FR2584348A1 - Method for monitoring and signalling the squashed state of the tyres of a moving vehicle and device for implementing it - Google Patents

Method for monitoring and signalling the squashed state of the tyres of a moving vehicle and device for implementing it Download PDF

Info

Publication number
FR2584348A1
FR2584348A1 FR8510601A FR8510601A FR2584348A1 FR 2584348 A1 FR2584348 A1 FR 2584348A1 FR 8510601 A FR8510601 A FR 8510601A FR 8510601 A FR8510601 A FR 8510601A FR 2584348 A1 FR2584348 A1 FR 2584348A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
tire
optical fibers
optical fiber
wheel
light beam
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.)
Granted
Application number
FR8510601A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2584348B1 (en
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to FR8510601A priority Critical patent/FR2584348B1/en
Publication of FR2584348A1 publication Critical patent/FR2584348A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2584348B1 publication Critical patent/FR2584348B1/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G01B11/18Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge using photoelastic elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

This method consists in comparing, at each wheel revolution, the light energy of a reference beam following a predetermined path inside the wheel with the energy of a second light beam following, inside the tyre of the same wheel, a path capable of giving rise to losses or variations in energy couplings, when the tyre undergoes deformations in the zone of contact with the ground, due to an underinflation and/or overload. The paths of the reference beam and of the second light beam are produced by means of optical fibres respectively 2, 5, 11; 2, 3, 4, 8, 9, 10 and means 12, 13, 16 are provided for transforming the light energy received through the optical fibres into electrical signals and for making use of the latter.

Description

"Procédé de surveillance et de signalement de l'état
d'écrasement des pneumatiques d'un véhicule en mouvement
et dispositif pour sa mise en oeuvre."
La présente invention a pour objet un procédé ainsi qu'un dispositif destiné à surveiller l'état d'écrasement des pneumatiques d'un véhicule en mouvement et notamment à déclencher une alarme de type quelconque lorsque l'état d'écrasement de ces pneumatiques devient critique du fait d'un sous-gonflage ou d'une surcharge de ceux-ci ou encore d'une combinaison de ces deux facteurs.
"State monitoring and reporting process
flat tires of a moving vehicle
and device for its implementation. "
The subject of the present invention is a method and a device intended to monitor the state of crushing of the tires of a moving vehicle and in particular to trigger an alarm of any type when the state of crushing of these tires becomes critical due to underinflation or overloading of these or a combination of these two factors.

En effet le gonflage insuffisant ou une charge excessive des pneumatiques entraînent en roulant un suréchauffement de ceux-ci, qui peut devenir très important si la vitesse et/ou la température ambiante sont élevées et peut conduire à un éclatement de ces pneumatiques, outre l'augmentation de leur usure et de consommation de carburant liée à l'écrasement excessif de ces pneumatiques. In fact, insufficient inflation or an excessive load on the tires results in rolling overheating thereof, which can become very significant if the speed and / or the ambient temperature are high and can lead to the bursting of these tires, in addition to the increased wear and fuel consumption linked to the excessive crushing of these tires.

En outre, il s'avère que 9 à 11 % des accidents sur autoroute sont imputables aux pneumatiques, et que deux véhicules sur trois roulent avec des pneumatiques sous-gonflés. In addition, it turns out that 9 to 11% of motorway accidents are due to tires, and that two vehicles out of three run on under-inflated tires.

Des dispositifs ont déjà été conçus pour signaler l'état des pneumatiques d'un véhicule automobile. Devices have already been designed to signal the condition of the tires of a motor vehicle.

Ainsi par exemple, le brevet FR 2 543 069 montre un dispositif de détection de la pression à l'intérieur d'un pneumatique dans lequel la pression à l'intérieur de celui-ci est mesurée par un capteur et transformée en un signal lumineux qui est transmis en permanence à la partie "fixe" du véhicule par l'intermédiaire de deux câbles optiques disposés coaxiale ment dans l'axe du moyeu. For example, patent FR 2,543,069 shows a device for detecting the pressure inside a tire in which the pressure inside the tire is measured by a sensor and transformed into a light signal which is permanently transmitted to the "fixed" part of the vehicle via two optical cables arranged coaxially in the axis of the hub.

Dans un autre brevet FR 2 455 220, un élément piezoélectrique monté contre la paroi du pneumatique produit des signaux électriques lorsqu'une pression est exercée sur ce pneumatique du fait de la déformation du pneumatique, ces signaux étant transmis à la partie "fixe" du véhicule sous forme de signaux radioélectriques. In another patent FR 2 455 220, a piezoelectric element mounted against the wall of the tire produces electrical signals when pressure is exerted on this tire due to the deformation of the tire, these signals being transmitted to the "fixed" part of the tire. vehicle in the form of radio signals.

Enfin le FR 2 312 772 montre un dispositif de détection produisant un signal périodique indiquant un état normal ou un second signal indiquant un état anormal, et visant essentiellement à mesurer la pression à l'intérieur du pneumatique. Finally, FR 2 312 772 shows a detection device producing a periodic signal indicating a normal state or a second signal indicating an abnormal state, and essentially aimed at measuring the pressure inside the tire.

Dans tous ces dispositifs, la détection de l'état du pneumatique est basée sur une mesure de pression ou de variation de pression à l'inté rieur du pneumatique. Or celle-ci varie avec la température et la vitesse de rotation de la roue et de tels dispositifs basés uniquement sur la mesure d'une grandeur essentiellement variable sont peu fiables. In all these devices, the detection of the condition of the tire is based on a measurement of pressure or of pressure variation inside the tire. However, this varies with the temperature and the speed of rotation of the wheel and such devices based solely on the measurement of an essentially variable quantity are unreliable.

Le but de la présente invention est donc de prévoir un procédé et un dispositif qui soit fiable, relativement simple à mettre en place, peu coûteux et qui permette de surveiller et de signaler efficacement l'état d'écrasement des pneumatiques d'un véhicule. The object of the present invention is therefore to provide a method and a device which is reliable, relatively simple to set up, inexpensive and which makes it possible to effectively monitor and report the state of flattening of the tires of a vehicle.

Ce but est atteint en ce que le procédé selon l'invention consiste à comparer à chaque tour de roue l'énergie lumineuse d'un faisceau de référence effectuant un trajet déterminé à l'intérieur de la roue avec l'énergie d'un second faisceau lumineux effectuant à l'intérieur de cette même roue et de son pneumatique un contre trajet au cours duquel l'énergie lumineuse peut être modifiée, lorsque le pneumatique subit des déformations du fait d'un sous-gonflage ou d'une surcharge. This object is achieved in that the method according to the invention consists in comparing, at each revolution of the wheel, the light energy of a reference beam performing a determined path inside the wheel with the energy of a second light beam carrying out inside this same wheel and its tire a counter path during which the light energy can be modified, when the tire undergoes deformations due to underinflation or overload.

En effet, au cours du trajet du second faisceau lumineux, il se produit des pertes ou, au contraire, un gain d'énergie lumineuse de sorte que la comparaison des énergies des deux faisceaux lumineux permet de mettre en évidence une déformation du pneumatique. Indeed, during the path of the second light beam, there are losses or, on the contrary, a gain in light energy so that the comparison of the energies of the two light beams makes it possible to highlight a deformation of the tire.

En outre la comparaison des deux faisceaux lumineux issus de la même source et, par conséquent, le fait que l'on mesure une énergie différentielle et non pas absolue permet d'éliminer les effets des facteurs d'influence variables tels que la température, le temps, et, par conséquent, d'éliminer les risques d'erreurs liés à une brusque variation de ces facteurs. Furthermore, the comparison of the two light beams coming from the same source and, consequently, the fact that a differential and not absolute energy is measured makes it possible to eliminate the effects of variable influence factors such as temperature, time, and therefore eliminating the risk of errors linked to a sudden change in these factors.

Avantageusement, dans le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, le trajet de chaque faisceau lumineux et la mesure de la déformation du pneumatique sont réalisés au moyen de fibres optiques. Advantageously, in the device for implementing this method, the path of each light beam and the measurement of the deformation of the tire are carried out by means of optical fibers.

Selon une forme de réalisation préférée, ce dispositif comprend au moins deux fibres optiques mobiles disposées à l'intérieur de la roue, chaque fibre optique étant apte à assurer la transmission respectivement du faisceau de référence et du second faisceau lumineux, une fibre optique fixe solidaire du châssis du véhicule, cette fibre optique fixe étant excitée par une source lumineuse disposée également sur le châssis et étant apte à venir en coïncidence avec une première extrémité des deux fibres optiques mobiles à chaque tour effectué par la roue, ainsi que deux fibres optiques fixes disposées à l'intérieur du châssis et aptes à venir aussi en coïncidence simultanée avec la seconde extrémité des fibres optiques respectivement à chaque rotation de la roue, des moyens étant en outre prévus pour transformer l'énergie lumineuse reçue en signaux électriques et pour exploiter ceux-ci. According to a preferred embodiment, this device comprises at least two mobile optical fibers arranged inside the wheel, each optical fiber being capable of ensuring the transmission of the reference beam and the second light beam respectively, a fixed optical fiber integral of the chassis of the vehicle, this fixed optical fiber being excited by a light source also disposed on the chassis and being able to come into coincidence with a first end of the two mobile optical fibers at each turn performed by the wheel, as well as two fixed optical fibers disposed inside the chassis and able to also come into simultaneous coincidence with the second end of the optical fibers respectively at each rotation of the wheel, means being further provided for transforming the light energy received into electrical signals and for exploiting those -this.

Différentes organisations des fibres optiques sont prévues pour permettre l'affaiblissement de l'énergie du second faisceau lumineux dans son trajet dans le pneumatique et le circuit de traitement du signal électrique comprend des moyens de temporisation permettant d'éliminer les variations accidentelles dûes par exemple à un mauvais état du sol. Different organizations of the optical fibers are provided to allow the weakening of the energy of the second light beam in its path in the tire and the electrical signal processing circuit includes timing means making it possible to eliminate accidental variations due for example to poor soil condition.

De toute façon l'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé en représentant plusieurs formes de réalisation:
Figure 1 est une vue schématique du dispositif selon une première forme de réalisation;
Figure 2 est une vue similaire à figure 1 d'une seconde forme de réalisation;
Figures 3 à 6 sont des vues schématiques illustrant différentes possibilités d'agencement des fibres optiques.
In any case, the invention will be better understood and other characteristics will be highlighted with the aid of the description which follows with reference to the appended schematic drawing representing several embodiments:
Figure 1 is a schematic view of the device according to a first embodiment;
Figure 2 is a view similar to Figure 1 of a second embodiment;
Figures 3 to 6 are schematic views illustrating different possibilities of arrangement of the optical fibers.

La figure 1 montre un premier schéma de réalisation du dispositif selon l'invention mis en place dans une des roues du véhicule. Figure 1 shows a first embodiment of the device according to the invention installed in one of the vehicle wheels.

Sur le châssis est disposée une source lumineuse (1) fixe qui excite une fibre optique (2) également fixe et disposée à l'intérieur du châssis du véhicule. On the chassis is arranged a fixed light source (1) which excites an optical fiber (2) also fixed and disposed inside the chassis of the vehicle.

Cette fibre optique (2) est montée coaxialement à une première extrémité (3a) d'une fibre optique (3) mobile solidaire du moyeu de la roue. Cette fibre optique (3) est apte à venir en coïncidence avec la fibre optique (2) à chaque tour de la roue sur laquelle elle est montée. This optical fiber (2) is mounted coaxially at a first end (3a) of a mobile optical fiber (3) secured to the hub of the wheel. This optical fiber (3) is capable of coming into coincidence with the optical fiber (2) at each revolution of the wheel on which it is mounted.

La fibre optique (3) est dédoublée à l'intérieur du moyeu en deux fibres optiques (3c,5). La fibre optique (3c) éclaire le circuit de mesure, tandis que la fibre optique (5) éclaire le circuit de référence. The optical fiber (3) is split inside the hub into two optical fibers (3c, 5). The optical fiber (3c) lights up the measurement circuit, while the optical fiber (5) lights up the reference circuit.

L'extrémité (3c) de la fibre optique (3) solidaire du moyeu est en coïncidence permanente avec l'extrémité (4a) de la fibre (4) solidaire de la roue. De même, la fibre optique (8) solidaire de la roue a son extrémité (8a) en coïncidence permanente avec l'extrémité (9b) de la fibre optique (9) solidaire du moyeu. Les parties extrêmes des fibres (4) et (8) placées à l'intérieur du pneumatique sont disposées côte à côte, parallèlement entre elles de telle sorte que leur extrémité commune se trouve à une certaine distance de la paroi interne du pneumatique (6) muni d'une surface réfléchissante (7). L'énergie lumineuse conduite par les fibres (2), (3), (3c) et (4) à l'instant de la coïncidence (2), (3) est en partie renvoyée par la surface réfléchissante (7) dans la fibre optique (8). The end (3c) of the optical fiber (3) secured to the hub is in permanent coincidence with the end (4a) of the fiber (4) secured to the wheel. Similarly, the optical fiber (8) secured to the wheel at its end (8a) in permanent coincidence with the end (9b) of the optical fiber (9) secured to the hub. The end portions of the fibers (4) and (8) placed inside the tire are arranged side by side, parallel to each other so that their common end is at a certain distance from the internal wall of the tire (6) provided with a reflecting surface (7). The light energy conducted by the fibers (2), (3), (3c) and (4) at the instant of coincidence (2), (3) is partly returned by the reflecting surface (7) in the fiber optic (8).

La quantité d'énergie lumineuse recueillie par la fibre (8) varie avec la distance qui sépare les extrémités (4b) et (8b) de la surface réflé- chissante (7). The amount of light energy collected by the fiber (8) varies with the distance between the ends (4b) and (8b) of the reflecting surface (7).

Comme le montre la figure 1, lorsque le pneumatique (6) s'écrase du fait d'un sous-gonflage et/ou d'une surcharge de celui-ci, la surface réfléchissante (7) qui couvre la paroi interne est déplacée, par exemple, dans la position (7a) montrée en pointillés dans la figure, de sorte que le couplage énergétique augmente. As shown in FIG. 1, when the tire (6) crashes due to under-inflation and / or an overload thereof, the reflective surface (7) which covers the internal wall is displaced, for example, in position (7a) shown in dotted lines in the figure, so that the energy coupling increases.

Il en résulte une plus grande quantité d'énergie lumineuse transmise par les fibres optiques (8) et (9). This results in a greater amount of light energy transmitted by the optical fibers (8) and (9).

Deux fibres optiques fixes (10) et (11) sont solidaires du châssis et recueillent à l'instant de la coïncidence spaciale de leurs extrémités (lob) et (I lb) respectivement avec les extrémités (5a) et (9a) des fibres optiques (5,9) les énergies lumineuses du circuit de référence et du circuit de mesure à chaque tour de roue. Two fixed optical fibers (10) and (11) are integral with the chassis and collect at the instant of the spatial coincidence of their ends (lob) and (I lb) respectively with the ends (5a) and (9a) of the optical fibers (5,9) the light energies of the reference circuit and of the measurement circuit at each wheel revolution.

Chacune de ces fibres optiques (10, 11) est raccordée par son autre extrémité respectivement (iota, lia) à un transducteur respectivement (12, 13) apte à transformer l'énergie lumineuse reçue en énergie électrique. Each of these optical fibers (10, 11) is connected by its other end respectively (iota, lia) to a transducer respectively (12, 13) capable of transforming the light energy received into electrical energy.

Les signaux électriques émis par les deux transducteurs (12,13) sont comparés dans un amplificateur différentiel à seuil (14) dont le signal de sortie commande un monostable (15) qui ne délivre une impulsion que si la différence entre les signaux d'entrée de l'amplificateur (14) est supérieure à un seuil déterminé. The electrical signals emitted by the two transducers (12,13) are compared in a threshold differential amplifier (14) whose output signal controls a monostable (15) which delivers a pulse only if the difference between the input signals of the amplifier (14) is greater than a determined threshold.

Les signaux émis respectivement par le transducteur (13) et par le monostable (15) sont ensuite traités par un circuit logique de type classique (16) disposé à l'intérieur du châssis du véhicule. Ce circuit logique comprend deux inverseurs (17,18), deux portes ET (19,20) et deux portes QU (21,22). The signals transmitted respectively by the transducer (13) and by the monostable (15) are then processed by a logic circuit of conventional type (16) disposed inside the chassis of the vehicle. This logic circuit includes two inverters (17,18), two AND gates (19,20) and two QU gates (21,22).

Les entrées de la porte ET (19) sont reliées respectivement à la sortie du transducteur (13), après inversion de son signal par l'inverseur (17), et à la sortie du monostable (15). Les entrées de la porte ET (20) sont reliées respectivement à la sortie du monostable (15), après inversion de son signal, et à la sortie du transducteur (13).  The inputs of the AND gate (19) are respectively connected to the output of the transducer (13), after its signal has been inverted by the inverter (17), and to the output of the monostable (15). The inputs of the AND gate (20) are respectively connected to the output of the monostable (15), after inversion of its signal, and to the output of the transducer (13).

Les sorties des deux portes ET (19, 20) sont reliées à l'entrée de la porte OU (21). De cette façon la sortie de la porte OU (21) n'est vraie que lorsque les valeurs des signaux de sortie des transducteurs (13) et (12) sont semblables, c'est-à-dire lorsque la paroi (7) s'est rapprochée des extrémités (4b,8b) des fibres optiques (4,8), du fait de la déformation du pneumatique (6). The outputs of the two AND gates (19, 20) are connected to the input of the OR gate (21). In this way the output of the OR gate (21) is only true when the values of the output signals from the transducers (13) and (12) are similar, that is to say when the wall (7) s 'is brought closer to the ends (4b, 8b) of the optical fibers (4,8), due to the deformation of the tire (6).

La sortie de la porte OU (21) est également reliée à une entrée d'une autre porte OU (22) dont les autres entrées (22a) peuvent être formées par des signaux provenant des autres roues prises en surveillance par le dispositif. The output of the OR gate (21) is also connected to an input of another OR gate (22), the other inputs (22a) of which can be formed by signals from the other wheels monitored by the device.

De cette façon on obtient à la sortie de la dernière porte OU (22) un signal indiquant un mauvais fonctionnement de l'un quelconque des pneumatiques surveillés du véhicule. In this way, a signal is obtained at the exit from the last OR gate (22) indicating a malfunction of any of the tires monitored by the vehicle.

Le signal de sortie de cette porte OU est adapté par l'amplificateur (23) et est ensuite envoyé dans un dispositif d'alarme tel qu'une lampe (24), une sirène ou autre. The output signal from this OR gate is adapted by the amplifier (23) and is then sent to an alarm device such as a lamp (24), a siren or the like.

Un circuit semi-intégrateur à résistance (25) et capacité (26) permet d'introduire une constante de temps dans le circuit et par conséquent de réaliser une certaine temporisation, destinée à éviter de fausses alarmes pouvant résulter d'irrégularités importantes du sol. Grâce à ce dispositif de temporisation, I'alerte ne sera effective qu'après un certain nombre de répétitions successives de l'anomalie. A semi-integrator circuit with resistance (25) and capacitance (26) makes it possible to introduce a time constant into the circuit and therefore to achieve a certain time delay, intended to avoid false alarms which may result from significant irregularities in the ground. Thanks to this time delay device, the alert will only be effective after a certain number of successive repetitions of the anomaly.

Un choix judicieux des valeurs de la résistance (25) et de la capacité (26) permettront d'adapter la constante de temps et d'obtenir la temporisation désirée. A judicious choice of the values of the resistance (25) and the capacity (26) will make it possible to adapt the time constant and to obtain the desired time delay.

Bien entendu la temporisation pourrait être obtenue à l'aide de tout autre dispositif connu de temporisation, ou pourrait être remplacée par un système de comptage. Of course, the time delay could be obtained using any other known time delay device, or could be replaced by a counting system.

Des interrupteurs (27, 28) permettent de tester le circuit au niveau de chaque roue et durant le déplacement du véhicule. Switches (27, 28) allow the circuit to be tested at each wheel and during the movement of the vehicle.

Les figures 3 à 6 illustrent différentes possibilités de configurations des fibres optiques de mesure similaires aux fibres optiques (4, 8) dont les couplages ou les pertes d'énergie lumineuse de la source (1) sont susceptibles d'être modifiés, du fait d'une déformation. Sur chacune de ces figures 3 à 6 sont représentés la source lumineuse (1) placée à l'entrée du trajet lumineux et le transducteur (16) placé à la sortie de celui-ci.  FIGS. 3 to 6 illustrate different possibilities of configuration of the measurement optical fibers similar to the optical fibers (4, 8) whose couplings or losses of light energy from the source (1) are liable to be modified, due to 'a deformation. In each of these Figures 3 to 6 are shown the light source (1) placed at the entrance to the light path and the transducer (16) placed at the exit thereof.

Dans l'exemple montré à la figure 3, deux fibres optiques (33, 34) sont torsadées ensemble, ces fibres étant solidaires du flanc du pneumatique. In the example shown in FIG. 3, two optical fibers (33, 34) are twisted together, these fibers being integral with the sidewall of the tire.

La source lumineuse (1) envoie des rayons lumineux à la fibre optique (33) qui par son couplage avec la fibre optique (34) transmet à cette dernière une partie de son énergie lumineuse. The light source (1) sends light rays to the optical fiber (33) which by its coupling with the optical fiber (34) transmits to the latter a part of its light energy.

En cas d'écrasement du pneumatique, L'énergie lumineuse obtenue en retour à la sortie de la fibre (34), sera modifiée, du fait de la modification du couplage entre ces deux fibres, ce qui permet de détecter un tel écrasement. In the event of a tire being crushed, the light energy obtained in return at the outlet of the fiber (34) will be modified, due to the modification of the coupling between these two fibers, which makes it possible to detect such a crushing.

Dans le cas de la figure 4, trois tronçons de fibres optiques (40, 41, 42) sont disposés bout à bout le long de la paroi interne du pneumatique. In the case of FIG. 4, three sections of optical fibers (40, 41, 42) are placed end to end along the internal wall of the tire.

En cas d'écrasement du pneumatique l'alignement de ces fibres optiques (40, 41, 42) sera modifié et par conséquent l'énergie lumineuse transmise entre chaque fibre optique sera diminuée. La perte d'énergie lumineuse entre l'entrée du premier tronçon (40) et la sortie du dernier tronçon (42) permettra de déterminer l'état d'écrasement du pneumatique. In the event of a tire being crushed, the alignment of these optical fibers (40, 41, 42) will be modified and consequently the light energy transmitted between each optical fiber will be reduced. The loss of light energy between the entry of the first section (40) and the exit of the last section (42) will make it possible to determine the state of crushing of the tire.

Le nombre de tronçons n'est évidemment pas limité à trois.The number of sections is obviously not limited to three.

Dans le cas de la figure 5, une seule fibre optique (46) est disposée contre la paroi interne du pneumatique. La source lumineuse (1) est placée à l'entrée de cette fibre (46) tandis qu'à sa sortie est disposé le transducteur (12). In the case of FIG. 5, a single optical fiber (46) is placed against the internal wall of the tire. The light source (1) is placed at the inlet of this fiber (46) while at its outlet is arranged the transducer (12).

Ainsi que le montre la figure 5, les rayons lumineux (45) issus de la source (1) sont réfléchis à l'intérieur de la fibre optique (46) tant que leur angle d'incidence , 2, 3, S4 par rapport à la normale à la
I 2 4 paroi de celle-ci est supérieur à un certain angle limitez(, défini par la relation: n2
Sin i, =
n1 n2 et n1 étant les indices de réfraction respectifs des matériaux constituant la gaine (47) et le coeur (48) de la fibre optique (46). Lorsque la courbure de la fibre optique (46) augmente, les angles d'incidence des rayons lumineux (10) diminuent, lorsque ces angles deviennent inférieurs à l'angle , le rayon lumineux n'est plus réfléchi à l'intérieur de la fibre optique (46) mais réfracté et sort de celle-ci, ce qui est le cas pour le rayon lumineux (49) ayant l'angle d'incidence 495. Ainsi, un cintrage de la fibre optique (46), du fait d'une déformation du pneumatique, au delà d'une certaine valeur limite, va entraîner une perte de l'énergie lumineuse à l'intérieur de la fibre optique (46) permettant de détecter la déformation du pneumatique.
As shown in FIG. 5, the light rays (45) coming from the source (1) are reflected inside the optical fiber (46) as long as their angle of incidence, 2, 3, S4 relative to normal to the
I 2 4 wall of this one is greater than a certain angle limit (, defined by the relation: n2
If not, =
n1 n2 and n1 being the respective refractive indices of the materials constituting the sheath (47) and the core (48) of the optical fiber (46). When the curvature of the optical fiber (46) increases, the angles of incidence of the light rays (10) decrease, when these angles become smaller than the angle, the light ray is no longer reflected inside the fiber optical (46) but refracted and exits therefrom, which is the case for the light ray (49) having the angle of incidence 495. Thus, bending of the optical fiber (46), due to a deformation of the tire, beyond a certain limit value, will cause a loss of light energy inside the optical fiber (46) making it possible to detect the deformation of the tire.

La figure 6 montre une autre configuration utilisant l'effet de cintrage des fibres optiques. Figure 6 shows another configuration using the bending effect of optical fibers.

Dans cet exemple, une fibre optique (50) est disposée entre deux plaques (51, 52) présentant sur leurs faces en regard des profils ondulés (51a, 52a) complémentaires. In this example, an optical fiber (50) is arranged between two plates (51, 52) having on their opposite faces corrugated profiles (51a, 52a) complementary.

La profondeur de pénétration des ondulations (51a, 52a) et leur périodicité dépendent de la dimension de la fibre optique (50). L'une des plaques (51,52) est fixée sur la paroi intérieure du pneumatique. The penetration depth of the corrugations (51a, 52a) and their periodicity depend on the size of the optical fiber (50). One of the plates (51, 52) is fixed to the interior wall of the tire.

Les deux plaques ne pouvant glisser l'une par rapport à l'autre, toute variation de courbure de l'ensemble entraîne un rapprochement des plaques dans la partie centrale.Since the two plates cannot slide relative to each other, any variation in the curvature of the assembly results in the plates being brought together in the central part.

Ces plaques ondulées (51, 52) permettent d'amplifier l'effet de cintrage de la fibre optique (50) par rapport à l'exemple de réalisation montré à la figure 5 et par conséquent d'augmenter les pertes lumineuses de ces fibres optiques en cas d'écrasement du pneumatique. Ce qui facilite la détection d'un tel phénomène. These corrugated plates (51, 52) make it possible to amplify the bending effect of the optical fiber (50) compared to the embodiment shown in FIG. 5 and consequently to increase the light losses of these optical fibers if the tire is crushed. This facilitates the detection of such a phenomenon.

Les différentes dispositions des fibres optiques montrées dans ces figures 3 à 6 pourraient bien évidemment remplacer la disposition des fibres (4,8) et la surface réfléchissante (7) montrées à la figure 1. The different arrangements of the optical fibers shown in these FIGS. 3 to 6 could obviously replace the arrangement of the fibers (4,8) and the reflecting surface (7) shown in FIG. 1.

La figure 2 montre un second schéma de réalisation du dispositif selon l'invention, similaire à celui de la figure 1, et dans lequel le senseur à fibre optique et le circuit de traitement du signal ont été modifiés. Figure 2 shows a second embodiment of the device according to the invention, similar to that of Figure 1, and in which the fiber optic sensor and the signal processing circuit have been modified.

Pour plus de simplicité, les éléments de cette figure 2 identiques à ceux de la figure 1 seront donc désignés par les mêmes références que dans celle-ci.For simplicity, the elements of this figure 2 identical to those of figure 1 will therefore be designated by the same references as in this one.

De même que dans l'exemple de la figure 1, une source lumineuse (1) excite une fibre optique (2) disposée coaxialement à une fibre optique (3) qui se dédouble en deux fibres optiques (3c,5), la fibre (3c) étant prolongée par la fibre (29). Dans ce cas, la fibre (29) présente seulement à titre d'exemple trois ondulations (29a) d'un senseur organisé suivant les données du senseur de la figure 6. As in the example in FIG. 1, a light source (1) excites an optical fiber (2) arranged coaxially with an optical fiber (3) which splits into two optical fibers (3c, 5), the fiber ( 3c) being extended by the fiber (29). In this case, the fiber (29) only has, by way of example, three undulations (29a) of a sensor organized according to the data of the sensor in FIG. 6.

De même que dans l'exemple précédent les sorties de chaque fibre optique (5,9) coïncident à chaque tour de roue avec deux fibres optiques fixes (11,10) reliées chacune à un transducteur respectivement
Comme on l'a vu précédemment, l'écrasement du pneumatique porteur du senseur représenté schématiquement en (29a) va entraîner une augmentation des pertes de l'énergie lumineuse introduite dans la fibre (3c), donc une diminution du signal électrique délivré par le transducteur (12).
As in the previous example, the outputs of each optical fiber (5,9) coincide at each turn of the wheel with two fixed optical fibers (11,10) each connected to a transducer respectively
As we have seen previously, the crushing of the tire carrying the sensor shown diagrammatically in (29a) will lead to an increase in the losses of the light energy introduced into the fiber (3c), therefore a decrease in the electrical signal delivered by the transducer (12).

Le circuit d'exploitation des signaux électriques comprend, comme le schéma de la figure 1, un amplificateur différentiel à seuil (14) et un monostable (15) dont le signal de sortie est traité avec celui du transducteur (13), par le circuit logique (30). The circuit for processing the electrical signals comprises, like the diagram in FIG. 1, a threshold differential amplifier (14) and a monostable (15) whose output signal is processed with that of the transducer (13), by the circuit logic (30).

Le circuit logique (30) comprend, de même que le circuit (1 ) deux portes ET (19,20), deux portes OU (21,22), et deux circuits inverseurs (17,18), l'inverseur (18) ne servant que pour la fonction test au cours du roulage commandée par les interrupteurs (27,28). The logic circuit (30) includes, as does the circuit (1) two AND gates (19,20), two OR gates (21,22), and two inverter circuits (17,18), the inverter (18) only used for the test function during driving controlled by the switches (27,28).

De même que dans le circuit de la figure 1, on obtient à la sortie de la porte OU (22) un signal représentatif de l'état du pneumatique qui est ensuite envoyé dans le dispositif d'alarme (24) temporisé comme expliqué dans le texte relatif à la figure 1. As in the circuit of FIG. 1, a signal representative of the state of the tire is obtained at the output of the OR gate (22) which is then sent to the timed alarm device (24) as explained in the text relating to figure 1.

Bien entendu, les positions des fibres optiques, dont le couplage énergétique est susceptible d'être modifié lors de l'écrasement du pneumatique, seront prédéterminées en fonction du pneumatique et du type de véhicule sur lequel est monté le dispositif. Of course, the positions of the optical fibers, the energy coupling of which can be modified during the flattening of the tire, will be predetermined as a function of the tire and of the type of vehicle on which the device is mounted.

Comme il va de soi, la présente invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation montrées ici à titre d'exemples non limitatifs, mais en embrasse au contraire toutes les formes de réalisation similaire ou équivalentes. It goes without saying that the present invention is not limited to the sole embodiments shown here by way of nonlimiting examples, but on the contrary embraces all similar or equivalent embodiments.

C'est ainsi que les circuits de traitement des signaux provenant des transducteurs pourraient être réalisés tout autrement, de façon par exemple à fournir également une identification de la roue sous-gonflée, sans que l'on sorte pour autant du cadre de la présente invention.  Thus the circuits for processing the signals coming from the transducers could be produced quite differently, so as for example to also provide an identification of the under-inflated wheel, without thereby departing from the scope of the present invention. .

Claims (9)

REVENDICATIONS 1- Procédé de surveillance et de signalement de l'état d'écrasement d'un pneumatique, caractérisé en ce qu'il consiste à comparer à chaque tour de roue l'énergie lumineuse d'un faisceau de référence effectuant un trajet déterminé à l'intérieur de la roue avec l'énergie d'un second faisceau lumineux effectuant à l'intérieur du pneumatique de la même roue un trajet susceptible d'entraîner des pertes ou des variations de couplages énergétiques, lorsque le pneumatique subit des déformations dans la zone de contact avec le sol, du fait d'un sous-gonflage et/ou d'une surcharge. 1- A method of monitoring and reporting the flattened state of a tire, characterized in that it consists in comparing, at each turn of the wheel, the light energy of a reference beam performing a determined path at l inside the wheel with the energy of a second light beam making a path inside the tire of the same wheel capable of causing losses or variations in energy couplings, when the tire undergoes deformations in the area contact with the ground, due to under-inflation and / or overload. 2- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trajet de chaque faisceau lumineux et l'élément sensible sont réalisés au moyen d'au moins une fibre optique. 2- Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that the path of each light beam and the sensitive element are made by means of at least one optical fiber. 3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux fibres optiques mobiles (5,3c) disposées à l'intérieur de la roue, chaque fibre optique (5,3c) étant apte à assurer la transmission respectivement du faisceau de référence et du faisceau lumineux de mesure, une fibre optique fixe (2) disposée à l'intérieur du châssis du véhicule, cette fibre optique fixe étant excitée par une source lumineuse (1) disposée également à l'intérieur du châssis et étant apte à venir en coïncidence avec une première extrémité commune (3a) des deux fibres optiques mobiles (3c,5) à chaque tour effectué par la roue, ainsi que deux fibres optiques fixes (11,10) disposées à l'intérieur du châssis et aptes à venir en coïncidence avec la seconde extrémité des fibres optiques respectivement (5a,9a) à chaque rotation de la roue, des moyens (12, 13, 16, 30) étant en outre prévus pour transformer l'énergie lumineuse reçue en signaux électriques et pour exploiter ceux-ci. 3- Device according to claim 2, characterized in that it comprises at least two mobile optical fibers (5.3c) arranged inside the wheel, each optical fiber (5.3c) being capable of ensuring transmission respectively of the reference beam and of the measurement light beam, a fixed optical fiber (2) disposed inside the chassis of the vehicle, this fixed optical fiber being excited by a light source (1) also disposed inside the chassis and being able to come into coincidence with a first common end (3a) of the two mobile optical fibers (3c, 5) at each turn carried out by the wheel, as well as two fixed optical fibers (11,10) arranged inside the chassis and capable of coming into coincidence with the second end of the optical fibers respectively (5a, 9a) at each rotation of the wheel, means (12, 13, 16, 30) being further provided for transforming the light energy received into signals and to operate them. 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacune des fibres optiques (10, 11) est raccordée par ses extrémités respectivement (l0a, lla) à un transducteur respectivement (12, 13) et en ce que les signaux électriques émis par les deux transducteurs (12, 13) sont ensuite traités dans un circuit logique de type classique disposé à l'intérieur du châssis du véhicule. 4- Device according to claim 3, characterized in that each of the optical fibers (10, 11) is connected by its ends respectively (l0a, lla) to a transducer respectively (12, 13) and in that the electrical signals emitted by the two transducers (12, 13) are then processed in a logic circuit of the conventional type placed inside the chassis of the vehicle. 5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit logique (16, 30) comprend une porte OU (21) dont la sortie 5- Device according to claim 4, characterized in that the logic circuit (16, 30) comprises an OR gate (21) whose output n'est vraie que lorsque l'écrasement du pneumatique excède un seuil is only true when the flattening of the tire exceeds a threshold fixe ou qu'on procéde à un test du dispositif.  fixed or testing the device. 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le faisceau lumineux de mesure passe par couplage dans deux fibres optiques (33, 34) accolées au flanc du pneumatique, le couplage entre ces fibres optiques étant susceptible d'être modifié en cas d'écrasement du pneumatique. 6- Device according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the measuring light beam passes by coupling in two optical fibers (33, 34) attached to the sidewall of the tire, the coupling between these optical fibers being capable of '' be modified if the tire is crushed. 7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le faisceau lumineux de mesure passe dans une seule fibre optique (29, 46) disposée contre la paroi interne du pneumatique, cette fibre optique (29, 46) étant susceptible de subir des pertes lumineuses à partir d'une courbure déterminée. 7- Device according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the measuring light beam passes through a single optical fiber (29, 46) disposed against the inner wall of the tire, this optical fiber (29, 46) being liable to undergo light losses from a determined curvature. 8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le faisceau lumineux de mesure passe dans plusieurs tronçons (40, 41, 42) de fibres optiques, disposés bout à bout contre la paroi interne du pneumatique et susceptibles d'être désorientés lors d'une déformation de celui-ci. 8- Device according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the measuring light beam passes through several sections (40, 41, 42) of optical fibers, arranged end to end against the internal wall of the tire and capable to be disoriented during a deformation of it. 9- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le faisceau lumineux de mesure passe dans une fibre optique (50) disposée entre deux plaques (51, 52) présentant sur leurs faces en regard des profils ondulés (51a, 52a) complémentaires, une des plaques (51, 52) étant fixée à la paroi du pneumatique et étant apte à être rapprochée de l'autre plaque (52, 51) lors d'une déformation de ce pneumatique. 9- Device according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the measuring light beam passes through an optical fiber (50) disposed between two plates (51, 52) having on their opposite faces corrugated profiles ( 51a, 52a) complementary, one of the plates (51, 52) being fixed to the wall of the tire and being able to be brought closer to the other plate (52, 51) during a deformation of this tire. le Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position des fibres optiques, dont le couplage énergétique est susceptible d'être modifié lors de l'écrasement du pneumatique, est prédéterminée en fonction du type de pneumatique et du véhicule sur lequel il est monte.  the device according to any one of the preceding claims, characterized in that the position of the optical fibers, the energy coupling of which is liable to be modified during the crushing of the tire, is predetermined as a function of the type of tire and of the vehicle on which he is riding.
FR8510601A 1985-07-02 1985-07-02 METHOD FOR MONITORING AND SIGNALING THE CRUSHED STATE OF TIRES OF A MOVING VEHICLE AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAME Expired FR2584348B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8510601A FR2584348B1 (en) 1985-07-02 1985-07-02 METHOD FOR MONITORING AND SIGNALING THE CRUSHED STATE OF TIRES OF A MOVING VEHICLE AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAME

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8510601A FR2584348B1 (en) 1985-07-02 1985-07-02 METHOD FOR MONITORING AND SIGNALING THE CRUSHED STATE OF TIRES OF A MOVING VEHICLE AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAME

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2584348A1 true FR2584348A1 (en) 1987-01-09
FR2584348B1 FR2584348B1 (en) 1987-11-20

Family

ID=9321178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8510601A Expired FR2584348B1 (en) 1985-07-02 1985-07-02 METHOD FOR MONITORING AND SIGNALING THE CRUSHED STATE OF TIRES OF A MOVING VEHICLE AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAME

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2584348B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990005646A1 (en) * 1988-11-18 1990-05-31 Leonardo Fioravanti A method and system for monitoring the tyre footprints of a motor vehicle, particularly for automatically optimising the behaviour of the motor vehicle
WO1991002221A1 (en) * 1989-08-10 1991-02-21 Thomas Richter Fibre optic sensor device
WO2001054955A1 (en) * 2000-01-25 2001-08-02 Pirelli Pneumatici S.P.A. Device for continuously measuring deformations in a tyre during the travel movement of a motor vehicle
US6967590B2 (en) 2000-01-25 2005-11-22 Pirelli Pneumatici S.P.A. Device for continuously measuring deformations in a tire during the travel movement for a motor vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180794A (en) * 1978-11-07 1979-12-25 The Firestone Tire & Rubber Company Tire deflection sensing method and apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180794A (en) * 1978-11-07 1979-12-25 The Firestone Tire & Rubber Company Tire deflection sensing method and apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990005646A1 (en) * 1988-11-18 1990-05-31 Leonardo Fioravanti A method and system for monitoring the tyre footprints of a motor vehicle, particularly for automatically optimising the behaviour of the motor vehicle
WO1991002221A1 (en) * 1989-08-10 1991-02-21 Thomas Richter Fibre optic sensor device
WO2001054955A1 (en) * 2000-01-25 2001-08-02 Pirelli Pneumatici S.P.A. Device for continuously measuring deformations in a tyre during the travel movement of a motor vehicle
US6967590B2 (en) 2000-01-25 2005-11-22 Pirelli Pneumatici S.P.A. Device for continuously measuring deformations in a tire during the travel movement for a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
FR2584348B1 (en) 1987-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0247909B1 (en) Fibre-optical sensor
FR2548383A1 (en) LASER ALERT SENSOR FOR DETECTION OF LASER RAYS AND THE DETERMINATION OF THEIR DIRECTION
FR2768122A1 (en) OPTICAL DEVICE FOR DETECTION OF ICING CONDITIONS ON AIRCRAFT
EP0692700A1 (en) Process and device for measuring the distance and the position of a surface
EP0586288A1 (en) Method and device for measuring the vibrations of operating turbine blades
FR2716717A1 (en) Wheel force sensor, and apparatus for detecting the angular position and steering angle of a wheel.
EP0238440B1 (en) Fibre-optic microbend sensor
WO2014001714A1 (en) Device for detecting the level of a liquid contained in a container
FR2866269A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING THE LATERAL POSITION OF WHEELS
EP3087358B1 (en) Device for characterizing a physical phenomenon by ablation of an optical fibre with bragg gratings
JP2023144057A (en) Device for detecting water on surface and method for detecting water on surface
FR2826448A1 (en) DIFFERENTIAL MEASUREMENT SYSTEM BASED ON THE USE OF BRAGG NETWORK PAIRS
FR2584348A1 (en) Method for monitoring and signalling the squashed state of the tyres of a moving vehicle and device for implementing it
WO2004051211A2 (en) Optical detector for the presence of gas bubbles in a liquid
FR2602048A1 (en) DEVICE FOR EVALUATING THE DEFORMATION OF TIRES OF VEHICLES
FR2873207A1 (en) OPTICAL, NON-CONTACT, IN-PRODUCTION MEASUREMENT INSTRUMENT, SURFACE CONDITION, ROUGHNESS, SHAPE DEFECT, SURFACE OF WIRE OR LONG PROFILE
EP0117172A1 (en) Device for detection of tyre under-inflation as well as for gauging the kinetic condition of a vehicle and a vehicle wheel
EP3973256B1 (en) Fibre-optic acoustic sensor and associated measurement system, vehicle and measurement method
FR2841826A1 (en) WHEEL AND TIRE ASSEMBLY FOR A MOTOR VEHICLE WITH WEAR INDICATOR, WEAR AND TIRE INDICATOR DEVICE FOR SUCH AN ASSEMBLY
EP1290435B1 (en) Detecting lying defects on metal products by non-destructive ultrasonic control
CN111521206A (en) Wavelength demodulation method for fiber grating edge superposition filtering
JPH1096622A (en) Road surface friction coefficient measuring device and vehicle loading this device and road surface information monitoring system thereof
EP0772851B1 (en) Fire detector comprising an analog sensor
JPH0522809Y2 (en)
EP1347307B1 (en) Traffic monitoring method for road vehicle adapting itself to the state and nature of the coating

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse