EP2720884A1 - Procede de detection univoque du seuil d'usure d'un pneumatique - Google Patents

Procede de detection univoque du seuil d'usure d'un pneumatique

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Publication number
EP2720884A1
EP2720884A1 EP12738492.3A EP12738492A EP2720884A1 EP 2720884 A1 EP2720884 A1 EP 2720884A1 EP 12738492 A EP12738492 A EP 12738492A EP 2720884 A1 EP2720884 A1 EP 2720884A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
threshold
tire
wear
tus
noise
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12738492.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Antoine Paturle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Original Assignee
Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Michelin Recherche et Technique SA Switzerland, Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA filed Critical Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Publication of EP2720884A1 publication Critical patent/EP2720884A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/02—Tyres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/24—Wear-indicating arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/24—Wear-indicating arrangements
    • B60C11/246—Tread wear monitoring systems

Definitions

  • the present invention relates to a method of detecting the wear of a tire. It applies in particular to tires for vehicles of any type, tourism or trucks.
  • the tires are provided with indicators of wear, in particular sound, allowing the user to detect several thresholds of wear.
  • the sound wear indicators generate an acoustic impression noise with characteristics, notably frequency, remarkable.
  • These frequency characteristics are a function of parameters comprising, inter alia, the number of wear indicators, their distribution, the speed of rotation of the tire and the dimensions of the tire.
  • the characteristics of the noise generated by the witnesses associated with different thresholds are identical so that it is impossible to determine which wear threshold is reached.
  • the object of the invention is to provide a method for unequivocally identifying the wear threshold reached.
  • the subject of the invention is a method for detecting wear of a tire comprising:
  • each wear threshold S for each wear threshold S ,, NE, set (s) of at least one sound wear indicator associated with this threshold S, so as to generate an acoustic impression noise at least beyond the threshold S , the number of sound wear indicator set (s) associated with each threshold being different from the number of sound wear indicator assemblies associated with each other threshold, each control of each set being substantially axially aligned with each other control of the set when this set comprises at least two controls, in which process:
  • the acoustic fingerprint noise generated by the indicator (s) associated with this threshold is detected at a speed V, and
  • the detection of tire wear is only carried out when the speed V of this tire is in a suitable speed range.
  • the method according to the invention makes it possible to alert a user of the tire and to identify the threshold of wear achieved regardless of the values of the parameters stated above.
  • the acoustic noise generated by the witnesses is the sound signature of the witnesses. This noise can also be considered as the acoustic footprint of the witnesses.
  • the noise generated by the sound wear indicator (s) associated with each threshold is characteristic of this threshold, in particular because of the number of witnesses associated with each threshold and the distribution of these witnesses.
  • the number of set (s) of sound wear witness (s) associated with each threshold is different from the number of set (s) of witness (s). ) of sound wear (s) associated with each other threshold.
  • the characteristics, in particular frequency, of the noise generated by the sets of witnesses associated with two different thresholds can not be identical.
  • a single wear threshold is associated with certain values of the characteristics, in particular frequency, of the noise. For example, once determined V min and knowing k min , it is possible to determine V max and therefore I for a unique detection.
  • V max determined and knowing k min , it is possible to determine V min and therefore I for unambiguous detection. For any value of V included in the interval I, it is therefore possible to identify the wear threshold reached unequivocally.
  • a processing unit and one or more microphones for detecting rolling sounds connected to the processing unit capable of detecting noise among the rolling noise, are used to inform the driver of the wear. of its tires and to identify the wear threshold reached.
  • Each sound wear indicator is different from a sound cavity, in particular a sound cavity such that, beyond each threshold, each sound cavity opens radially outwardly of the tire, and is shaped so to be closed by the ground in a substantially watertight manner during its passage in the area of contact of the tire with the ground.
  • Such sound cavities are described in the publication FR 2 937 902.
  • the acoustic impression noise comprises several elementary frequency components acoustic fingerprint, preferably forming at least a portion of a Dirac comb.
  • each elementary frequency component of the acoustic fingerprint noise is distant from at least one adjacent elementary frequency component of the acoustic fingerprint noise of a frequency difference included in a frequency interval of reference associated with only one of the thresholds. For each threshold, the reference frequency interval is characteristic of this threshold.
  • the acoustic fingerprint noise emitted by the witnesses associated with this threshold comprises several elementary frequency components distributed in frequency according to the predetermined pattern.
  • the reference frequency interval is predetermined and corresponds to the set of frequency differences that can separate the elementary frequency components of the noise associated with each wear threshold.
  • this frequency reference interval covers all the frequency differences that can separate two elementary frequency components of the noise associated with each different wear thresholds. In the speed range I, the frequency difference separating two elementary frequency components of the noise is therefore associated with a single wear threshold.
  • the reference frequency interval is predetermined and between 1 and 300 Hz.
  • This frequency interval comprises the frequency difference capable of separating the elementary frequency components of the noise emitted by the witnesses.
  • the reference frequency interval is determined by taking into account the extreme values of the parameters that one does not wish to have to enter or modify, for example the dimensions of the tire.
  • the frequency difference of the components elementary frequencies of the noise emitted by the witnesses belong to the interval between 1 Hz and approximately 300 Hz.
  • the number of sound wear indicator assemblies corresponding to a determined wear threshold is generally between 2 and 30. It is preferably at most 10 and very preferably 8 to 10 sets for a vehicle of tourism. It is generally at most 22 and preferably 12 to 20 sets for a heavy duty utility vehicle. Optionally, a single wear indicator is used per set, so that the number of wear indicators is then preferably comprised between 2 and 20.
  • each set therefore comprises a single control.
  • each set comprises at least two controls.
  • a control of a set associated with a threshold has substantially the same azimuth as that of another control of the set associated with the same threshold. Thus, these witnesses are simultaneously sound.
  • two axially aligned indicators are associated with two different thresholds. In this case, the two witnesses are not part of the same set.
  • the set (s) of witness (s) associated (s) at each threshold are equi-distributed circumferentially on the tire.
  • each set of control (s) associated with a given threshold is located substantially at the same angular distance of the two sets of control (s) associated (s) at this threshold and which are adjacent to it.
  • the equi-distributed sets of control (s) associated with a given threshold present, two by two, the same angular difference.
  • this unique set is equally distributed circumferentially. Indeed, in this case, the adjacent sets are formed by this same set.
  • the noise emitted beyond each threshold have unique and remarkable frequency characteristics.
  • the spectral analysis of the noise emitted beyond each threshold shows, in the frequency domain, a Dirac comb that can easily be identified among all the parasitic noises such as the rolling noise of the tire, the wind, the sound of the engine or the sound of the driveline associated with it.
  • the witnesses may be axially offset from each other while being equi-distributed circumferentially around the tread.
  • each indicator consists of a gum protrusion extending radially from the bottom of a circumferential groove of the tire, the projection being arranged to come into contact with the ground during its passage through the tire. tire contact area with the ground beyond the threshold associated with the control.
  • the inventors at the origin of the invention have discovered that the projections are sufficient to cause a characteristic noise during the rolling of the tire beyond the wear threshold.
  • the inventors advance the hypothesis according to which this noise is generated by at least two distinct physical phenomena having a synergistic effect.
  • the noise is generated by the impact of the protrusion on the ground.
  • an air plug is likely to form in the groove upstream of the projection because of the significant relative speed between the tire. tire and the air into which the tire enters. Air is thus trapped temporarily in a space between this cap and the projection during the passage of this space in the contact area of the tire with the ground. Under the effect of the deformation of the tire in the contact area, this air trapped in this space compresses and then slackens abruptly at the exit of the contact area when the tread leaves the contact with the ground at the same time. rear of the tire.
  • Each wear indicator consisting of a single projection and not two projections forming a cavity closed to air during its passage in the contact area of the tire with the ground, with equal number of witnesses of wear, the number of projections disposed in the groove or grooves is divided by two. This limits the potential loss of performance generated by the projections. The adhesion performance of the tire is therefore relatively little impacted.
  • the projections being disposed in the grooves, the noise emitted through the projections is amplified relative to sound wear indicators that would be arranged elsewhere in the tread.
  • the noise emitted is amplified by a flag formed by the tire and the ground once the sound wear indicator has passed the contact area.
  • This amplification effect flag is maximum when the projections are preferably arranged axially in a central portion of the tread.
  • the central portion of the tread means the region of the tread extending axially, that is to say parallel to the axis of rotation of the tire, over substantially half the width of this tread. rolling under the nominal conditions of load and pressure and centered relative to the central median plane of the tire.
  • the circumferential width of a gum protrusion is generally between 2 and 15 mm (millimeters), and preferably between 3 and 10 mm. These values are suitable for the generation of adequate rolling noise.
  • the gum protrusions may extend transversely over only a portion of the width of a circumferential groove. In this case, the evacuation of water contained in a circumferential groove is favored.
  • the tire comprises no cavity delimited by two ribs formed transversely to the bottom of a groove, of predetermined height when the tire is new, substantially equal to the difference between the predetermined depth of the groove and one of the predetermined wear thresholds, the distance separating the two ribs being less than a predetermined distance so that, beyond one of the thresholds or each wear threshold, the cavity formed by the groove and the two ribs are sound.
  • the witnesses may be for example all consist of a projection of rubber.
  • the tire can to include, in addition to the rubber projections, other witnesses, for example for a determined wear threshold, constituted by sound cavities with two transverse ribs, as described above.
  • the projections are arranged so that, irrespective of the wear of the tire, two circumferentially successive protrusions of the same groove and the groove delimit an open space to the air during the passage of the two projections in the contact area of the tire with the ground.
  • each circumferential groove has a predetermined depth and the height of each projection of each control is substantially equal to the difference between the predetermined depth of the groove and the threshold associated with the control.
  • One, or all the projections may be full, that is to say without cavity.
  • one or each projection comprises at least one cavity formed in the projection, the cavity being shaped so, beyond the threshold associated with the control comprising the projection:
  • Such a cavity does not typically extend to the bottom of the circumferential groove. Its volume is typically substantially less than 250 mm 3 (cubic millimeters), for example less than 150 mm 3 .
  • the cavity makes it possible to visually distinguish the first threshold projection from the legal wear indicator.
  • each projection of each witness associated with a threshold is circumferentially separated from each projection of each witness associated with each other threshold.
  • each protrusion of each witness associated with a threshold is contiguous to a projection of a witness associated with another threshold, which has the advantage that these two projections do not define between them closed cavity likely to disturb the expected noise detection.
  • the number of locations of the first and second threshold projections is reduced.
  • the adhesion performance of the tire is therefore relatively little or not impacted by the wear indicators.
  • a protrusion corresponding to a determined wear threshold is not contiguous to another projection, it also typically constitutes a wear indicator for the higher wear thresholds.
  • a projection is contiguous to another projection corresponding to a higher wear threshold, when the latter threshold of wear is reached, the two contiguous projections form a single projection, forming a witness of unique wear corresponding to this threshold (and not two juxtaposed witnesses).
  • k min 2.
  • the interval I is selected from the following speed ranges in km / h:] 50; 100],] 60; 120] and] 65; 130].
  • each control associated with a given threshold is also associated with the threshold greater than the given threshold. This minimizes the number of witnesses appearing at each threshold. Thus, the effect of the witnesses on the performance of the tire, in particular the hydro-dynamic performances, is minimized.
  • each control associated with a given threshold is also associated with all the thresholds above the given threshold. This characteristic obviously does not apply to the witnesses of the highest threshold.
  • the witness (s) associated with a given threshold include a portion of the witnesses associated with the threshold below the given threshold and witnesses that have appeared beyond the given threshold. Thus, only some witnesses associated with the lower threshold are also witnesses associated with the given threshold.
  • the sound indicator (s) associated with a given threshold comprise only part of the sound indicators associated with a threshold below the given threshold. This may especially correspond to the case where, for contiguous projections, there is only one control corresponding to the highest threshold.
  • this raw frequency spectrum is processed to obtain a filtered frequency spectrum comprising elementary frequency components equal to each component, each component of which is distant from the adjacent frequency component by a substantially constant frequency difference,
  • the frequency difference of the frequency spectrum corresponding to the acoustic impression noise for each value V min , V max of the interval I is predetermined to obtain a band of frequency deviations corresponding to this threshold
  • the wear detection is only carried out when the tire has a speed V such that each frequency difference band of each threshold is disjoint from the frequency difference band or bands of each other threshold.
  • V max ⁇ 0.99. k min . V min ,, and very preferably, V max ⁇ 0.9. k min .V min In this way, the frequency gap bands corresponding to different thresholds are clearly distinct and even spaced.
  • the invention also relates to a computer program comprising code instructions for controlling the execution of the steps of the method as defined above when it is executed on a computer.
  • the invention further relates to a data recording medium comprising, in registered form, a program as defined above.
  • Another object of the invention is to provide a program as defined above over a telecommunication network for the purpose of downloading it.
  • Figure 1 is a perspective view of a tread of a new pneumatic sound pattern "down" according to a first embodiment
  • Figure 2 schematically illustrates a developed tread of the tire of Figure 1;
  • Figures 3 and 4 are perspective views of the tread of the tire shown in Figure 1, worn beyond first and second wear thresholds respectively;
  • FIG. 5 illustrates a frequency spectrum of the acoustic noise noise of the witnesses of the tire of FIG. 3;
  • FIGS. 6A and 6B schematically illustrate the distribution of the sound indicator assemblies of the tire of FIGS. 1 to 4;
  • FIGS. 7 and 8 represent frequency bands of the noises generated by the various controls associated with the different thresholds of the tire of FIGS. 1 to 4 and 6A and 6B;
  • FIG. 9 schematically illustrates a developed tread of a "descending" sound pattern tire according to a second embodiment
  • FIGS. 9A to 9F schematically illustrate the distribution of the sound indicator assemblies of the tire of FIG. 9;
  • FIGS. 10 and 11 represent frequency bands of the noises emitted by the various controls associated with the various thresholds of the tire of FIGS. 9 and 9A to 9F;
  • Figure 12 schematically illustrates a tread developed of a tire according to a third embodiment
  • Figure 13 is a view similar to that of Figure 1 of a tire according to a fourth embodiment of the invention.
  • Figure 14 is an axial sectional view in a plane passing through a groove of a tread of the tire of Figure 13 worn to a first wear threshold;
  • Figure 15 is a view similar to that of Figure 1 of a new tire according to a fifth embodiment of the invention used up to a first wear threshold;
  • FIG. 16 is a view in axial section in a plane passing through a groove of a tread of the tire of FIG. 15.
  • FIG. 1 a tire according to a first embodiment of the invention, designated by the general reference 10.
  • the tire 10 is intended for a passenger vehicle.
  • the tire 10 is substantially of revolution about an axis.
  • the tire 10 comprises a tread 12 of substantially toroidal shape, whose outer surface is provided with sculptures 14.
  • the tread 12 comprises two grooves 16 circumferential and parallel, hollowed on the surface of the tire, of predetermined depth H when the tire 10 is new.
  • the depth H of these grooves 16 is of the order of 8 mm and their width is of the order of 10 mm.
  • the tire 10 includes visual wear indicators (not shown) indicating a threshold SL of legal wear of the tire.
  • the tire 10 comprises sets E 2 TUS sound wear indicators.
  • Each indicator TUS consists of a protrusion 18 of rubber extending radially from the bottom of one of the grooves 16.
  • the tire 10 comprises two types of controls TUS, designated TUS 1 , TUS 2 each associated with at least one threshold respectively. If, S 2 predetermined radial wear of the tire so as to generate an acoustic impression noise at least beyond one of the thresholds Si, S 2 .
  • each witness TUSi associated with the threshold Si is also associated with the threshold S 2 so as to generate an acoustic noise noise beyond the two thresholds Si, S 2 .
  • Each indicator TUS 2 is only associated with the threshold S 2 so as to generate acoustic noise noise beyond the single threshold S 2 .
  • Each TUSi indicator, TUS 2 consists respectively of a projection 18A, 18B also associated with at least one threshold Si, S 2 predetermined wear of the tire.
  • Each projection 18A, 18B has respectively a first and second height h- ⁇ , h 2 predetermined when the tire is new. hi> h 2 and S 2> If so that each projection 18A is associated with the thresholds Si and S 2 and each projection 18B is associated with the single threshold S 2.
  • the tire comprises no cavity delimited by two ribs formed transversely to the bottom of a groove, of predetermined height when the tire is new, substantially equal to the difference between the predetermined depth of the groove and one of the predetermined wear thresholds. , the distance separating the two ribs being less than a predetermined distance so that, beyond one of the thresholds or each wear threshold, the cavity formed by the groove and the two ribs is sound.
  • the threshold S 2 is reached after the threshold Si. In other words, the threshold S 2 is more advanced than the threshold Si. The threshold S 2 is reached when the wear of the tire is greater than the wear. for which the threshold Si is reached.
  • the first threshold Si corresponds to wear beyond which the tire has performance that can be degraded on a wet coating.
  • the second threshold S 2 corresponds to a wear beyond which the tire no longer complies with the legal requirements.
  • FIGS. 6A-6B The thresholds Si, S 2 are shown schematically in FIGS. 6A-6B.
  • FIG. 6A represents the tire 10 having reached the first wear threshold Si but having not yet reached the second wear threshold S 2 .
  • FIG. 6B shows the tire 10 having reached the second wear threshold S 2 .
  • Each E- ⁇ set of TUSi controls comprises two protrusions 18A and each set E 2 of controls TUS 2 comprises two protrusions 18B.
  • Each projection 18A, 18B respectively of each set Ei, E 2 is substantially axially aligned with respectively each other projection 18A, 18B respectively of the same set Ei, E 2 .
  • the sets EE 2 respectively witnesses TUSrTUS 2 respectively associated with each threshold Si, S 2 , here the projections 18A-18B, are equi-distributed circumferentially on the tire 10.
  • the sets of projections 18A are equi-distributed circumferentially on the tire 10
  • the sets of the projections 18B are equi-distributed circumferentially on the tire 10.
  • the TUSi, TUS 2 controls are schematized by lines. These lines extend radially over a radial portion schematizing between which thresholds the TUSi, TUS 2 corresponding witnesses are sound.
  • FIG. 3 shows the tire 10 of FIG. 1 worn beyond the threshold Si. In other words, it is a tire that has traveled many kilometers and whose tread 12 was gradually worn until losing a few millimeters.
  • This tire 10 is also shown diagrammatically in FIG. 6A where it can be seen that, beyond the threshold S 1, the tire 10 comprises sets of two TUSi indicators.
  • the wear of the tread 12 of the tire 10 shown in Figure 2 is 6 mm, that is to say greater than the threshold Si, ie greater than the distance separating, when the tire 10 is new, the top of the projections 18A of the surface of the tread 12. Considering the wear greater than Si, the top of the projections 18A is at the same level as the surface of the tread 12 .
  • the wear of the tire is below the threshold S 2 , in other words less than the distance separating, when the tire 10 is new, the top of the projections 18B of the surface of the tread 12.
  • the top of the projections 18B is at a lower level than that of the tread at this stage of wear.
  • each projection 18A has a depth less than the height h- ⁇ .
  • the depth is less than 2.5 mm and is 2 mm for a wear of 6 mm.
  • the height of each projection 18A is then equal to its depth. This height or depth is equal to the difference between the depth of each groove 16 and the wear of the tire 10.
  • Each projection 18A is arranged to come into contact with the ground during its passage in the contact area of the tire with the ground beyond the threshold Si.
  • NE 2 10 sets of two TUSi, TUS 2 controls.
  • the wear of the tread 12 of the tire 10 shown in Figure 3 is 7 mm, that is to say greater than the threshold S 2 , but also the threshold Si, otherwise said greater than the distance separating, when the tire 10 is new, the top of the projections 18B of the surface of the tread 12.
  • the top of the projections 18B, but also that of the protrusions 18A is at the same level as the surface of the tread 12.
  • each projection 18B has a depth less than the height h 2 .
  • the depth is less than 1, 6 mm and is 1 mm for a wear of 7 mm.
  • the height of each projection 18A, 18B is then equal to its depth. This height or depth is equal to the difference between the depth of each groove 16 and the wear of the tire 10.
  • Each projection 18A, 18B is arranged to come into contact with the ground during its passage in the contact area of the tire with the ground beyond the threshold S2.
  • TUSI witnesses, TUS 2 are arranged to generate acoustic footprint noises beyond thresholds respectively Si, S 2 and are referred to as "sound".
  • FIG. 5 shows a frequency spectrum SFT of the noise generated by the TUSi and TUS 2 controls, that is to say the projections 18A and 18B associated with the second threshold S 2 visible in FIG. acquires, for example by means of a microphone, a signal of the acoustic print noise generated by the TUSi and TUS 2 indicators.
  • a Fourier transform is applied to the signal to obtain a raw frequency spectrum.
  • a filtered frequency spectrum is obtained.
  • the frequency spectrum SFT of the noise represented in FIG. 5 comprising several elementary frequency components P1-P8 is thus obtained.
  • the spectrum takes the form of a Dirac comb characterized by the elementary frequency components equidistributed.
  • the parameters such as the number of wear indicators, their implantation geometry, the rotational speed of the tire or the dimensions of the tire define an IR reference frequency interval at which the frequency F T us is likely to to belong.
  • the frequency F T us may vary in the IR interval between 1 and 278 Hz.
  • the IR interval is similar.
  • the soundproofing noise SFT emitted by the TUSi, TUS 2 indicators is detected.
  • the bands B1, B2 are disjoint so that for a value of F T us determined from the noise of acoustic fingerprint, it is unambiguously identified by which witnesses the corresponding noise is generated and therefore what is the threshold of wear achieved.
  • the bands B1, B2 have a recovery interval [72 Hz; 94 Hz] so that for values F T us of this overlapping interval, the corresponding noise is generated by the witnesses without it being possible to identify which ones generate the noise and therefore without being able to identify what the threshold is. of wear achieved.
  • FIGS 9 and 9A-9F a tire according to a second embodiment.
  • the tire 10 is intended for a vehicle of the heavy vehicle type. Elements similar to those designated in the preceding figures are designated by identical references.
  • Figure 9 a developed diagram of the tread 12 of the tire 10 according to the second embodiment of the invention.
  • Each set EE 6 comprises a single sound wear indicator
  • TUSI-TUS 6 consists of a projection 18A-18F.
  • the tire 10 has a "downward" sound pattern.
  • the depth of the grooves 16 is of the order of 14 millimeters, here 14.3 mm.
  • the tire 10 comprises sets E 3 , E 4 , E 5 , E 6 of four other types of TUS indicators, designated TUS 3 , TUS 4 , TUS 5 , TUS 6 each corresponding respectively to a threshold Si, S 2 , S 3, S 4 predetermined wear of the tire 10.
  • Each TUS indicator 3, 4 TUS, TUS 5, TUS 6 is respectively constituted by a projection 18C-18F.
  • Each TUSi indicator associated with the threshold S1 is also associated with the thresholds S 2 -S 6 so as to generate an acoustic impression noise beyond the thresholds S 2 -S 6
  • each control TUS 2 is associated with the thresholds S 2 -S 6 so as to generate an acoustic impression noise beyond the thresholds S 2 -S 6
  • each indicator TUS 3 is associated with the thresholds S 3 -S 6 so as to generate an acoustic impression noise beyond the thresholds S 3 - S 6
  • each TUS 4 control is associated with the thresholds S 4 -S 6 so as to generate an acoustic impression noise beyond the thresholds S 4 -S 6
  • each control TUS 5 is associated with S 5 and S 6 thresholds so as to generate acoustic noise noise beyond the thresholds S 5 and S 6
  • each TUS 6 indicator is associated with the single threshold S 6 so as to generate an acoustic finger noise only at the threshold S 6 .
  • Each projection 18C-18F has respectively a height h 3 , h 4 , h 5 and h 6 predetermined when the tire is new. h 1 > h 2 > h 3 > h 4 > h 5 > h 6 and S 6 > S 5 > S 4 > S 3 > S 2 > If each projection of type 18A is associated with the thresholds SrS 6 , each projection type 18B is associated with the thresholds S 2 -S 6 , each projection type 18C is associated with the thresholds S 3 -S 6 , each projection 18D is associated with the thresholds S 4 -S 6 , each projection 18E is associated with the thresholds S 5 and S 6 and each projection 18F is associated with the single threshold S 6 .
  • the first threshold Si corresponds substantially to 19% of the threshold SL, that is to say that mm.
  • the different thresholds correspond to different stages of the life of the tire during which various actions must be taken to distribute the wear on the entire tread and thus increase the life of the tire.
  • the threshold S 2 corresponds to wear for which the tire can be rotated on the same axle.
  • the threshold S 4 corresponds to a wear for which the tire can be turned over.
  • the threshold S 5 corresponds to a wear for which we can regroove the tire to restore its performance, including water evacuation.
  • the sets EE 6 TUSi-TUS 6 witnesses associated respectively with each threshold SrS 6 here the projections 18A-18F, are equi-distributed circumferentially on the tire 10.
  • all EE 6 sets are evenly distributed.
  • the soundproofing noise SFT emitted is detected by witnesses TUSi-TUS 6 .
  • the bands B1-B6 are disjoint so that for a value of F T us determined from the noise of acoustic fingerprint, it is unequivocally identified by which witnesses the corresponding noise is generated and therefore what is the threshold of wear achieved.
  • the B1-B6 bands have two-by-two overlap intervals [5 Hz; 8 Hz], [11 Hz; 16 Hz], [22 Hz; 33 Hz], [44 Hz; 66 Hz] and [88 Hz; 132 Hz] so that for values F T us of these overlapping intervals the corresponding noise is generated by witnesses without it being possible to identify which ones generate the noise and therefore without being able to identify which is the threshold of wear achieved.
  • FIG. 12 shows a developed diagram of the tread 12 of a tire 10 according to a third embodiment of the invention.
  • each assembly EE 2 comprises a single TUSi-TUS 6 sound wear indicator consisting of a projection 18A-18F and all the projections 18A-18F are located in the groove 18A-18F. same path 16.
  • FIGS. 13 and 14 show a tire according to a fourth embodiment of the invention. Elements similar to those shown in the preceding figures are designated by identical references.
  • each projection 18A of each TUSi control is contiguous to a projection 18B of a TUS 2 control .
  • the two controls TUSi and TUS 2 thus form a single wear indicator TUS consisting of a protruding gum 28 arranged at the bottom of the groove 16.
  • the gum protrusion 28 has a general staircase shape and comprises first and second gum portions 30, 32 respectively forming the projections 18A, 18B.
  • Each first and second portion 30, 32 respectively has a radially outer surface 34, 36 intended to come into contact with the ground during the passage of the corresponding projection 18A, 18B in the contact area of the tire 10 with the ground.
  • the radial dimension of the surface 34 is greater than the radial dimension of the surface 36.
  • the height h- ⁇ of the first portion 30 is greater than the height h 2 of the second part 32.
  • FIGS. 15 and 16 show a tire according to a fifth embodiment of the invention. Elements similar to those shown in the preceding figures are designated by identical references.
  • each projection 18A comprises a sound cavity 38 formed in the projection 18A.
  • the cavity 38 is formed in the second portion 32 of the wear indicator TUS.
  • the sound cavity 38 is shaped so as to open radially outwardly of the tire 10 and so as to be closed by the ground of substantially sealed manner during its passage in the area of contact of the tire 10 with the ground.
  • the tread may comprise more than two grooves and therefore sets of controls comprising more than two substantially axially aligned indicators, that is to say having the same azimuth.
  • the tread may include a plurality of grooves and each witness comprise a single projection so that two successive witnesses circumferentially are located in two different grooves.
  • the tread may comprise witnesses arranged in each groove.
  • two witnesses substantially aligned axially two by two may have a single threshold in common or more.
  • the projections may be variable or constant contact section.

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Abstract

Le procédé de détection d'usure s'applique à un pneumatique (1 0) comprenant NE, ensemble(s) de témoins d'usure sonores associés à au moins deux seuils d'usure (Si, S2, S3, S4, S5, S6) de façon à générer un bruit d'empreinte acoustique au moins au-delà de chaque seuil (Si, S2, S3, S4, S5, S6). Chaque témoin de chaque ensemble est sensiblement aligné axialement avec chaque autre témoin de l'ensemble. Pour chaque seuil Si, kmin est la valeur minimale des valeurs de ki, pour i ? [2, M] où M est le nombre total de seuils avec: ki=NEi/NEi-1 lorsque pour la valeur de i ? 6 [2, M], ? ?,/???i1 > 1, ou ki=NEi-1/NEi lorsque pour la valeur de i ? [2, M], NEi1/NEi >1 Pour chaque seuil Si, on détecte le bruit d'empreinte acoustique à une vitesse V. On limite la valeur de la vitesse V à un intervalle l=]Vmin; Vmax] vérifiant Vmax min.Vmin.

Description

Procédé de détection univoque du seuil d'usure d'un pneumatique
[01] La présente invention concerne un procédé de détection de l'usure d'un pneumatique. Elle s'applique notamment aux pneumatiques pour véhicules de tout type, tourisme ou poids lourds.
[02] A mesure qu'un pneumatique roule sur un sol, sa bande de roulement qui est en contact avec le sol s'use par frottement. Pour faciliter le contrôle de l'usure et détecter une usure trop prononcée, les pneumatiques sont munis de témoins d'usure, notamment sonores, permettant à l'utilisateur de détecter plusieurs seuils d'usure.
[03] Pour chaque seuil, les témoins d'usure sonores génèrent un bruit d'empreinte acoustique présentant des caractéristiques, notamment fréquentielles, remarquables. Ces caractéristiques fréquentielles sont fonction de paramètres comprenant, entre autres, le nombre de témoins d'usure, leur répartition, la vitesse de rotation du pneumatique et les dimensions du pneumatique. Ainsi, pour certaines valeur de ces paramètres, les caractéristiques du bruit généré par les témoins associés à des seuils différents sont identiques si bien qu'il est impossible de déterminer quel seuil d'usure est atteint.
[04] L'invention a pour but de fournir un procédé permettant d'identifier de façon univoque le seuil d'usure atteint.
[05] A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de détection d'usure d'un pneumatique comprenant :
- au moins deux seuils d'usure,
- pour chaque seuil d'usure S,, NE, ensemble(s) d'au moins un témoin d'usure sonore associé à ce seuil S, de façon à générer un bruit d'empreinte acoustique au moins au-delà du seuil S,, le nombre d'ensemble(s) de témoin(s) d'usure sonore(s) associé(s) à chaque seuil étant différent du nombre d'ensembles de témoins d'usure sonore(s) associé(s) à chaque autre seuil, chaque témoin de chaque ensemble étant sensiblement aligné axialement avec chaque autre témoin de l'ensemble lorsque cet ensemble comprend au moins deux témoins, procédé dans lequel:
- pour chaque seuil S,, kmin est la valeur minimale des valeurs de k, pour i 6 [2, M] où M est le nombre total de seuils d'usure avec: - ki=NEi/NEi-1 lorsque pour la valeur de i€ [2, M], ΝΕ|/ΝΕΜ >1 , ou
- ki=NEi-1/NEi lorsque pour la valeur de i 6 [2, M], NEM/NEi >1
- pour chaque seuil S,, on détecte le bruit d'empreinte acoustique généré par le ou les témoins associés à ce seuil à une vitesse V, et
- on limite la valeur de la vitesse V pour la détection du bruit d'empreinte acoustique à un intervalle l=]Vmin; Vmax] vérifiant Vmax < kmin.Vmin,
Ainsi, on ne réalise la détection de l'usure du pneumatique que lorsque la vitesse V de ce pneumatique est dans une plage de vitesses appropriée.
[06] Le procédé selon l'invention permet d'alerter un utilisateur du pneumatique et d'identifier le seuil d'usure atteint quelles que soient les valeurs des paramètres énoncés ci-dessus.
[07] Dans la présente demande, le bruit d'empreinte acoustique généré par les témoins est la signature sonore des témoins. Ce bruit peut également être considéré comme l'empreinte acoustique des témoins.
En effet, le bruit généré par le ou les témoins d'usure sonores associés à chaque seuil est caractéristique de ce seuil, notamment en raison du nombre de témoins associés à chaque seuil ainsi qu'à la répartition de ces témoins. Dans un tel procédé, il est implicite que le nombre d'ensemble(s) de témoin(s) d'usure sonore(s) associé(s) à chaque seuil est différent du nombre d'ensemble(s) de témoin(s) d'usure sonore(s) associé(s) à chaque autre seuil. Dans l'intervalle I, les caractéristiques, notamment fréquentielles, du bruit généré par les ensembles de témoins associés à deux seuils différents ne peuvent être identiques. Ainsi, un unique seuil d'usure est associé à certaines valeurs des caractéristiques, notamment fréquentielles, du bruit. Par exemple, une fois Vmin déterminée et connaissant kmin, il est possible de déterminer Vmax et donc I pour une détection univoque. A l'inverse, une fois Vmax déterminée et connaissant kmin, il est possible de déterminer Vmin et donc I pour une détection univoque. Pour toute valeur de V comprise dans l'intervalle I, il est donc possible d'identifier le seuil d'usure atteint de façon univoque. De préférence, on limite la valeur de la vitesse V (on choisit la vitesse V) pour la détection du bruit d'empreinte acoustique à un intervalle l=]Vmin; Vmax] vérifiant Vmax < kmin.Vmin,
[08] Les témoins associés aux différents seuils présentent une forme particulière qui leur confère des propriétés sonores, c'est-à-dire que ces témoins provoquent un bruit caractéristique lors du roulage du pneumatique usé.
[09] Pour chaque témoin associé à chaque seuil, le bruit caractéristique n'apparaît que lorsque le pneumatique est usé au-delà du seuil correspondant. Chaque témoin associé à un seuil forme ainsi un témoin d'usure sonore au-delà dudit seuil.
[010] Ainsi, même si le conducteur n'inspecte pas visuellement et régulièrement l'état de surface de ses pneumatiques, il sera informé du franchissement de chaque seuil lorsque, en roulant, le bruit d'empreinte acoustique sera détecté.
[011] De préférence, on utilise une unité de traitement et un ou plusieurs microphones de détection des bruits de roulage, reliés à l'unité de traitement apte à détecter le bruit parmi le bruit de roulage, à informer le conducteur de l'usure de ses pneumatiques et à identifier le seuil d'usure atteint.
[012] Par vitesse, on comprendra qu'il s'agit de la vitesse linéaire de rotation du pneumatique qui est sensiblement égale à la vitesse du véhicule chaussé du pneumatique.
[013] Chaque témoin d'usure sonore est différent d'une cavité sonore, notamment d'une cavité sonore telle que, au-delà de chaque seuil, chaque cavité sonore débouche radialement vers l'extérieur du pneumatique, et est conformée de manière à être fermée par le sol de manière sensiblement étanche lors de son passage dans l'aire du contact du pneumatique avec le sol. De telles cavités sonores sont décrites dans la publication FR 2 937 902.
[014] Avantageusement, le bruit d'empreinte acoustique comporte plusieurs composantes fréquentielles élémentaires d'empreinte acoustique, de préférence formant au moins une partie d'un peigne de Dirac.
[015] Les composantes fréquentielles élémentaires du bruit d'empreinte acoustique sont caractéristiques du bruit généré par les témoins. Ainsi, lorsque chaque seuil d'usure du pneumatique est atteint, le bruit d'empreinte acoustique émis par les témoins comprend plusieurs composantes fréquentielles élémentaires réparties en fréquence. En outre, un tel bruit d'empreinte acoustique présente un motif de peigne de composantes fréquentielles élémentaires remarquable, unique et donc facile à détecter. [016] Selon d'autres caractéristiques optionnelles du procédé, chaque composante fréquentielle élémentaire du bruit d'empreinte acoustique est distante d'au moins une composante fréquentielle élémentaire adjacente du bruit d'empreinte acoustique d'un écart fréquentiel compris dans un intervalle fréquentiel de référence associé à un seul des seuils. Pour chaque seuil, l'intervalle fréquentiel de référence est caractéristique de ce seuil. Ainsi, lorsqu'un seuil d'usure est atteint, le bruit d'empreinte acoustique émis par les témoins associés à ce seuil comprend plusieurs composantes fréquentielles élémentaires répartis en fréquence selon le motif prédéterminé. L'intervalle fréquentiel de référence est prédéterminé et correspond à l'ensemble des écarts fréquentiels qui peuvent séparer les composantes fréquentielles élémentaires des bruits associés à chaque seuil d'usure. Ainsi, cet intervalle fréquentiel de référence couvre tous les écarts fréquentiels pouvant séparer deux composantes fréquentielles élémentaires des bruits associés à chaque différents seuils d'usures. Dans l'intervalle de vitesses I, l'écart fréquentiel séparant deux composantes fréquentielles élémentaires du bruit est donc associé à un unique seuil d'usure.
[017] L'intervalle fréquentiel de référence est prédéterminé et compris entre 1 et 300 Hz. Cet intervalle fréquentiel comprend l'écart fréquentiel susceptible de séparer les composantes fréquentielles élémentaires du bruit émis par les témoins. On détermine l'intervalle fréquentiel de référence en tenant compte des valeurs extrêmes des paramètres que l'on ne souhaite pas avoir à entrer ou modifier, par exemple les dimensions du pneumatique. Ainsi, pour un véhicule de tourisme, pour une vitesse variant entre 10 et 130 km/h, un nombre de témoins variant entre 1 et 20 et une circonférence variant entre 1 ,30 m et 3,0 m, l'écart fréquentiel des composantes fréquentielles élémentaires du bruit émis par les témoins appartient à l'intervalle compris entre 1 Hz et environ 300 Hz. On retrouve une gamme de fréquences similaire pour les véhicules poids lourd roulant à des vitesses inférieures à 90 km/h, équipés de pneumatiques avec 32 témoins au maximum et de circonférence variant entre 2,1 et 3,7 m.
[018] Le nombre d'ensembles de témoins d'usure sonore correspondant à un seuil d'usure déterminé est compris généralement entre 2 et 30. Il est de préférence d'au plus 10 et de façon très préférée de 8 à 10 ensembles pour un véhicule de tourisme. Il est généralement d'au plus 22 et de façon préférée de 12 à 20 ensembles pour un véhicule utilitaire poids lourd. Optionnellement, on utilise un seul témoin d'usure par ensemble, de sorte que le nombre de témoins d'usure est alors compris préférentiellement entre 2 et 20.
[019] Dans un mode de réalisation, chaque ensemble comprend donc un seul témoin.
[020] Dans un autre mode de réalisation, chaque ensemble comprend au moins deux témoins.
[021] Dans ce mode de réalisation, un témoin d'un ensemble associé à un seuil présente sensiblement le même azimut que celui d'un autre témoin de l'ensemble associé au même seuil. Ainsi, ces témoins sont simultanément sonores.
[022] Dans un autre mode de réalisation, deux témoins alignés axialement sont associés à deux seuils différents. Dans ce cas, les deux témoins ne font pas partie du même ensemble.
[023] Optionnellement, le ou les ensembles de témoin(s) associé(s) à chaque seuil sont équi-répartis circonférentiellement sur le pneumatique.
[024] Par « ensembles équi-répartis circonférentiellement », on entend que chaque ensemble de témoin(s) associé(s) à un seuil donné est situé sensiblement à la même distance angulaire des deux ensembles de témoin(s) associé(s) à ce seuil et qui lui sont adjacents. En d'autres termes, les ensembles équi-répartis de témoin(s) associé(s) à un seuil donné présentent, deux à deux, le même écart angulaire. Dans le cas où un unique ensemble est associé à un seuil donné, cet unique ensemble est également équi-réparti circonférentiellement. En effet, dans ce cas, les ensembles adjacents sont formés par ce même ensemble.
[025] En outre, comme les ensembles de témoin(s) sont équi-répartis circonférentiellement autour de la bande de roulement du pneumatique quel que soit le seuil atteint, les bruits émis au-delà de chaque seuil présentent des caractéristiques fréquentielles uniques et remarquables. En effet, l'analyse spectrale du bruit émis au- delà de chaque seuil fait apparaître, dans le domaine fréquentiel, un peigne de Dirac que l'on peut facilement identifier parmi tous les bruits parasites tels que le bruit de roulement du pneumatique, le vent, le bruit du moteur ou le bruit de la chaîne cinématique qui y est associée. A cet effet, on pourra utiliser un procédé de détection de l'usure décrit dans la demande PCT/FR2010/052584. En variante, d'autres procédés peuvent être utilisés.
[026] Les témoins pourront être décalées axialement les uns par rapport aux autres tout en étant équi-répartis circonférentiellement autour de la bande de roulement.
[027] Avantageusement, chaque témoin est constitué d'une saillie de gomme s'étendant radialement à partir du fond d'un sillon circonférentiel du pneumatique, la saillie étant agencée de façon à entrer en contact avec le sol lors de son passage dans l'aire de contact du pneumatique avec le sol au-delà du seuil associé au témoin.
[028] De façon surprenante, les inventeurs à l'origine de l'invention ont découvert que les saillies suffisent à provoquer un bruit caractéristique lors du roulage du pneumatique au-delà du seuil d'usure. Les inventeurs avancent l'hypothèse selon laquelle ce bruit est généré par au moins deux phénomènes physiques distincts ayant un effet synergique. D'une part, une fois le seuil d'usure atteint, le bruit est généré par l'impact de la saillie sur le sol. D'autre part, une fois le seuil d'usure atteint, lorsque le pneumatique roule sur le sol, un bouchon d'air est susceptible de se former dans le sillon en amont de la saillie en raison de l'importante vitesse relative entre le pneumatique et l'air dans lequel le pneumatique pénètre. De l'air est donc emprisonné temporairement dans un espace compris entre ce bouchon et la saillie lors du passage de cet espace dans l'aire de contact du pneumatique avec le sol. Sous l'effet de la déformation du pneumatique dans l'aire de contact, cet air emprisonné dans cet espace se comprime puis se détend brutalement à la sortie de l'aire de contact lorsque la bande de roulement quitte le contact avec le sol à l'arrière du pneumatique.
[029] Chaque témoin d'usure étant constitué d'une seule saillie et non pas de deux saillies formant une cavité fermée à l'air lors de son passage dans l'aire de contact du pneumatique avec le sol, à nombre égal de témoins d'usure, le nombre de saillies disposées dans le ou les sillons est divisé par deux. On limite donc la perte potentielle de performance générée par les saillies. Les performances d'adhérence du pneumatique sont donc relativement peu impactées.
[030] Les saillies étant disposées dans les sillons, le bruit émis grâce aux saillies est amplifié par rapport à des témoins d'usure sonores qui seraient disposés ailleurs dans la bande de roulement. Le bruit émis est amplifié par un pavillon formé par le pneumatique et le sol une fois le témoin d'usure sonore ayant passé l'aire de contact. Cette amplification par effet pavillon est maximale lorsque les saillies sont préférentiellement disposées axialement dans une partie centrale de la bande de roulement. On entend par partie centrale de la bande de roulement la zone de la bande de roulement s'étendant axialement, c'est-à-dire parallèlement à l'axe de rotation du pneumatique, sur sensiblement la moitié de la largeur de cette bande de roulement dans les conditions nominales de charge et de pression et centrée relativement au plan médian central du pneumatique.
[031] La largeur circonférencielle d'une saillie de gomme est généralement comprise entre 2 et 15 mm (millimètres), et de préférence comprise entre 3 et 10 mm. Ces valeurs conviennent pour la génération d'un bruit de roulement adéquat.
[032] Les saillies de gomme peuvent s'étendre, transversalement, sur une partie seulement de la largeur d'un sillon circonférentiel. Dans ce cas, l'évacuation d'eau contenue dans un sillon circonférentiel est favorisée.
[033] Toutefois, on a trouvé que l'effet sonore généré par une saillie de gomme est notablement plus important lorsque cette saillie de gomme s'étend transversalement sur toute la largeur d'un sillon circonférentiel. Lorsque cette saillie de gomme vient en contact avec le sol (le pneumatique étant usé au au moins jusqu'au niveau du seuil d'usure correspondant), le sillon circonférentiel se trouve fermé par le sol au niveau de la saillie de gomme, qui délimite un espace amont et un espace aval de ce sillon, sans communication entre eux au niveau de la saillie de gomme. On constate que ceci augmente notablement l'effet sonore.
[034] Selon un premier mode de réalisation des témoins d'usure, le pneumatique ne comprend aucune cavité délimitée par deux nervures ménagées transversalement au fond d'un sillon, de hauteur prédéterminée lorsque le pneumatique est neuf, sensiblement égale à la différence entre la profondeur prédéterminée du sillon et un des seuils d'usure prédéterminé, la distance séparant les deux nervures étant inférieure à une distance prédéterminée pour que, au-delà d'un des seuils ou de chaque seuil d'usure, la cavité formée par le sillon et les deux nervures soit sonore. Les témoins peuvent être par exemple tous constitués par une saillie de gomme.
[035] Selon un second mode de réalisation, le pneumatique peut comprendre, en sus des saillies de gomme, d'autres témoins, par exemple pour un seuil d'usure déterminé, constitués par des cavités sonores à deux nervures transversales, telles que décrites précédemment.
[036] De préférence, les saillies sont agencées de manière que, quelle que soit l'usure du pneumatique, deux saillies circonférentiellement successives d'un même sillon et le sillon délimitent un espace ouvert à l'air lors du passage des deux saillies dans l'aire de contact du pneumatique avec le sol.
[037] De façon optionnelle, lorsque le pneumatique est neuf, chaque sillon circonférentiel présente une profondeur prédéterminée et la hauteur de chaque saillie de chaque témoin est sensiblement égale à la différence entre la profondeur prédéterminée du sillon et le seuil associé au témoin.
[038] Une, ou toutes les saillies peuvent être pleines, c'est-à-dire sans cavité.
[039] Alternativement, une ou chaque saillie comprend au moins une cavité ménagée dans la saillie, la cavité étant conformée de façon à, au-delà du seuil associé au témoin comprenant la saillie:
- déboucher radialement vers l'extérieur du pneumatique, et
- être fermée par le sol de manière sensiblement étanche lors de son passage dans l'aire du contact du pneumatique avec le sol.
Une telle cavité ne s'étend typiquement pas jusqu'au fond du sillon circonférentiel. Son volume est typiquement notablement inférieur à 250 mm3 (millimètres cube), par exemple inférieur à 150 mm3.
Une telle cavité est cependant sonore. Le bruit qu'elle génère, quoique limité vient s'ajouter au bruit généré par les saillies et donne un bruit amplifié par rapport à une saillie dépourvue de cavité.
En outre, la cavité permet de distinguer visuellement la saillie de premier seuil du témoin d'usure légal.
Enfin, une telle cavité ne pénalise pas les performances du pneumatique ni ne complique sa conception.
[040] Dans un mode de réalisation, chaque saillie de chaque témoin associé à un seuil est séparée circonférentiellement de chaque saillie de chaque témoin associé à chaque autre seuil.
[041] Dans un autre mode de réalisation, chaque saillie de chaque témoin associé à un seuil est accolée à une saillie d'un témoin associé à un autre seuil, ce qui présente l'avantage que ces deux saillies ne définissent pas entre elles de cavité fermée susceptible de perturber la détection du bruit attendu.
En outre, on réduit le nombre des emplacements des saillies de premier et deuxième seuils. Les performances d'adhérence du pneumatique sont donc relativement peu, voire pas impactées par les témoins d'usure.
[042] Lorsque une saillie, correspondant à un seuil d'usure déterminé n'est pas accolée à une autre saillie, elle constitue typiquement également un témoin d'usure pour les seuils d'usure plus élevés. Par contre, si une saillie est accolée à une autre saillie correspondant à un seuil d'usure plus élevé, lorsque ce dernier seuil d'usure est atteint, les deux saillies accolées ne forment plus qu'une saillie unique, formant donc un témoin d'usure unique correspondant à ce seuil (et non pas deux témoins juxtaposés).
[043] Dans un mode de réalisation, kmin = 2.
[044] Selon des caractéristiques optionnelles de l'invention l'intervalle I est choisi parmi les intervalles de vitesses en km/h suivants: ]50; 100], ]60; 120] et ]65; 130].
[045] Dans un mode de réalisation dit à motif sonore « descendant », ki=NEi/NEi-1 >1 pour toute valeur de i C [2, M].
[046] Autrement dit, le nombre NE, d'ensembles de témoins sonores augmente avec l'usure du pneumatique.
[047] Dans ce mode de réalisation, en augmentant le nombre d'ensembles et donc le nombre de témoins, la détection du bruit émis par les témoins est alors plus facile au fur et à mesure de l'usure du pneumatique.
[048] Dans une variante de ce mode de réalisation, chaque témoin associé à un seuil donné est également associé au seuil supérieur au seuil donné. Cela permet de minimiser le nombre de témoins apparaissant à chaque seuil. Ainsi, on minimise l'effet des témoins sur les performances du pneumatique, notamment les performances hydro-dynamiques. Ainsi, chaque témoin associé à un seuil donné est également associé à tous les seuils supérieurs au seuil donné. Cette caractéristique ne s'applique évidemment pas aux témoins du seuil le plus élevé.
[049] Dans une autre variante, le ou les témoins associés à un seuil donné comprennent une partie des témoins associés au seuil inférieur au seuil donné et des témoins apparus au-delà du seuil donné. Ainsi, seuls quelques témoins associés au seuil inférieur sont également des témoins associés au seuil donné.
[050] Dans une autre variante de ce mode de réalisation, le ou les témoins sonores associés à un seuil donné comprennent une partie seulement des témoins sonores associés à un seuil inférieur au seuil donné. Ceci peut notamment correspondre au cas ou, pour des saillies accolées, il n'y a qu'un unique témoin correspondant au seuil le plus élevé.
[051] Généralement, on réalise les étapes de procédé suivantes :
- on acquiert un signal du bruit d'empreinte acoustique du pneumatique à la vitesse V,
- on applique une transformée de Fourier au signal afin d'obtenir un spectre fréquentiel brut,
- on traite ce spectre fréquentiel brut pour obtenir un spectre fréquentiel filtré comprenant des composantes fréquentielles élémentaires équiréparties dont chaque composante est distante de la composante fréquentielle adjacente par un écart fréquentiel sensiblement constant ,
- à partir de cet écart fréquentiel, on identifie de façon univoque le seuil d'usure atteint.
[052] Typiquement :
- on prédétermine, pour chaque seuil d'usure l'écart fréquentiel du spectre fréquentiel correspondant au bruit d'empreinte acoustique pour chaque valeur Vmin, Vmax de l'intervalle I pour obtenir une bande d'écarts fréquentiels correspondant à ce seuil,
- on ne réalise la détection d'usure que lorsque le pneumatique a une vitesse V telle que chaque bande d'écarts fréquentiels de chaque seuil est disjointe de la ou des bandes d'écarts fréquentiels de chaque autre seuil.
[053] De préférence, Vmax < 0,99 . kmin.Vmin,, et de façon très préférée, Vmax < 0,9 . kmin.Vmin, De cette façon, les bandes d'écart fréquentiel correspondant aux différents seuils sont clairement distinctes, et même espacées.
[054] L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code pour commander l'exécution des étapes du procédé tel que défini ci-dessus lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur. [055] L'invention a en outre pour objet un support d'enregistrement de données comprenant, sous forme enregistrée, un programme tel que défini ci-dessus.
[056] L'invention a pour autre objet une mise à disposition d'un programme tel que défini ci-dessus sur un réseau de télécommunication en vue de son téléchargement.
[057] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins dans lesquels :
la figure 1 est une vue en perspective d'une bande de roulement d'un pneumatique neuf à motif sonore « descendant » selon un premier mode de réalisation;
la figure 2 illustre schématiquement une bande de roulement développée du pneumatique de la figure 1 ;
les figures 3 et 4 sont des vues en perspective de la bande de roulement du pneumatique représenté sur la figure 1 , usé au-delà respectivement de premier et deuxième seuils d'usure;
la figure 5 illustre un spectre fréquentiel du bruit d'empreinte acoustique des témoins du pneumatique de la figure 3;
les figures 6A et 6B illustrent schématiquement la répartition des ensembles de témoins sonores du pneumatique des figures 1 à 4;
les figures 7 et 8 représentent des bandes de fréquences des bruits générés par les différents témoins associés aux différents seuils du pneumatique des figures 1 à 4 et 6A et 6B;
la figure 9 illustre schématiquement une bande de roulement développée d'un pneumatique à motif sonore « descendant » selon un deuxième mode de réalisation;
les figures 9A à 9F illustrent schématiquement la répartition des ensembles de témoins sonores du pneumatique de la figure 9;
les figures 10 et 11 représentent des bandes de fréquences des bruits émis par les différents témoins associés aux différents seuils du pneumatique des figures 9 et 9A à 9F;
la figure 12 illustre schématiquement une bande de roulement développée d'un pneumatique selon un troisième mode de réalisation;
la figure 13 est une vue analogue à celle de la figure 1 d'un pneumatique selon un quatrième mode de réalisation de l'invention;
la figure 14 est une vue en coupe axiale dans un plan passant par un sillon d'une bande de roulement du pneumatique de la figure 13 usé jusqu'à un premier seuil d'usure;
la figure 15 est une vue analogue à celle de la figure 1 d'un pneumatique neuf selon un cinquième mode de réalisation de l'invention usé jusqu'à un premier seuil d'usure ;
- la figure 16 est une vue en coupe axiale dans un plan passant par un sillon d'une bande de roulement du pneumatique de la figure 15.
[058] On a représenté sur la figure 1 un pneumatique selon un premier mode de réalisation de l'invention, désigné par la référence générale 10. Le pneumatique 10 est destiné à un véhicule de tourisme. Le pneumatique 10 est sensiblement de révolution autour d'un axe.
[059] Le pneumatique 10 comprend une bande de roulement 12 de forme sensiblement toroïdale, dont la surface externe est munie de sculptures 14. En particulier, la bande de roulement 12 comprend deux sillons 16 circonférentiels et parallèles, creusés à la surface du pneumatique, de profondeur H prédéterminée lorsque le pneumatique 10 est neuf. La profondeur H de ces sillons 16 est de l'ordre de 8 mm et leur largeur est de l'ordre de 10 mm. Le pneumatique 10 comprend des témoins d'usures visuels (non illustrés) indiquant un seuil SL d'usure légal du pneumatique. La profondeur de chaque sillon correspondant au seuil SL est fixée à 1 ,6 mm, ce qui correspond à un seuil SL=6,4 mm.
[060] Le pneumatique 10 comprend des ensembles E2 de témoins d'usure sonore TUS. Chaque témoin TUS est constitué d'une saillie 18 de gomme s'étendant radialement à partir du fond d'un des sillons 16. Le pneumatique 10 comprend deux type de témoins TUS, désignés TUSi, TUS2 associé chacun respectivement à au moins un seuil Si, S2 d'usure radiale prédéterminé du pneumatique de façon à générer un bruit d'empreinte acoustique au moins au-delà d'un des seuils Si, S2. En l'espèce, chaque témoin TUSi associé au seuil Si est également associé au seuil S2 de façon à générer un bruit d'empreinte acoustique au- delà des deux seuils Si, S2. Chaque témoin TUS2 est uniquement associé au seuil S2 de façon à générer un bruit d'empreinte acoustique au-delà du seul seuil S2.
[061] Chaque témoin TUSi, TUS2 est constitué respectivement d'une saillie 18A, 18B également associée à au moins un seuil Si, S2 d'usure prédéterminé du pneumatique. Chaque saillie 18A, 18B présente respectivement une première et deuxième hauteur h-ι, h2 prédéterminée lorsque le pneumatique est neuf. h-i>h2 et S2>Si de sorte que chaque saillie 18A est associée aux seuils Si et S2 et chaque saillie 18B est associée au seul seuil S2.
[062] Le pneumatique ne comprend aucune cavité délimitée par deux nervures ménagées transversalement au fond d'un sillon, de hauteur prédéterminée lorsque le pneumatique est neuf, sensiblement égale à la différence entre la profondeur prédéterminée du sillon et un des seuils d'usure prédéterminé, la distance séparant les deux nervures étant inférieure à une distance prédéterminée pour que, au-delà d'un des seuils ou de chaque seuil d'usure, la cavité formée par le sillon et les deux nervures soit sonore.
[063] Le seuil S2 est atteint après le seuil Si. En d'autre termes, le seuil S2 est plus avancé que le seuil Si. Le seuil S2 est atteint lorsque l'usure du pneumatique est supérieure à l'usure pour laquelle le seuil Si est atteint. Le premier seuil Si correspond sensiblement à 90% du seuil SL, c'est-à-dire que h1=2,5 mm et mm. Le deuxième seuil S2 correspond sensiblement à 100% du seuil SL, c'est-à-dire que h2=1 ,6 mm et S2=6,4 mm.
[064] Ainsi, dans ce mode de réalisation, le premier seuil Si correspond à une usure au-delà de laquelle le pneumatique présente des performances pouvant être dégradées sur un revêtement mouillé. Le deuxième seuil S2 correspond lui à une usure au-delà de laquelle le pneumatique n'est plus conforme aux exigences légales.
[065] Les seuils Si, S2 sont représentés schématiquement sur les figures 6A- 6B. La figure 6A représente le pneumatique 10 ayant atteint le premier seuil d'usure Si mais n'ayant pas encore atteint le deuxième seuil d'usure S2. La figure 6B représente le pneumatique 10 ayant atteint le deuxième seuil d'usure S2.
[066] On a représenté sur la figure 2 un schéma développé de la bande de roulement du pneumatique de la figure 1 .
[067] Chaque ensemble E-ι de témoins TUSi comprend deux saillies 18A et chaque ensemble E2 de témoins TUS2 comprend deux saillies 18B. Chaque saillie 18A, 18B respectivement de chaque ensemble E-i, E2 est sensiblement alignée axialement avec respectivement chaque autre saillie 18A, 18B respectivement du même ensemble E-i, E2.
[068] Les ensembles E E2 respectivement de témoins TUSrTUS2 respectivement associés à chaque seuil Si, S2, ici les saillies 18A-18B, sont équi- répartis circonférentiellement sur le pneumatique 10. Ainsi, d'une part, les ensembles de saillies 18A sont équi-réparties circonférentiellement sur le pneumatique 10 et, d'autre part, les ensembles des saillies 18B sont équi-réparties circonférentiellement sur le pneumatique 10.
[069] Par ailleurs, tous les ensembles de saillies 18 sont équi-réparties circonférentiellement sur le pneumatique 10. Ainsi, au-delà de chaque seuil Si, S2 correspondant, lors de la rotation du pneumatique, les saillies 18A, 18B entrent à intervalle de temps constant en contact avec le sol lorsque le pneumatique roule à vitesse sensiblement constante.
[070] Le pneumatique 10 comporte ensembles E-ι de deux témoins TUSi et NE2=10 ensembles E2 de deux témoins TUSi, TUS2.
[071] Sur les figures 6A-6B, on a schématisé les témoins TUSi, TUS2 par des traits. Ces traits s'étendent radialement sur une portion radiale schématisant entre quels seuils les témoins TUSi, TUS2 correspondants sont sonores.
[072] Lorsque le pneumatique est neuf, comme cela est représenté sur la figure 1 , la hauteur des saillies 18A, 18B est plus petite que la profondeur des sillons 16 de sorte que chaque témoin TUSi, TUS2 comprend un espace situé au-dessus des saillies 18A, 18B, c'est-à-dire au sommet des saillies 18A, 18B. Ainsi, même lorsque la bande de roulement est en contact avec un sol plan et lisse, le sol n'entre pas en contact avec les saillies 18A, 18B.
[073] On a représenté sur la figure 3 le pneumatique 10 de la figure 1 usé au- delà du seuil Si. En d'autres termes, il s'agit d'un pneumatique ayant roulé de nombreux kilomètres et dont la bande de roulement 12 a été progressivement usée jusqu'à perdre quelques millimètres. Ce pneumatique 10 est également représenté schématiquement sur la figure 6A où l'on voit que, au-delà du seuil Si, le pneumatique 10 comporte ensembles de deux témoins TUSi. [074] En l'espèce, l'usure de la bande de roulement 12 du pneumatique 10 représentée sur la figure 2 est de 6 mm, c'est-à-dire supérieure au seuil Si, autrement dit supérieure à la distance séparant, lorsque le pneumatique 10 est neuf, le sommet des saillies 18A de la surface de la bande de roulement 12. Compte tenu de l'usure supérieure à Si, le sommet des saillies 18A est au même niveau que la surface de la bande de roulement 12.
[075] L'usure du pneumatique est inférieure au seuil S2, autrement dit inférieure à la distance séparant, lorsque le pneumatique 10 est neuf, le sommet des saillies 18B de la surface de la bande de roulement 12. Le sommet des saillies 18B est à un niveau inférieur que celui de la bande de roulement à ce stade de l'usure.
[076] Au-delà du seuil Si, chaque saillie 18A présente une profondeur inférieure à la hauteur h-ι. Ici, la profondeur est inférieure à 2,5 mm et vaut 2 mm pour une usure de 6 mm. La hauteur de chaque saillie 18A est alors égale à sa profondeur. Cette hauteur ou profondeur est égale à la différence entre la profondeur de chaque sillon 16 et l'usure du pneumatique 10.
[077] Chaque saillie 18A est agencée de façon à entrer en contact avec le sol lors de son passage dans l'aire de contact du pneumatique avec le sol au-delà du seuil Si .
[078] On a représenté sur la figure 3 le pneumatique 10 des figures 1 et 2 usé au-delà du seuil S2. Ce pneumatique 10 est également représenté schématiquement sur la figure 6B où l'on voit que le pneumatique 10 comporte
NE2=10 ensembles de deux témoins TUSi, TUS2.
[079] En l'espèce, l'usure de la bande de roulement 12 du pneumatique 10 représentée sur la figure 3 est de 7 mm, c'est-à-dire supérieure au seuil S2, mais également au seuil Si, autrement dit supérieure à la distance séparant, lorsque le pneumatique 10 est neuf, le sommet des saillies 18B de la surface de la bande de roulement 12. Compte tenu de l'usure supérieure à S2, le sommet des saillies 18B, mais également celui des saillies 18A, est au même niveau que la surface de la bande de roulement 12.
[080] Au-delà du seuil S2, chaque saillie 18B présente une profondeur inférieure à la hauteur h2. Ici, la profondeur est inférieure à 1 ,6 mm et vaut 1 mm pour une usure de 7 mm. La hauteur de chaque saillie 18A, 18B est alors égale à sa profondeur. Cette hauteur ou profondeur est égale à la différence entre la profondeur de chaque sillon 16 et l'usure du pneumatique 10.
[081 ] Chaque saillie 18A, 18B est agencée de façon à entrer en contact avec le sol lors de son passage dans l'aire de contact du pneumatique avec le sol au-delà du seuil S2.
[082] Les témoins TUSi, TUS2 sont agencés de façon à générer des bruits d'empreinte acoustique respectivement au-delà des seuils Si, S2 et sont qualifiés de "sonore". Dans l'exemple illustré, les nombres NE,, ΝΕ -ι d'ensemble de témoins
[083] associés respectivement à deux seuils consécutifs S,, Su vérifient NE,. i<NEi pour i 6 [2, M] où M est le nombre total de seuils d'usure et le seuil S, étant supérieur au seuil SM. Donc pour chaque valeur de i 6 [2, M], on a ki=NEi/NEi-1 car NEj/NEi-1 >1. On qualifie ainsi un pneumatique dans lequel NE2>NE1, pneumatique à motif sonore « descendant ». Dans ce mode de réalisation, k1=NE2/NE1=2.
[084] On a représenté sur la figure 5 un spectre fréquentiel SFT du bruit généré par les témoins TUSi et TUS2, c'est-à-dire les saillies 18A et 18B associées au deuxième seuil S2 visibles sur la figure 3. On acquiert, par exemple au moyen d'un microphone, un signal du bruit d'empreinte acoustique généré par les témoins TUSi et TUS2. On applique une transformée de Fourier au signal afin d'obtenir un spectre fréquentiel brut. Puis, après des étapes de traitement de ce spectre fréquentiel brut, notamment de filtrage, on obtient un spectre fréquentiel filtré. On obtient ainsi le spectre fréquentiel SFT du bruit représenté à la figure 5 comprenant plusieurs composantes fréquentielles élémentaires P1 -P8. Le spectre prend la forme d'un peigne de Dirac caractérisé par les composantes fréquentielles élémentaires équiréparties. Chaque composante fréquentielle élémentaire est distante de la composante fréquentielle adjacente d'un écart fréquentiel FTus sensiblement constant. En l'espèce FTus= 120 Hz.
[085] Les paramètres tels que le nombre de témoins d'usure, leur géométrie d'implantation, la vitesse de rotation du pneumatique ou bien les dimensions du pneumatique définissent un intervalle fréquentiel de référence IR auquel la fréquence FTus est susceptible d'appartenir. Pour une gamme de pneumatiques de tourisme, dont la circonférence peut varier entre 1 ,3 m et 3 m, dont le nombre de témoins peut varier entre 1 et 12 et dont la vitesse du véhicule peut varier entre 10 km/h et 130 km/h, la fréquence FTus peut varier dans l'intervalle IR compris entre 1 et 278 Hz. Pour des pneumatiques de type poids lourd, l'intervalle IR est similaire.
[086] On a illustré sur la figure 7 deux bandes de fréquences B1 =[50 Hz; 79 Hz] et B2=[101 Hz; 159 Hz] dans lesquelles est située FTus pour le bruit généré par les témoins TUSi, TUS2 associés respectivement à chaque seuil Si, S2 pour le pneumatique 10 des figures 1 à 4 qui présente une circonférence de roulement de 1 ,93 m à l'état neuf. Comme calculé ci-dessus, k1=NE2/NE1=2 si bien que la valeur minimale kmin des valeurs de k, pour i 6 [2, M] est égale à 2. Pour chaque seuil Si, S2, on détecte le bruit d'empreinte acoustique SFT émis par les témoins TUSi, TUS2 . Afin d'identifier de façon univoque le seuil S, associé au bruit généré par le pneumatique 10, on limite la vitesse V pour la détection du bruit à un intervalle l=]Vmin; Vmax]=]70 km/h; 110 km/h] vérifiant Vmax < kmin.Vmin. Dans ce cas, les bandes B1 , B2 sont disjointes si bien que pour une valeur de FTus déterminée à partir du bruit d'empreinte acoustique, on identifie de façon univoque par quels témoins le bruit correspondant est généré et donc quel est le seuil d'usure atteint.
[087] On a illustré sur la figure 8 deux bandes B1 =[36 Hz; 94 Hz] et B2=[72 Hz; 187 Hz]. Dans ce cas, l'intervalle de vitesses V dans lequel on détecte le bruit est l=]Vmin; Vmax]=]50 km/h; 130 km/h] et ne vérifie pas Vmax < kmin.Vmin. Les bandes B1 , B2 présentent un intervalle de recouvrement [72 Hz; 94 Hz ] si bien que pour des valeurs FTus de cet intervalle de recouvrement, le bruit correspondant est généré par les témoins sans que l'on puisse identifier lesquels génèrent le bruit et donc sans que l'on puisse identifier quel est le seuil d'usure atteint.
[088] On a représenté sur les figures 9 et 9A-9F, un pneumatique selon un deuxième mode de réalisation. Le pneumatique 10 est destiné à un véhicule du type poids lourd. Les éléments analogues à ceux désignés sur les figures précédentes sont désignés par des références identiques.
[089] On a représenté sur la figure 9 un schéma développé de la bande de roulement 12 du pneumatique 10 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention.
[090] Chaque ensemble E E6 comprend un seul témoin d'usure sonore
TUSi-TUS6 constitué d'une saillie 18A-18F.
[091] A la différence du premier mode de réalisation, le pneumatique 10 selon le deuxième mode de réalisation comprend six seuils d'usure SrS6 a , NE2=2, NE3=4, NE4=8, NE5=16 et NE6=32 et donc les rapport kj suivants: k4= k5= k6 =NE2/NE1 = NE3/NE2 =NE5/NE4 = NE6/NE5 =2. Comme dans le premier mode de réalisation, le pneumatique 10 est à motif sonore « descendant ».
[092] La profondeur des sillons 16 est de l'ordre de 14 millimètres, ici 14,3 mm. La profondeur de chaque sillon correspondant au seuil SL est fixée à 2 mm, ce qui correspond à un seuil SL=12,3 mm.
[093] Le pneumatique 10 comprend des ensembles E3, E4, E5, E6 de quatre autres types de témoins TUS, désignés TUS3, TUS4, TUS5, TUS6 correspondant chacun respectivement à un seuil Si, S2, S3, S4 d'usure prédéterminé du pneumatique 10. Chaque témoin TUS3, TUS4, TUS5, TUS6 est respectivement constitué d'une saillie 18C-18F.
[094] Chaque témoin TUSi associé au seuil Si est également associé aux seuils S2-S6 de façon à générer un bruit d'empreinte acoustique au-delà des seuils S2- S6, chaque témoin TUS2 est associé aux seuils S2-S6 de façon à générer un bruit d'empreinte acoustique au-delà des seuils S2-S6, chaque témoin TUS3 est associé aux seuils S3-S6 de façon à générer un bruit d'empreinte acoustique au-delà des seuils S3- S6, chaque témoin TUS4 est associé aux seuils S4-S6 de façon à générer un bruit d'empreinte acoustique au-delà des seuils S4-S6, chaque témoins TUS5 est associé aux seuils S5 et S6 de façon à générer un bruit d'empreinte acoustique au-delà des seuils S5 et S6 et chaque témoin TUS6 est associé au seul seuil S6 de façon à générer un bruit d'empreinte acoustique uniquement au-delà du seuil S6.
[095] Chaque saillie 18C-18F présente respectivement une hauteur h3, h4, h5 et h6 prédéterminée lorsque le pneumatique est neuf. h1>h2>h3>h4>h5>h6 et S6>S5>S4>S3>S2>Si de sorte que chaque saillie de type 18A est associée aux seuils SrS6, chaque saillie de type 18B est associée aux seuils S2-S6, chaque saillie de type 18C est associée aux seuils S3-S6, chaque saillie 18D est associée aux seuils S4-S6, chaque saillie 18E est associée aux seuils S5 et S6 et chaque saillie 18F est associée au seul seuil S6. Le premier seuil Si correspond sensiblement à 19% du seuil SL, c'est-à-dire que mm. Le deuxième seuil S2 correspond sensiblement à 35% du seuil SL, c'est-à-dire que h2=10 mm et S2=4,3 mm. Le troisième seuil S3 correspond sensiblement à 51 % du seuil SL, c'est-à-dire que h3=8 mm et S3=6,3 mm. Le quatrième seuil S4 correspond sensiblement à 67% du seuil SL, c'est-à-dire que h4=6 mm et S4=8,3 mm. Le cinquième seuil S5 correspond sensiblement à 84% du seuil SL, c'est-à-dire que h5=4 mm et S5=10,3 mm. Le sixième seuil S6 correspond sensiblement à 100% du seuil SL, c'est-à-dire que h6=2 mm et S6=12,3 mm.
[096] Les différents seuils correspondent à différentes étapes de la vie du pneumatique durant lesquelles diverses actions doivent être entreprises pour répartir l'usure sur l'ensemble de la bande de roulement et ainsi augmenter la durée de vie du pneumatique. Ainsi, le seuil S2 correspond à une usure pour laquelle on peut permuter le pneumatique sur un même essieu. Le seuil S4 correspond à une usure pour laquelle on peut retourner le pneumatique. Le seuil S5 correspond à une usure pour laquelle on peut recreuser le pneumatique pour restaurer ses performances, notamment d'évacuation de l'eau.
[097] Tout comme dans le premier mode, les ensembles E E6 de témoins TUSi-TUS6 associés respectivement à chaque seuil SrS6, ici les saillies 18A-18F, sont équi-répartis circonférentiellement sur le pneumatique 10. En outre, tous les ensembles E E6 sont équi-répartis.
[098] On a illustré sur la figure 10 six bandes de fréquences B1 =[5 Hz; 8 Hz], B2=[11 Hz; 16 Hz], B3=[22 Hz; 33 Hz], B4=[44 Hz; 66 Hz], B5=[88 Hz; 132 Hz] et B6=[176 Hz; 264 Hz] dans lesquelles est située FTus pour le bruit généré par les témoins TUSi-TUS6 associées respectivement à chaque seuil SrS6 pour le pneumatique 10 du deuxième mode de réalisation qui présente une circonférence de roulement de 3,03 m à l'état neuf. Comme calculé ci-dessus, k1 =k2=k3=k4=k5=k6=2 si bien que la valeur minimale kmin est égale à 2. Pour chaque seuil SrS6, on détecte le bruit d'empreinte acoustique SFT émis par les témoins TUSi-TUS6. Afin d'identifier de façon univoque le seuil S, associé au bruit généré par le pneumatique 10, on limite la vitesse V pour la détection du bruit à un intervalle l=]Vmin; Vmax]=]60 km/h; 90 km/h] vérifiant Vmax < kmin.Vmin. Dans ce cas, les bandes B1 -B6 sont disjointes si bien que pour une valeur de FTus déterminée à partir du bruit d'empreinte acoustique, on identifie de façon univoque par quels témoins le bruit correspondant est généré et donc quel est le seuil d'usure atteint.
[099] On a illustré sur la figure 11 deux bandes six bandes de fréquences B1 =[3 Hz; 8 Hz], B2=[5 Hz; 16 Hz], B3=[1 1 Hz; 33 Hz], B4=[22 Hz; 66 Hz], B5=[44 Hz; 132 Hz] et B6=[88 Hz; 264 Hz]. Dans ce cas, l'intervalle de vitesses V dans lequel on détecte le bruit est l=]Vmin; Vmax]=]50 km/h; 130 km/h] et ne vérifie pas Vmax < kmin.Vmin. Les bandes B1 -B6 présentent des intervalles de recouvrement deux à deux [5 Hz; 8 Hz], [11 Hz; 16 Hz], [22 Hz; 33 Hz], [44 Hz; 66 Hz] et [88 Hz; 132 Hz] si bien que pour des valeurs FTus de ces intervalles de recouvrement le bruit correspondant est généré par des témoins sans que l'on puisse identifier lesquels génèrent le bruit et donc sans que l'on puisse identifier quel est le seuil d'usure atteint.
[0100] On a représenté sur la figure 12 un schéma développé de la bande de roulement 12 d'un pneumatique 10 selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
[0101] A la différence du pneumatique selon le premier mode de réalisation, chaque ensemble E E2 comprend un seul témoin d'usure sonore TUSi-TUS6 constitué d'une saillie 18A-18F et toutes les saillies 18A-18F sont situées dans le même sillon 16.
[0102] On a représenté sur les figures 13 et 14 un pneumatique selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. Les éléments analogues à ceux représentés sur les figures précédentes sont désignés par des références identiques.
[0103] A la différence des pneumatiques selon les précédents modes de réalisation, chaque saillie 18A de chaque témoin TUSi est accolée à une saillie 18B d'un témoin TUS2.
[0104] En référence à la figure 14 sur laquelle on a représenté le pneumatique selon le quatrième mode de réalisation avec une usure correspondant au seuil Si, les deux témoins TUSi et TUS2 forment donc un unique témoin d'usure TUS constitué d'une saillie gomme 28 agencée au fond du sillon 16. La saillie de gomme 28 présente une forme générale en escalier et comprend des première et deuxième parties de gomme 30, 32 formant respectivement les saillies 18A, 18B. Chaque première et deuxième partie 30, 32 présente respectivement une surface radialement externe 34, 36 destinée à entrer en contact avec le sol lors du passage de la saillie 18A, 18B correspondante dans l'aire de contact du pneumatique 10 avec le sol. La cote radiale de la surface 34 est supérieure à la cote radiale de la surface 36. En d'autres termes, la hauteur h-ι de la première partie 30 est supérieure à la hauteur h2 de la deuxième partie 32.
[0105] On a représenté sur les figures 15 et 16 un pneumatique selon un cinquième mode de réalisation de l'invention. Les éléments analogues à ceux représentés sur les figures précédentes sont désignés par des références identiques.
[0106] A la différence du pneumatique selon le quatrième mode de réalisation, chaque saillie 18A comprend une cavité sonore 38 ménagée dans la saillie 18A. En l'espèce, la cavité 38 est ménagée dans la deuxième partie 32 du témoin d'usure TUS.
[0107] Au-delà du seuil Si et, de préférence également au-delà du seuil S2, la cavité sonore 38 est conformée de façon à déboucher radialement vers l'extérieur du pneumatique 10 et de façon à être fermée par le sol de manière sensiblement étanche lors de son passage dans l'aire du contact du pneumatique 10 avec le sol.
[0108] L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits précédemment.
[0109] La bande de roulement pourra comprendre plus de deux sillons et donc des ensembles de témoins comprenant plus de deux témoins sensiblement alignées axialement, c'est-à-dire présentant le même azimut.
[0110] La bande de roulement pourra comprendre plusieurs sillons et chaque témoin comprendre une unique saillie de sorte que deux témoins successifs circonférentiellement soient situés dans deux sillons différents.
[0111] La bande de roulement pourra comprendre des témoins agencés dans chaque sillon. Ainsi, deux témoins sensiblement alignés axialement deux à deux pourront avoir un seul seuil en commun ou plusieurs.
[0112] Dans tous ces cas, les saillies peuvent être à section de contact variable ou constante.
[0113] On pourra également ménager une cavité dans les saillies autres que celles des témoins TUSi associés au seuil Si.
[0114] On pourra combiner les caractéristiques des différents modes de réalisation précédemment décrits dès lors qu'elles sont compatibles les unes avec les autres.
[0115] A titre d'exemples supplémentaires de pneumatique à motif sonore descendant, on pourra exploiter des pneumatiques à trois ou quatre seuils présentant les caractéristiques suivantes:
NEi = 1 , NE2=2, NE3=4, NE4=8.
- NE1=2! NE2=4, NE3=8.
NE1=2! NE2=6, NE3=12.
NE2=6, NE3=12.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de détection d'usure d'un pneumatique (10), caractérisé en ce que le pneumatique comprend :
- au moins deux seuils d'usure (SrS6),
- pour chaque seuil d'usure S,, NE, ensemble(s) (E E6) d'au moins un témoin d'usure sonore (TUSi-TUS6 ) associé à au moins ce seuil d'usure S, (SrS6) du pneumatique (10) de façon à générer un bruit d'empreinte acoustique au moins au-delà du seuil S, le nombre d'ensemble(s) de témoin(s) d'usure sonore(s) associé(s) à chaque seuil étant différent du nombre d'ensembles de témoins d'usure sonore(s) associé(s) à chaque autre seuil, chaque témoin (TUSi-TUS6) de chaque ensemble (E E6) étant sensiblement aligné axialement avec chaque autre témoin (TUSi-TUS6) de l'ensemble (E E6) lorsque cet ensemble (E E6) comprend au moins deux témoins, procédé dans lequel:
- pour chaque seuil S,, kmin est la valeur minimale des valeurs de k, pour i 6 [2, M] où M est le nombre total de seuils d'usure avec:
- ki=NEi/NEi-1 lorsque pour la valeur de i 6 [2, M], ΝΕί/ΝΕΜ >1 , ou
ki=NEi-1/NEi lorsque pour la valeur de i 6 [2, M], NEM/NEi >1
- pour chaque seuil S,, on détecte le bruit d'empreinte acoustique généré par le ou les témoins (TUSi-TUS6) associés à ce seuil à une vitesse V, et
- on limite la valeur de la vitesse V pour la détection du bruit d'empreinte acoustique à un intervalle l=]Vmin; Vmax] vérifiant Vmax < kmin.Vmin.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel le bruit d'empreinte acoustique comporte plusieurs composantes fréquentielles élémentaires d'empreinte acoustique, de préférence formant au moins une partie d'un peigne de Dirac.
3. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel chaque composante fréquentielle élémentaire du bruit d'empreinte acoustique est distante d'au moins une composante fréquentielle élémentaire adjacente du bruit d'empreinte acoustique d'un écart fréquentiel (FTus) compris dans un intervalle fréquentiel deréférence associé à un seul des seuils (SrS6).
4. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'intervalle fréquentiel de référence est prédéterminé et compris entre 1 et 300 Hz.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chaque ensemble (E E6) comprend un seul témoin (TUSi-TUS6).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chaque ensemble (E E6) comprend au moins deux témoins (TUSi-TUS6).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou les ensembles (E E6) de témoin(s) (TUSi-TUS6) associé(s) à chaque seuil (SrS6) sont équi-répartis circonférentiellement sur le pneumatique (10).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le pneumatique ne comprend aucune cavité délimitée par deux nervures ménagées transversalement au fond d'un sillon, de hauteur prédéterminée lorsque le pneumatique est neuf, sensiblement égale à la différence entre la profondeur prédéterminée du sillon et un des seuils d'usure prédéterminé, la distance séparant les deux nervures étant inférieure à une distance prédéterminée pour que, au-delà d'un des seuils ou de chaque seuil d'usure, la cavité formée par le sillon et les deux nervures soit sonore.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque témoin (TUSi-TUS6) est constitué d'une saillie (18A-18F) de gomme s'étendant radialement à partir du fond d'un sillon (16) circonférentiel du pneumatique (10), la saillie (18A-18F) étant agencée de façon à entrer en contact avec le sol lors de son passage dans l'aire de contact du pneumatique (10) avec le sol au-delà du seuil (SrS6) associé au témoin (TUSi-TUS6).
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel les saillies (18A-18F) sont agencées de manière que, quelle que soit l'usure du pneumatique (10), deux saillies (18A-18F) circonférentiellement successives d'un même sillon et le sillon (16) délimitent un espace ouvert à l'air lors du passage des deux saillies (18A-18F) dans l'aire de contact du pneumatique (10) avec le sol.
1 1 . Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel lorsque le pneumatique (10) est neuf, chaque sillon circonférentiel (16) présente une profondeur prédéterminée (H) et la hauteur (h h6) de chaque saillie (18A-18F) de chaque témoin (TUSi-TUS6) est sensiblement égale à la différence entre la profondeur prédéterminée (H) du sillon (16) et le seuil (S S6) associé au témoin (TUSrTUS6).
12. Procédé selon l'une quelconque des revendication 9 à 11 , dans lequel, chaque saillie (18A-18F) comprend au moins une cavité ménagée dans la saillie (18A- 18F), la cavité étant conformée de façon à, au-delà du seuil associé au témoin (TUSr TUS6) comprenant la saillie (SrS6):
- déboucher radialement vers l'extérieur du pneumatique, et
- être fermée par le sol de manière sensiblement étanche lors de son passage dans l'aire du contact du pneumatique (10) avec le sol.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel chaque saillie (18A-18F) de chaque témoin (TUSi-TUS6) associé à un seuil (SrS6) est séparée circonférentiellement de chaque saillie (18A-18F) de chaque témoin (TUSr TUS6) associé à chaque autre seuil (SrS6).
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel chaque saillie (18A-18F) de chaque témoin (TUSi-TUS6) associé à un seuil (SrS6) est accolée à une saillie (18A-18F) d'un témoin (TUSi-TUS6) associé à un autre seuil (S S6).
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ki=NEi/NEi-1 >1 pour toute valeur de i 6 [2, M].
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque témoin (TUSi-TUS6) associé à un seuil donné (SrS6) est également associé au seuil (SrS6) supérieur au seuil donné.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel ki=NEi-1/NEi >1 pour toute valeur de i 6 [2, M].
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel
- on acquiert un signal du bruit d'empreinte acoustique du pneumatique à la vitesse V,
- on applique une transformée de Fourier au signal afin d'obtenir un spectre fréquentiel brut,
- on traite ce spectre fréquentiel brut pour obtenir un spectre fréquentiel filtré comprenant des composantes fréquentielles élémentaires équiréparties dont chaque composante est distante de la composante fréquentielle adjacente par un écart fréquentiel sensiblement constant ,
- à partir de cet écart fréquentiel, on identifie de façon univoque le seuil d'usure atteint.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel - on prédétermine, pour chaque seuil d'usure l'écart fréquentiel du spectre fréquentiel correspondant au bruit d'empreinte acoustique pour chaque valeur Vmin, Vmax de l'intervalle I pour obtenir une bande d'écarts fréquentiels correspondant à ce seuil,
- on ne réalise la détection d'usure que lorsque le pneumatique a une vitesse V telle que chaque bande d'écarts fréquentiels de chaque seuil est disjointe de la ou des bandes d'écarts fréquentiels de chaque autre seuil.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel Vmax < 0,99 . kmin.Vmin,
21 . Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel Vmax < 0,9 . kmin.Vmin,
22. Programme d'ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code pour commander l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur.
23. Support d'enregistrement de données comprenant, sous forme enregistrée, un programme selon la revendication précédente.
24. Mise à disposition d'un programme selon la revendication 17 sur un réseau de télécommunication en vue de son téléchargement.
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