FR2889112A1

FR2889112A1 - Systeme de determination de la pression de gonflage de pneumatiques montes sur des roues de vehicule automobile

Info

Publication number: FR2889112A1
Application number: FR0507979A
Authority: FR
Inventors: Zahir Djama
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2007-02-02
Anticipated expiration: 2025-07-26
Also published as: WO2007012772A3; US7657393B2; EP1907227A2; FR2889112B1; US20080177498A1; WO2007012772A2

Abstract

L'invention concerne un système de détermination de la pression de gonflage de pneumatiques montés sur des roues de véhicule automobile, le système comportant des moyens (12, 14) d'acquisition des accélérations verticales d'une roue avant et d'une roue arrière du véhicule et des moyens (34) d'estimation de coefficients de raideur des pneumatiques de ces roues en fonction des accélérations acquises.Ce système est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (26) de recalage temporel de l'une des accélérations acquises sur l'autre des accélérations acquises, et en ce que les moyens (34) d'estimation sont adaptés pour estimer lesdits coefficients de raideur en fonction des accélérations ainsi recalées temporellement.

Description

La présente invention concerne un système de détermination de la pression

de gonflage de pneumatiques montés sur des roues de véhicule automobile.

On connaît dans l'état de la technique de tels systèmes qui utilisent l'accélération verticale d'une ou plusieurs roues du véhicule pour déterminer les coefficients de raideur des pneumatiques de celles-ci, et leurs pressions de gonflage à partir de ces coefficients.

Toutefois, ces systèmes déterminent le profil de la chaussée pour déterminer les coefficients de raideur, ce qui pose des problèmes de précision du fait même de la reconstruction imparfaite de ce profil.

L'invention a pour but de résoudre ces problèmes en proposant un système du type précité qui n'utilise pas de reconstruction du profil de la chaussée pour calculer la pression de gonflage des pneumatiques.

A cet effet, l'invention a pour objet un système de détermination de la 15 pression de gonflage de pneumatiques montés sur des roues de véhicules automobiles, le système comportant: - des moyens d'acquisition des accélérations verticales d'une roue avant et d'une roue arrière du véhicule; et - des moyens d'estimation de coefficients de raideur des pneumatiques 20 de ces roues en fonction des accélérations acquises, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de recalage temporel de l'une des accélérations acquises sur l'autre des accélérations acquises, et en ce que les moyens d'estimation sont adaptés pour estimer lesdits coefficients de raideur en fonction des accélérations ainsi recalées temporellement.

Selon des modes particuliers de réalisation, le système comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - les moyens de recalage temporel comprennent des moyens de calcul de l'intercorrélation des accélérations acquises et des moyens d'application d'un retard correspondant au maximum de l'intercorrélation calculée à l'accélération acquise de la roue avant; - les moyens d'estimation sont adaptés pour mettre en oeuvre un algorithme récursif des moindres carrés en temps réel pour estimer lesdits coefficients de raideur; - les moyens d'estimation sont adaptés pour mettre en oeuvre un algorithme d'inversion ou de déconvolution pour estimer lesdits coefficients de raideur; - le système comprend en outre des moyens de filtrage passe-bande 5 des accélérations acquises agencées entre des moyens d'acquisition des accélérations et les moyens de recalage temporel; - les moyens de filtrage passe-bande sont adaptés pour mettre en oeuvre un filtrage dans une gamme de fréquences sensiblement égale à [8, 20] Hz; - les moyens d'estimation sont adaptés pour estimer lesdits coefficients de raideur à partir d'un modèle mécanique mono-roue des roues avant et arrière; - les moyens d'estimation sont propres à estimer lesdits coefficients de raideur en se fondant sur une modélisation en temps discret des accélérations recalées des roues avant et arrière selon la relation: 1 'Kpr(k) / Kpa(k) Avr(k) = (mra x Ava(k n) Zva(k n) Zvr(k)) mrr Kpr(k) où k est le k'éme instant d'échantillonnage, Avr et Ava sont les accélérations verticales des roues arrière et avant respectivement, Zvr et Zva sont les altitudes des centres des roues arrière et avant respectivement, Kpr et Kpa sont les coefficients de raideur des pneumatiques des roues avant et arrière respectivement, et n est un instant d'échantillonnage correspondant à un décalage temporel entre les roues arrière et avant subissant la même portion de chaussée; - les moyens d'estimation sont propres à estimer lesdits coefficients de raideur en se fondant sur une modélisation en temps discret des accélérations 25 recalées des roues avant et arrière selon la relation: 1 (Kpa(k) / Kpr(k)\ Ava(k) = (mrr x Avr(k + n) Zvr(k + n) Zva(k)) mra Kpa(k) où k est le k'ème instant d'échantillonnage, Avr et Ava sont les accélérations verticales des roues arrière et avant respectivement, Zvr et Zva sont les altitudes des centres des roues arrière et avant respectivement, Kpr et Kpa sont les coefficients de raideur des pneumatiques des roues avant et arrière respectivement, et n est un instant d'échantillonnage correspondant à un décalage temporel entre les roues arrière et avant subissant la même portion de chaussée; les moyens d'estimation sont adaptés pour estimer lesdits coefficients de raideur à partir d'un modèle mécanique bicyclette de celles-ci; - les moyens d'estimation sont propres à estimer lesdits coefficients de raideur en se fondant sur une modélisation en temps discret des accélérations recalées des roues avant et arrière selon la relation: ( Avr(k) _

T

mra Ava(k n) mrr 1 (Zva(k n) Zvr(k)) mrr 1 Zva(k n) mnr 1 Zvr(k) MITi Kpr(k) / Kpa(k) Kpr(k) (Kpr(k) / Kpa(k))x Ra(k) Rr(k) où k est le k'ème instant d'échantillonnage, Avr et Ava sont les accélérations verticales des roues arrière et avant respectivement, Zvr et Zva sont les altitudes des centres des roues arrière et avant respectivement, Kpr et Kpa sont les coefficients de raideur des pneumatiques des roues avant et arrière respectivement, n est un instant d'échantillonnage correspondant à un décalage temporel entre les roues arrière et avant subissant la même portion de chaussée, Ra et Rr sont des coefficients de raideur des suspensions des roues avant et arrière respectivement, et Zva et Zvr sont les dérivées premières des altitudes des centres des roues avant et arrière respectivement; - il comprend en outre des moyens de diagnostic de l'état de fonctionnement des moyens d'acquisition des accélérations verticales des roues avant arrière adaptés pour diagnostiquer l'état de fonctionnement de ceux-ci en testant leur cohérence sur une période de temps prédéterminée; - les moyens sont adaptés pour calculer les spectres fréquentiels des accélérations délivrées par les moyens d'acquisition, comparer ces spectres et diagnostiquer un état défectueux des moyens d'acquisition si les spectres diffèrent de plus d'une valeur prédéterminée; et - les moyens de diagnostic sont en outre adaptés pour prédire une des accélérations des roues avant et arrière en fonction de l'autre de ces accélérations délivrée par les moyens d'acquisition et pour diagnostiquer un état défectueux des moyens d'acquisition si en outre l'accélération prédite et l'accélération utilisée pour cette prédiction ne sont pas cohérentes.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, faite uniquement à titre d'exemple et en relation avec les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un modèle mécanique utilisé dans un premier mode de réalisation d'un système selon l'invention; - la figure 2 est un schéma illustrant l'hypothèse de calcul utilisée par le système selon l'invention; - la figure 3 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation du système selon l'invention; - la figure 4 est une vue schématique d'un second modèle mécanique utilisé par un second mode de réalisation d'un système selon l'invention; et - les figures 5 à 7 sont des graphiques de variation temporelle des coefficients de raideur pneumatique de roues avant et arrière estimées par le système selon l'invention.

Le système selon l'invention se fonde sur un modèle mécanique des interactions entre la caisse C d'un véhicule, de masse Mc, les roues R de celui-ci et le sol S. Un premier exemple de modélisation mécanique de ces interactions est illustré sur la figure 1 qui est une vue schématique d'un modèle du type mono-roue , des interactions entre une roue Ro du véhicule, la caisse C de celui-ci et le sol S. Comme le montre cette figure, dans cette modélisation à deux degrés de liberté, la caisse C du véhicule est assimilée à une masse Mc suspendue à la roue Ro de masse Mr par une suspension Su assimilée à un ensemble ressort/amortisseur de raideur Kc et de coefficient d'amortissement R. La roue Ro et la caisse C se déplacent selon une direction verticale et occupent des attitudes respectives Zr et Zc par rapport à un niveau de référence, par exemple l'altitude du sol au démarrage du véhicule.

La roue Ro porte un pneumatique Pn reposant sur le sol S et assimilé à un ressort de raideur K composé d'un ressort modélisant l'enveloppe du pneumatique Pn de raideur structurelle Ks en parallèle avec un ressort modélisant le gaz contenu dans le pneumatique de raideur pneumatique Kp, le tout en série avec un ressort modélisant la gomme du pneumatique de raideur de gomme Kg.

Le comportement de ce système mécanique est commandé par l'évolution dans le temps de l'altitude Zs du sol par rapport au niveau de référence, c'est-à-dire le profil de la chaussée.

On sait par ailleurs que la pression de gonflage Pg du pneumatique est directement liée à la raideur pneumatique Kp de celui-ci, cette dépendance pouvant être par exemple modélisée selon la relation: Pg = (Kpra (1) c où c et a sont des constantes prédéterminées, par exemple sensiblement égales à 6,7 et 0,85 respectivement pour un pneumatique donné.

Le système selon l'invention se fonde également sur la constatation suivante présentée à la figure 2 qui illustre l'avancement d'un véhicule sur une chaussée entre deux instants t et t + At.

Comme il est illustré sur cette figure, les roues avant et arrière du véhicule subissent, la plupart du temps, avec un décalage temporel At dépendant de la vitesse V et de l'empattement d du véhicule, le même profil de chaussée.

Le système selon l'invention se fonde alors avantageusement sur la relation suivante pour déterminer les coefficients de raideur des pneumatiques et donc la pression de gonflage de ceux-ci, comme il apparaîtra plus en détail par la suite: Zsa(t)= Zsr(t + At) (2) où t est le temps, At est la durée séparant le passage d'une roue arrière sur un point de la chaussée, du passage d'une roue avant sur ce même point, Zsa est l'altitude au sol au niveau de la roue avant et Zsr est l'altitude au sol au niveau de la roue arrière.

Sur la figure 3, on a illustré schématiquement, sous la référence générale 10, un premier mode de réalisation du système selon l'invention de détermination de la pression de gonflage des pneumatiques montés sur une roue avant et une roue arrière d'un véhicule automobile, agencées sur un même côté de celui-ci.

Ce système 10 comprend un accéléromètre 12, 14 équipant chacune de ces roues pour mesurer l'accélération verticale Avr, Ava de celle-ci en son centre. Cet accéléromètre 12, 14 est par exemple un accéléromètre monoaxe ou tri-axe monté au centre de la roue et comprenant des moyens 16, 18 formant antenne d'émission pour la délivrance d'un signal électromagnétique de haute fréquence représentatif de l'accélération verticale Avr, Ava au centre de la roue.

Des moyens 20 formant antenne de réception sont prévus dans le système 10 pour recevoir les signaux émis par les accéléromètres 12, 14 et extraire de ces signaux les accélérations Avr, Ava mesurées par ceux-ci.

Les moyens 20 sont connectés à un filtre passe-bande 22 adapté pour traiter les accélérations Avr, Ava des roues délivrées par les moyens 20 en leur appliquant un filtrage passe-bande. Ce filtrage est mis en oeuvre dans une gamme de fréquences dans laquelle se concentre essentiellement la puissance des modes des roues avant et arrière. Cette gamme de fréquences correspond à la gamme de résistance au roulement et est par exemple sensiblement égale à la gamme [8; 20] Hz.

Le filtre passe-bande 22 est par ailleurs connecté à un convertisseur analogique/numérique 24, par exemple un échantillonneur bloqueur d'ordre 0, adapté pour numériser à une fréquence d'échantillonnage prédéterminée fe, par exemple comprise entre environ 50 Hz et 1000 Hz, les accélérations filtrées et ainsi délivrer en sortie des accélérations numériques Avr(k) , Ava(k) des roues avant et arrière, où k représente le k'ème instant d'échantillonnage.

Bien entendu, un agencement différent des éléments venant d'être décrits est possible. L'échantillonnage des accélérations peut être, par exemple, appliqué antérieurement à un filtrage passe-bande exécuté en temps discret.

Le système 10 selon l'invention comporte également des moyens 26 de recalage temporel connectés au convertisseur 24 et propres à recaler temporellement l'accélération numérique Ava(k) de la roue avant sur l'accélération numérique Avr(k) de la roue arrière pour délivrer en sortie des accélérations recalées Avr(k), Ava(k - n) des roues avant et arrière, correspondant à la même altitude du sol afin d'appliquer l'hypothèse selon la relation (2) décrite ci-dessus.

Ces moyens 26 de recalage comprennent à cet effet des moyens 28 de calcul adaptés pour estimer l'intercorrélation numérique IC(N) des accélérations Avr(k) , Ava(k) délivrées par le convertisseur 24 selon la relation: IC(N) _ E Avr(k) x Ave k) (3) k= co Les moyens 28 de calcul sont adaptés pour mettre en oeuvre un estimateur de cette intercorrélation, comme cela est connu en soi dans le domaine du traitement du signal.

Les moyens 26 de recalage comprennent également, connectés aux moyens 28 de calcul, des moyens 30 de détermination du maximum de l'intercorrélation IC(N) et de l'instant d'échantillonnage n correspondant à ce maximum. Cet instant n correspond donc au décalage temporel fe entre les roues avant et arrière subissant la même portion de chaussée.

Des moyens 32 de décalage temporel sont connectés aux moyens 30 et au convertisseur 24, et sont propres à appliquer un retard de n échantillons à l'accélération Ava(k) de la roue avant et ainsi délivrer une accélération Ava(k n) recalée temporellement sur l'accélération Avr(k) de la roue arrière.

Le système 10 comprend par ailleurs des moyens 34 d'estimation des coefficients de raideur pneumatique Kpn, Kpa des roues avant et arrière. Ces moyens 34 sont connectés au convertisseur 24 pour recevoir les accélérations Avr(k) , Ava(k) des roues arrière et avant et aux moyens 26 de recalage pour recevoir l'accélération Ava(k n) recalée de la roue avant. Les moyens 34 sont propres à estimer lesdits coefficients de raideur Kpa, Kpn en fonction des accélérations qu'ils reçoivent.

Les moyens 34 se fondent sur le modèle mécanique de la figure 1 pour modéliser le comportement dynamique des roues avant et arrière.

Plus particulièrement, en utilisant le principe fondamental de la dynamique appliqué à ce modèle en relation avec l'hypothèse selon la relation (2), il peut être montré que les accélérations verticales Avr(k) , Ava(k) des centres des roues peuvent être modélisées en temps discret selon les relations: 2889112 8 Avr(k) = 1 (mra x Ava(k - n) Zva(k - n)Zvr(k)) 'Kpr(k) / Kpa(k) (4) Kpr(k) Kpa(k) / Kpr(k) mrr Ava(k) = (mrr x Avr(k + n) Zvr(k + n) - Zva(k)) (5) Kpa(k) mra où mrr et mra sont les masses des roues arrière et avant respectivement, et Zvret Zva sont les altitudes des centres des roues arrière et 5 avant respectivement par rapport au niveau de référence.

Les moyens 34 d'estimation sont adaptés pour mettre en oeuvre un algorithme récursif des moindres carrés en temps réel se fondant la relation (4), selon les relations: 6(k+1)= 6(k)+K(k+1)(Avr(k+1)-A(k+1ô(k)) (6) K(k+1)=tu-1 S(k)XT(k+1)(0.2(k)+m-1 A(k+1)S(k)AT(k+1))1 (7) S(k+1)= m1(S(k)-K(k+1)A(k+1)S(k)) X(k+1)=E(AT(k+1)A(k+1)) 1 (9) 6(k) = Var(e(k)) (10) où (É)T est le symbole de la transposée, 6(k) est l'estimée du vecteur des paramètres 0 = 'Kpr/Kpa à l'instant k, A(k) est le vecteur de régression Kpr / mra x Avr(k +n) mea (Zva(k - n)- Zvr(k))) à l'instant k, E(AT (k)A(k)) est la

MIT

variance du vecteur AT à l'instant k, Var(e(k)) est la variance de l'erreur d'estimation e(k) = Avr(k)- A(k '(k) à l'instant k, tu est un facteur d'oubli prédéterminé et K(k), X(k) et S(k) sont des vecteurs ou des matrices intermédiaires utilisées lors de l'estimation du vecteur 0.

De préférence, les moyens 34 sont propres à calculer les altitudes Zvr(k) , Zva(k - n) des centres des roues arrière et avant à chaque instant d'échantillonnage en fonction des accélérations verticales Avr(k) et Ava(k-n), par exemple en réalisant une double intégration de celles-ci après leur filtrage entre 8 Hz et 20 Hz. Un autre exemple d'un calcul de l'altitude d'une roue en fonction de son accélération verticale est décrit dans la demande de brevet français FR 2 858 267 au nom de la demanderesse. (8)

En variante, les moyens 34 d'estimation sont adaptés pour mettre en oeuvre un algorithme récursif des moindres carrés en temps réel se fondant sur la relation (5) d'une manière analogue à celle décrite précédemment.

En variante, les moyens 34 sont propres à mettre en oeuvre un algorithme d'inversion ou de déconvolution se fondant sur la relation (4) ou (5) pour estimer les coefficients de raideur.

Les moyens 34 d'estimation sont ainsi propres à délivrer à chaque instant d'échantillonnage des valeurs estimées Kpa(k) et Kpr(k) des coefficients de raideur pneumatique des roues avant et arrière.

Le système 10 comprend également des moyens 36 de détermination de la pression de gonflage Pa(k), Pr(k) des pneumatiques des roues avant et arrière connectés aux moyens 34 d'estimation. Ces moyens 36 reçoivent les valeurs estimées Kpa(k) et Kpr(k) et sont adaptés pour calculer en fonction de celles-ci les pressions de gonflage Pa(k) et Pb(k) des roues avant et arrière, par exemple à partir de la relation (1).

Par exemple, les pressions de gonflage Pa et Pr sont tabulées dans les moyens 36 en fonction des coefficients de raideur pneumatiques Kpa et Kpn respectivement, ou les moyens 36 sont adaptés pour évaluer la fonction selon la relation (1) en fonction des valeurs des coefficients de raideur qu'ils reçoivent.

Le système 10 comprend enfin des moyens 40 de diagnostic de l'état de gonflage des pneumatiques des roues avant et arrière. Ces moyens 40 sont par exemple connectés aux moyens 34 d'estimation, au convertisseur 24 et aux moyens 36 de détermination pour recevoir les coefficients de raideur estimés, les accélérations verticales Avr(k) , Ava(k) des roues arrière et avant et les pressions de gonflage Pa(k), Pr(k) et sont adaptés pour déterminer en fonction de ceux-ci l'état de fonctionnement des accéléromètres 12, 14 ainsi que l'état de gonflage des pneumatiques (sousgonflage, sur-gonflage, crevaison...).

Plus particulièrement, les moyens 40 comprennent des moyens 42 de diagnostic de l'état de fonctionnement des accéléromètres adaptés pour tester la cohérence des accélérations Avr(k) et Ava(k) entre elles sur une période de temps prédéterminée, comprise par exemple entre 5 minutes et 10 minutes. Comme cela a été décrit précédemment, on sait que les accélérations verticales des roues avant et arrière sont cohérentes du fait que les roues subissent avec un décalage temporel la même portion de chaussée.

Par exemple, les moyens 42 sont adaptés pour calculer les spectres fréquentiels de ces accélérations au moyen d'une transformée de Fourier rapide des accélérations comprises dans la période de temps prédéterminée et pour comparer les spectres calculés. Si ceux-ci diffèrent de plus d'une valeur prédéterminée, par exemple en erreur quadratique, alors les accéléromètres sont diagnostiqués comme défectueux par les moyens 42.

Pour plus de robustesse dans le diagnostic de l'état de fonctionnement des accéléromètres, en variante, les moyens 42 sont en outre adaptés pour prédire l'accélération verticale de la roue arrière en fonction de l'accélération verticale de la roue avant délivrée par le convertisseur 24 et des coefficients de raideur des roues avant et arrière calculés par les moyens 34, à partir de la relation (4) en faisant varier l'instant n d'échantillonnage. Les moyens 44 sont également adaptés pour tester la cohérence entre cette accélération prédite de la roue arrière et l'accélération de la roue avant délivrée par le convertisseur 24, par exemple de la manière décrite précédemment pour les accélérations délivrées par le convertisseur 24.

Si, en outre, la cohérence entre ces accélérations n'est pas avérée, 20 alors les moyens 42 diagnostiquent un dysfonctionnement des accéléromètres 12, 14.

Les moyens 40 comprennent également des moyens 44 de diagnostic de l'état de gonflage des pneumatiques en fonction des pressions de gonflage Pa(k), Pr(k) estimées.

Par exemple, les moyens 44 sont propres à comparer chacune de ces pressions à un ensemble prédéterminé d'intervalles de pression chacun représentatif d'un état de gonflage du pneumatique (crevaison, sousgonflage, gonflage normal, sur-gonflage). Les moyens 44 déterminent ainsi l'état de gonflage du pneumatique associé à cette pression en fonction de l'appartenance de cette dernière à l'un des intervalles de pression.

Les moyens 40 peuvent en outre comprendre des moyens de délivrance au conducteur du véhicule de ces informations, par exemple des voyants lumineux agencés sur la planche de bord du véhicule et/ou un avertisseur sonore du mauvais état de gonflage des pneumatiques ou de l'état défectueux des accéléromètres.

Il vient d'être décrit un mode de réalisation se fondant sur un modèle mécanique mono-roue d'une roue de véhicule automobile tel qu'illustré sur la figure 1.

D'autres modes de réalisation du système selon l'invention se basant sur d'autres modèles sont bien entendu possibles. De tels modes de réalisation sont structurellement identiques à celui illustré sur la figure 3, seul l'algorithme mis en oeuvre par les moyens 34 d'estimation étant modifié.

Par exemple, en variante, le système se fonde sur le modèle mécanique illustré sur la figure 4. La figure 4 est une vue schématique d'un modèle mécanique généralement désigné sous l'expression de modèle bicyclette . Ce type de modèle permet notamment de prendre en compte le cas de suspensions actives équipant le véhicule et s'applique à des roues avant et arrière agencées du même côté du véhicule.

La différence avec le modèle de la figure 1 consiste dans le fait que la caisse C du véhicule est assimilée à une masse Mc suspendue à la fois sur la roue avant Roa et la roue arrière Ror.

En se fondant sur le principe fondamental de la dynamique appliqué à ce modèle bicyclette ainsi que l'hypothèse selon la relation (2), il peut être montré que les accélérations verticales Ava(k) , Avr(k) des roues avant et arrière sont modélisables en temps discret selon la relation: i Kpr(k) / Kpa(k) Kpr(k) (Kpr(k) / Kpa(k))x Ra(k) Rr(k) où Ra et Rr sont des coefficients de raideur des suspensions des roues avant et arrière respectivement, et Zvaet Zvrsont les dérivées premières des altitudes des centres des roues avant et arrière respectivement, c'est-à-dire les vitesses de déplacement vertical de celles-ci.

Ava(k n) mrr 1 (Zva(k n) Zvr(k)) mra

T

Avr(k) = 1 Zvr(k)

MIT i mrr

1 Zva(k - n) mnr Les moyens 34 d'estimation sont alors adaptés pour mettre en oeuvre un algorithme récursif des moindres carrés en temps réel se fondant sur la relation (Il).

Cet algorithme est analogue à celui décrit précédemment (relations (6) (10)) avec le vecteur des paramètres défini par la relation Kpr/Kpa Kpr (12) 6 (Kpr / Kpa) x Ra Rr i et le vecteur de régression défini par la relation: A(k) = C mrr Ava(k - n) 1 (Zva(k-n)-Zvr(k)) 1 Zva(k - n) mrr vr(k)J (13) mnr Les altitudes Zvr(k), Zva(k - n) des centres des roues par rapport au niveau de référence et leurs dérivées premières 2vr(k), 2va(k -n) sont calculées à chaque pas d'échantillonnage d'une manière analogue au premier mode de réalisation, par exemple en intégrant les accélérations verticales correspondantes ou d'une manière décrite dans la demande de brevet français FR 2 858 267.

Comme on peut le constater, l'application de l'algorithme récursif des moindres carrés en temps réel se fondant sur le modèle bicyclette permet d'estimer simultanément les coefficients de raideur pneumatiques Kpa, Kpr ainsi que les coefficients de raideur Ra et Rr des suspensions.

Des exemples d'estimation des coefficients de raideurs Kpa, Kpr des roues avant et arrière par le premier mode de réalisation du système selon l'invention sont illustrés sur les graphiques des figures 5 à 7.

Les figures 5A et 5B sont des graphiques de variations temporelles des coefficients de raideur pneumatiques Kpa, Kpr des roues avant et arrière agencées sur le côté gauche du véhicule et des roues avant et arrière agencées sur le côté droit du véhicule respectivement, les pneumatiques des roues avant du véhicule étant gonflés à une pression de 2,4 bars, le pneumatique de la roue arrière gauche étant gonflé à une pression de 3 bars et le pneumatique de la roue arrière droite étant gonflé à une pression de 2,4 bars.

La figure 6 est un graphique de variations temporelles des coefficients de raideur pneumatique Kpa, Kpr des roues avant et arrière agencées sur le côté droit du véhicule, les pneumatiques de celles-ci étant initialement gonflés à une pression de 2,5 bars et le pneumatique de la roue avant subissant une chute de pression de 4 mbar/s sur 400 s à partir de l'instant t=300s.

La figure 7 est un graphique des variations temporelles des coefficients de raideur pneumatique Kpa, Kpr des roues avant et arrière agencées sur le côté droit du véhicule, les pneumatiques de celles-ci étant initialement gonflés à une pression de 2,5 bars et le pneumatique de la roue avant subissant une chute de pression de 1,6 bar quasi-instantanée, ici sur une durée de l s à l'instant t=300s.

On conçoit alors que le système selon l'invention détermine de façon fiable les coefficients de raideur pneumatiques et les pressions de gonflage associées.

II a été décrit un système selon l'invention appliqué à une paire de roues avant et arrière d'un véhicule automobile agencées sur un même côté de celui-ci. Bien entendu, on comprendra que ce système peut également s'appliquer à chacune des paires de roues avant et arrière agencées sur un même côté du véhicule.

Claims

REVENDICATIONS

1. Système de détermination de la pression de gonflage de pneumatiques montés sur des roues de véhicule automobile, le système comportant: - des moyens (12, 14) d'acquisition des accélérations verticales d'une roue avant et d'une roue arrière du véhicule; et - des moyens (34) d'estimation de coefficients de raideur des pneumatiques de ces roues en fonction des accélérations acquises, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (26) de recalage temporel de l'une des accélérations acquises sur l'autre des accélérations acquises, et en ce que les moyens (34) d'estimation sont adaptés pour estimer lesdits coefficients de raideur en fonction des accélérations ainsi recalées temporellement.

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (26) de recalage temporel comprennent des moyens (28) de calcul de l'intercorrélation des accélérations acquises et des moyens (30, 32) d'application d'un retard correspondant au maximum de l'intercorrélation calculée à l'accélération acquise de la roue avant.

3. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (34) d'estimation sont adaptés pour mettre en oeuvre un algorithme récursif des moindres carrés en temps réel pour estimer lesdits coefficients de raideur.

4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens (34) d'estimation sont adaptés pour mettre en oeuvre un algorithme d'inversion ou de déconvolution pour estimer lesdits coefficients de raideur.

5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (22) de filtrage passe-bande des accélérations acquises agencées entre des moyens (12, 14) d'acquisition des accélérations et les moyens (26) de recalage temporel.

6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens (22) de filtrage passe-bande sont adaptés pour mettre en oeuvre un filtrage dans une gamme de fréquences sensiblement égale à [8, 20] Hz.

7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (34) d'estimation sont adaptés pour estimer lesdits coefficients de raideur à partir d'un modèle mécanique mono-roue des roues avant et arrière.

8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens (34) d'estimation sont propres à estimer lesdits coefficients de raideur en se fondant sur une modélisation en temps discret des accélérations recalées des roues avant et arrière selon la relation: 1 Kpr(k) / Kpa(k) Avr(k) = i-- (mra x Ava(k n) Zva(k n) Zvr(k)) Kpr(k) mrr 10 où k est le kième instant d'échantillonnage, Avr et Ava sont les accélérations verticales des roues arrière et avant respectivement, Zvr et Zva sont les altitudes des centres des roues arrière et avant respectivement, Kpr et Kpa sont les coefficients de raideur des pneumatiques des roues avant et arrière respectivement, et n est un instant d'échantillonnage correspondant à un décalage temporel entre les roues arrière et avant subissant la même portion de chaussée.

9. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens (34) d'estimation sont propres à estimer lesdits coefficients de raideur en se fondant sur une modélisation en temps discret des accélérations recalées des roues avant et arrière selon la relation: Ava(k) = 1 (mrr x Avr(k + n) Zvr(k + n) Zva(k)) Kpa(k) / Kpr(k)\ mra Kpa(k) où k est le kième instant d'échantillonnage, Avr et Ava sont les accélérations verticales des roues arrière et avant respectivement, Zvr et Zva sont les altitudes des centres des roues arrière et avant respectivement, Kpr et Kpa sont les coefficients de raideur des pneumatiques des roues avant et arrière respectivement, et n est un instant d'échantillonnage correspondant à un décalage temporel entre les roues arrière et avant subissant la même portion de chaussée.

10. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens (34) d'estimation sont adaptés pour estimer lesdits coefficients de raideur à partir d'un modèle mécanique bicyclette de celles-ci.

11. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens (34) d'estimation sont propres à estimer lesdits coefficients de raideur en se fondant sur une modélisation en temps discret des accélérations recalées des roues avant et arrière selon la relation:

T

Avr(k) = mra Ava(k n) mrr 1 (Zva(k n) Zvr(k)) mn Zva(k n) mnr 1 Zvr(k) mrr iKpr(k) / Kpa(k) Kpr(k) (Kpr(k) / Kpa(k)) x Ra(k) Rr(k) où k est le k'eme instant d'échantillonnage, Avr et Ava sont les accélérations verticales des roues arrière et avant respectivement, Zvr et Zva sont les altitudes des centres des roues arrière et avant respectivement, Kpr et Kpa sont les coefficients de raideur des pneumatiques des roues avant et arrière respectivement, n est un instant d'échantillonnage correspondant à un décalage temporel entre les roues arrière et avant subissant la même portion de chaussée, Ra et Rr sont des coefficients de raideur des suspensions des roues avant et arrière respectivement, et Zva et Zvr sont les dérivées premières des altitudes des centres des roues avant et arrière respectivement.

12. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (42) de diagnostic de l'état de fonctionnement des moyens (12, 14) d'acquisition des accélérations verticales des roues avant arrière adaptés pour diagnostiquer l'état de fonctionnement de ceux-ci en testant leur cohérence sur une période de temps prédéterminée.

13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens (42) sont adaptés pour calculer les spectres fréquentiels des accélérations délivrées par les moyens (12, 14) d'acquisition, comparer ces spectres et diagnostiquer un état défectueux des moyens d'acquisition (12, 14) si les spectres diffèrent de plus d'une valeur prédéterminée.

14. Système selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que les moyens (42) de diagnostic sont en outre adaptés pour prédire une des accélérations des roues avant et arrière en fonction de l'autre de ces accélérations délivrée par les moyens d'acquisition et pour diagnostiquer un état défectueux des moyens d'acquisition (12, 14) si en outre l'accélération prédite et l'accélération utilisée pour cette prédiction ne sont pas cohérentes.