FR2944231A1

FR2944231A1 - EVALUATION OF A PERIPHERAL DEFORMATION OF A PNEUMATIC DURING USE

Info

Publication number: FR2944231A1
Application number: FR0952284A
Authority: FR
Inventors: Goff Alexis Le; Roland Blanpain
Original assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Commissariat a lEnergie Atomique CEA; Michelin Recherche et Technique SA France; Societe de Technologie Michelin SAS
Current assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Michelin Recherche et Technique SA France; Societe de Technologie Michelin SAS; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2010-10-15
Anticipated expiration: 2029-04-08
Also published as: WO2010116095A1; FR2944231B1

Abstract

L'invention concerne un système d'évaluation d'une déformation périphérique d'un objet (1) en rotation autour d'un axe (A) et présentant une ceinture (41) en un matériau au moins partiellement ferromagnétique, contrainte en forme de cercle en l'absence de pression extérieure imposée sur un tronçon de sa périphérie, comportant : au moins un magnétomètre (5) dans le prolongement d'un rayon dudit objet hors dudit tronçon ; et des moyens d'évaluation d'une variation d'une grandeur dépendant de la valeur moyenne du champ magnétique émis par ladite ceinture sur plusieurs révolutions de l'objet.The invention relates to a system for evaluating a peripheral deformation of an object (1) rotated about an axis (A) and having a belt (41) of at least partially ferromagnetic material, stress in the form of circle in the absence of external pressure imposed on a section of its periphery, comprising: at least one magnetometer (5) in the extension of a radius of said object outside said section; and means for evaluating a variation of a magnitude depending on the average value of the magnetic field emitted by said belt on several revolutions of the object.

Description

B9223 - DD11007 1 ÉVALUATION D'UNE DÉFORMATION PÉRIPHÉRIQUE D'UN PNEUMATIQUE EN COURS D'UTILISATION B9223 - DD11007 1 EVALUATION OF A PERIPHERAL DEFORMATION OF A TIRE DURING USE

Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale les systèmes de mesure et, plus particulièrement un système d'évaluation de la déformation périphérique d'un pneumatique d'une roue de véhicule automobile. Exposé de l'art antérieur Pour des questions de sécurité et d'environnement, les roues de véhicule automobile sont de plus en plus souvent équipées de capteurs de pression susceptibles d'alerter le conducteur quand la pression du pneumatique devient insuffisante (par exemple, en cas de crevaison lente). Généralement, des capteurs de pression sont fixés sur la valve de la jante, côté intérieur du pneumatique, et transmettent périodiquement, par une liaison radio, une mesure de la pression à un système électronique (typiquement, l'ordinateur de bord du véhicule). Un inconvénient d'une telle technique de mesure directe est que le recours à des capteurs de pression est coûteux. De plus, les capteurs requièrent une source d'énergie, en pratique, une pile. Field of the Invention The present invention generally relates to measuring systems and more particularly to a system for evaluating the peripheral deformation of a tire of a motor vehicle wheel. DISCUSSION OF THE PRIOR ART For safety and environmental reasons, motor vehicle wheels are increasingly equipped with pressure sensors capable of alerting the driver when the tire pressure becomes insufficient (for example, in case of slow puncture). Generally, pressure sensors are attached to the rim valve, on the inside of the tire, and periodically transmit, via a radio link, a measurement of the pressure to an electronic system (typically, the on-board computer of the vehicle). A disadvantage of such a direct measurement technique is that the use of pressure sensors is expensive. In addition, the sensors require a power source, in practice, a battery.

On connaît également des techniques d'évaluation indirecte de la pression d'un pneumatique. Une première B9223 - DD11007 Techniques for indirectly evaluating the pressure of a tire are also known. A first B9223 - DD11007

2 technique consiste à comparer la vitesse de chaque roue par rapport à une vitesse de référence fonction de la vitesse du véhicule. Une telle technique n'est pas fiable si plusieurs roues sont dégonflées. 2 technique consists in comparing the speed of each wheel with respect to a reference speed depending on the speed of the vehicle. Such a technique is not reliable if several wheels are deflated.

Une autre technique indirecte a recours à des ultrasons pour évaluer la distance entre la jante de la roue et la ceinture externe du pneumatique côté route (là où le rayon de la roue diminue si le pneumatique est dégonflé). Une telle technique est complexe à mettre en oeuvre. Another indirect technique uses ultrasound to evaluate the distance between the wheel rim and the outer tire of the road-side tire (where the radius of the wheel decreases if the tire is deflated). Such a technique is complex to implement.

Le document US-A-7 412 879 prévoit d'équiper la surface interne de chaque pneumatique de deux couronnes aimantées disposées symétriquement par rapport au milieu de la bande de roulement du pneumatique. Un capteur de champ magnétique, porté par le moyeu de la roue est placé entre les deux couronnes de telle sorte qu'en position normale (pneumatique non déformé), le champ résultant des deux émetteurs de champ magnétique s'annule. En cas de déformation du pneumatique, ce champ ne s'annule plus au niveau du capteur. Un inconvénient de cette technique est qu'elle requiert l'intégration de couronnes aimantées dans les pneumatiques. De plus, elle requiert un positionnement précis du capteur par rapport aux couronnes contenues dans le pneumatique. Il serait souhaitable de disposer d'un système d'évaluation d'une déformation subie par un pneumatique en cours d'utilisation qui évite le besoin d'un capteur dans la roue ou dans le pneumatique. Il serait également souhaitable de disposer un système de constitution simple et fiable. Plus généralement, il serait souhaitable de disposer 30 d'un système d'évaluation d'une déformation d'un élément en rotation autour d'un axe. Résumé Un objet d'un mode de réalisation de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients des B9223 - DD11007 US-A-7,412,879 provides to equip the inner surface of each tire of two magnetized rings arranged symmetrically with respect to the middle of the tread of the tire. A magnetic field sensor, carried by the hub of the wheel is placed between the two rings so that in the normal position (undistorted tire), the field resulting from the two magnetic field emitters is canceled. In case of deformation of the tire, this field no longer vanishes at the sensor. A disadvantage of this technique is that it requires the integration of magnetized rings in the tires. In addition, it requires precise positioning of the sensor relative to the rings contained in the tire. It would be desirable to have a tire deformation evaluation system in use which avoids the need for a sensor in the wheel or tire. It would also be desirable to have a simple and reliable constitution system. More generally, it would be desirable to have a system for evaluating a deformation of an element in rotation about an axis. SUMMARY An object of an embodiment of the present invention is to overcome some or all of the disadvantages of B9223 - DD11007

3 systèmes connus d'évaluation d'une déformation d'un pneumatique pour détecter une perte de pression interne du pneumatique. Un objet d'un mode de réalisation est de proposer un système ne nécessitant aucune modification d'un pneumatique usuel ou d'une jante usuelle. Plus généralement, un objet d'un mode de réalisation de l'invention est de proposer un système de mesure d'une déformation périphérique d'un objet métallique en rotation. Pour atteindre tous ces objets ainsi que d'autres, il est prévu un système d'évaluation d'une déformation périphérique d'un objet en rotation autour d'un axe et présentant une ceinture en un matériau au moins partiellement ferromagnétique, contrainte en forme de cercle en l'absence de pression extérieure imposée sur un tronçon de sa périphérie, comportant : au moins un magnétomètre dans le prolongement d'un rayon dudit objet hors dudit tronçon ; et des moyens d'évaluation d'une variation d'une grandeur dépendant de la valeur moyenne du champ magnétique émis par ladite ceinture sur plusieurs révolutions de l'objet. 3 known systems for evaluating a deformation of a tire for detecting a loss of internal pressure of the tire. An object of an embodiment is to propose a system requiring no modification of a conventional tire or rim. More generally, an object of an embodiment of the invention is to propose a system for measuring a peripheral deformation of a metal object in rotation. To achieve all these objects as well as others, there is provided a system for evaluating a peripheral deformation of an object in rotation about an axis and having a belt of at least partially ferromagnetic material, constraint in form circle in the absence of external pressure imposed on a portion of its periphery, comprising: at least one magnetometer in the extension of a radius of said object outside said section; and means for evaluating a variation of a magnitude depending on the average value of the magnetic field emitted by said belt on several revolutions of the object.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit magnétomètre est placée à une distance fixe de l'axe de rotation. Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit magnétomètre est placée à une distance variable de l'axe 25 de rotation. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le système comporte deux magnétomètres dans le prolongement d'un même rayon de l'objet. Selon un mode de réalisation de la présente invention, 30 le système comporte deux magnétomètres dans une direction othoradiale à l'objet. Selon un mode de réalisation de la présente invention, lesdits moyens évaluent un gradient du champ magnétique entre les deux magnétomètres, de préférence intégrés dans un gradient- 35 mètre. According to one embodiment of the present invention, said magnetometer is placed at a fixed distance from the axis of rotation. According to one embodiment of the present invention, said magnetometer is placed at a variable distance from the axis of rotation. According to one embodiment of the present invention, the system comprises two magnetometers in the extension of the same radius of the object. According to an embodiment of the present invention, the system comprises two magnetometers in an othoradial direction to the object. According to an embodiment of the present invention, said means evaluate a gradient of the magnetic field between the two magnetometers, preferably integrated in a gradient meter.

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4 Selon un mode de réalisation de la présente invention, le système est appliqué à une évaluation d'une variation de flèche d'un pneumatique de véhicule automobile. Selon un mode de réalisation de la présente invention, 5 le système est appliqué à une évaluation d'un sous gonflage d'un pneumatique de véhicule automobile. Il est également prévu un procédé d'évaluation d'une déformation périphérique d'un objet en rotation autour d'un axe et présentant une ceinture en un matériau au moins partiellement 10 ferromagnétique, contrainte en forme de cercle en l'absence de pression extérieure imposée sur un tronçon de sa périphérie, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes de : mesurer le champ magnétique dans le prolongement d'un rayon dudit objet hors dudit tronçon ; et 15 déduire la présence d'une déformation de l'objet au niveau du tronçon d'une variation d'une grandeur liée à la valeur moyenne du champ magnétique sur plusieurs révolutions de l'objet. Selon un mode de réalisation de la présente invention, 20 une valeur de référence de ladite grandeur est mémorisée alors que l'objet est considéré comme non déformé. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres seront exposés en détail dans la description suivante 25 de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 est une représentation schématique d'un système d'évaluation d'une déformation périphérique d'un pneumatique ; 30 la figure 2 est un exemple d'allure du champ magnétique d'une roue de véhicule en fonction d'une position angulaire ; la figure 3 est une vue latérale d'une roue équipée d'un pneumatique illustrant le fonctionnement d'un système 35 d'évaluation d'une déformation périphérique ; B9223 - DD11007 According to one embodiment of the present invention, the system is applied to an evaluation of an arrow variation of a motor vehicle tire. According to one embodiment of the present invention, the system is applied to an evaluation of an underinflation of a motor vehicle tire. There is also provided a method of evaluating a peripheral deformation of an object in rotation about an axis and having a belt of at least partially ferromagnetic material, constrained in the form of a circle in the absence of external pressure. imposed on a portion of its periphery, characterized in that it comprises steps of: measuring the magnetic field in the extension of a radius of said object outside said section; and deducing the presence of a deformation of the object at the section of a variation of a magnitude related to the average value of the magnetic field over several revolutions of the object. According to one embodiment of the present invention, a reference value of said magnitude is stored while the object is considered undeformed. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS These and other objects, features, and advantages will be set forth in detail in the following description of non-limiting non-limiting embodiments of the accompanying figures, in which: FIG. schematic representation of a system for evaluating a peripheral deformation of a tire; FIG. 2 is an example of the shape of the magnetic field of a vehicle wheel as a function of an angular position; Fig. 3 is a side view of a wheel equipped with a tire illustrating the operation of a system for evaluating a peripheral deformation; B9223 - DD11007

les figures 4A et 4B sont des chronogrammes illustrant le fonctionnement du système de la figure 3 ; et la figure 5 est une vue latérale d'une roue équipée d'un autre mode de réalisation d'un système d'évaluation d'une 5 déformation périphérique. De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures. Description détaillée Par souci de clarté, seuls les éléments utiles à la compréhension de l'invention ont été représentés et seront décrits. En particulier, les détails constitutifs d'un pneumatique à carcasse ou ceinture métallique auquel s'applique à titre d'exemple la présente invention n'ont pas été exposés, l'invention étant compatible avec tout pneumatique à carcasse ou ceinture métallique usuel. De plus, l'exploitation faite des mesures (par exemple, affichage d'un message d'alerte au conducteur, information sonore du conducteur, etc.) n'a par non plus été détaillée, l'invention étant compatible avec toute application usuelle de telles mesures. Sauf précision contraire, les qualificatifs de direction (vertical, horizontal, etc.) et de position relative (dessous, dessus, etc.) sont arbitrairement exprimés dans l'orientation des figures. Les modes de réalisation de la présente invention qui vont être décrits tirent profit de l'existence, dans un pneumatique de véhicule automobile, d'une ceinture métallique en un matériau ferromagnétique, le plus souvent en acier, présentant donc une aimantation rémanente liée aux champs magnétiques auxquels l'acier a été soumis. Cette ceinture métallique est intégrée dans la gomme de pneumatique au niveau de sa bande de roulement. La figure 1 représente schématiquement une roue 1 de véhicule automobile (dont seul le passage de roue 21 de la carrosserie est représenté). La roue 1 est portée par une jambe de force 3 dont une extrémité porte le moyeu 11 de la roue sur lequel est montée une jante 12 recevant un pneumatique 4. Figures 4A and 4B are timing diagrams illustrating the operation of the system of Figure 3; and FIG. 5 is a side view of a wheel equipped with another embodiment of a system for evaluating a peripheral deformation. The same elements have been designated with the same references in the various figures. Detailed Description For the sake of clarity, only the elements useful for understanding the invention have been shown and will be described. In particular, the constituent details of a carcass tire or metal belt to which the present invention is applied by way of example have not been exposed, the invention being compatible with any conventional carcass tire or metal belt. In addition, the operation made of the measurements (for example, display of an alert message to the driver, sound information of the driver, etc.) was also not detailed, the invention being compatible with any usual application such measures. Unless otherwise specified, the qualifiers of direction (vertical, horizontal, etc.) and relative position (bottom, top, etc.) are arbitrarily expressed in the orientation of the figures. The embodiments of the present invention which will be described take advantage of the existence, in a motor vehicle tire, of a metal belt made of a ferromagnetic material, most often made of steel, thus having a field-related remnant magnetization. to which the steel has been subjected. This metal belt is integrated into the tire rubber at its tread. Figure 1 shows schematically a wheel 1 of a motor vehicle (of which only the wheel well 21 of the body is shown). The wheel 1 is carried by a strut 3 whose one end carries the hub 11 of the wheel on which is mounted a rim 12 receiving a tire 4.

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6 L'autre extrémité de la jambe de force 3 est reliée au châssis (symbolisé par un trait 2) par l'intermédiaire d'un mécanisme amortisseur (non représenté). Le pneumatique 4 comporte une ceinture métallique 41 qui présente une aimantation rémanente. L'aimantation de la ceinture 41 dépend de l'histoire du pneumatique et des champs magnétiques subis par celui-ci, en particulier lors de sa fabrication. De plus, les inventeurs ont constaté que cette aimantation est variable sur la circonférence du pneumatique. 6 The other end of the strut 3 is connected to the frame (symbolized by a line 2) via a damping mechanism (not shown). The tire 4 comprises a metal belt 41 which has a remanent magnetization. The magnetization of the belt 41 depends on the history of the tire and the magnetic fields undergone by it, in particular during its manufacture. In addition, the inventors have found that this magnetization is variable on the circumference of the tire.

Le dispositif de mesure de déformation de la figure 1 comporte au moins un magnétomètre 5, placé à une distance d du centre A de la roue supérieure au rayon de la roue, c'est-à-dire à l'extérieur de la périphérie du pneumatique. Dans l'exemple, le magnétomètre est placé à une distance fixe du centre de la roue, par exemple en étant placé sur la spire du ressort d'amortisseur le plus près de l'axe. Le magnétomètre 5 est relié par une liaison 51 filaire ou non à un dispositif centralisateur 6 des mesures effectuées sur les différentes roues, par exemple l'ordinateur de bord du véhicule. Comme l'aimantation du pneumatique n'est pas régulière, la valeur du champ magnétique mesurée par le magnétomètre 5 varie lorsque la roue tourne. Ces variations, qui sont fonction de la position angulaire de la roue, définissent une signature magnétique du pneumatique qui se répète d'un tour à l'autre. Les autres éléments métalliques de la roue (la jante si elle est en acier, le disque de frein, les roulements, etc.) influent également sur la signature magnétique. Toutefois, ils sont plus éloignés du capteur et influent donc moins sur la signature. Le cas échéant, le pneu est lors de sa fabrication soumis à un champ magnétique contrôlé lui conférant une aimantation irrégulière. Cela permet d'accroître l'aimantation, donc l'intensité du signal capté par les magnétomètres. La figure 2 représente un exemple de variation de l'intensité du champ magnétique (en microtesla pT) mesurée à une distance fixe de l'axe de la roue en fonction d'une position B9223 - DD11007 The deformation measuring device of FIG. 1 comprises at least one magnetometer 5 placed at a distance d from the center A of the upper wheel to the radius of the wheel, that is to say outside the periphery of the wheel. pneumatic. In the example, the magnetometer is placed at a fixed distance from the center of the wheel, for example by being placed on the turn of the damping spring closest to the axis. The magnetometer 5 is connected by a link 51 or not wired to a centralizing device 6 measurements made on the various wheels, for example the computer on board the vehicle. As the magnetization of the tire is not regular, the value of the magnetic field measured by the magnetometer 5 varies as the wheel rotates. These variations, which are a function of the angular position of the wheel, define a magnetic signature of the tire which is repeated from one revolution to another. The other metal elements of the wheel (the rim if it is made of steel, the brake disc, the bearings, etc.) also influence the magnetic signature. However, they are further away from the sensor and therefore have less influence on the signature. If necessary, the tire is during its production subject to a controlled magnetic field conferring an irregular magnetization. This makes it possible to increase the magnetization, thus the intensity of the signal picked up by the magnetometers. FIG. 2 represents an example of variation of the intensity of the magnetic field (in microtesla pT) measured at a fixed distance from the axis of the wheel as a function of a position B9223 - DD11007

7 angulaire oc en degrés (°). La représentation de la figure 2 identifie de façon arbitraire des positions angulaires entre 0 et 360 degrés ainsi qu'un ordre de grandeur d'amplitude du champ magnétique. Cette amplitude dépend bien entendu de la distance du magnétomètre par rapport à la surface du pneumatique. De la même façon, le niveau de référence à 0 microtesla est arbitraire et dépend de l'étalonnage du magnétomètre. La figure 3 est une représentation plus détaillée de la roue 2 de la figure 1 illustrant une déformation liée à son appui au sol S dans une situation où le pneumatique est partiellement dégonflé. Cela se traduit par un fort écrasement de la périphérie du pneumatique qui touche le sol. En pratique, un écrasement plus léger se produit également pour un pneumatique normalement gonflé (figure 1). On appelle cet écrasement la flèche du pneumatique. L'évaluation de la flèche est un paramètre important dans la détection d'un défaut de gonflage. La présente invention tire profit du fait que la ceinture métallique 41 (également appelée nappe-sommet) de la périphérie du pneumatique (sous sa bande de roulement 42) peut être considérée comme ayant une longueur constante (inextensible et incompressible) en raison de sa rigidité liée à son caractère métallique. L'aplanissement de la partie basse 412 de la ceinture (tronçon de sa périphérie) en contact avec le sol engendre, en considérant la ceinture métallique de longueur invariante, un accroissement du rayon de cette ceinture (trait plein 413) dans le reste de la périphérie du pneumatique et notamment en partie haute. Pour faire ressortir ce phénomène, la position au repos (figure 1) de la ceinture 41 a été illustrée par un pointillé 411 en figure 3. La hauteur d'enfoncement de la ceinture en partie basse représente la flèche f de la déformation. Cette flèche est liée à la longueur 1 de contact de la bande de roulement du pneumatique et au rayon R de la ceinture métallique 41 dans sa partie supérieure. Des calculs théoriques reliant la déformation B9223 - DD11007 7 angular oc in degrees (°). The representation of FIG. 2 arbitrarily identifies angular positions between 0 and 360 degrees as well as an order of magnitude of magnitude of the magnetic field. This amplitude of course depends on the distance of the magnetometer from the surface of the tire. In the same way, the 0 microtesla reference level is arbitrary and depends on the calibration of the magnetometer. Figure 3 is a more detailed representation of the wheel 2 of Figure 1 illustrating a deformation related to its ground support S in a situation where the tire is partially deflated. This results in a strong crushing of the periphery of the tire which touches the ground. In practice, a lighter crush also occurs for a normally inflated tire (Figure 1). This crushing is called the arrow of the tire. The evaluation of the boom is an important parameter in the detection of an inflation defect. The present invention takes advantage of the fact that the metal belt 41 (also called the crown-top) of the periphery of the tire (under its tread 42) can be considered as having a constant length (inextensible and incompressible) because of its rigidity. linked to its metallic character. The planarization of the lower part 412 of the belt (section of its periphery) in contact with the ground generates, considering the metal belt of invariant length, an increase of the radius of this belt (solid line 413) in the rest of the belt. periphery of the tire and in particular in the upper part. To bring out this phenomenon, the rest position (FIG. 1) of the belt 41 has been illustrated by a dotted line 411 in FIG. 3. The depth of penetration of the belt at the bottom represents the arrow f of the deformation. This arrow is related to the length 1 of contact of the tread of the tire and the radius R of the metal belt 41 in its upper part. Theoretical calculations linking deformation B9223 - DD11007

8 de la ceinture du pneumatique, la flèche, la longueur de la bande de roulement au sol et le rayon, sont décrits par exemple dans un ouvrage Applied Mathematical Modelling de 1981 page 422 à 427 dans un article de F. Koutny (Load-deflection curves for radial Tyres). Toutefois, la mise en oeuvre des modes de réalisation décrits n'exige pas de connaître ces distances f, 1 et R. Comme le magnétomètre 5 est, dans l'exemple des figures 1 et 2, placé à une distance d fixe par rapport au centre A de la roue, le champ magnétique qu'il mesure présente une amplitude plus importante lorsque le rayon R de la ceinture 41 dans sa partie supérieure augmente. Il est donc possible de déduire, d'une variation de l'amplitude moyenne du champ magnétique mesuré par le capteur 5, une information sur la déformation du pneumatique dans sa partie basse, donc sur la charge du véhicule ou sur la pression dans le pneumatique. On voit que, même si le pneumatique présente toujours une déformation en raison du poids du véhicule, on est quand même en mesure de déduire une diminution de la pression à l'intérieur du pneumatique en mesurant une variation de l'amplitude du champ magnétique. Les moyens de traitement des signaux reçus du capteur 5 effectuent une moyenne sur plusieurs révolutions de la roue et évaluent une variation d'une grandeur fonction de cette moyenne. 8 of the tire belt, the boom, the length of the tread on the ground and the radius, are described for example in a book Applied Mathematical Modeling of 1981 page 422 to 427 in an article by F. Koutny (Load-deflection curves for radial Tires). However, the implementation of the described embodiments does not require knowing these distances f, 1 and R. As the magnetometer 5 is, in the example of FIGS. 1 and 2, placed at a fixed distance d relative to the center A of the wheel, the magnetic field it measures has a greater amplitude when the radius R of the belt 41 in its upper part increases. It is therefore possible to deduce, from a variation of the average amplitude of the magnetic field measured by the sensor 5, information on the deformation of the tire in its lower part, therefore on the load of the vehicle or on the pressure in the tire. . It can be seen that even if the tire still exhibits a deformation due to the weight of the vehicle, it is still possible to deduce a decrease in the pressure inside the tire by measuring a variation in the amplitude of the magnetic field. The signal processing means received from the sensor 5 average several revolutions of the wheel and evaluate a variation of a magnitude depending on this average.

Selon un mode de réalisation préféré, on évalue une variation d'une dispersion autour de la valeur moyenne, par exemple une variation de la variance ou de l'écart type de l'amplitude du champ magnétique mesurée par le magnétomètre. Cela permet de s'affranchir d'éventuelles perturbations magnétiques environnementales au système. De préférence, on réalise une moyenne sur un très grand nombre de tours de roue (plusieurs centaines). En pratique, les normes de sécurité prescrivent que la fourniture d'une information sur la pression du pneumatique toutes les vingt minutes suffit. According to a preferred embodiment, a variation of a dispersion around the mean value is evaluated, for example a variation of the variance or the standard deviation of the amplitude of the magnetic field measured by the magnetometer. This makes it possible to overcome possible environmental magnetic disturbances to the system. Preferably, an average is made on a very large number of wheel turns (several hundred). In practice, the safety standards require that the provision of information on the pressure of the tire every twenty minutes is sufficient.

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9 On notera que la mesure doit s'effectuer alors que la roue est en rotation. En effet, si la roue est arrêtée sur une position angulaire qui correspond à un point de la signature où le champ est nul, il devient impossible de détecter une variation de l'amplitude du champ. Toutefois, si le pneumatique perd de la pression à l'arrêt, cette perte pourra être détectée dès le démarrage du véhicule en ayant mémorisé la dernière valeur moyenne. En d'autres termes, le calculateur électronique ou l'ordinateur de bord gérant le système est, de préférence, paramétré ou programmé pour ne pas exploiter de mesure quand le véhicule est à l'arrêt, afin de ne pas perdre la dernière valeur fiable au moment de l'arrêt. Par exemple, on ne tient pas compte des premier et dernier tours de roue. En variante, le calculateur identifie et mémorise spécifiquement la dernière valeur considérée comme fiable. En variante, le capteur 5 n'est pas situé à hauteur constante du centre de la roue mais est, pour des raisons pratiques, porté par le châssis. Moyenner la réponse du capteur sur un très grand nombre de révolutions permet de considérer que la distance moyenne entre le capteur et le centre de la roue est constante. Ainsi, la valeur moyenne permet de négliger les variations d'amplitude dues au débattement des roues liées aux amortisseurs. Tout type de magnétomètre (scalaire, vectoriel mono- axe, vectoriel tri-axes peut être utilisé. Dans le cas d'un magnétomètre vectoriel, on alignera préférentiellement la direction de mesure (ou l'une des directions) selon un rayon de la roue ou selon une direction tangente au pneumatique, pour optimiser le niveau du signal reçu. Un magnétomètre scalaire présente l'avantage de s'affranchir de la projection du champ magnétique terrestre sur un des axes, et donne directement le module du champ magnétique. Les figures 4A et 4B sont des chronogrammes illustrant le fonctionnement du système de mesure. La figure 4A représente B9223 - DD11007 It should be noted that the measurement must be made while the wheel is rotating. Indeed, if the wheel is stopped on an angular position which corresponds to a point of the signature where the field is zero, it becomes impossible to detect a variation of the amplitude of the field. However, if the tire loses pressure when stopped, this loss can be detected from the start of the vehicle having stored the last average value. In other words, the electronic computer or the on-board computer managing the system is preferably set or programmed not to take measurements when the vehicle is stationary, so as not to lose the last reliable value. at the moment of the stop. For example, we do not take into account the first and last wheel turns. Alternatively, the computer identifies and specifically stores the last value considered reliable. Alternatively, the sensor 5 is not located at a constant height of the center of the wheel but is, for practical reasons, carried by the frame. Means the response of the sensor on a very large number of revolutions makes it possible to consider that the average distance between the sensor and the center of the wheel is constant. Thus, the average value makes it possible to neglect the amplitude variations due to the movement of the wheels linked to the dampers. Any type of magnetometer (scalar, vector mono- axis, vector tri-axis can be used.) In the case of a vector magnetometer, it will preferentially align the direction of measurement (or one of the directions) according to a radius of the wheel or in a direction tangent to the tire, in order to optimize the level of the received signal A scalar magnetometer has the advantage of being free from the projection of the earth's magnetic field on one of the axes, and gives directly the modulus of the magnetic field. 4A and 4B are timing diagrams illustrating the operation of the measurement system Figure 4A shows B9223 - DD11007

10 la signature magnétique B d'une roue. La figure 4B représente l'écart type 6 obtenu. Temporellement, ces figures illustrent une première phase T1 dans laquelle l'écart type de la valeur moyenne du champ magnétique prend une valeur 61, suivie d'une deuxième phase T2 dans laquelle le pneumatique se dégonfle. L'écart type prend alors une valeur supérieure 62. Pour simplifier, le retard entre le changement d'amplitude dans le champ magnétique mesuré et le changement de valeur (instant t0) de l'écart type a été ignoré. En pratique, un retard dépendant du nombre de tours pris en compte par valeur moyenne apparaît. Dans une troisième phase T3, on suppose une accélération de la vitesse de rotation. Une telle variation de la vitesse est sans effet sur l'écart type de valeur moyenne du champ magnétique. The magnetic signature B of a wheel. Figure 4B shows the standard deviation 6 obtained. Temperarily, these figures illustrate a first phase T1 in which the standard deviation of the average value of the magnetic field takes a value 61, followed by a second phase T2 in which the tire deflates. The standard deviation then takes a higher value 62. For simplicity, the delay between the amplitude change in the measured magnetic field and the change in value (time t0) of the standard deviation has been ignored. In practice, a delay depending on the number of revolutions taken into account by average value appears. In a third phase T3, it is assumed that the speed of rotation is accelerated. Such a change in speed has no effect on the standard deviation of the mean value of the magnetic field.

L'exploitation des mesures requiert une phase d'apprentissage de façon à déterminer une valeur de référence correspondant à un pneumatique considéré comme non déformé (ou déformé de façon normale). Cela permet, entre autres, de s'affranchir de tolérances de positionnement du magnétomètre lors de la fabrication du véhicule. Par ailleurs, dans des applications où l'on souhaite indiquer une estimation de la valeur de la pression interne du pneumatique, un étalonnage du système est effectué pour convertir une variation de la valeur moyenne en valeur de pression. La figure 5 représente schématiquement un autre mode de réalisation d'un système d'évaluation de la déformation d'un pneumatique. Deux capteurs magnétiques 51 et 52 sont portés par le châssis 2. En pratique, ces capteurs sont préférentiellement intégrés dans un dispositif appelé gradient-mètre incluant deux capteurs très proches l'un de l'autre et mesurant le gradient du champ, par exemple, dans la direction radiale. Comme dans d'autres modes de réalisation déjà décrits, le système moyenne B9223 - DD11007 The operation of the measurements requires a learning phase so as to determine a reference value corresponding to a tire considered as not deformed (or deformed in a normal way). This allows, among other things, to overcome positioning tolerances of the magnetometer during the manufacture of the vehicle. Furthermore, in applications where it is desired to indicate an estimate of the value of the internal pressure of the tire, a calibration of the system is performed to convert a variation of the average value into a pressure value. Figure 5 shows schematically another embodiment of a system for evaluating the deformation of a tire. Two magnetic sensors 51 and 52 are carried by the frame 2. In practice, these sensors are preferably integrated in a device called gradient-meter including two sensors very close to each other and measuring the gradient of the field, for example, in the radial direction. As in other embodiments already described, the average system B9223 - DD11007

11 le champ magnétique sur un très grand nombre de tours de roue pour lisser l'effet du débattement vertical de la roue. Un tel mode de réalisation améliore la sensibilité de la mesure. En particulier, un gradient-mètre est plus sensible aux variations d'amplitude avec la distance. En variante, les deux capteurs sont dans des dispositifs distincts et le système de traitement calcule la différence entre les valeurs moyennes mesurées par les deux capteurs. 11 the magnetic field over a very large number of wheel revolutions to smooth the effect of the vertical deflection of the wheel. Such an embodiment improves the sensitivity of the measurement. In particular, a gradient-meter is more sensitive to amplitude variations with distance. Alternatively, the two sensors are in separate devices and the processing system calculates the difference between the average values measured by the two sensors.

Selon une autre variante, les deux capteurs 51 et 52 (intégrés ou non dans un gradient-mètre) sont alignés sur une direction ortho-radiale (parallèle ou perpendiculaire à une tangente au pneumatique). Divers modes de réalisation avec diverses variantes ont été décrits ci-dessus. On notera que l'homme de l'art pourra combiner divers éléments et ces divers modes de réalisation et variantes sans faire preuve d'activité inventive. Par ailleurs, la mise en oeuvre pratique de l'invention et les calculs à effectuer par des moyens informatiques ou calculateurs électroniques est à la portée de l'homme du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. De plus, le choix des positions des capteurs sur le châssis du véhicule dépend de l'application et de la carrosserie qui déterminent des positions préférées. According to another variant, the two sensors 51 and 52 (integrated or not integrated in a gradient-meter) are aligned in an ortho-radial direction (parallel or perpendicular to a tangent to the tire). Various embodiments with various variants have been described above. It will be appreciated that those skilled in the art can combine various elements and these various embodiments and variants without demonstrating inventive step. Furthermore, the practical implementation of the invention and the calculations to be performed by computer means or electronic computers is within the abilities of those skilled in the art from the functional indications given above. In addition, the choice of sensor positions on the vehicle chassis depends on the application and the body which determine preferred positions.

En outre, bien que l'invention ait été plus particulièrement décrite en relation avec une application à une roue de véhicule automobile, elle s'applique plus généralement à la mesure d'une déformation d'un objet en rotation, pourvu que cet objet comporte une ceinture au moins partiellement en un matériau ferromagnétique, de longueur constante et conservant au repos (en l'absence de contrainte extérieure) une forme circulaire. En pratique, il s'agira le plus souvent d'une ceinture métallique noyée dans une matière plastique (gomme dans le cas du pneumatique) ayant une forme et une dureté adaptées à contraindre l'objet en forme de couronne. Furthermore, although the invention has been more particularly described in relation to an application to a motor vehicle wheel, it more generally applies to the measurement of a deformation of a rotating object, provided that this object comprises a belt at least partially of a ferromagnetic material, of constant length and maintaining at rest (in the absence of external stress) a circular shape. In practice, it will most often be a metal belt embedded in a plastic material (rubber in the case of the tire) having a shape and hardness suitable to constrain the object in the form of a crown.

Claims

REVENDICATIONS1. System for evaluating a peripheral deformation of an object (1) rotating about an axis (A) and having a belt (41) made of at least partially ferromagnetic material, constrained in the form of a circle in the absence external pressure imposed on a portion of its periphery, characterized in that it comprises: at least one magnetometer (5; 51, 52) in the extension of a radius of said object outside said section; and means (6) for evaluating a variation of a magnitude depending on the average value of the magnetic field emitted by said belt over several revolutions of the object.

2. System according to claim 1, wherein said magnetometer (5) is placed at a fixed distance from the axis (A) of rotation.

3. System according to claim 1, wherein said magnetometer (5) is placed at a variable distance from the axis (A) of rotation.

4. System according to claim 3, comprising two magnetometers (51, 52) in the extension of the same radius of the object (1).

5. System according to claim 3, comprising two magnetometers (51, 52) in a otho-radial direction to the object (1).

The system of claim 4 or 5, wherein said means (6) evaluates a gradient of the magnetic field between the two magnetometers (51, 52), preferably integrated in a gradient meter.

7. System according to any one of claims 1 to 6, applied to an evaluation of an arrow variation of a motor vehicle tire.

8. System according to any one of claims 1 to 6, applied to an evaluation of an underinflation of a motor vehicle tire.B9223 - DD11007 13

9. A method for evaluating a peripheral deformation of an object (1) rotating about an axis (A) and having a belt (41) made of at least partially ferromagnetic material, constrained in the form of a circle in the form of a circle. absence of external pressure imposed on a section of its periphery, characterized in that it comprises steps of: measuring the magnetic field in the extension of a radius of said object outside said section; and deducing the presence of a deformation of the object at the level of the section of a variation of a quantity related to the average value of the magnetic field over several revolutions of the object.

The method of claim 9 applied to a system according to any one of claims 2 to 7.

11. The method of claim 9 or 10, wherein a reference value of said magnitude is stored while the object is considered undeformed.