FR2580997A1 - Dispositif de signalisation de baisse de pression de deformation piezoelectrique dans un pneumatique, comprenant un detecteur - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION SE RAPPORTE PRINCIPALEMENT AU DISPOSITIF DE SIGNALISATION DE BAISSE DE PRESSION DANS LES PNEUMATIQUES. LA BAISSE DE PRESSION DANS UN PNEUMATIQUE 1 ENTRAINE SA DEFORMATION LORS DE SA ROTATION. LE DISPOSITIF 2 OBJET DE LA PRESENTE INVENTION DETECTE CETTE DEFORMATION ET SIGNALE LA BAISSE DE PRESSION AU CONDUCTEUR. LA DETECTION DE LA DEFORMATION EST AVANTAGEUSEMENT EFFECTUEE PAR UN DIELECTRIQUE POLARISE COMME PAR EXEMPLE LE POLYFLUORURE DE VINYLIDENE. LA TRANSMISSION D'INFORMATION EST EFFECTUEE PAR EXEMPLE PAR COUPLAGE MAGNETIQUE. L'INVENTION S'APPLIQUE PRINCIPALEMENT A LA SECURITE ROUTIERE.

Description

La présente invention a principalement pour objet un dispositif de signalisation de la baisse de pression dans un pneumatique, caractérisé par le fait qu'il comporte un détecteur de déformation du pneumatique, des moyens de transmission du signal et des moyens de signalisation.

Les moyens de transport comme par exemple les automobiles ou les camions sont équipés de pneumatiques qui, gon flés à une pression suffisante, assurent le contact du véhicule avec la route. Le maintien de cette pression est essentiel pour maintenir une bonne efficacité du freinage, de la manoeu vrabilité, de la motricité et de l'adnérence. Ainsi, une baisse de pression dans un pneumatique entraîne une degradation de la sécurité du véhicule. De plus, si une pression suffisante ne règne pas dans un pneumatique, celui-ci se déforme dans sa partie basse sous le poids du véhicule qu'il supporte. Tout roulement dans de telles conditions entraîne des déformations risquant d'endommager ou de détruire le pneumatique.

Le dispositif selon la présente invention utilise la dite déformation pour produire un signal électrique qui, une fois transmis, signalera au conducteur qu'un pneumatique est dé gonflé. Celui-ci pourra prendre des mesures adequates, par exemple changer la roue, avant la destruction du pneumatique ou la mise en danger du véhicule.

L'invention a principalement pour objet un dispositif de signalisation de la baisse de pression dans un pneumatique.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, illustree à l' aide des figures qui représentent
- la figure 1, une roue d'automobile équipée du dis
positif selon l'invention ;
- la figure 2, la coupe d'un pneumatique
- la figure 3, les moyens magnétiques de transmission
du signal
- la figure 4, les moyens radioélectriques d'emission
- la figure 5, les moyens radioélectriques de réception
- la figure 6, un bilame de PvF2
- la figure 7, un détecteur de déformation.

Sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes dispositifs.

Sur la figure 1, on peut voir une roue 3 équipée d'un pneumatique 1. Contre la paroi du pneumatique 1 est disposé un dispositif 2 de détection des déformations de la paroi du pneumatique. Le dispositif 2 de détection de déformation de la paroi du pneumatique 1 est par exemple un dispositif piezoélectrique qui, à une contrainte exercée sur lui, associe une tension électrique. Avantageusement, l'élément piezoélectrique est en polyfluorure de vinylidène, appelé PVF2 dans la suite de ce brevet.

Avantageusement, le dispositif selon l'invention comporte un bilame de PVF2. Un tel bilame est illustré par la figure 6.

La feuille 2 de PVF2 épouse la forme du pneumatique 1.

Ainsi, lorsque la feuille 2 de PVF2 descend en s'approchant du sol, elle subit une première déformation. Cette déformation est, notamment, une flexion. En remontant, la feuille de PVF2 subit la déformation inverse. A chaque déformation, la feuille 2 de PVF2 produit de l'énergie électrique.

Dans une première variante de réalisation, cette energie électrique est utilisée pour alimenter un émetteur 4 radioélectrique. La carrosserie du véhicule (non representée) comporte une antenne 8 permettant la réception du signal émis.

Certains pneumatiques comportent une armature métallique formant une cage de Faraday. Ainsi, pour pouvoir émettre vers la carrosserie du vehicule, on fait passer 11 antenne 6 par la valve 5 de la roue 3. Dans un autre exemple de réalisation du dispositif selon l'invention, on utilise comme antenne la jante 7.

Dans une seconde réalisation du dispositif selon l'invention, illustré par la figure 3, on débite le courant produit par le bilame 2 de PVF2 dans une inductance, par exemple un bobinage. le dit bobinage induit dans un second bobinage, solidaire de la carrosserie ou d'un élément de suspension, un courant électrique.

Sur la figure 2, on peut voir bilame de PVF2 insére entre la chambre à air 9 et le pneumatique i. Dans 1' exemple de réalisation illustré, le bilame 2 est placé sur le flanc interne à 1' intérieur du pneumatique 1. Dans un autre-!exemple de réalisation, le bilame 2 de PVF2 recouvre les deux flancs intérieurs en passant par la face interne de la bande de roulement.

Sur la figure 3, ou peut voir deux exemples de réalisation de transmission d'information concernant la baisse de pression dans un pneumatique 1 par couplage magnétique.

Le bilame de PVF2 génère un courant électrique dans une inductance 61. L'établissement du courant dans l'inductance 61 provoque une variation de champ magnétique. La dite variation de champ magnétique induit un courant dans une inductance 81 rendu solidaire de la carrosserie ou d'un élement de suspension.

Le signal est transmis par inductance mutuelle des bobines 61 et 81. L'intensité du courant induit dans l'inductance 81 est augmentée du fait de la rotation de la roue 3. Avantageusement, l'inductance 61 est plate, par exemple, réalisée sous forme d'un circuit imprimé multicouche et/ou souple.

Avantageusement, pour le pneumatique 1 dont les armatures métalliques comportent des fentes, l'inductance 61 est disposee de façon à ce que les lignes de courant induites dans la dite armature soient sensiblement perpendiculaires à l'axe des dites fentes.

Dans un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention, l'inductance 61 est photogravée sur une couche isolante déposée sur le bilame 2 de PVF2 ou sur une partie non métallique de ce bilame. La photogravure est réalisée sur une partie du bilame 2 qui se trouvera en face des récepteurs 8 au moment où le bilame 2 de PVF2 est déformé.

Dans un premier exemple de réalisation du dispositif selon l'invention, le couplage est effectué a travers la bande de roulement du pneumatique 1. Ce couplage est effectué à travers l'armature métallique du pneumatique 1. Dans cet exemple de réalisation , la distance entre les inductances 61 et 81 peut être importante.

Dans un second exemple de réalisation du dispositif selon l'invention, le couplage est effectue a travers le flan du pneumatique 1. Avantageusement, le dispositif selon l'invention comporte plusieurs inductances 61 permettant de transmettre des signaux provenant des deux déformations que subit une roue pendant une rotation d'un tour. L'inductance 81 a une taille suffisante pour capter le signal émis par l'inductance 61 en compensant le débattement de la roue.

Sur la figure 4, on peut voir un dispositif émetteur de signalisation de la baisse de pression dans un pneumatique 1. Le dispositif de la figure 4 comporte un dispositif 2 de détection de déformation, un circuit d'alimentation 10, un oscillateur 11 connecté par une ligne 12 à une antenne 6.

L'alimentation 10 comporte par exemple un pont redresseur chargeant un condensateur. Si l'oscillateur 11 l'exige, l'alimentation 10 comporte un dispositif de régulation, par exemple une diode Zener. L'oscillateur 11 génère un courant électrique haute fréquence. L'antenne 6 alimentée par l'os- cillateur 11 émet une onde électromagnétique.

Sur la figure 5, on peut voir le dispositif de signalisation embarqué à bord du véhicule. Le dispositif comporte une antenne 8 reliée par une ligne 12 a un amplificateur et/ou détecteur 21. L'amplificateur 21 est par exemple un amplificateur à seuil. L'amplificateur et/ou détecteur 21 commande et/ou alimente un dispositif de signalisation 22.

Le dispositif de signalisation 22 est par exemple un témoin lumineux, un affichage alfanumerique, un signal sonore et/ou un message vocal généré par un synthétiseur de parole. I1 est bien entendu que le dispositif de signalisation illustré par la figure 5 peut être associé aux dispositifs à couplage magnétique tel que illustré par la figure 3.

Sur la figure 6, on peut voir un exemple de réalisation du dispositif 2 de détection de déformations. Le dispositif 2 illustré est un bilame de materiaux piezoélectriques de polarisations opposées. Le matériau piezoélectrique est par exemple de PVF2. Le bilame 2 comporte une première couche 32 de PVF2 polarisé électriquement, appliqué sur une seconde couche 33 de PVF2 de polarisation électrique opposée.

Sur les couches 32 et 33 sont déposées des électrodes métalliques respectivement 31 et 34.

Une flexion du bilame 2 génère une différence de potentiel entre les électrodes 31 et 34.

Dans une variante de réalisation du bilame 2, non illustrée, une électrode metallique est intercalée entre les couches 32 et 33 de PVF2. Les polarisations électriques sont choisies de façon à ce qu'une flexion du bilame 2 génère une différence de potentiel entre les électrodes externes 31, 34 et l'électrode centrale.

Sur la figure 7, on peut voir un exemple de réalisation du dispositif 2 de détection des déformations particulièrement bien adapte aux pneumatiques ne comportant pas de chambre à air. Dans l'exemple de réalisation illustré, le dispositif 2 de détection de déformations comporte une structure gonflable permettant de le plaquer contre la paroi du pneumatique.

Dans une variante de réalisation de l'invention, le dispositif 2 de détection de deformations est collé sur la paroi interne du pneumatique.

Dans une variante de réalisation du dispositif selon l'invention, on utilise les fils métalliques formant l'armature du pneumatique pour réaliser l'inductance 61 permettant de transmettre le signal au véhicule.

Avantageusement, le bilame 2 de PVF2 est inclus dans le flanc du pneumatique lors de sa construction ou dans ceux de la chambre à air.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de signalisation de baisse de pression dans un pneumatique (1) caractérisé par le fait qu'il comporte un détecteur (2) de déformation du pneumatique (1), des moyens de transmission du signal et des moyens de signalisation (22).

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le détecteur (2) de déformation est un détecteur piezoélectrique.

3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le détecteur (2) de déformations est un bilame de polyfluorure de vinylidène (PVF2).

4. Dispositif selon la revendication 1,2 ou 3, ca racterise par le fait que les moyens de transmission du signal comportent un emetteur (4) et une antenne (6) émettant des ondes électromagnétiques.

5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que l'émetteur (4) comporte un oscillateur (11) et un circuit d'alimentation électrique (10) adaptant 1' énergie electrique fournie par le détecteur (2) piezoelec- trique aux caracteristiques de l'oscillateur (11).

6. Dispositif selon la revendication 3 ou 4 caractérisé par le fait que l'antenne (6) est située dans la valve du pneumatique (1).

7. Dispositif selon la revendication 3 ou 4 carac térisé par le fait que la jante (7) joue le rôle d'antenne (6) émettrice.

8. Dispositif selon la revendication 1,2 ou 3 carac térisé par le fait que la transmission du signal est ef fectuée par couplage magnétique.

9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé par le fait que les armatures métalliques du pneumatique tl) jouent le rôle d'inductance (61) émettrice.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérise par le fait que le dispositif (2) de détection de déformations est collé sur une paroi interne du pneumatique (1).