FR2958879A1 - Procede et dispositif de surveillance de la pression de pneumatique de roue d'un vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Procédé de surveillance de la pression (p) des pneumatiques (2a, 2b, 2c, 2d) dont au moins l'un est équipé d'un capteur de pression. On mesure la pression ou une grandeur qui est dépend sur une première roue (2a) équipée d'un capteur de pression de pneumatique (3). On utilise la valeur mesurée comme valeur de référence pour surveiller la pression (p) d'une autre roue (2b, 2c, 2d), et on mesure une grandeur dépendant de la pression d'une seconde roue (2b, 2c, 2d) qui n'est pas équipée d'un capteur de pression. On constate une perte de pression de la seconde roue (2b, 2c, 2d) si une condition est remplie qui est une fonction d'une grandeur mesurée sur la seconde roue (2b, 2c, 2d) et de la grandeur de référence.

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de surveillance de la pression des pneumatiques d'un véhicule dont au moins l'un est équipé d'un capteur de pression.

L'invention se rapporte également à un dispositif de surveillance de la pression des pneumatiques de véhicules automobiles. Etat de la techniques Pour surveiller la pression des pneumatiques d'un véhicule automobile il est connu d'équiper toutes les roues du véhicule io avec des capteurs de pression fournissant un signal de mesure de la pression à un appareil de commande. La transmission des signaux de mesure se fait usuellement par une liaison radio. Les capteurs de pression peuvent être par exemple intégrés dans la valve du pneumatique. Or un tel système est relativement compliqué et coûteux 15 car il faut équiper toutes les roues d'un capteur de pression et chaque capteur de pression doit en outre être alimenté en énergie électrique à partir de la batterie. Un autre procédé connu selon l'état de la technique utilise le fait que la périphérie de roulage d'une roue change avec la 20 pression du pneumatique. Des roues dont la pression est réduite sont plus petites et ont ainsi une vitesse de rotation plus élevée. Pour surveiller la pression d'un pneumatique on mesure ainsi la différence de deux vitesses de roue à l'aide de capteur vitesse de roue et on procède par intégration. Dès que l'intégrale dépasse un seuil prédéfini, on 25 estime qu'il y a une perte de pression au niveau d'une roue. Ce procédé ne peut toutefois pas constater une perte de pression si les deux pneumatiques perdent de l'air différemment. En revanche si les deux pneumatiques perdent autant d'air l'un que l'autre, la différence de pression reste inchangée de sorte que le procédé de mesure ne peut 30 s'appliquer. Pour permettre de surveiller la pression même dans le cas d'une perte régulière de la pression il est connu d'exploiter en outre la fréquence propre des différentes roues. Ce procédé de mesure est fondé sur le fait que la fréquence propre d'une roue se déplace en cas de perte de pression. La fréquence propre des différentes roues s'obtient à l'aide 35 d'une transformation rapide de Fourier (transformation FFT) à partir

2 des différentes vitesses de rotation de roue. Cela permet également de déceler une perte de pression rampante, simultanée, au niveau des quatre roues. La solution utilisant la transformée rapide de Fourier FFT a toutefois l'inconvénient de nécessiter beaucoup de calculs. C'est pourquoi on utilise de préférence un calcul appliquant le filtre de Kalman. Dans les procédés indirects de mesure évoqués ci-dessus (variation de la périphérie de roulage/décalage de la fréquence propre) il faut initialiser la mesure pour signaler au système un état de défaut, par exemple après un changement de pneumatique. Pour cela le tableau de bord du véhicule est équipé d'un bouton poussoir. Après l'initialisation, le système de surveillance apprend pendant les premiers kilomètres de l'état initial (valeur de consigne) que la pression des pneumatiques de toutes les roues est la bonne. Les valeurs apprises sont ensuite mémorisées dans une mémoire EEPROM. Ensuite on effectue une comparaison permanente entre la valeur de consigne et la valeur réelle. Toutefois le conducteur a la possibilité d'actionner également le bouton poussoir s'il y a trop peu d'air dans les pneumatiques car il sera par exemple gêné par le signal avertisseur du moyen de surveillance de la pression des pneumatiques. Dans ce cas le système est remis à l'état initial et le signal avertisseur est neutralisé bien qu'il y a trop peu d'air dans les pneumatiques. Dans ce cas la surveillance commence à partir d'un niveau de pression trop faible qui est critique pour la sécurité de conduite.

But de l'invention La présente invention a pour but de développer un procédé et un dispositif de surveillance de la pression de pneumatiques qui soient particulièrement simples et économiques et de plus ne puissent être neutralisés par le conducteur.

Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus caractérisé par les étapes suivantes : - mesure de la pression de pneumatique ou d'une grandeur dépendant de la pression de pneumatique d'une première roue équipée d'un 35 capteur de pression de pneumatique, utilisation de la valeur mesurée comme valeur de référence pour surveiller la pression de pneumatique d'une autre roue, mesure d'une grandeur dépendant de la pression de pneumatique d'une seconde roue qui n'est pas équipée d'un capteur de pression de 5 pneumatique, constater une perte de pression de la seconde roue si une condition est remplie qui est une fonction d'une grandeur mesurée sur la seconde roue et de la grandeur de référence. L'invention a également pour objet un dispositif pour 10 surveiller la pression de pneumatique de véhicule comportant au moins un capteur de pression de pneumatique mais moins que le nombre total de roues, ainsi que plusieurs capteurs de vitesse de rotation de roues et une unité de commande qui traite le signal de mesure fourni par un capteur de pression de pneumatique et/ou un capteur de vitesse de 15 rotation d'une première roue équipée d'un capteur de pression de pneumatique et le signal de mesure d'un capteur de vitesse de rotation d'une seconde roue non équipée d'un capteur de pression pneumatique pour en déduire si la seconde roue présente une perte de pression. Ainsi selon l'invention au moins l'une des roues mais pas 20 toutes les roues du véhicule sont équipées d'un capteur de pression de pneumatique et sur cette roue on mesure la pression ou une grandeur dépendant de la pression du pneumatique telle que la vitesse de rotation de la roue, la fréquence propre de la roue ou le périmètre de roulage de la roue que l'on mesure pour enregistrer cette valeur de 25 mesure comme valeur de référence servant à la surveillance de la pression du pneumatique d'une seconde roue non équipée d'un capteur de pression de pneumatique. L'invention propose en outre de mesurer une grandeur dépendant de la pression de la seconde roue et de comparer cette grandeur de mesure à la valeur de référence. Si une 30 condition déterminée est remplie, on estime qu'il y a une perte de pression et on génère un signal avertisseur. Une perte de pression se constate par exemple en ce que la différence entre la valeur mesurée au niveau de la seconde roue et la valeur de référence au cours du roulage devient suffisamment grande pour dépasser un seuil prédéfini. Le 35 système selon l'invention de surveillance de la pression des pneumatiques ne nécessite pas un capteur de pression sur toutes les roues ce qui rend la surveillance de la pression des pneumatiques beaucoup moins coûteuse. De façon préférentielle une seule roue est équipée d'un 5 capteur de pression de pneumatique. La pression de pneumatique de la roue équipée d'un capteur de pression est mesurée de préférence de manière continue ou au moins à des intervalles réguliers. Cela permet de détecter directement la pression de pneumatique sur l'une des roues. 10 Selon un mode de réalisation de l'invention il n'est pas nécessaire d'initialiser le système de surveillance. Pour l'initialisation on peut utiliser un capteur comme par exemple un bouton pression actionné par le conducteur après avoir regonflé les pneumatiques ou en cas de changement pneumatique. La surveillance selon l'invention de la 15 pression pneumatique suppose que la pression des pneumatiques non équipés d'un capteur de pression est correcte à l'instant de l'initialisation. En actionnant le capteur on signale également au système de surveillance selon l'invention que l'on se trouve dans une situation dans laquelle la pression des pneumatiques de toutes les 20 roues est correcte et que, partant de cette situation, on va effectuer une surveillance. La valeur de référence et la grandeur dépendant de la pression de pneumatique sont mesurées de préférence de façon continue ou à des intervalles réguliers. 25 Si l'on constate une perte de pression d'une roue, on émet de préférence un signal avertisseur optique ou acoustique à destination du conducteur. On peut par exemple activer un voyant du tableau de bord. Pour éviter que le conducteur utilise mal le capteur 30 évoqué ci-dessus, pour mettre à zéro le système de surveillance on peut imposer qu'une condition soit remplie pour remettre le système à l'état initial. C'est ainsi qu'on peut par exemple prévoir, en plus que le système ne pourra être remis à l'état initial ou initialisé que si la différence entre la valeur de mesure et la valeur de référence est 35 inférieure à une valeur de seuil. Si en revanche la différence est supérieure à la valeur de seuil prédéfinie, on ne pourra de préférence pas remettre à l'état initial le système de surveillance. Selon un développement préférentiel l'invention a également pour objet un appareil de commande comportant des moyens 5 pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention. L'invention concerne notamment un appareil de commande comportant : un dispositif pour surveiller la pression des pneumatiques de véhicules comportant au moins un capteur de pression de pneumatique mais io moins que le nombre total de roues, ainsi que plusieurs capteurs de vitesse de rotation de roues et une unité de commande qui traite le signal de mesure fourni par un capteur de pression de pneumatique et/ ou un capteur de vitesse de rotation d'une première roue équipée d'un capteur de pression de pneumatique et le signal de mesure d'un 15 capteur de vitesse de rotation d'une seconde roue non équipée d'un capteur de pression pneumatique pour déterminer si la seconde roue présente une perte de pression. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière 20 plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation du procédé et de l'installation représentés schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue très schématique de dessus d'un véhicule équipé d'un système de surveillance de la pression des 25 pneumatiques, - la figure 2 montre les principales étapes du procédé de surveillance de la pression d'un pneumatique. Description d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention La figure 1 est une vue de dessus d'un véhicule 1 équipé 30 de quatre roues, 2a, 2b, 2c, 2d et d'un système de surveillance de la pression de roue. L'une des roues, ici la roue 2a, est équipée à cet effet d'un capteur de pression de roue 3. Les autres roues 2b, 2c, 2d n'ont pas de capteur de pression de référence 3. Le signal mesuré par le capteur de pression de 35 pneumatique 3 est transmis par une liaison radio à un appareil de commande 5 qui traite le signal. La température du signal de mesure est compensée par un capteur de température 6 prévu en option, et qui équipe également la roue 2a. Le signal de capteur de température 6 est transmis par une liaison par radio à l'appareil de commande 5.

L'appareil de commande 5 comporte un algorithme qui exécute la compensation de température et corrige la pression de pneumatique ou une autre grandeur de mesure dépendant de celle-ci. Le véhicule 1 comporte en outre quatre capteurs de vitesse de rotation de roues 4a, 4b, 4c, 4d. Il y a un capteur par roue.

La pression de pneumatique des roues respectives qui ne comportent pas de capteur de pression de pneumatique se surveille en appliquant le procédé décrit ci-après. La surveillance de la pression de pneumatique commence par l'initialisation du système. Pour cela dans le présent exemple de réalisation on a prévu une touche 7 que le conducteur doit actionner après avoir regonflé les roues 2a, 2b, 2c, 2d ou après un changement de pneumatiques. Le système de surveillance suppose que l'on se trouve alors dans une situation dans laquelle la pression de pneumatique de toutes les roues est correcte. Après avoir actionné la touche 7, le capteur de pression pneumatique 3 équipant la roue 2a mesure la pression de pneumatique et/ou une grandeur dépendant de la pression de pneumatique, par exemple la vitesse de rotation d'une roue ou la vitesse linéaire de roue, la fréquence propre de la roue ou la périphérie de roulage de la roue. Ces différentes grandeurs peuvent se déterminer à partir du signal de mesure du capteur de vitesse de rotation 4a. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la valeur de mesure dépendant de la pression de roue comme par exemple la périphérie de roulage puisse comme valeur de référence de surveillance de la pression de roue sera utilisée au niveau des autres roues 2b, 2c, 2d. La grandeur dépendant de la pression du pneumatique est également mesurée dans les autres roues 2b, 2c, 2d pour être comparée à la valeur de référence. Selon un autre mode de réalisation, on utilise directement la pression de pneumatique mesurée sur la roue 2a comme valeur de référence. Dans ce cas les roues 2b, 2c, 2d serviront à mesurer une grandeur dépendant de la pression du pneumatique et à cette grandeur mesurée on associe une pression de pneumatique prédéfinie (c'est-à-dire que l'on transforme la grandeur de mesure en une pression de pneumatique). La pression de pneumatique ainsi évaluée est alors comparée à la valeur de référence. Après l'initialisation on définit pour chaque roue 2b, 2c, 2d une différence initiale Ao correspondant à l'écart initial des grandeurs déterminées pour les roues 2b, 2c, 2d et la grandeur de référence. Dans la suite du mode de fonctionnement on surveille comment la grandeur mesurée sur les roues 2b, 2c, 2d change en liaison avec la grandeur de référence mesurée sur la roue 2a. Si par exemple la différence actuelle mesurée A entre une grandeur de mesure et la grandeur de référence diffère fortement de la valeur initiale, c'est-à-dire la valeur de seuil SW prédéfinie, on détecte une pression au niveau de la roue concernée 2b, 2c, 2d et on génère un signal d'alarme. Dans ce cas la condition est la suivante : A - Ao>SW La figure 2 montre une nouvelle fois les principales étapes du procédé de l'invention pour surveiller la pression de pneumatique. Le système de surveillance est tout d'abord initialisé par l'actionnement de la touche 7 (étape 10). Dans la phase d'apprentissage consécutive, on mesure ensuite une valeur de référence comme par exemple la périphérie de roulage du pneumatique 2a et la grandeur de mesure correspondante sur les autres bords 2b, 2c, 2d. Pour chacune des roues 2b, 2c, 2d on aura un certain écart par rapport à la valeur de référence qui sera enregistrée comme écart initial Ao pour chacune des roues 2b, 2c, 2d (étape 11). Si au cours de la suite du fonctionnement, une des roues 2b, 2c, 2d perd de l'air, l'écart A de la grandeur de mesure par rapport à la valeur de référence change.

Dans l'étape 12 on demande si l'écart A est plus grand qu'une valeur de seuil prédéfinie SW par rapport à l'écart initial Ao. Si la réponse est négative (N) on continue néanmoins de surveiller la pression de pneumatique. Dans le cas contraire (référence J) dans l'étape 13 on émet un signal d'alarme. La valeur de seuil SW peut dépendre de la pression mesurée du pneumatique de la roue 2a.

Le procédé et le dispositif selon l'invention permettent de déceler une perte de pression si toues les roues 2a, 2b, 2c, 2d perdent simultanément de l'air car dans ce cas on disposera du signal de pression du capteur de pression 3.5

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1 °) Procédé de surveillance de la pression (p) des pneumatiques de véhicules (2a, 2b, 2c, 2d) dont au moins l'un est équipé d'un capteur de pression de pneumatique (3), procédé caractérisé par les étapes suivantes : mesure de la pression de pneumatique ou d'une grandeur dépendant de la pression de pneumatique d'une première roue (2a) équipée d'un capteur de pression de pneumatique (3), utilisation de la valeur mesurée comme valeur de référence pour 10 surveiller la pression de pneumatique (p) d'une autre roue (2b, 2c, 2d), mesure d'une grandeur dépendant de la pression de pneumatique d'une seconde roue (2b, 2c, 2d) qui n'est pas équipée d'un capteur de pression de pneumatique (3), 15 constater une perte de pression de la seconde roue (2b, 2c, 2d) si une condition est remplie qui est une fonction d'une grandeur mesurée sur la seconde roue (2b, 2c, 2d) et de la grandeur de référence. 20 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on constate une perte de pression de la seconde roue (2b, 2c, 2d) si la différence entre la grandeur mesurée sur la seconde roue (2b, 2c, 2d) et la valeur de référence dépasse un seuil prédéfini. 25 3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grandeur dépendant de la pression pneumatique est une vitesse de rotation de roue, un périmètre de roue ou une fréquence propre de 30 roue. 4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grandeur dépendant de la pression pneumatique se mesure à l'aide 35 d'un capteur de vitesse de rotation de roue (4).5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on initialise le procédé de surveillance de la pression de pneumatique en actionnant un capteur (7). 6°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on applique une compensation en température au signal de mesure fourni par le capteur de pression de pneumatique (3). 10 7°) Appareil de commande comportant des moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, comportant : un dispositif pour surveiller la pression (p) des pneumatiques de 15 véhicules (2a, 2b, 2c, 2d) comportant au moins un capteur de pression de pneumatique (3) mais moins que le nombre total de roues (2a, 2b, 2c, 2d), ainsi que plusieurs capteurs de vitesse de rotation de roues (4a, 4b, 4c, 4d) et une unité de commande qui traite le signal de mesure fourni par un capteur de pression de pneumatique (3) et/ou un capteur 20 de vitesse de rotation (4a) d'une première roue (2a) équipée d'un capteur de pression de pneumatique (3) et le signal de mesure d'un capteur de vitesse de rotation (4c) d'une seconde roue (2c) non équipée d'un capteur de pression pneumatique (3) pour déterminer si la seconde roue (2c) présente une perte de pression. 25