FR2918455A1 - Procede de detection d'un glissement local d'un pain de sculpture d'un pneumatique au contact du sol. - Google Patents

Abstract

Méthode de détection d'un glissement local d'un pain de sculpture ou d'une zone de mesure d'un pneumatique en roulement. Ce pain de sculpture est situé dans une aire de contact de la bande de roulement du pneumatique sur la chaussée. Dans ce pain de sculpture ou dans cette zone de mesure se situe un capteur permettant d'établir une mesure de contrainte subie par le pneumatique. Ces mesures sont extraites afin d'en déduire un signal correspondant à ces mesures de contraintes en fonction du nombre ou de la durée du ou des capteurs dans l'aire de contact. Selon différents critères appliqués à l'analyse d'une partie du signal extrait, on en déduit une information sous la forme d'une zone ou d'un point caractérisant le début d'un glissement local.

Description

PROCÉDÉ DE DÉTECTION D'UN GLISSEMENT LOCAL D'UN PAIN DE SCULPTURE D'UN

PNEUMATIQUE AU CONTACT DU SOL [0001] La présente invention a trait à un procédé de détection d'un glissement local d'un pneumatique au contact du sol. Plus précisément il s'agit de détecter le glissement local d'un pain de sculpture de la bande de roulement du pneumatique, voire d'un pain de sculpture d'une épaule du pneumatique. Ce glissement local ne peut s'opérer qu'au contact du sol sur une surface appelée aire de contact. [0002] Elle s'applique à la détermination du glissement local entre une roue d'un véhicule équipé d'un bandage élastique, tel un pneumatique, mais aussi plus généralement d'un bandage élastique non pneumatique et la chaussée avec laquelle ce bandage est en contact. On entend par pain de sculpture, une zone bien déterminée du bandage, locale, dans laquelle se fait la mesure de contrainte. Ce pain de sculpture peut alors s'identifier selon un motif sculpté de façon bien déterminée mais aussi selon une zone appartenant à une surface complètement lisse. [0003] L'invention permet ainsi aux divers dispositifs d'assistance électronique embarqués dans un véhicule tels que, par exemple, la régulation antiblocage des freins ABS, la régulation anti-patinage des roues ASR, le contrôle de trajectoire (ESR), mais aussi aux dispositifs de contrôle et de surveillance, telle la pression de pneus, de disposer d'informations plus précises. Une partie de ces dispositifs prennent actuellement en compte l'adhérence non pas locale mais globale d'un pneumatique. [0004] L'adhérence globale sollicitée ou utilisée est proportionnelle aux efforts appliqués et/ou aux contraintes subies. Ces derniers sont globaux, longitudinaux et transversaux. Ils sont exercés dans la bande de roulement centrale qui est au contact de la chaussée et à l'aplomb de l'axe de roue. En pratique, on estime un rapport G en prenant en compte la différence de vitesse entre la vitesse du véhicule et la vitesse de la roue, le tout divisé par la vitesse du véhicule. L'observation d'une corrélation existante entre l'adhérence globale .Lgiobai et la valeur obtenue du rapport G, et ce pour un pneumatique donné, permet de constater que jusqu'à environ 10% de cette valeur, l'adhérence globale giobai atteint son maximum. Les dispositifs concernés sont alors paramétrés pour agir aux alentours de cette valeur prédéterminée. [0005] Dans le but d'intervenir au moment où l'adhérence globale disponible du pneumatique est maximale, les calculs opérés par les dispositifs d'assistance se font à partir de cette valeur de 10%, c'est-à-dire vis-à-vis d'un pneu standard. En procédant de la sorte, on ne tient pas compte d'une grandeur réelle mesurée sur une zone locale de la bande de roulement du pneumatique tout en prenant en compte le type de pneumatique monté sur le véhicule. En effet, ces dispositifs connus disposent, dès la fabrication du véhicule, de paramétrages indépendant de la monte initiale de pneumatiques prévue sur le véhicule et de celle qui, parfois différente, pourra équiper le véhicule. [0006] Il est connu de mesurer ces contraintes et/ou déformations localement à l'endroit d'un pain. Grâce à ces mesures locales, l'invention se propose de déterminer par une méthode simple, le moment où l'on obtient un glissement local du pain. [0007] En roulage, un pain de sculpture subit une contrainte locale longitudinale, selon un axe X en direction du roulement du pneumatique, ou transversale selon un axe Y perpendiculaire à la direction de roulement, les deux axes X et Y étant situés dans un plan de chaussée. L'étude de l'évolution d'une courbe liant en ordonnée l'intensité de la contrainte à, en abscisse, un angle de déformation du pain montre qu'un maximum de l'intensité de la contrainte est atteint pour un angle de déformation donné au-delà duquel le surplus de contrainte et/ou d'effort que l'on voudrait transmettre au pain ne peut plus s'appliquer sur la chaussée. Cet angle limite détermine la saturation. Au-delà de la saturation, le pain décroche et se met à glisser sans plus pouvoir supporter d'effort supplémentaire. Avant la saturation, le pain ne glisse pas ou un peu seulement, et procure le meilleur freinage. [0008] Dans les faits, pendant la première phase située avant le maximum, le pain se déforme localement soumis à des contraintes longitudinales lors de décélérations ou d'accélérations ou soumis à des contraintes transversales impliquant une dérive en virage. Cette déformation du pain permet d'absorber la différence de vitesse entre la vitesse de la roue et la vitesse du véhicule. [0009] Durant toute cette première phase, on a un cisaillement local non saturé du pain de sculpture. Mais lorsque la contrainte et/ou la déformation deviennent trop importants, on atteint alors l'angle maximum de déformation du pain et le glissement local est alors saturé. La seule déformation en cisaillement du pain de sculpture n'absorbe plus en totalité la différence de vitesse entre la vitesse de la roue et la vitesse du véhicule. Il y a glissement sans transmission d'effort de freinage (ou d'accélération ou latéral) supplémentaire à la route. [0010] Le principe des dispositifs de sécurité active ou d'assistance cités précédemment est justement d'éviter de dépasser ce maximum de déformation du pain ayant pour conséquence un pneu qui crisse ou qui patine selon que l'on freine ou que l'on accélère. Ils doivent donc intervenir juste en amont de ce maximum. [0011] Or, pour un pneu normal, cette limite correspond à une valeur de la grandeur G de 10 % mais, pour un pneu souple, cette limite se situe à 15 % ou plus de la valeur G. Or cette différence est importante et le fait de calculer de façon prédéterminée pour une valeur de 10% implique, pour un pneu souple par exemple, de ne pas exploiter ce type de pneumatique au maximum de ses performances. [0012] Dans l'invention pour résoudre ce problème, on choisit de traiter des informations locales plutôt qu'une information globale. L'information locale, typiquement du lieu dans l'aire de contact où se produit la saturation, est extraite des valeurs de contraintes mesurées pour des pains se trouvant dans cette aire de contact. [0013] L'intérêt de la méthode proposée par l'invention est donc de se rapprocher au maximum, quel que soit le pneumatique utilisé, du point optimal de glissement local . De cette façon, le ou les pneumatiques fonctionnent à leur optimum d'adhérence et on évite ainsi aux dispositifs embarqués d'agir trop tôt par rapport à l'adhérence maximale disponible du pneumatique. [0014] L'invention a ainsi pour objet un procédé de détection d'un glissement local d'un pain de sculpture d'une bande de roulement d'un pneumatique d'un véhicule évoluant sur un sol, le pain de sculpture étant équipé d'un ou plusieurs capteurs permettant chacun de mesurer une grandeur caractéristique des sollicitations que subit localement le pain de sculpture de la bande de roulement lorsque le pneumatique roule sur le sol, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - mesurer ladite grandeur caractéristique lorsque le pneumatique roule sur le sol ; 5 - produire un signal correspondant aux mesures réalisées ; - extraire de ce signal une portion (S) relative au passage du ou des capteurs dans l'aire de contact du pneumatique sur le sol ; - déterminer, à partir de la portion extraite (S) du signal, une information caractérisant un début d'un glissement local du pain de sculpture de la bande de roulement dans 10 l'aire de contact. [0015] L'invention a aussi pour objet un dispositif de détection d'un glissement local d'un pain de sculpture ou d'une zone de mesure d'une bande de roulement d'un pneumatique d'un véhicule évoluant sur un sol, comportant : - un pneumatique dont au moins un pain de sculpture ou une zone de mesure de la 15 bande de roulement est équipé d'un ou plusieurs capteurs permettant, chacun, de mesurer les contraintes subies localement par le pain de sculpture ou la zone de mesure de la bande de roulement du pneumatique en roulage sur le sol ; - des moyens de transmission d'un signal correspondant aux mesures de ces contraintes ; et 20 - une unité de traitement de signaux capable d'extraire du signal transmis, une portion de signal correspondant au nombre ou à la durée de passage du ou des capteurs dans l'aire de contact du pneumatique en roulage sur le sol ; caractérisé en ce qu'il comporte, dans l'unité de traitement, un programme pour, à partir du signal extrait mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. 25 [0016] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. [0017] Ces figures montrent : - Figure 1 : une représentation schématique d'un pneumatique sur la chaussée ; -Figure 2 : une représentation d'un capteur dans la bande de roulement d'un pneumatique ; - Figure 3 : une représentation du dispositif selon l'invention ; et - Figure 4 et 5 : des courbes avec, en ordonnée, l'adhérence locale déduite de mesures prises dans un pain de mesure présent dans l'aire de contact pour un roulage libre du pneumatique et pour différents couples freineurs et en abscisse la position longitudinale de la mesure dans l'aire de contact. [0018] Sur la figure 1 est représenté un pneumatique 1, muni d'une bande de roulement 2, bande de roulement composée d'une partie d'épaule 3 et d'une partie centrale 4. La bande de roulement du pneumatique en mouvement s'appuie sur un sol 5. Ce sol composant la chaussée est représenté par le plan selon deux axes : un axe X et un axe Y. L'axe X est appelé axe longitudinal selon le sens de roulement du pneumatique. L'axe Y, axe transversal à la direction de roulement du pneumatique et enfin l'axe Z, axe normal au plan de la chaussée [0019] Sur la figure 2 est représentée une coupe axiale (i.e. une coupe passant par l'axe de rotation du pneumatique) du pneumatique 1. Y est schématisé un pain de sculpture 6 comportant un capteur 7 au sein du bandage élastique. Dans la description qui suit, on entend par pain de sculpture 6 non pas un simple élément bien déterminé, mais plutôt une zone locale autour de laquelle des mesures significatives de contraintes sont enregistrées par le capteur 7. Ainsi ces mesures peuvent tout aussi bien être effectuées dans une zone identique mais sur un pneu lisse (slick) ne disposant d'aucun motif particulier en relief. [0020] Selon les trois axes X, Y et Z décrits précédemment, on mesure, à partir du capteur 7, dans le pain de sculpture 6, des contraintes de cisaillement longitudinales 6X, des contraintes de cisaillement transversales a, et des contraintes de pression 6Z. Toutes ces mesures effectuées par un capteur, sensiblement au centre d'un pain de sculpture ou d'une zone de mesures concernent des contraintes locales. A partir de la connaissance de ces contraintes locales, on en déduit l'adhérence locale. [0021] C'est ainsi, plus généralement, que la somme de toutes ces contraintes locales correspondant à l'ensemble des forces exercées sur l'ensemble des pains au contact de la chaussée le long de l'aire de contact et pour chacun des axes respectifs X, Y et Z représente respectivement les forces globales longitudinales, transversales et normales appliquées au centre du pneumatique et qui déterminent l'adhérence globale du pneumatique.

2] La présente description n'a pas pour objet de décrire les moyens et la méthode de mesure d'un capteur 7 que l'on peut retrouver dans le document EP 1 275 949 Al. [0023] Une fois les contraintes mesurées, on peut calculer l'adhérence locale du pneumatique selon l'axe X telle que : Plocars = 62 ; et selon l'axe Y telle que : z 2 Plocary = 6 ; et de façon plus complète, selon les deux axes X et Y : z X + Plocal = 1 2 ` z [0024] La contrainte normale cZ, dite de pression, s'établit approximativement dès l'entrée du capteur dans l'aire de contact avec le sol jusqu'à sa sortie de l'aire de contact. Cette contrainte normale est sensiblement constante durant la traversée du capteur dans l'aire de contact car elle correspond très sensiblement à la caractéristique de pression de contact du pneu sur la route. Selon le motif du pneumatique, la pression

P de contact en z correspond globalement à la formule suivante : o-. = 1 et ; avec P,

pression de contact du pneumatique, et I indice d'entaillement du pneumatique, dans le cas d'un pneumatique portant des motifs, cet indice d'entaillement étant égal au rapport de la surface de la bande de roulement correspondant aux évidements de la bande de roulement sur la surface totale de la bande de roulement. [0025] On peut donc considérer que la donnée de contrainte normale est quasi constante sur toute la longueur du passage du pain dans l'aire de contact. [0026] Ainsi, de façon simplifiée, on peut également acquérir une mesure du local selon l'axe X comme étant égal à la simple valeur absolue de 6X (,ulocaix = 6x) et de la même façon, un local selon l'axe Y égal à la valeur absolue de Gy (,u,ocajy = 6y) et plus généralement 1ulocal = J6x + 6 . [0027] Selon les contraintes locales détectées par le capteur, on pourra mesurer des contraintes longitudinales qui correspondent à des forces permettant de transmettre la motricité du pneumatique c'est-à-dire le freinage et l'accélération et selon l'axe transversal Y à des forces permettant de guider le véhicule. [0028] Dans toute la description, il faut comprendre contrainte dans un sens large qui correspond à des mesures effectives de contraintes, ou d'efforts, ou de déplacements ou de déformations. Les efforts et les déformations sont liés par des relations bien connues de l'homme du métier. [0029] Dans le même esprit, on désigne indifféremment par adhérence locale, local, le local établi selon l'une ou l'autre des relations décrites précédemment. [0030] La figure 3, illustre le dispositif de mesure de l'invention comportant les capteurs 7 de mesure de contraintes ainsi que des moyens 8 de transmission du signal produit par ces capteurs 7 à une unité de traitement 9 de signaux. Le module de traitement 9 est, de préférence, placé dans le véhicule. On peut, dans une variante, placer ce module 9 dans le pneumatique lui-même. Selon cette variante, d'autres moyens de transmission sont nécessaires pour transmettre le signal traité aux organes ou au conducteur du véhicule. [0031] L'homme de métier connaît par ailleurs les différentes formes possibles de moyens de transmission pour transmettre un signal entre un pneumatique et le véhicule. On peut, à cet effet, se reporter au document EP-A-I 350 640 qui illustre notamment un moyen dans lequel une antenne est implantée dans le pneumatique. Cette antenne est positionnée à l'intérieur même de la bande de roulement 2 et est reliée par un câble au capteur 7. [0032] Il peut s'agir d'une antenne de champ électrique de type quart d'onde, ou encore de type modulation de fréquence ou d'amplitude de signal de puissance. Il est utile de préciser ici, qu'une antenne primaire fixée sur le véhicule en regard d'une antenne secondaire placée dans le pneumatique permet également, par effet d'inductance, une transmission de puissance de l'antenne primaire reliée par exemple à la batterie du véhicule à l'antenne secondaire de façon à fournir en énergie le capteur 7 de mesure. Une micro batterie insérée avec le capteur 7 dans un insert pré moulé de la bande de roulement 2 peut aussi assurer cette fonction. [0033] Sur la figure 3, le signal correspondant aux mesures de contrainte est transmis, 10 par les moyens 8, à l'unité de traitement 9, après réception par une antenne 20. [0034] Par ailleurs, le fonctionnement du capteur 7 est de préférence piloté par un circuit électronique de mesure de type CIAS (circuit électronique intégré à une application spécifique) réalisant un codage de la mesure, le tout avant la transmission des mesures constituant le signal à analyser. L'antenne 20 est reliée à un micro 15 processeur 21 de l'unité de traitement 9 via un bus 22 de jonction interne de données, d'adresses et de commandes. [0035] L'unité de traitement 9, relié au bus 22, comporte une mémoire programme 23. Le programme mémorisé dans cette mémoire programme 23 permet, selon différentes sections de programmes, de traiter le signal extrait jusqu'au calcul du point de début de 20 glissement local. Elle comporte aussi une mémoire de données 28 destinée à recevoir et conserver en mémoire les données spécifiques du pneumatique du dispositif. [0036] Ainsi sur la figure 4 est présentée en ordonnée l'adhérence locale local d'un pain de sculpture déterminée selon des contraintes à la fois transversales et longitudinales. Le iocai est une grandeur adimensionnelle et s'exprime donc sous la 25 forme d'un simple coefficient ; de plus sur la figure 4, il n'est pas explicitement donné car seule son évolution nous intéresse. En abscisse, la courbe est étudiée selon le nombre de mesures prises durant un tour de pneumatique : en l'occurrence, dans ce cas, 1024 mesures sont prises le long du déploiement linéaire d'une circonférence totale correspondant à un tour de pneumatique. Pour autant, les mesures significatives du capteur sont détectées entre un indice de mesure de 480 jusqu'à un indice de mesure d'environ 600. On peut résumer ainsi environ une centaine de capteurs sur les 1024 déployés linéairement le long d'une circonférence subissent des contraintes significatives. [0037] Cette courbe est également obtenue en employant un même et unique capteur subissant des contraintes significatives prise selon une fréquence déterminée, à intervalles de temps réguliers. Ainsi, en connaissant la vitesse du véhicule lors de ces mesures, on en déduit de la même façon l'évolution de le long de la longueur de l'aire de contact déployée. [0038] Les mesures expérimentales sont réalisées sur un pneu Michelin 195 65 R15 XI-11 Energy selon une charge de 400 déca-Newton et selon une pression de gonflage de 2 bars. Les 4 courbes 8, 9, 10 et 11 obtenues respectivement en trait plein, avec des croix, avec des ronds et avec des carrés, sont prises pour des couples freineurs respectifs nuls, de 50 mdaN (mètre décaNewton), de 80 mdaN, et enfin de 100 mdaN. [0039] La courbe 8, sans couple freineur, correspond à un roulage libre pour lequel un signal est bien détecté entre le point de mesure 500 et le point de mesure 590 environ. La forme du signal obtenu avant ce point de mesure n 500 n'est pas significative, car elle correspond au moment où le capteur entre dans l'aire de contact, et où le dénominateur correspondant à la contrainte normale selon l'axe Z est nul ou quasiment nul. De la même façon, les signaux ou les mesures de signaux erratiques obtenus après le point de mesure n 590 correspondent à la sortie du capteur de l'aire de contact, ce jusqu'à environ la mesure 600 après laquelle, le signal ne correspond à aucune contrainte significative. Entre les deux points de mesures 590 et 600 environ, le signal obtenu est pollué par différents phénomènes physiques, notamment le passage, à nouveau, par une contrainte normale nulle et par un phénomène de détente élastique des pains retenus contre la chaussée. Ainsi, l'aire de contact représentative correspondant à des mesures de contraintes significatives sera comprise entre environ la mesure 500 et la mesure 590, soit un signal significatif amputé à chaque extrémité de deux parties respectivement en début (Si) et en fin de signal (Sf) représentant 5 à 10 % du signal total. On peut donc considérer globalement que l'aire de contact est échantillonnée pour -10-

un nombre d'environ 70 à 75 points de mesure. C'est précisément ce signal restant représenté par une portion (S), comprise entre les parties (Si) ET (Sf) qui est analysé. [0040] Une première partie de la courbe 8 est située avant le point Mo correspondant à l'indice de mesure 535. Dans cette partie, un pain situé dans l'aire de contact est tiré vers l'avant, le pneumatique, bien qu'en roulage libre sollicite localement au sol une adhérence non nulle, le point de passage du capteur aux environs de l'aplomb du moyeu du pneumatique se trouve au point Mo où l'adhérence sollicitée est quasiment nulle, puis la seconde partie située entre le point de mesure 535 et le point de mesure 590 correspond à une partie où le pneumatique génère localement, à chaque point de mesure, une contrainte négative correspondant à un élément tiré vers l'arrière, à l'opposé du sens de roulage du pneu. Le point Mo ne se situe pour autant pas au centre de l'aire de contact telle que déterminée, mais légèrement en amont du centre, cela s'explique, selon l'endroit de mesure, par des répartitions d'efforts différentes dans la largeur de l'aire de contact. [0041] Sur la courbe 9, lorsqu'un couple freineur de 50 mdaN est appliqué, le signal obtenu comporte une première partie située avant le point M50, point où l'adhérence locale utilisée est la plus faible et où le pain / capteur n'est quasiment pas déformé en cisaillement, sensiblement identique à la première partie de la courbe 8. En revanche, cette première partie comporte une pente descendante plus accentuée. Le pneumatique conserve une motricité positive à l'avant de l'aire de contact mais elle est plus réduite et tirée vers l'avant. Cette contrainte dans le sens de l'axe de roulement du pneumatique est moindre du fait du ralentissement provoqué par l'action du couple freineur. Le passage du capteur au point de plus faible cisaillement du pain intervient plus tôt et se situe aux alentours de l'indice de mesure 525. [0042] La seconde partie de la courbe 9 indique également une valeur absolue des contraintes négatives opposées au sens de roulement tirant le pain de sculpture local vers l'arrière, à l'opposé du sens de roulage, de façon plus intense que pour le roulage libre. La seconde partie située après le point M50 possède une pente bien plus importante mais croissant régulièrement jusqu'à la sortie du capteur de l'aire de contact. Cette seconde partie correspond à un cisaillement freineur local du pain dans l'aire de contact, -11-

ce cisaillement local s'effectuant sous la forme d'une déformation progressive du pain qui transmet alors le couple de freinage au pneu au contact de la chaussée. La pente de cette seconde partie de la courbe 9 indique que cela s'effectue de façon régulière et progressive jusqu'à la sortie du capteur de l'aire de contact : aucun phénomène de saturation ou de glissement n'est détecté. [0043] Le phénomène de freinage, au-delà d'une certaine intensité, peut comporte un glissement, léger, au moins local, du pneumatique par rapport à la chaussée. Ce glissement local de freinage augmente alors avec l'effort de freinage, jusqu'au décrochement. Le décrochement se produit lorsque, au moins localement, le pneumatique ou un ou plusieurs de ses pains glisse sans plus générer d'effort supplémentaire. La saturation correspond à cet effort local limite de freinage. [0044] Les courbes 10 et 11 correspondant respectivement aux couples freineurs de 80 et 100 mdaN, leur première partie se décale selon la tendance décrite précédemment, avec des points M80 et Mloo placés de plus en plus tôt le long de l'aire de contact. Leurs secondes parties, situées après les points M80 et Mloo, possèdent des pentes positives de plus en plus importantes. Mais on constate, dès la courbe 10 à l'indice de mesure 560 environ, une stagnation de la valeur de l'adhérence iocai pour les mesures prises le long de l'aire de contact. [0045] A partir de cet indice de mesure jusqu'à la sortie de la partie de l'aire de contact cette mesure est quasi-constante voire constante : la courbe présente un plateau car la déformation du pain est maximale et ne peut plus épouser l'évolution que lui impose l'augmentation du couple freineur. Cette partie constante 12 pour laquelle l'adhérence locale stagne indique alors un glissement local du pain. [0046] Il en va de même, à partir de l'indice de mesure d'environ 530 pour la courbe 25 11, jusqu'à également la sortie du pain de l'aire de contact. Cette partie 13 correspond également à un glissement local du pain. [0047] Ainsi pour ces deux parties respectivement 12 et 13 des courbes 10 et 11, dès l'apparition du début de ces plateaux et de la stagnation de l'adhérence locale, le pain ne - 12 -

peut plus absorber, par sa simple rigidité, le phénomène de décélération du couple freineur. De façon simplifiée, le pain n'est plus au contact de la chaussée seulement en se déformant mais, du fait d'une déformation maximum, glisse en plus le long de cette zone de contact. [0048] Pour les mesures expérimentales effectuées et selon les paramètres tels que décrits précédemment, cette contrainte de déformation reste maximale et pour autant quasi constante durant toute la durée du glissement local . Mais on peut comprendre que selon le revêtement de la chaussée, selon ses aspérités notamment, durant ce glissement, le pain subisse des oscillations dues à ce que lors d'un glissement local le pain se détende brusquement libéré, par exemple, par un relief particulier de la chaussée et subisse donc une contrainte négative inférieure à celle présente au début du glissement. Puis à la reprise de contact, le pain subit à nouveau une contrainte plus forte, le tout se traduisant ainsi par des oscillations de la valeur du glosai saturé. [0049] La détection d'un plateau sur une courbe d'un signal est connue pour l'homme de l'art à partir notamment de la comparaison de deux mesures successives mais ne constitue pas le seul moyen de détecter le début de glissement local d'un pain dans l'aire de contact. [0050] L'invention distingue d'autres critères permettant de détecter, de façon fiable, un point de début de glissement local . Il s'agit ainsi de détecter une partie de la courbe 20 pour laquelle l'évolution de l'adhérence locale est relativement faible. [0051] On peut en effet considérer qu'avant le glissement local , le pain de sculpture s'approche du maximum de la déformation qui lui est permise en fonction de la contrainte appliquée. En conséquence, à l'approche de ce point, la courbe de l'adhérence locale évolue très faiblement. Cela se mesure alors concrètement par la 25 détection pour plusieurs points de mesure consécutifs d'une très faible variation des valeurs de cette même courbe. On calcule alors la dérivée première selon la variable x correspondante aux relevés de mesures le long de l'aire de contact (del ` ~ ). Il suffit - 13 - alors que ce calcul aboutisse à une valeur inférieure à une constante S1 (* local -< Sl) et ce, pour un nombre de points consécutifs pour que le glissement local soit détecté. Ce nombre de points correspond sensiblement à un nombre équivalent à 10 % du nombre de points de mesure sur une aire de contact : dans l'exemple donné, sur 75 points de mesure extraits du signal dans l'aire de contact, on calcule cette dérivée première pour 7 points de mesures consécutifs. La constante S1 correspond à une constante dépendante à la fois non seulement du pneumatique mais aussi du pain de mesure étudié selon qu'il se situe, par exemple, sur la bande de roulement centrale ou sur l'épaule du pneumatique. [0052] A titre indicatif, dans l'exemple donné de la figure 4, cela représente un coefficient de 0,02, soit un delta de variations du local de 0,14 sur un nombre de 7 points d'échantillonnage ou 7 points de mesure. Selon ce second critère, en se reportant à la courbe 9 de la figure 4, aucune phase de glissement ne serait donc ainsi détectée car l'évolution de l'adhérence locale se fait selon une différence supérieure à celle donnée précédemment. En revanche, pour les courbes notamment 10 et 11, les plateaux respectivement 12 et 13 peuvent être détectés grâce à ce premier critère dès les indices de mesure respectivement 560 et 530environ, grâce à l'évolution de l'adhérence locale extrêmement faible marquant le début du glissement local du pain. [0053] Un second critère peut également être mis en place pour la détection du glissement local , consistant non plus à déterminer une faible évolution des valeurs d'adhérence locale sur un nombre de points de mesure donnés, mais à déterminer une variation brutale de la pente d'évolution de cette adhérence.

] On se situe alors dans une partie de la courbe qui se trouve entre la partie où le local évolue selon une pente supérieure à la constante S1 précédemment donnée et la partie de la courbe où l'évolution se fait de façon très peu sensible principalement le plateau. A la jonction de ces deux parties, la pente évolue de façon relativement brutale. Il est intéressant, dès lors de détecter cette partie de la courbe précédant le début d'une pente faible, voire d'un plateau, et par conséquent d'un début de glissement local . -14- [0055] La valeur absolue de la dérivée seconde par rapport à la variable x correspondante aux relevés de mesures le long de l'aire de contact permet de calculer

une valeur qui, si elle est supérieure à une constante S2 (d Plocal >-S2 ), permet de dx2

conclure à la détermination d'un point de début de glissement local . La constante S2 5 dépend également du pneu, du pain sur lequel s'effectuent les mesures, mais aussi du

type de capteur qui prend la mesure. Pour les mesures expérimentales effectuées, ce

paramètre S2 est de l'ordre de 0,007. [0056] Sur la figure 5, on retrouve des courbes sensiblement similaires à celles de la figure 4, ce pour un sol légèrement différent et pour des courbes respectivement 14, 15,

10 16 et 17 subissant des couples freineurs respectivement de 50, 75, 100 et 115 mdaN. [0057] Sur les courbes 15, 16 et 17 on distingue l'apparition d'un plateau de plus en plus grand. On observe également une variation brutale de la pente au passage d'un pic

précédant ce plateau. Ainsi les deux premiers critères de détection d'un point de début de glissement local sont vérifiés. 15 [0058] On constate expérimentalement qu'en amont du plateau lui même se distingue le passage de l'adhérence locale par un maximum sous la forme d'un pic, notamment aux points 15a, 16a et 17a. Au sommet de ces pics, avant le plateau correspondant au glissement local , se trouve le maximum de la valeur du local qui correspond au début de glissement du pain de sculpture. Pour autant, ce maximum localmax n'existe pas

20 systématiquement avant le glissement local du pain, comme par exemple pour les courbes 10 et 11 où un glissement local existe et est détecté mais où aucun maximum localmax n'est visible. Ce maximum local, facilement détectable et identifiable par l'homme de l'art, peut alors être utilisé comme critère supplémentaire mais non déterminant et employé en complément d'un des deux ou des deux critères

25 précédemment décrits dans le but d'améliorer la robustesse de la détection. [0059] Les courbes de signal étudiées selon les critères précédemment décrits pourront au préalable subir un programme de lissage polynomial, connu de l'homme de l'art afin de gommer les éventuelles oscillations parasites dues aux vibrations ou aux - 15 -

interférences mécaniques de contact du pneumatique au sol. Il est constaté expérimentalement à partir de ces mesures, qu'à partir du moment où un glissement local est observé pour un pain 6 dans une aire de contact, ce glissement s'effectue jusqu'à la sortie de ce même pain de l'aire de contact. [0060] En conséquence, il est possible de calculer la proportion glissante de ce pain de sculpture dans l'aire de contact. La proportion d'aire de contact du glissement Radc gli s'établit selon la valeur absolue d'un rapport. Ce rapport s'établit selon la proportion de points de mesures pour laquelle un même pain glisse localement sur la longueur totale L de l'aire de contact. On obtient ainsi la relation : Radcgä = d` . Avec Ladc : longueur Ladc de l'aire de contact et Lac/cg/1 : longueur de glissement du pain dans l'aire de contact. [0061] La détermination expérimentale du début de glissement local d'un pain de sculpture d'un pneumatique permet d'obtenir une bonne estimation, d'une part, de la valeur maximale de l'adhérence locale du pneumatique dans des conditions de roulage en cours, et, d'autre part, de la proportion d'aire de contact en glissement que le rapport Radc g/i quantifie. Cette valeur et ce rapport ont l'avantage de pouvoir être corrélés avec des grandeurs globales caractérisant l'adhérence du pneumatique, notamment le potentiel d'adhérence utilisé par le pneumatique. Et, il est particulièrement intéressant et utile de transmettre ces données aux dispositifs d'assistance dynamique du pneumatique tels ABS, ESP ASR, 140. Le dispositif comprend aussi un afficheur 139 destiné à être disposé dans le véhicule pour le conducteur. [0062] Quel que soit l'endroit où le pneumatique prend appui sur la chaussée, en l'occurrence une épaule 3 ou la partie centrale de la bande de roulement 2, le capteur 7 présent sur cet endroit détecte selon la même méthode et selon les mêmes critères, le glissement local du pneumatique 1. [0063] L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre défini par les revendications annexées.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Procédé de détection d'un glissement local d'un pain de sculpture (6) d'une bande de roulement d'un pneumatique (1) d'un véhicule évoluant sur un sol, le pain de sculpture (6) de la bande de roulement étant équipé d'un ou plusieurs capteurs (7) permettant chacun de mesurer une grandeur caractéristique des sollicitations que subit localement le pain de sculpture (6) lorsque le pneumatique roule sur le sol, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - mesurer ladite grandeur caractéristique lorsque le pneumatique roule sur le sol ; 10 - produire un signal correspondant aux mesures réalisées ; - extraire de ce signal une portion (S) relative au passage du pain de sculpture dans l'aire de contact du pneumatique sur le sol ; - déterminer, à partir de la portion extraite (S) du signal, une information caractérisant un début d'un glissement local du pain de sculpture (6) de la bande de roulement dans 15 l'aire de contact.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la grandeur caractéristique mesurée, située dans le plan du sol, est une contrainte longitudinale ax selon la direction de roulement du pneumatique et/ou transversale ay à la direction de roulement du 20 pneumatique représentant l'adhérence locale local ou localx ou localy du pain de sculpture (6) de la bande de roulement.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la grandeur caractéristique mesurée est un rapport de contraintes représentant l'adhérence locale 25 local ou localx ou localy du pain de sculpture de la bande de roulement et correspond au rapport d'une mesure de contrainte longitudinale ax et/ou transversale ay à la direction de roulement sur une contrainte aZ, normale à l'axe X de la direction de roulement.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la portion (S) extraite du 30 signal représente des valeurs d'adhérence locale, en ordonnée, fonction, en abscisse, de la durée de passage d'un même capteur dans l'aire de contact ou des valeurs-17- d'adhérence locale, en ordonnée, fonction, en abscisse, de la position longitudinale x selon l'axe longitudinal correspondant à la direction de roulement, de la localisation de plusieurs capteurs présents le long de l'aire de contact.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la portion extraite (S) du signal est amputée d'une première partie (Si) dès la détection de l'entrée du pain de sculpture dans l'aire de contact et est amputée d'une seconde partie (Sf) juste avant la détection de la sortie du pain de sculpture de l'aire de contact.

6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel chacune des parties amputées correspond à environ 7,5% de la portion extraite (S) du signal.

7. Procédé selon l'une des revendication 1 à 6, dans lequel l'information de début de glissement local est déterminée par la détection d'une constance de la portion extraite (S) du signal c'est-à-dire, par exemple, un plateau sensiblement horizontal sur une courbe représentant la portion extraite (S) du signal.

8. Procédé selon l'une des revendication 1 à 7, dans lequel le point de début de glissement local est déterminé lorsque la dérivée première de l'adhérence locale laiocai par rapport à la variable x est inférieure à une valeur S1 ce, pour n points de mesures consécutifs relevés le long de l'aire de contact, avec : - x, représentant une position longitudinale selon l'axe longitudinal correspondant à la direction de roulement du pneumatique du et/ou des pains de sculpture (6) ; et - S1 et n, des constantes fonctions, à la fois, du pneumatique et du pain de mesure étudié.

9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le point de début de glissement local est déterminé lorsque la valeur absolue de la dérivée seconde de l'adhérence locale local par rapport à la variable x est supérieure à une valeur S2, avec - x, représentant une position longitudinale selon l'axe longitudinal correspondant à la direction de roulement du pneumatique du et/ou des pains de sculpture (6) ;- 18 - - S2, une constante fonction, à la fois, du pneumatique et du pain de mesure (6) étudié et du capteur (7) employé.

10. Procédé selon l'une des revendications 8 et 9, dans lequel le point de début de 5 glissement local est déterminé lorsque, en plus d'un premier critère de détermination de ce même point, l'adhérence locale iocai passe par un maximum .tIocaImax•

11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel le pain de sculpture glisse, sans interruption, du point de début de glissement dans l'aire de contact jusqu'à, 10 sensiblement, sa sortie de l'aire de contact.

12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel on calcule une proportion glissante du pain de sculpture dans l'aire de contact Radcgi; comme étant le rapport de la longueur du déploiement linéaire de la partie de l'aire de contact le long de 15 laquelle un glissement local du pain est détecté sur la longueur du déploiement linéaire de l'aire de contact totale et en ce que l'on exploite cette mesure afin d'améliorer l'intervention de différents dispositifs d'assistance dynamique du pneumatique (1).

13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel les limites de début et de 20 fin de l'aire de contact selon leurs positions longitudinales sur l'axe correspondant à la direction de roulement, sont déterminés par une intensité d'une contrainte subie par le pain de sculpture (6) supérieure à un seuil prédéterminé.

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un pain 25 de sculpture (6) est localisé sur la partie centrale et/ou sur une épaule de la bande de roulement du pneumatique.

15. Dispositif de détection d'un glissement local d'un pain de sculpture (6) ou d'une zone de mesure d'une bande de roulement (2) d'un pneumatique (1) d'un véhicule 30 évoluant sur un sol, comportant :-19- - un pneumatique dont au moins un pain de sculpture ou une zone de mesure de la bande de roulement est équipé d'un ou plusieurs capteurs (5) permettant, chacun, de mesurer les contraintes subies localement par le pain de sculpture ou la zone de mesure de la bande de roulement du pneumatique en roulage sur le sol, - des moyens de transmission d'un signal correspondant aux mesures de ces contraintes ; - une unité de traitement de signaux capable d'extraire du signal transmis, une portion de signal correspondant au nombre ou à la durée de passage du ou des capteurs dans l'aire de contact du pneumatique en roulage sur le sol ; caractérisé en ce qu'il comporte, dans l'unité de traitement, un programme pour, à partir 10 du signal extrait, mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 14.