FR2954227A1 - Systemes et procedes complets de surveillance de la pression d'un pneu et de detection de la vitesse d'une roue - Google Patents
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Abstract
Systèmes et procédés facilitant la surveillance de la pression d'un pneu (500), la détection/l'établissement de la vitesse d'une roue ou une combinaison de ces opérations. Un système comprend un cache-moyeu (702), une cible (710) accouplée au cache-moyeu et au moins deux capteurs de déplacement (706, 712) conçus pour mesurer un déplacement entre chaque capteur de déplacement et la cible. La cible possède une épaisseur variable, et comprend un récipient creux (708) en communication fluidique avec un pneu.
Description
Systèmes et procédés complets de surveillance de la pression d'un pneu et de détection de la vitesse d'une roue DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne des systèmes et des procédés de surveillance de la pression d'un pneu et de détection de la vitesse d'une roue.
ARRIÈRE-PLAN La détection de la vitesse d'une roue joue un rôle important dans divers véhicules, depuis les aéronefs jusqu'aux automobiles. Les dispositifs associés fournissent un retour d'information sur la vitesse de la roue à d'autres composants du système aux fins d'améliorer la commande du véhicule. À titre d'exemple, dans un aéronef, les informations relatives à la vitesse de la roue peuvent être utilisées dans des composants assurant la commande du freinage. Les informations relatives à la vitesse de la roue peuvent également être utiles au fonctionnement de certains systèmes antidérapage. Les capteurs de vitesse d'une roue classiques pour aéronefs font souvent appel à un assemblage d'engrenages placé dans un essieu. L'assemblage d'engrenages est accouplé à une lame en liaison mécanique avec une roue ou un cache-moyeu de l'aéronef. À titre d'exemple, la lame peut être accouplée à un cache-moyeu par une pince à ressort et/ou une vis. Le mouvement de la lame entraîne l'assemblage d'engrenages. L'assemblage d'engrenages comprend un engrenage intérieur et un engrenage extérieur accouplés à des composants magnétiques de façon à fonctionner comme un générateur électrique. Des composants électriques sont d'ordinaire accouplés à l'assemblage d'engrenages pour surveiller les tensions de sortie. Ces composants peuvent ensuite établir la vitesse d'une roue en fonction de ces informations. La lame et la pince sont donc soumises à une usure mécanique et doivent être surveillées pour identifier tout besoin en matière de maintenance, d'éventuelles défaillances mécaniques et des défauts d'alignement potentiels. Ce type de dispositifs peut être également sujet à un défaut d'alignement et/ou d'autres déplacements spatiaux indésirables susceptibles d'en affecter les performances. Par ailleurs, ce type de composant est incapable de détecter une vitesse nulle du fait de l'absence de mouvement d'entraînement de l'assemblage d'engrenages.
D'une façon générale, ces dispositifs classiques perdent également en précision aux faibles vitesses (par ex. en dessous de 8 noeuds). Qui plus est, comme les moyens classiques font généralement appel à la mesure d'une "impulsion" suite à une distance de rotation prédéfinie, les vitesses très faibles ne peuvent pas être détectées. Il existe donc un besoin d'une mesure plus précise de la vitesse d'une roue aux faibles vitesses et aux très faibles vitesses. Outre la vitesse d'une roue, la surveillance de la pression d'un pneu joue également un rôle important dans divers véhicules. Une pression correcte du pneu améliore le rendement et la sécurité d'un véhicule, une pression inadaptée du pneu pouvant nécessiter des réparations. Les systèmes classiques de surveillance de la pression d'un pneu font souvent appel à un dispositif indicateur de pression sans fil en communication fluidique avec un pneu. Le système de surveillance de la pression d'un pneu indique la pression du pneu grâce à sa liaison fluidique avec le pneu. Le système de surveillance transmet ensuite des informations relatives à la pression sans fil (par ex. par le biais d'un signal RF) à un autre composant à des fins de surveillance. II peut toutefois s'avérer difficile d'alimenter un tel système, et le signal RF risque d'être perturbé par d'autres signaux RF produits dans un aéronef.
Ces systèmes classiques de surveillance de la pression d'un pneu et/ou de détection de la vitesse d'une roue, ainsi que d'autres, ont tendance à être excessivement compliqués, onéreux et sujets à une usure ou des défaillances mécaniques. II existe donc un besoin de systèmes de surveillance de la pression d'un pneu et/ou de détection de la vitesse d'une roue aptes à remédier à l'un au moins de ces problèmes. À titre d'exemple, il existe un besoin de systèmes et de procédés de surveillance de la pression d'un pneu et/ou de détection de la vitesse d'une roue sans aucun contact ou avec un contact réduit.
RÉSUMÉ Les systèmes et procédés décrits ici peuvent trouver une utilité dans la surveillance de la pression d'un pneu, la détection/l'établissement de la vitesse d'une roue, ou une combinaison de ces opérations.
L'invention concerne un système comprenant un cache-moyeu, une cible accouplée au cache-moyeu et au moins deux capteurs de déplacement conçus pour mesurer un déplacement entre chaque capteur et la cible. La cible possède une épaisseur variable et comprend un récipient creux en communication fluidique avec un pneu.
L'invention concerne également un système comprenant un cache-moyeu accouplé à un récipient creux. Le récipient creux est en communication fluidique avec un pneu et un capteur de déplacement. Le récipient comprend une partie cylindrique possédant une première épaisseur et une partie transversale possédant une deuxième épaisseur, la première épaisseur étant supérieure à la deuxième épaisseur. Le capteur de déplacement mesure un déplacement entre lui-même et la partie transversale du récipient creux. L'invention concerne en outre un procédé comprenant les étapes consistant à effectuer la rotation d'un cache-moyeu d'aéronef de 0 degré à environ 359 degrés ; mesurer à l'aide de deux capteurs de déplacement la distance entre chaque capteur de déplacement et une cible accouplée au cache-moyeu ; collecter un point de données de déplacement au cours de la rotation du cache-moyeu pour chaque capteur ; collecter un point de données de temps associé aux données de déplacement ; et établir la vitesse de l'aéronef en fonction desdites données de déplacement.
L'invention concerne par ailleurs un système comprenant un cache-moyeu, une cible accouplée au cache-moyeu et un capteur de déplacement conçu pour mesurer un déplacement entre lui-même et la cible, la cible possédant une épaisseur variable. L'invention concerne également un procédé comprenant les étapes consistant à effectuer la rotation d'un cache-moyeu d'aéronef de 0 degré à environ 359 degrés ; mesurer à l'aide d'un capteur de déplacement la distance entre le capteur de déplacement et une cible accouplée au cache- moyeu ; collecter au moins deux points de données de déplacement au cours de la rotation du cache-moyeu ; collecter un point de données de temps associé à chacune des données de déplacement ; et établir la vitesse de l'aéronef en fonction desdites données de déplacement. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La Figure 1 illustre une vue en coupe transversale d'un système de détection de la vitesse d'une roue selon divers aspects d'un mode de réalisation ; la Figure 2 illustre une vue de dessus d'un système de détection de la vitesse d'une roue selon divers aspects d'un mode de réalisation ; la Figure 3 illustre une représentation graphique de la distance entre un capteur et une cible d'épaisseur variable selon divers aspects d'un mode de réalisation ; la Figure 4 illustre un récipient à déformabilité sélective selon divers aspects d'un mode de réalisation ; la Figure 5 illustre un système de surveillance de la pression d'un pneu selon 15 divers aspects d'un mode de réalisation ; la Figure 6 illustre un système de surveillance de la pression d'un pneu selon divers aspects d'un mode de réalisation ; la Figure 7 illustre une vue de dessus d'un système de surveillance de la pression d'un pneu et d'un système de détection de la vitesse d'une roue 20 selon divers aspects d'un mode de réalisation ; la Figure 8 illustre une vue en coupe transversale d'un système de surveillance de la pression d'un pneu et d'un système de détection de la vitesse d'une roue selon divers aspects d'un mode de réalisation ; la Figure 9a illustre un système de surveillance de la pression d'un pneu et 25 un système de détection de la vitesse d'une roue selon divers aspects d'un mode de réalisation ; la Figure 9b illustre une représentation graphique associée à un système de surveillance de la pression d'un pneu et à un système de détection de la vitesse d'une roue selon divers aspects d'un mode de réalisation ; 30 les Figures 10a et 10b illustrent un exemple d'une représentation graphique associée à divers aspects de divers modes de réalisation ; et la Figure 11 illustre un système de surveillance de la pression d'un pneu et un système de détection de la vitesse d'une roue selon divers aspects d'un mode de réalisation.
Description DÉTAILLÉE La présente description détaillée d'exemples de modes de réalisation renvoie aux dessins joints, lesquels montrent des exemples de modes de réalisation à titre illustratif sous leur meilleure forme de réalisation., Toute référence aux termes "attaché", "fixé", ou autres peut sous-entendre "à demeure", "amovible", "temporaire", "partiel", "complet" et/ou toute autre possibilité d'attache.. Les systèmes et procédés décrits ici peuvent trouver une utilité dans la surveillance de la pression d'un pneu, la détection/l'établissement de la vitesse d'une roue, ou une combinaison de ces opérations. Si les modes de réalisation présentés ici renvoient à un aéronef, ces modes de réalisation ne sont donnés qu'à titre illustratif dans la mesure où il est envisagé que les descriptions contenues ici trouvent une application dans d'autres véhicules comprenant au moins une roue, notamment des automobiles.
Dans divers modes de réalisation, la détection de la vitesse d'une roue consiste à mesurer la distance (également dénommée ici déplacement) entre un capteur et une cible d'épaisseur variable. Dans divers modes de réalisation, la cible d'épaisseur variable est accouplée à un cache-moyeu. Un capteur peut mesurer au moins deux fois la distance le séparant d'une cible d'épaisseur variable. En utilisant la variation de distance et l'instant auquel chaque mesure a été effectuée, il est possible d'établir la vitesse de la roue et, en fonction de celle-ci, l'accélération ou la vitesse de l'aéronef. À titre d'exemple, pour un profil d'épaisseur variable donné, il est possible d'établir la vitesse de la roue en corrélant un emplacement de rotation sur la cible d'épaisseur variable avec la distance séparant le capteur de la cible d'épaisseur variable. Ainsi, pour une distance donnée séparant le capteur de la cible d'épaisseur variable (dénommée distance de mesure), on connaît un emplacement de rotation sur la cible d'épaisseur variable. Par conséquent, lorsqu'une deuxième mesure de distance est effectuée, elle peut également être corrélée avec un deuxième emplacement de rotation. Pour deux mesures de distance, il est possible de calculer la distance entre chaque emplacement de rotation pour établir une distance de rotation. II est possible d'établir la vitesse de la roue en divisant cette distance de rotation par le laps de temps séparant les mesures de distance. Ces calculs peuvent être effectués par des composants appropriés de l'aéronef, tels qu'un module de détection de la vitesse d'une roue décrit ci-dessous. Par ailleurs, si au moins deux calculs de la vitesse d'une roue sont effectués sur un intervalle de temps donné, il est possible d'établir l'accélération en calculant la variation de vitesse de la roue sur le laps de temps séparant les mesures de la vitesse de la roue. Une cible d'épaisseur variable peut être un quelconque dispositif possédant une épaisseur variable susceptible d'être utilisé pour corréler une épaisseur avec un emplacement de rotation sur la cible d'épaisseur variable. À titre d'exemple, une cible d'épaisseur variable peut présenter une forme quelconque telle qu'un polyèdre quelconque, un cylindre ou une forme irrégulière. À titre d'exemple, dans divers modes de réalisation, une cible d'épaisseur variable peut être cylindre. Une cible d'épaisseur variable peut être constituée d'un matériau quelconque, tel qu'un métal, un plastique ou un matériau composite.
Une cible d'épaisseur variable peut posséder une quelconque épaisseur pouvant être considérée comme non uniforme. À titre d'exemple, une coupe transversale d'une cible d'épaisseur variable cylindrique peut posséder un diamètre constant mais une épaisseur variable. Dans divers modes de réalisation, une cible d'épaisseur variable cylindrique peut posséder une épaisseur telle qu'une épaisseur maximale occupe une position adjacente à une épaisseur minimale (cette configuration étant dénommée ici configuration en gradin), bien que dans d'autres modes de réalisation, une cible d'épaisseur variable puisse posséder une épaisseur maximale séparée d'environ 180 degrés d'une épaisseur minimale (cette configuration étant dénommée ici configuration en onde). En variante, certains modes de réalisation comprennent une pluralité d'épaisseurs maximales et d'épaisseurs minimales à divers emplacements de rotation (par ex. 45°, 90°, etc.). Une cible d'épaisseur variable cylindrique peut comprendre deux bases circulaires jointes par une paroi cylindrique. Dans ce mode de réalisation, l'épaisseur peut être mesurée comme la distance séparant les deux bases le long de la paroi cylindrique. Un capteur peut être un quelconque capteur apte à établir la distance le séparant d'un autre objet (dénommé ici l'objet mesuré). Un capteur peut également être dénommé ici capteur de déplacement et, comme indiqué plus haut, la distance mesurée peut être dénommée déplacement. À titre d'exemple, il est possible d'utiliser des capteurs inductifs, capacitifs, acoustiques et à laser, même si tout capteur, connu ou mis au point ultérieurement, apte à établir la distance le séparant d'un objet mesuré convient. Dans divers modes de réalisation, le capteur ne nécessite pas d'entrer au contact de l'objet mesuré et, à cet égard, ces modes de réalisation ont tendance à connaître une usure moindre due au contact. Un capteur peut être conçu pour mesurer des distances adaptées à l'application particulière. À titre d'exemple, un capteur peut être apte à mesurer des distances comprises entre environ 0,01 millième de pouce et environ 4 pouces. Toutefois, dans divers modes de réalisation, un intervalle compris entre environ 0,1 millième de pouce et environ 115 millièmes de pouce est utilisé. Dans d'autres modes de réalisation, notamment lorsque l'espace disponible dans un essieu est limité, un intervalle compris entre environ 0,5 millième de pouce et environ 8 millièmes de pouce est utilisé. On rappelle qu'un pouce équivaut à 25,4mm. Un capteur peut être monté à l'intérieur d'un essieu par des moyens adaptés quelconques, connus ou mis au point ultérieurement. À titre d'exemple, un capteur peut être monté directement dans un essieu au moyen d'un ou de plusieurs mécanismes de fixation tels que des vis, des rivets ou autres. Un capteur peut être monté au moyen d'un support ou autre mécanisme de montage et d'un mécanisme de fixation. Comme les procédés décrits ici font appel au déplacement relatif entre le capteur et d'autres composants, il convient d'établir périodiquement la position exacte du capteur dans l'essieu avant utilisation.
Un module de détection de la vitesse d'une roue peut être en liaison électrique ou sans fil avec un capteur pour recevoir des informations provenant du capteur. À titre d'exemple, un capteur peut envoyer des informations relatives à la distance le séparant d'une cible d'épaisseur variable. Un module de détection de la vitesse d'une roue peut contenir un dispositif de calcul (par ex. un processeur) et une mémoire associée. La mémoire associée peut comprendre un produit incorporant un support lisible par ordinateur dans lequel sont stockées des instructions qui, une fois exécutées par un dispositif de calcul (par ex. un processeur) amènent le dispositif de calcul à mettre en oeuvre divers procédés. À titre d'exemple, en référence à présent à la Figure 1, y est illustré un système 100 de détection de la vitesse d'une roue. Un capteur 106 est monté à l'intérieur d'un essieu 102 d'aéronef et assujetti au moyen d'un dispositif de montage 108. Une cible d'épaisseur variable 110 est accouplée à un cache-moyeu 104. La cible d'épaisseur variable 110 peut être accouplée au cache-moyeu 104 par de quelconques moyens adaptés, tels qu'une vis ou un autre mécanisme de fixation. La cible d'épaisseur variable 110 est accouplée au cache-moyeu 104 de façon à pouvoir faire correspondre un point sur la cible d'épaisseur variable 110 à un point sur le cache-moyeu 104 lors d'une rotation complète du cache-moyeu 104. Autrement dit, une rotation complète du cache-moyeu 104 entraînera une rotation complète de la cible d'épaisseur variable 110. D'autres configurations d'accouplement entre la cible d'épaisseur variable 110 et le cache-moyeu 104 sont toutefois envisagées, ces configurations pouvant entrer en ligne de compte lors de l'établissement de la vitesse d'une roue. Le capteur 106 est conçu pour mesurer la distance le séparant de la cible d'épaisseur variable 110. En référence à présent à la figure 2, le cache-moyeu 104 et la cible d'épaisseur variable 110 sont illustrés en vue de dessus montrant une division de la cible d'épaisseur variable 110 en quadrants. Comme illustré, la cible d'épaisseur variable 110 possède un diamètre constant et une épaisseur variable. L'épaisseur de la cible d'épaisseur variable 110 varie entre le premier quadrant (quadrant en haut à droite) et le quatrième quadrant (quadrant en haut à gauche) de façon à prendre une valeur maximale et une valeur minimale. De retour à la Figure 1, le capteur 106 peut mesurer au moins deux fois la distance le séparant de la cible d'épaisseur variable 110. Si le cache-moyeu 104 (et donc la cible d'épaisseur variable 110) tourne, la distance séparant la cible d'épaisseur variable 110 du capteur 106 varie. Comme indiqué plus haut, la distance séparant la cible d'épaisseur variable 110 du capteur 106 peut être corrélée avec un emplacement de rotation sur la cible d'épaisseur variable 110. Par conséquent, lorsque la distance séparant la cible d'épaisseur variable 110 du capteur 106 varie, il en va de même pour l'emplacement de rotation correspondant sur la cible d'épaisseur variable 110. La cible d'épaisseur variable 110 peut présenter une configuration en gradin, comme indiqué plus haut. Si la distance séparant le capteur 106 de la cible d'épaisseur variable 110 est mesurée pour une rotation complète de la cible d'épaisseur variable 110, on obtient une représentation graphique telle que celle montrée à la Figure 3. En référence à la Figure 3, une représentation graphique 300 présente la distance 302 séparant la cible d'épaisseur variable 110 du capteur 106 sur l'axe des y et l'angle de rotation 304 pour effectuer une rotation complète de cible d'épaisseur variable 110 sur l'axe des x. Comme illustré, on peut observer une épaisseur maximale à environ 0 degré (et donc une distance mesurée minimale) et une épaisseur minimale à environ 359 degrés (et donc une distance mesurée maximale). Si la cible d'épaisseur variable 110 présente une configuration en onde, comme indiqué plus haut, une représentation graphique de la distance en fonction de l'angle de rotation telle que celle présentée à la Figure 3 produirait une onde de type sinusoïdal.
En référence momentanée aux Figures 10a et 10b, y sont illustrées des représentations graphiques de la configuration en onde et de la configuration en gradin de cibles d'épaisseur variable. La Figure 10a illustre une cible d'épaisseur variable 1000 présentant une configuration en onde à épaisseur minimale 1002. Un capteur 1004 détecte la distance le séparant de la cible d'épaisseur variable 1000 pour une rotation complète de la cible d'épaisseur variable 1000. Les distances entre 0 degré et 359 degrés sont relevées sur les axes x-y sous la forme d'une onde 1006. On notera que l'épaisseur minimale 1002 correspond à une distance maximale entre la cible d'épaisseur variable 1000 et le capteur 1004.
En référence momentanée à la Figure 10b, y est illustrée une représentation graphique de la configuration en gradin de cibles d'épaisseur variable. La Figure 10b illustre une cible d'épaisseur variable 1050 présentant une configuration en gradin 1052 (le gradin comprenant une épaisseur minimale adjacente à une épaisseur maximale). Un capteur 1054 détecte la distance le séparant de la cible d'épaisseur variable 1050 pour une rotation complète de la cible d'épaisseur variable 1050. Les distances entre 0 degré et 359 degrés sont relevées sur les axes x-y sous la forme d'une fonction en gradin 1056. On notera que le gradin 1052 correspond au milieu de la représentation graphique.
Dans un mode de réalisation, et de retour à la Figure 1, un module de détection de la vitesse d'une roue (non illustré) est en liaison électrique avec le capteur 106 et conçu pour recevoir des informations en provenance du capteur 106. Le capteur 106 peut transmettre au module de détection de la vitesse d'une roue des informations relatives à la distance le séparant de la cible d'épaisseur variable et/ou à l'instant où une mesure a été effectuée. Le module de détection de la vitesse d'une roue peut utiliser les informations provenant du capteur 106 pour établir la vitesse de la roue en utilisant, par exemple, des procédés décrits ci-dessus et, s'il est paramétré avec les données pertinentes, la vitesse et l'accélération de l'aéronef. Dans divers modes de réalisation, si le capteur 106 détecte une distance plus importante que prévue, le module de détection de la vitesse d'une roue peut interpréter ce signal comme indiquant la perte d'un cache-moyeu et déclencher les alarmes appropriées à l'intention du pilote de l'aéronef. À titre d'exemple, le module de détection de la vitesse d'une roue peut comprendre des informations corrélant, transposant ou associant d'une autre façon la position de rotation sur une cible d'épaisseur variable avec une distance correspondante séparant un capteur d'une cible d'épaisseur variable. Le module de détection de la vitesse d'une roue peut recevoir une première distance en provenance du capteur 106 et une deuxième distance en provenance du capteur 106 au sein d'un premier laps de temps. Le module de détection de la vitesse d'une roue peut ensuite établir un premier emplacement de rotation correspondant à la première distance et un deuxième emplacement de rotation correspondant à la deuxième distance.
Le module de détection de la vitesse d'une roue peut diviser la différence entre le premier emplacement de rotation et le deuxième emplacement de rotation par le laps de temps. Le module de détection de la vitesse d'une roue peut en outre établir l'accélération en divisant la différence entre deux mesures de vitesse par le laps de temps les séparant. Les informations relatives à l'accélération peuvent être utiles à d'autres composants de l'aéronef, notamment à des systèmes de freinage susceptibles d'utiliser ces informations pour mettre en oeuvre des mesures antidérapage. Le module de détection de la vitesse d'une roue peut comprendre en outre des informations relatives au cache-moyeu et/ou à la cible d'épaisseur variable, notamment le rayon du cache-moyeu et/ou de la cible d'épaisseur variable.
Divers modes de réalisation concernent des systèmes et des procédés de surveillance de la pression d'un pneu. La pression d'un pneu peut être surveillée en plaçant un récipient à déformation sélective en communication fluidique avec le pneu. Un capteur peut être utilisé pour établir la distance le séparant du récipient à déformation sélective. La distance peut être utilisée pour établir la pression du pneu. Un récipient à déformation sélective peut être un quelconque récipient possédant au moins une paroi ou une partie de paroi déformable. Une paroi ou une partie de paroi déformable peut être susceptible de se déformer sous l'effet de la pression d'un fluide à l'intérieur du récipient à déformation sélective. L'expression "paroi déformable" telle qu'utilisée ici entend englober aussi bien une paroi qui est déformable qu'une paroi possédant une partie déformable. Un récipient à déformation sélective peut également comprendre des parois ou des parties de paroi qui sont moins susceptibles de se déformer que la paroi déformable. Ces parois peuvent être dénommées ici parois rigides. Par conséquent, si un récipient à déformation sélective est rempli d'un fluide, la paroi déformable peut se déformer sous l'effet de la pression du fluide alors que les parois rigides du récipient à déformation sélective conservent un état non déformé. Toutefois, dans certains modes de réalisation, un récipient à déformation sélective peut être entièrement constitué de parois ou de parties de paroi déformables. Par conséquent, dans ces modes de réalisation, si un tel récipient à déformation sélective est rempli d'un fluide, toutes les parois peuvent se déformer sous l'effet de la pression du fluide.
Un récipient à déformation sélective peut présenter diverses formes et tailles. Toute forme géométrique est envisagée, y compris des formes irrégulières. À titre d'exemple, un récipient à déformation sélective peut prendre la forme d'un polyèdre quelconque. Dans divers modes de réalisation, un récipient à déformation sélective est cylindrique. Un récipient à déformation sélective peut être constitué d'un matériau adapté quelconque, tel qu'un métal, un plastique ou autres. Un récipient à déformation sélective peut être formé en joignant (par ex. en soudant) une paroi ou une partie de paroi à un récipient, la paroi ou la partie de paroi possédant une épaisseur inférieure à celle d'une autre paroi ou partie de paroi. Dans d'autres modes de réalisation, un récipient à déformation sélective peut être formé par estampage ou usinage. Quel que soit le procédé de fabrication, un récipient à déformation sélective peut être composé d'un cylindre comportant une partie base possédant une certaine épaisseur et une coiffe possédant une épaisseur plus petite. Lorsque le récipient à déformation sélective est soumis à la pression d'un fluide, la coiffe se déforme. Pour une épaisseur et un matériau donnés, la pression du fluide peut être établie à partir d'un déplacement en fonction de la quantité de déformation. À titre d'exemple, pour des pneus d'aéronef, un récipient à déformation sélective peut comprendre une paroi déformable susceptible d'indiquer une pression comprise entre environ 10 livres/pouce2 et environ 800 livres/pouce2. Les fabricants de pneus offrent des pneus conçus pour fonctionner à des pressions variables. Dans divers modes de réalisation, selon le type de pneu à mesurer, une paroi déformable peut indiquer une pression comprise entre environ 30 livres/pouce2 et environ 500 livres/pouce2. Dans d'autres modes de réalisation, selon le type de pneu à mesurer, une paroi déformable peut indiquer une pression comprise entre environ 50 livres/pouce2 et environ 400 livres/pouce2. On rappelle qu'une livre équivaut à 4,448 Newtons et qu'une livre/pouce2 équivaut à 6895 Pascals. Dans d'autres modes de réalisation, un récipient à déformation sélective peut comprendre un cylindre possédant une partie base et une coiffe possédant la même épaisseur ou sensiblement la même épaisseur. Lorsque le récipient à déformation sélective est soumis à la pression d'un fluide, la partie base et la coiffe se déforment tous les deux. Pour une épaisseur donnée de la partie base et de la coiffe, la pression du fluide peut être établie à partir d'un déplacement en fonction de la quantité de déformation. À titre d'exemple, pour des pneus d'aéronef, dans ces modes de réalisation, un récipient à déformation sélective peut indiquer une pression quelconque telle que décrite ci-dessus. Un module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu peut être en liaison électrique ou sans fil avec un capteur pour recevoir des informations en provenance du capteur. À titre d'exemple, un capteur peut envoyer des informations relatives à la distance le séparant d'un récipient à déformation sélective. Un module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu peut contenir un dispositif de calcul (par ex. un processeur) et une mémoire associée. La mémoire associée peut comprendre un produit incorporant un support lisible par ordinateur dans lequel sont stockées des instructions qui, une fois exécutées par un dispositif de calcul (par ex. un processeur) amènent le dispositif de calcul à mettre en oeuvre divers procédés. À titre d'exemple, un mode de réalisation d'un récipient à déformation sélective 400 est illustré à la Figure 4. Une partie rigide 402 du récipient à déformation sélective 400 est illustrée. Une paroi déformable 404 est illustrée sous forme d'une coiffe sur le récipient à déformation sélective 400. Le récipient à déformation sélective 400 est constitué d'acier inoxydable, même si, dans divers modes de réalisation, d'autres matériaux adaptés peuvent être utilisés à la place. La paroi déformable 404 peut être soudée à la partie rigide 404.
En référence à présent à la Figure 6, y est illustré un système 600 de surveillance de la pression comprenant un récipient à déformation sélective 610 et un capteur 604. Le récipient à déformation sélective 610 possède une partie rigide 612 et une paroi déformable 614. Le capteur 604 est conçu pour mesurer la distance entre le point 616 sur le capteur 604 et la paroi déformable 614. Cette distance est utilisée pour calculer la pression du pneu. Si la pression du fluide à l'intérieur du récipient à déformation sélective 610 n'est pas suffisante pour déformer la paroi déformable 614, celle-ci est en position de repos 608. Dans la position de repos 608, le capteur 604 mesure la distance entre le point 616 et la position de repos 608. Si le récipient à déformation sélective 610 contient un fluide qui exerce une pression suffisante pour déformer la paroi déformable 614, celle-ci se déforme et adopte une position déformée 606. Dans la position déformée 606, le capteur 604 mesure la distance entre le point 616 et la position déformée 606. La différence entre les distances mesurées dans la position déformée 606 et dans la position de repos 608 (repérée par "x" à la Figure 6) peut être utilisée pour établir la pression dans le récipient à déformation sélective 610. Un module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu (non illustré à la Figure 6) peut être en liaison électrique ou sans fil avec le capteur 604 pour recevoir des informations en provenance du capteur 604. Le module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu peut enregistrer des distances et des instants de mesure dans une mémoire et calculer des différences des distances enregistrées. Le module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu peut utiliser des transpositions, corrélations ou autres associations qui font correspondre des différences de distance de déformation à une pression dans le récipient à déformation sélective. Ces transpositions, corrélations ou autres associations peuvent être obtenues de façon empirique, modifiées selon les conditions de fonctionnement telles que la température, et peuvent dépendre de la taille et de la composition du récipient à déformation sélective proprement dit. Dans divers modes de réalisation, un système de surveillance de la pression d'un pneu est en liaison électrique avec d'autres dispositifs détectant des conditions de fonctionnement, tels qu'un dispositif de mesure de la température destiné à recevoir des informations relatives à la température. Le module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu et le module de détection de la vitesse d'une roue peuvent comprendre le même dispositif de calcul (par ex. un processeur) et la même mémoire. En référence à présent à la Figure 5, y est illustré un système de surveillance de la pression d'un pneu 500 possédant un récipient à déformation sélective 506, ainsi qu'un cache-moyeu 502 doté d'une ouverture pour la mise en place d'une admission 504. L'admission 504 est un conduit entre le récipient à déformation sélective 506 et le pneu (non illustré). Une communication fluidique peut donc être établie entre le récipient à déformation sélective 506 et le pneu. Le pneu peut comporter un tube ou tout autre moyen de communication fluidique raccordé à l'admission 504. À titre d'exemple, un tube peut être attaché à un pneu au niveau d'une tige de pneu pour mener à l'admission 504. Ainsi, dans divers modes de réalisation, le récipient à déformation sélective 506 est en communication fluidique avec un pneu si bien que le récipient à déformation sélective 506 contiendra un fluide à une pression liée ou égale à la pression du pneu. Un capteur 508 peut être monté à l'intérieur d'un essieu. Le capteur 508 est conçu pour mesurer la distance le séparant de la paroi déformable du récipient à déformation sélective 506. À titre d'exemple, la paroi déformable peut occuper une position de repos 510. La distance séparant le capteur 508 de la paroi déformable en position de repos 510 est repérée par y à la Figure 5. Lorsque le pneu est gonflé et que le récipient à déformation sélective 506 se met sous pression, la paroi déformable 506 adopte une position déformée 512. La distance séparant le capteur 508 de la paroi déformable dans la position déformée 512 est repérée par x à la Figure 5.
Le capteur 508 peut être en liaison électrique avec un module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu (non illustré). Le module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu peut recevoir des informations relatives à la distance en provenance du capteur 508 et établir la pression du pneu.
La pression d'un pneu et la vitesse d'une roue peuvent être surveillées/établies au moyen de diverses combinaisons de systèmes. À titre d'exemple, un système de surveillance de la pression d'un pneu/de la vitesse d'une roue 700 est illustré à la Figure 7. La Figure 7 représente une vue de dessus d'un cache-moyeu 702 et d'une cible d'épaisseur variable 710. Des capteurs 712 et 706 occupent des positions séparées d'environ 180 degrés, même s'ils peuvent être séparés d'un angle de rotation quelconque. Les capteurs 712 et 706 sont conçus pour mesurer la distance les séparant de la cible d'épaisseur variable 710. Les capteurs 712 et 706 peuvent être d'un type quelconque mentionné ici ou d'un autre type connu ou encore inconnu.
Comme mentionné ici, la distance peut être utilisée pour établir la vitesse de la roue. Si deux capteurs sont utilisés dans un mode de réalisation pour des raisons de redondance, deux capteurs peuvent toutefois, dans divers modes de réalisation, trouver une utilité dans la mesure de la pression d'un pneu. Les capteurs 712 et 706 sont en communication avec un module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu et un module de détection de la vitesse d'une roue. Toujours en référence à la Figure 7, un récipient à déformation sélective 708 est introduit au moins partiellement dans la cible d'épaisseur variable 710. Le récipient à déformation sélective 708 est placé de façon à ne pas être coaxial avec la cible d'épaisseur variable 710, même si, dans divers modes de réalisation, le récipient à déformation sélective 708 est coaxial avec la cible d'épaisseur variable 710. Le récipient à déformation sélective 708 peut être en communication fluidique avec un pneu (non illustré). Le capteur 712 et le capteur 706 peuvent être utilisés pour surveiller la 35 pression d'un pneu et établir la vitesse d'une roue. Comme indiqué plus haut, le capteur 712 et le capteur 706 peuvent mesurer la distance les séparant de la cible d'épaisseur variable 710 pour établir la vitesse de la roue. De plus, si la cible d'épaisseur variable 710 est en mouvement, le récipient à déformation sélective 708 peut passer devant les capteurs 712 et 706 au cours d'une rotation complète de la cible d'épaisseur variable 710. Ce faisant, une variation brusque de la distance entre le capteur de mesure et la cible d'épaisseur variable peut se produire. Dans ce cas, le module de détection de la vitesse d'une roue peut interpréter cette distance comme étant liée à la pression du pneu. Cette interprétation peut consister à évaluer des données en provenance du capteur 706. Comme les capteurs 706 et 712 surveillent des distances et que l'on connaît une série de distances associées à la cible d'épaisseur variable 710 et au récipient à déformation sélective 708, la sortie de chaque capteur sera corrélée avec une position particulière au cours de la rotation. Par conséquent, lorsqu'un capteur détecte le récipient à déformation sélective 708, les informations associées peuvent être transmises au module de commande de système de surveillance de la pression du pneu pour permettre l'évaluation de la pression d'un pneu. Lorsque le récipient à déformation sélective 708 passe devant un capteur, celui-ci peut interpréter les données obtenues comme étant liées à la vitesse de la roue. Un système tel que celui illustré à la Figure 7 peut comporter un récipient à déformation sélective placé sensiblement coaxialement avec la cible d'épaisseur variable. Un tel mode de réalisation est illustré en coupe transversale à la Figure 8, laquelle montre une cible d'épaisseur variable 810 dont l'épaisseur est portée sur l'axe des y et l'angle de rotation est porté sur l'axe des x. Un récipient à déformation sélective 804 est placé sensiblement coaxialement avec la cible d'épaisseur variable 810. Un capteur 816 surveille la distance le séparant de la cible d'épaisseur variable 810. Un capteur 812 surveille la distance le séparant de la cible d'épaisseur variable 810. La sortie d'au moins un des capteurs 812 et 816, ou des deux, est utilisée pour établir la vitesse de la roue selon des procédés décrits ici. Le capteur 814 mesure la distance le séparant du récipient à déformation sélective 804. Cette information est utilisée pour surveiller la pression du pneu selon des procédés décrits ici.
Un autre mode de réalisation comprend un système tel que celui illustré à la Figure 8, doté d'un capteur analogue au capteur 816 occupant une position décalée de façon à pouvoir mesurer la distance le séparant de la cible d'épaisseur variable et, au cours d'une rotation au moins partielle, du récipient à déformation sélective. Un tel mode de réalisation peut mesurer la pression d'un pneu et la vitesse d'une roue en utilisant l'un quelconque des procédés décrits ici. De plus, un tel mode de réalisation offrirait une redondance pour la mesure de la pression d'un pneu et de la vitesse d'une roue en cas de défaillance d'un des capteurs.
Un système comprenant un récipient à déformation sélective placé sensiblement coaxialement avec la cible d'épaisseur variable est illustré en coupe transversale à la Figure 11, laquelle montre une cible d'épaisseur variable 1106 dont l'épaisseur est portée sur l'axe des y et l'angle de rotation est porté sur l'axe des x. Un récipient à déformation sélective 1104 est placé sensiblement coaxialement avec la cible d'épaisseur variable 1106. Un capteur 1110 surveille la distance le séparant de la cible d'épaisseur variable 1106, cette distance étant utilisée pour établir la vitesse de la roue selon des procédés décrits ici. Le capteur 1108 mesure la distance le séparant du récipient à déformation sélective 1104. Cette information est utilisée pour surveiller la pression du pneu selon des procédés décrits ici. Un mode de réalisation d'un système de surveillance de la pression d'un pneu/de la vitesse d'une roue 900 est illustrée à la Figure 9a. La Figure 9a est une vue de dessus d'une cible d'épaisseur variable 902 accouplée à un cache-moyeu d'aéronef (non illustré). Des capteurs 904 et 908 sont illustrés au-dessus de la cible d'épaisseur variable 902. Les capteurs 904 et 908 sont conçus pour mesurer la distance les séparant de la cible d'épaisseur variable 902. Les capteurs 904 et 908 peuvent être d'un type quelconque décrit ici. Comme mentionné, la distance mesurée par les capteurs 904 et 908 peut être utilisée pour établir la vitesse de la roue.
Toujours en référence à la Figure 9a, un récipient à déformation sélective 910 est introduit au moins partiellement dans la cible d'épaisseur variable 902. Le récipient à déformation sélective 910 est placé de façon à ne pas être coaxial avec la cible d'épaisseur variable 902. Le récipient à déformation sélective 910 peut être en communication fluidique avec un pneu (non illustré).
Le capteur 904 et le capteur 908 peuvent être utilisés pour surveiller la pression d'un pneu et établir la vitesse d'une roue. Comme indiqué plus haut, le capteur 904 et le capteur 908 mesurent la distance les séparant de la cible d'épaisseur variable 910 pour établir la vitesse de la roue. De plus, si la cible d'épaisseur variable 902 est en mouvement, le récipient à déformation sélective 910 peut passer devant les capteurs 904 et 908 au cours d'une rotation complète de la cible d'épaisseur variable 902. Ce faisant, une variation brusque de la distance entre le capteur de mesure et la cible d'épaisseur variable peut se produire.
En référence à la Figure 9b, y est illustrée une représentation graphique de la distance entre le capteur 904 et la cible d'épaisseur variable 902/le récipient à déformation sélective 910. L'angle de rotation est porté sur l'axe des x tandis que la distance entre le capteur 904 et la cible d'épaisseur variable 902/le récipient à déformation sélective 910 est portée sur l'axe des y. Le module de détection de la vitesse d'une roue peut recevoir des données provenant du capteur 904, comme celles illustrées à la Figure 9b. Un module de détection de la vitesse d'une roue peut contenir des informations relatives aux distances attendues entre la cible d'épaisseur variable et le capteur 904. Si le module de détection de la vitesse d'une roue détecte un point de données inattendu, comme le point 920, le module de détection de la vitesse d'une roue peut établir que le point inattendu représente le récipient à déformation sélective 910. Le module de détection de la vitesse d'une roue commence donc à transmettre des informations en provenance du capteur 904 (désormais dénommées informations relatives à la distance liée à la pression du pneu) au module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu destinées à être utilisées pour surveiller la pression du pneu. Au point extrémité attendu 922, le module de détection de la vitesse d'une roue peut reconnaître que la distance signalée par le capteur 904 est conforme aux distances attendues de la cible d'épaisseur variable 902. Le module de détection de la vitesse d'une roue peut donc passer à l'établissement d'informations relatives à la vitesse de la roue. Dans divers modes de réalisation, lorsque le capteur 904 détecte des informations relatives à la distance liée à la pression du pneu, le capteur 908 ne détecte pas d'informations relatives à la distance liées à la pression du pneu dans la mesure où, dans divers modes de réalisation, le récipient à déformation sélective 910 est conçu pour n'être détecté que par un capteur à la fois. Par conséquent, le capteur 908 peut fournir des informations relatives à la cible d'épaisseur variable pendant que le capteur 904 détecte des informations relatives à la distance liée à la pression du pneu. Le module de détection de la vitesse d'une roue peut donc passer à l'établissement de la vitesse d'une roue en utilisant les informations provenant du capteur 908. Dans divers modes de réalisation, cette configuration à deux capteurs permet d'assurer une détection en continu de la vitesse d'une roue, notamment d'une vitesse nulle. Dans divers modes de réalisation, cette configuration à deux capteurs permet d'assurer une surveillance en continu de la pression d'un pneu, un capteur étant conçu pour détecter un récipient à déformation sélective et l'autre détectant la cible d'épaisseur variable. Dans divers modes de réalisation, il peut toutefois exister des angles de rotation pour lesquels aucun capteur ne détecte un récipient à déformation sélective. En référence à la figure 7, un module de détection de la vitesse d'une roue peut évaluer des données en provenance du capteur 706 et établir si le capteur mesure le déplacement entre lui-même et la cible d'épaisseur variable 710 ou entre lui-même et le récipient à déformation sélective 708.
Comme les capteurs 706 et 712 surveillent des distances et que l'on connaît une série de distances associées à la cible d'épaisseur variable 710 et au récipient à déformation sélective 708, la sortie de chaque capteur sera corrélée avec une position particulière au cours de la rotation. Par conséquent, lorsqu'un capteur détecte le récipient à déformation sélective 708, les informations associées peuvent être transmises au module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu pour permettre l'évaluation de la pression du pneu. Lorsque le récipient à déformation sélective 708 passe devant un capteur de mesure, celui-ci peut interpréter les données obtenues comme étant liées à la vitesse de la roue.
De retour à la Figure 9a, un mode de réalisation supplémentaire comprend les caractéristiques de la Figure 9a sans le capteur 904 ou le capteur 908. Dans ce mode de réalisation à capteur unique, la vitesse d'une roue et la pression d'un pneu peuvent être détectées à l'aide de procédés conformes aux procédés décrits ci-dessus. Pour un mode de réalisation à capteur unique, toutefois, lorsque l'unique capteur détecte la pression d'un pneu, la vitesse de la roue ne peut pas être détectée. De plus, lorsque la vitesse d'une roue est détectée par l'unique capteur, la pression du pneu ne peut pas être détectée dans la mesure où le récipient à déformation sélective se trouve hors de portée.
Un récipient à déformation sélective peut en outre comprendre une cible d'épaisseur variable. Dans ces modes de réalisation, un module de détection de la vitesse d'une roue peut mémoriser les données relatives à l'épaisseur variable de la cible d'épaisseur variable. Un module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu peut mémoriser des données relatives à l'établissement de la pression d'un pneu compte tenu du déplacement d'une paroi déformable. Dès réception d'informations relatives au déplacement issues d'une mesure de la distance séparant un capteur du récipient à déformation sélective/de la cible d'épaisseur variable, le module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu établit la position de rotation relative de l'ensemble récipient à déformation sélective/cible d'épaisseur variable. Le module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu peut transmettre ces informations relatives au déplacement ainsi que la position de rotation au module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu, lequel peut alors établir la pression du pneu en fonction des informations reçues. En d'autres termes, le module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu soustraira le déplacement imputable à la cible d'épaisseur variable pour obtenir le déplacement dû à la pression du pneu.
Claims (20)
- REVENDICATIONS1. Système, comprenant : • un cache-moyeu (104, 502, 702) ; • une cible (110, 710, 902, 1000, 1050, 1106) accouplée au cache-moyeu ; et • au moins deux capteurs de déplacement (706, 712 ; 812, 814, 816 ; 904, 908 ; 1108, 1110) conçus pour mesurer un déplacement entre chaque capteur et la cible, la cible possédant une épaisseur variable, la cible comprenant un récipient creux (506, 708, 810, 910, 1104) en 10 communication fluidique avec un pneu (500).
- 2. Système selon la revendication 1, au moins un capteur de déplacement (706, 712 ; 812, 814, 816 ; 904, 908 ; 1108, 1110) étant capacitif et/ou inductif.
- 3. Système selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un module de commande de surveillance.
- 4. Système selonl'une des revendications précédentes, le 20 déplacement entre les au moins deux capteurs de déplacement (706, 712 ; 812, 814, 816 ; 904, 908 ; 1108, 1110) et la cible étant conçu pour varier en fonction de la rotation du cache-moyeu (104, 502, 702).
- 5. Système selon la revendication 4, le déplacement entre les au 25 moins deux capteurs de déplacement (706, 712 ; 812, 814, 816 ; 904, 908 ; 1108, 1110) et la cible (110, 710, 902, 1000, 1050, 1106) croissant de façon continue lors de la rotation du cache-moyeu (104, 502, 702) d'environ 0 degré à environ 359 degrés. 30
- 6. Système selon la revendication 4, le déplacement entre les au moins deux capteurs de déplacement (706, 712 ; 812, 814, 816 ; 904, 908 ; 1108, 1110) et la cible (110, 710, 902, 1000, 1050, 1106) croissant de façon continue lors de la rotation du cache-moyeu (104, 502, 702) d'environ 0 degré à environ 180 degrés, et le déplacement entre les au moins deux 15capteurs de déplacement et la cible décroissant de façon continue lors de la rotation du cache-moyeu d'environ 180 degrés à environ 359 degrés.
- 7. Système selonl'une des revendications précédentes, les au 5 moins deux capteurs de déplacement (706, 712 ; 812, 814, 816 ; 904, 908 ; 1108, 1110) étant placés dans un essieu (102) d'un aéronef.
- 8. Système selon la revendication 4, le récipient (506, 708, 810, 910, 1104) comprenant une partie cylindrique possédant une première 10 épaisseur et une partie transversale possédant une deuxième épaisseur, la première épaisseur étant supérieure à la deuxième épaisseur.
- 9. Système selonl'une des revendications précédentes, le capteur de déplacement (706, 712 ; 812, 814, 816 ; 904, 908 ; 1108, 1110) étant 15 conçu pour envoyer un message d'alerte si le déplacement entre lui-même et la cible excède une valeur maximale préétablie.
- 10. Système selon l'une des revendications 8 ou 9, chacun des capteurs de déplacement (706, 712 ; 812, 814, 816 ; 904, 908 ; 1108, 1110) 20 mesurant le déplacement entre lui-même et le récipient (506, 708, 810, 910, 1104) durant une rotation complète du cache-moyeu (104, 502, 702).
- 11. Système, comprenant: • un cache-moyeu (104, 502, 702) accouplé à un récipient creux (506, 25 708, 810, 910, 1104), le récipient creux étant en communication fluidique avec un pneu (500) ; et • un capteur de déplacement (106 ; 508 ; 706, 712 ; 812, 814, 816 ; 904, 908 ; 1004 ; 1054 ; 1108, 1110), le capteur de déplacement mesurant un déplacement entre lui-même et la 30 partie transversale du récipient creux.
- 12. Système selon la revendication 11, comprenant en outre un module de commande de surveillance de la pression.
- 13. Système selon la revendication 12, le module de surveillance de la pression étant conçu pour établir une pression à l'intérieur du pneu (500) en fonction dudit déplacement.
- 14. Système selon l'une des revendications 11 à 13, le récipient (506, 708, 810, 910, 1104) comprenant une partie cylindrique possédant une première épaisseur et une partie transversale possédant une deuxième épaisseur, la première épaisseur étant supérieure à la deuxième épaisseur.
- 15. Procédé, comprenant les étapes consistant à : • effectuer la rotation d'un cache-moyeu (104, 502, 702) d'aéronef d'environ 0 degré à environ 359 degrés ; • mesurer à l'aide de deux capteurs de déplacement (706, 712 ; 812, 814, 816 ; 904, 908 ; 1108, 1110) la distance entre chaque capteur de 15 déplacement et une cible accouplée au cache-moyeu ; • collecter au moins deux points de données de déplacement au cours de la rotation du cache-moyeu (104, 502, 702) ; • collecter un point de données de temps associé aux au moins deux points de données de déplacement ; et 20 • établir la vitesse de l'aéronef en fonction desdites données de déplacement.
- 16. Procédé selon la revendication 15, comprenant en outre l'étape consistant à évaluer chaque point de données de déplacement pour 25 établir que le point de données de déplacement correspond à une indication de pression.
- 17. Procédé selon la revendication 16, comprenant en outre l'étape consistant à établir la pression d'un pneu (500) à l'aide du point de 3o données de déplacement correspondant à une indication de pression.
- 18. Procédé selon la revendication 17, comprenant en outre l'étape consistant à envoyer un signal d'alerte si la pression du pneu (500) passe sous un niveau prédéfini. 3524
- 19. Procédé selon l'une des revendications 15 à 18, l'étape consistant à établir la vitesse de l'aéronef étant mise en oeuvre par un module de détection de la vitesse d'une roue.
- 20. Procédé selon l'une des revendications 17 à 19, l'étape consistant à établir la pression du pneu (500) étant mise en oeuvre par un module de commande de système de surveillance de la pression d'un pneu (500).
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