FR3030742A1 - SYSTEM AND METHOD FOR EVALUATING THE CONTACT AREA OF A TIRE - Google Patents

SYSTEM AND METHOD FOR EVALUATING THE CONTACT AREA OF A TIRE Download PDF

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Thomas Ledoux
Denis Martin
Guillaume Heredia
Alexandre Pernot
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Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Michelin Recherche et Technique SA France
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Abstract

L'invention concerne un système d'évaluation de l'aire de contact d'un véhicule, le système comprenant : - un système d'évaluation de l'état d'un pneumatique comportant un boitier posé au sol, - des moyens pour déterminer au moins un instant de passage du véhicule sur un point de passage distinct du boitier du système d'évaluation, et - des moyens pour calculer, en fonction du passage du véhicule et de données dimensionnelles du boitier et/ou du véhicule et de la vitesse du véhicule, au moins une longueur d'aire de contact locale d'au moins un pneumatique du véhicule.The invention relates to a system for evaluating the contact area of a vehicle, the system comprising: a system for evaluating the state of a tire comprising a box placed on the ground; means for determining at least one moment of passage of the vehicle on a point of passage distinct from the case of the evaluation system, and - means for calculating, as a function of the passage of the vehicle and of the dimensional data of the case and / or the vehicle and the speed of the vehicle, at least one length of local contact area of at least one tire of the vehicle.

Description

- 1 - DOMAINE DE L'INVENTION [0001] La présente invention est relative à un système d'évaluation d'aire de contact d'un pneumatique, et de la flèche d'un pneumatique. [0002] Par évaluation d'aire de contact, ou zone de contact pneu-chaussée, on entend l'évaluation d'un ou plusieurs paramètres concernant l'aire de contact, parmi lesquels la forme de cette aire, sa surface et ses différentes dimensions. [0003] La flèche d'un pneumatique est définie par la déformation radiale du pneumatique, ou variation de la hauteur radiale, lorsque celui-ci passe d'un état non chargé à un état chargé en statique, dans des conditions de charge et de pression nominales. [0004] La mesure de flèche est une grandeur communément utilisée pour estimer la sévérité des conditions de fonctionnement d'un pneumatique du point de vue de l'endurance de la carcasse. Il est donc utile de connaître cette mesure, notamment pour des gestionnaires de flotte de véhicule ou les professionnels du transport. En effet, dans ces activités, où la notion de coût est très importante, il est utile de vérifier les bonnes conditions d'utilisation des pneumatiques, notamment pour permettre de multiples rechapages d'un pneumatique. En effet, un fonctionnement du pneumatique avec un affaissement trop important peut conduire à une fatigue prématurée des câbles constituant la carcasse du pneumatique, et ainsi empêcher l'utilisation de cette carcasse pour de futurs rechapages. De cette façon, le remplacement de la carcasse intervient plus tardivement, ce qui conduit à une diminution du prix de revient des pneumatiques au kilomètre. [0005] On connaît, pour répondre à ce besoin, des dispositifs de surveillance de la pression de pneumatiques, qui sont mis en place pour surveiller que l'affaissement des flancs du pneumatique au niveau de l'aire de contact reste aussi proche que possible des conditions optimales de fonctionnement. [0006] Toutefois, ce simple suivi de pression ne permet pas de garantir de bonnes conditions d'utilisation, puisque la flèche d'un pneumatique dépend également de la charge imposée sur ledit pneumatique. On sait par exemple que dans certaines applications professionnelles, notamment les transports de matériaux en vrac solide, des charges excessives sont exercées sur le pneumatique, provoquant une flèche trop importante. [0007] La présente invention vise donc à fournir un système d'évaluation d'aire de contact d'un pneumatique permettant de remédier à ces inconvénients. P10-3511_FR - 2 - BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION [0008] L'invention concerne un système d'évaluation de l'aire de contact d'un véhicule, le système comprenant : - un système d'évaluation de l'état d'un pneumatique comportant un boitier posé au sol, - des moyens pour déterminer au moins un temps de passage du véhicule sur un point de passage du boitier du système d'évaluation, et - des moyens pour calculer, en fonction du temps de passage du véhicule et de la vitesse du véhicule, au moins une longueur d'aire de contact locale d'au moins un pneumatique du véhicule. [0009] De manière préférentielle, le système d'évaluation de l'état d'un pneumatique est un système de mesure de l'usure comportant un boitier posé au sol dans lequel sont avantageusement installés : - Un dispositif de détection d'usure d'un pneumatique, - Un dispositif de détection de la présence d'un pneumatique sur le boitier, et - Des moyens électroniques d'activation du dispositif de détection d'usure lors de la détection de la présence d'un pneumatique. [0010] Le dispositif de détection d'usure met en oeuvre préférentiellement un capteur placé à l'intérieur du boitier, à proximité d'une face du boitier destinée à être en contact avec la surface du pneumatique, et capable de mesurer la distance qui sépare ledit capteur des armatures métalliques constituant le pneumatique. [0011] Le capteur comporte par exemple une source de champ magnétique statique ou alternatif et un élément sensible adjacent, la source étant une bobine ou un aimant permanent et l'élément sensible un capteur dont le signal de sortie peut, par exemple, être fonction du niveau du champ d'induction magnétique local. Dans ce cas, l'élément sensible est positionné de telle sorte que l'intensité du champ magnétique varie lorsque la distance diminue. L'élément sensible est préférablement choisi dans le groupe des capteurs à effet Hall ou magnéto résistif. P10-3511_FR -3- 100121 Dans un autre exemple le capteur peut être un capteur à courants de Foucault. [0013] Dans un autre mode de réalisation, le système d'évaluation de l'état d'un pneumatique du véhicule comprend notamment un dispositif de mesure, par exemple de mesure de pression d'un pneumatique, ou de mesure de toute autre caractéristique d'un pneumatique. [0014] De manière préférentielle, le système d'évaluation de l'aire de contact est tel que les moyens pour mesurer un temps de passage du véhicule sur un point de passage du boitier dudit système d'évaluation comportent une ligne de capteurs installée perpendiculairement au sens de roulage du véhicule sur le boitier. Les capteurs mis en oeuvre à cet effet sont, par exemple les capteurs d'un dispositif de mesure de l'usure, tel qu'explicité précédemment. [0015] De manière préférentielle, le système d'évaluation de l'aire de contact comprend des moyens pour calculer la vitesse du véhicule. [0016] Par exemple, la vitesse est calculée en fonction du temps de passage du véhicule sur le boitier du système d'évaluation de l'état d'un pneumatique, et de données dimensionnelles du boitier et/ou du véhicule. [0017] Dans une réalisation particulière, le système d'évaluation de l'aire de contact comprend des moyens de stockage des données dimensionnelles du boitier utiles au calcul de la vitesse. Ces données dimensionnelles comprennent, notamment mais pas exclusivement, les distances projetées entre différents éléments incorporés dans le boitier, par exemple des capteurs piézoélectriques, des câbles piézoélectriques, ou des électrodes recouvertes de peinture piézoélectrique. Par « distance projetée», on entend ici la distance entre les projections respectives des éléments sur un même plan, parallèle au sol sur lequel roule le véhicule dont la vitesse est calculée. [0018] Dans une réalisation particulière, le système d'évaluation de l'aire de contact met en oeuvre des moyens d'identification du véhicule, utiles au calcul de la vitesse. Ces moyens sont, par exemple, un lecteur RFID, intégré dans ou sur le boitier, ou à proximité. Un tel lecteur peut permettre de lire l'identifiant d'une puce RFID intégrée dans un ou plusieurs pneus du véhicule ou apposé sur le châssis dudit véhicule. Ce lecteur de RFID est préférentiellement lié par des moyens de télécommunications à une base de données distante permettant d'établir un lien entre un identifiant RFID et un pneumatique et/ou un véhicule. De cette manière, il est possible d'échanger des informations dimensionnelles sur le véhicule identifié avec ladite base de P10-3511_FR - 4 - données distante. Les informations dimensionnelles comprennent, par exemple, la dimension des pneumatiques, l'empattement, la voie avant ou la voie arrière du véhicule. [0019] Dans une réalisation particulière, le système d'évaluation de l'aire de contact met en oeuvre le dispositif de détection de la présence d'un pneumatique appartenant au système d'évaluation de l'état d'un pneumatique, afin de permettre le calcul de la vitesse. Ledit dispositif de détection de la présence d'un pneumatique comprend au moins un élément compris dans le groupe comprenant - un capteur de type ferroelectret (PP, CYTOP, etc), un capteur piézoélectrique organique, un câble et/ou fibre piézoélectrique, un transducteur piézoélectrique, un bilame piézoélectrique ou un capteur réalisé sous forme de composite piézoélectrique inorganique appliqué sur un support. Le composite piézoélectrique peut, par exemple, être une peinture additionnée de titanate de baryum, oxyde connu pour ses propriétés ferroélectriques. Tout autre élément possédant des propriétés ferroélectriques, comme par exemple et de façon non exhaustive, le TGS, le PZT, le BST, le KNb03, le LiNb03, le LiTa03, pourrait être utilisé comme additif à une peinture classique pour former un composite piézoélectrique utilisable dans le cadre du présent dispositif. [0020] Dans une autre réalisation particulière, le dispositif de détection de présence de pneumatique comprend au moins un élément compris dans le groupe comprenant - un accéléromètre, un capteur de vibration ou de tilt omnidirectionnel (par exemple de type SQSEN-200 de la société SignalQuest) ou une jauge de contrainte collée en un point de la structure du boitier. [0021] De manière préférentielle, le système comprend en outre des moyens pour déterminer plusieurs longueurs d'aire de contact locales pour chaque pneumatique du véhicule, chaque longueur d'aire de contact locale étant déterminée en fonction de l'instant de passage du pneumatique sur un capteur de la ligne de capteur. [0022] De manière préférentielle, le système comprend des moyens pour reconstituer la forme d'aire de contact du pneumatique en fonction des longueurs d'aire de contact locales dudit pneumatique. [0023] Dans un exemple, ces moyens de reconstitution comprennent des moyens de transmission des longueurs d'aire de contact locales à un serveur distant. [0024] Dans un autre exemple, ces moyens de reconstitution comprennent en outre des moyens permettant le recalage temporel des longueurs d'aire de contact locales les unes par rapport aux autres, en fonction d'un décalage temporel introduit au moment de la P10-3511_FR - 5 - détermination des temps de passage correspondants à chaque longueur d'aire de contact locale.FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a system for evaluating the contact area of a tire and the deflection of a tire. [0002] By evaluation of contact area, or tire-floor contact zone, is meant the evaluation of one or more parameters concerning the contact area, among which the shape of this area, its surface and its different dimensions. The deflection of a tire is defined by the radial deformation of the tire, or variation of the radial height, when it moves from an uncharged state to a statically loaded state, under load conditions and nominal pressure. The deflection measurement is a size commonly used to estimate the severity of the operating conditions of a tire from the point of view of the endurance of the carcass. It is therefore useful to know this measure, especially for vehicle fleet managers or transport professionals. Indeed, in these activities, where the notion of cost is very important, it is useful to check the good conditions of use of the tires, in particular to allow multiple retreads of a tire. Indeed, an operation of the tire with excessive sagging can lead to premature fatigue of the cables constituting the carcass of the tire, and thus prevent the use of this carcass for future retreading. In this way, the replacement of the carcass comes later, which leads to a decrease in the cost price of tires per kilometer. To meet this need, tire pressure monitoring devices are known, which are put in place to monitor that the sagging of the sidewalls of the tire at the level of the contact area remains as close as possible. optimal operating conditions. However, this simple pressure monitoring does not guarantee good conditions of use, since the boom of a tire also depends on the load imposed on said tire. It is known, for example, that in certain professional applications, in particular the transport of solid bulk materials, excessive loads are exerted on the tire, causing excessive sagging. The present invention is therefore to provide a system for evaluating the contact area of a tire to overcome these drawbacks. The invention relates to a system for evaluating the contact area of a vehicle, the system comprising: a system for evaluating the state of contact of a vehicle; a tire comprising a box placed on the ground, means for determining at least one transit time of the vehicle at a point of passage of the case of the evaluation system, and means for calculating, as a function of the passage time of the vehicle and vehicle speed, at least one length of local contact area of at least one tire of the vehicle. [0009] Preferably, the system for evaluating the state of a tire is a wear measurement system comprising a housing placed on the ground in which are advantageously installed: a wear detection device; a tire, a device for detecting the presence of a tire on the housing, and electronic means for activating the wear detection device when detecting the presence of a tire. The wear detection device preferably implements a sensor placed inside the housing, near a face of the housing intended to be in contact with the surface of the tire, and capable of measuring the distance which separates said sensor from the metal reinforcements constituting the tire. The sensor comprises for example a static or alternating magnetic field source and an adjacent sensitive element, the source being a coil or a permanent magnet and the sensitive element a sensor whose output signal can, for example, be function the level of the local magnetic field. In this case, the sensing element is positioned so that the intensity of the magnetic field varies as the distance decreases. The sensitive element is preferably selected from the group of Hall effect or magnetoresistive sensors. P10-3511_EN -3- 100121 In another example the sensor may be an eddy current sensor. In another embodiment, the system for evaluating the state of a tire of the vehicle comprises in particular a measuring device, for example measuring the pressure of a tire, or measuring any other characteristic. of a tire. Preferably, the evaluation system of the contact area is such that the means for measuring a transit time of the vehicle on a passage point of the case of said evaluation system comprise a sensor line installed perpendicularly. in the direction of running the vehicle on the housing. The sensors used for this purpose are, for example the sensors of a wear measuring device, as previously explained. Preferably, the evaluation system of the contact area comprises means for calculating the speed of the vehicle. For example, the speed is calculated as a function of the time of passage of the vehicle on the case of the system for evaluating the condition of a tire, and dimensional data of the housing and / or the vehicle. In a particular embodiment, the evaluation system of the contact area comprises means for storing the dimensional data of the box useful for calculating the speed. These dimensional data include, but are not limited to, the projected distances between different elements incorporated in the housing, for example piezoelectric sensors, piezoelectric cables, or electrodes coated with piezoelectric paint. By "projected distance" is meant here the distance between the respective projections of the elements on the same plane, parallel to the ground on which rolls the vehicle whose speed is calculated. In a particular embodiment, the evaluation system of the contact area uses identification means of the vehicle, useful for calculating the speed. These means are, for example, an RFID reader, integrated in or on the housing, or nearby. Such a reader can read the identifier of an integrated RFID chip in one or more tires of the vehicle or affixed to the chassis of said vehicle. This RFID reader is preferably linked by telecommunications means to a remote database making it possible to establish a link between an RFID identifier and a tire and / or a vehicle. In this way, it is possible to exchange dimensional information on the identified vehicle with said remote data base. The dimensional information includes, for example, the tire size, the wheelbase, the front track or the rear track of the vehicle. In a particular embodiment, the evaluation system of the contact area implements the device for detecting the presence of a tire belonging to the system for evaluating the state of a tire, in order to allow the calculation of the speed. Said device for detecting the presence of a tire comprises at least one element included in the group comprising a ferroelectret type sensor (PP, CYTOP, etc.), an organic piezoelectric sensor, a cable and / or piezoelectric fiber, a transducer piezoelectric, a piezoelectric bimetallic strip or a sensor made in the form of an inorganic piezoelectric composite applied to a support. The piezoelectric composite may, for example, be a paint supplemented with barium titanate, an oxide known for its ferroelectric properties. Any other element having ferroelectric properties, such as for example and non-exhaustively, TGS, PZT, BST, KNbO3, LiNbO 3, LiTaO 3, could be used as an additive to a conventional paint to form a usable piezoelectric composite. in the context of this device. In another particular embodiment, the tire presence detection device comprises at least one element included in the group comprising an accelerometer, a vibration sensor or omnidirectional tilt (for example of the SQSEN-200 type of the company). SignalQuest) or a strain gauge glued to a point of the case structure. Preferably, the system further comprises means for determining a plurality of local contact area lengths for each tire of the vehicle, each length of local contact area being determined as a function of the moment of passage of the tire. on a sensor of the sensor line. Preferably, the system comprises means for reconstituting the tire contact area shape as a function of the local contact area lengths of said tire. In one example, these reconstitution means comprise means for transmitting local contact lengths to a remote server. In another example, these reconstitution means further comprise means allowing the temporal registration of the local contact area lengths relative to each other, as a function of a temporal offset introduced at the time of the P10. 3511_EN - 5 - determination of the corresponding transit times for each length of local contact area.

100251 L'invention concerne également un procédé d'évaluation de l'aire de contact d'un véhicule passant sur un boitier d'un système d'évaluation de l'état d'un pneumatique du véhicule, le procédé comprenant les étapes suivantes : - l'étape de déterminer au moins un temps de passage du véhicule sur un point de passage du boitier du système du système d'évaluation, et - l'étape de calculer, en fonction du temps de passage du véhicule et de données dimensionnelles du boitier et/ou du véhicule et de la vitesse du véhicule, au moins une longueur d'aire de contact locale d'au moins un pneumatique du véhicule. [0026] Le système d'évaluation de l'état d'un pneumatique du véhicule comprend notamment un dispositif de mesure, par exemple de mesure de l'usure, ou de mesure de pression, ou de mesure de toute autre caractéristique d'un pneumatique. [0027] Dans une réalisation particulière, le procédé comprend l'étape de reconstituer une forme d'aire de contacts à partir de la détermination de plusieurs longueurs d'aire de contact locale issues d'un même pneumatique. [0028] Dans une réalisation particulière, le procédé est tel qu'il comprend l'étape de déterminer au moins deux instants de passage du véhicule sur deux points de passage du boitier. [0029] Les étapes de détermination d'un premier et second instants de passage du véhicule sur le boitier consistent en la détection du passage d'une même roue en deux points différents du boitier. Ainsi, par exemple, on peut détecter le passage d'une roue sur un dispositif d'activation du dispositif de mesure et le passage de la même roue sur le dispositif de mesure. On peut également détecter le passage d'une roue sur deux éléments d'un dispositif de détection de présence de pneumatique, les éléments étant compris dans le groupe comprenant - des capteurs piézoélectriques, des câbles piézoélectriques, ou encore des électrodes recouvertes d'une peinture piézoélectrique, ou de tout autre élément sensible à la déformation locale de la structure du boitier constituant le système de mesure. [0030] Dans une autre réalisation particulière, le procédé est tel que les étapes de détermination d'un premier et second instants de passage du véhicule sur le boitier consistent en la détection du passage de deux essieux distincts du véhicule en un point unique du boitier. Ce point unique peut être, par exemple, le dispositif de mesure, ou bien le dispositif d'activation du dispositif de mesure. P10-3511_FR -6- 100311 Dans une autre réalisation particulière, le procédé est tel que les étapes de détermination d'un premier et second instants de passage du véhicule sur le boitier consistent respectivement en la détection d'un choc sur le boitier et en la détection d'un passage d'une roue. Dans ce cas, la détection d'un choc peut-être assurée, par exemple, par tout capteur sensible aux chocs, tels que des accéléromètres, des capteurs de type SQ-SEN-200 de la société SignalQuest, des buzzers piézoélectriques, jauge de contrainte ou capteurs à base de composites piézoélectriques collés en un point unique de la structure du boitier. [0032] Dans une autre réalisation enfin , le premier instant de passage correspondant à la détection d'un choc sur le boitier, il est possible de détecter ledit premier instant avec plus de précision en le corrigeant du temps de propagation de l'onde de choc dans le matériau constituant le boitier du système d'évaluation. Pour ce faire, la correction est une fonction de la rigidité du matériau. [0033] En outre, l'invention concerne également un système d'évaluation de l'état d'un pneumatique, comprenant un ou plusieurs des moyens suivants : - des moyens pour déterminer la flèche du pneumatique en fonction de l'aire de contact du pneumatique. - des moyens pour déterminer la pression du pneumatique en fonction de l'aire de contact du pneumatique et d'une charge connue appliquée au pneumatique. - des moyens pour déterminer la charge appliquée sur le pneumatique en fonction de l'aire de contact du pneumatique et de la pression du pneumatique. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION [0034] D'autres avantages et modes de réalisation de l'invention apparaîtront avec la description détaillée des figures, effectuée à titre non limitatif, notamment - les figures la et lb qui montrent deux vues d'un système d'évaluation selon l'invention, - la figure 2 qui montre un signal mesuré en sortie d'un système selon l'invention, - la figure 3 qui montre une surface d'aire de contact déterminée grâce à un système selon l'invention, et P10-3511_FR -7- - la figure 4 qui montre la relation entre l'aire de contact d'un pneumatique et la flèche du pneumatique. [0035] Le système montré sur les figures la et lb est constitué: - d'un boîtier 10 constitué de deux rampes d'accès 15 et d'une zone de mesure de l'usure horizontale située entre les deux rampes d'accès 15. - de deux dispositifs de détection de présence de pneumatique constitués chacun de trois capteurs piézoélectriques 110, positionnés le long d'une ligne transversale au sens de roulage d'un véhicule arrivant sur le boîtier. Dans cet exemple, les capteurs piézoélectriques sont des buzzers collés sur la structure du boitier 10. - d'une ligne de capteurs de mesure d'usure 100 positionnés le long d'une ligne transversale au sens du roulage du véhicule arrivant sur le boitier 10. Ces capteurs de mesure de l'usure peuvent être de façon indifférente des capteurs à reluctance variable, ou des capteurs à courants de Foucault. Alternativement on peut également remplacer cette ligne de capteurs d'usure électromagnétique par un système de mesure de l'usure optique appliquant le principe de la triangulation laser. - d'une électronique de traitement 140 sur laquelle sont connectés les capteurs de mesure de l'usure 100 et les capteurs de détection de présence de pneumatique 110. Dans cet exemple, l'électronique de traitement 140 contient également un lecteur de RFID permettant la lecture des puces RFID intégrées dans les pneumatiques ou collés sur le véhicule dont la vitesse, et l'usure des pneumatiques, sont mesurés. [0036] Lors du passage d'un pneumatique 20 sur le boitier 10 du système de mesure de l'usure, la présence du pneumatique est d'abord détectée par une première ligne de capteur de détection de présence de pneumatique, puis, lorsque le pneumatique quitte le boitier 10 du système de mesure de l'usure, sa présence est détectée par une seconde ligne de capteurs de détection de présence de pneumatique. La distance entre les deux dispositifs de détection de présence de pneumatique étant connue, il est alors possible de calculer la vitesse du pneumatique par une formule très simple : Vitesse moyenne = d/t0 [0037] Dans cette formule, la distance d est la distance séparant les deux lignes transversales de capteurs de détection de présence de pneumatique 110, et le temps tO est le temps écoulé entre la détection de la présence du pneumatique par l'un quelconque des capteurs appartenant à la première ligne de capteur de détection de présence de pneumatique 110 et la détection de la P10-3511_FR - 8 - présence du pneumatique par l'un quelconque des capteurs appartenant à la seconde ligne de capteurs de détection de présence de pneumatique 110. [0038] La figure 2 montre, en traits continus et discontinus, des exemples de signaux 30 relevés à la sortie de deux capteurs 100 de mesure de l'usure distincts, lors du passage d'un pneumatique à la verticale desdits capteurs de mesure de l'usure 100. [0039] La vitesse du pneumatique étant connue, il est alors très aisé de mesurer la longueur locale de l'air de contact du pneumatique, à la verticale du capteur d'usure considéré. [0040] Dans le cas du capteur dont le signal de sortie est représenté en trait continu, la formule à appliquer est : Longueur ADC locale = Vitesse moyenne * t = d*t/t0 [0041] Dans cette formule, la valeur du temps t, est mesurée au moyen de l'électronique de traitement 140 qui est, par exemple, munie d'une détection de seuil. Le temps t est alors le temps s'écoulant entre le premier franchissement de seuil 40 par le signal de sortie du capteur de mesure de l'usure considéré, et le second franchissement de seuil 50 par le signal de sortie du capteur de mesure de l'usure considéré. [0042] Ainsi qu'indiqué précédemment, dans un exemple de réalisation on utilise une ligne de capteurs de mesure de l'usure 100, installée perpendiculairement au sens de roulage du véhicule, pour mesurer l'usure des pneumatiques lors du passage d'un 20 véhicule. [0043] Les capteurs composants cette ligne de capteurs de mesure de l'usure 100 étant avantageusement, suffisamment proche les uns des autres, il est possible de réaliser plusieurs mesures d'usure dans la largeur de l'aire de contact. [0044] Par exemple, dans le cas d'une bande de roulement de vingt centimètres de 25 large, si les capteurs sont disposés tous les deux centimètres le long d'une ligne transversale au sens de roulage du pneumatique, neuf capteurs au moins pourront réaliser une mesure d'usure dans la largeur dudit pneumatique. Dans ce cas, neuf mesures de longueur locale d'aire de contact pourront être réalisées comme il est décrit précédemment. P10-3511_FR -9- 100451 Une fois les mesures de longueur locale réalisées, elles sont par exemple transmises à un serveur distant en utilisant des moyens de transmission, par exemple par radiofréquence, intégrés à l'électronique de traitement 140. On peut alors mettre en oeuvre des moyens pour reconstituer la forme de l'aire de contact, et exploiter cette forme, par exemple en l'exposant sur un site web à destination d'un gestionnaire de flotte de véhicules. [0046] La figure 3 montre un exemple d'aire de contact 60 reconstituée par ce procédé. Dans cet exemple, le pneumatique concerné a une bande de roulement suffisamment large pour permettre la réalisation de cinq mesures de longueur locales de l'aire de contact dans la largeur de l'aire de contact dudit pneumatique. [0047] Dans cet exemple, les longueurs dl, d2, d3, d4 et d5 sont les longueurs d'aire de contact locales mesurées à l'aide des capteurs d'usure, comme décrit dans l'exemple de la figure 2. [0048] Lors de l'arrivée d'un pneumatique sur le système décrit dans les figures la et lb, les signaux de sortie des capteurs 100 utiles pour la mesure de l'usure, car disposés face à l'aire de contact du pneumatique, ne franchiront pas tous simultanément le seuil 40 repéré sur la figure 2. Ce décalage temporel tl est illustré sur la figure 2, entre les deux signaux de sortie 30. [0049] De même, ces signaux de sortie 30 ne franchiront pas non plus simultanément le seuil 50 repéré sur la figure 2. Dans le cas exposé dans la figure 2, il y a un temps t2 qui s'écoule entre les deux franchissements de seuils 50. [0050] Ceci s'explique par la forme de l'aire de contact des pneumatiques, qui n'est pas toujours un rectangle parfait, mais peut, par exemple, avoir une forme plus arrondie, par exemple dans sa partie avant 65 et dans sa partie arrière 66, comme le montre le dessin de la figure 3. [0051] Dans ce cas, pour la reconstruction de l'aire de contact, il est utile de tenir compte de ces décalages temporels tl et t2 entre l'ensemble des signaux de sortie des capteurs d'usure, afin que la forme réelle de l'aire de contact puisse être représentée correctement comme c'est le cas dans la figure 3. P10-3511_FR - 10 - [0052] Dans la figure 3, les longueurs d'aire de contact locales d5 et d4 correspondent aux signaux de sortie 30 exposés dans la figure 2. La courbe 30 en trait continu correspondant à la longueur d'aire de contact locale d4 et la courbe 30 en traits discontinus correspondant à la longueur d'aire de contact locale d5. Pour illustrer l'effet des décalages temporels tl et t2 de la figure 2, sur la géométrie de l'aire de contact 60, on a reporté les décalages tl et t2 de la figure 2, sur la figure 3. [0053] En outre, l'invention concerne également un système d'évaluation permettant de déterminer la flèche d'un pneumatique. Cette détermination est effectuée en utilisant une relation connue entre une longueur d'aire de contact mesurée et la flèche d'un pneumatique. La figure 4 illustre un exemple d'une telle relation dans le cas d'un pneumatique Poids Lourd. [0054] Cette relation, obtenue par des moyens de calcul élément fini montre que le lien entre la flèche et la longueur d'aire de contact est linéaire autour de la zone de fonctionnement nominale du pneumatique. Par exemple, pour un pneumatique poids lourd nécessitant une pression de gonflage de 9 bars, cette relation est valable pour des pressions évoluant entre 4 bars et 15 bars. [0055] Ainsi, lorsque le système de mesure de l'usure décrit dans les figures la et lb, transmet l'information de longueur d'aire de contact à une base de données distante, il est possible d'utiliser une telle relation pour transformer cette information en valeur de flèche du pneumatique. [0056] Ceci peut se faire, car le pneumatique est identifié au moyen du lecteur RFID positionné dans l'électronique de traitement 140 visible sur la figure lb. [0057] Cela est un réel avantage car cela permet de donner directement, à un utilisateur du véhicule, ou à un gestionnaire de flotte, une mesure de flèche, qui est la grandeur communément utilisée pour juger de la sévérité des conditions de fonctionnement du pneumatique du point de vue de l'endurance de la carcasse. P10-3511_FRThe invention also relates to a method for evaluating the contact area of a vehicle passing on a box of a system for evaluating the state of a tire of the vehicle, the method comprising the following steps: the step of determining at least one transit time of the vehicle on a point of passage of the system of the evaluation system, and the step of calculating, as a function of the transit time of the vehicle and of the dimensional data of the vehicle. case and / or the vehicle and the vehicle speed, at least one length of local contact area of at least one tire of the vehicle. The system for evaluating the state of a tire of the vehicle comprises in particular a measuring device, for example measuring wear, or measuring pressure, or measuring any other characteristic of a tire. pneumatic. In a particular embodiment, the method comprises the step of reconstructing a form of contact area from the determination of several lengths of local contact area from the same tire. In a particular embodiment, the method is such that it comprises the step of determining at least two times of passage of the vehicle on two points of passage of the housing. The steps of determining a first and second moments of passage of the vehicle on the housing consist of detecting the passage of the same wheel at two different points of the housing. Thus, for example, it is possible to detect the passage of a wheel on an activation device of the measuring device and the passage of the same wheel on the measuring device. It is also possible to detect the passage of a wheel on two elements of a tire presence detection device, the elements being included in the group comprising: piezoelectric sensors, piezoelectric cables, or electrodes covered with a paint piezoelectric, or any other element sensitive to the local deformation of the structure of the housing constituting the measuring system. In another particular embodiment, the method is such that the steps of determining a first and second time of passage of the vehicle on the housing consist of detecting the passage of two separate axles of the vehicle at a single point of the box . This single point may be, for example, the measuring device, or the activation device of the measuring device. P10-3511_EN -6- 100311 In another particular embodiment, the method is such that the steps of determining a first and second moments of passage of the vehicle on the housing respectively consist of the detection of a shock on the case and in the detection of a passage of a wheel. In this case, the detection of a shock can be ensured, for example, by any sensor sensitive to shocks, such as accelerometers, SQ-SEN-200 sensors of the company SignalQuest, piezoelectric buzzers, gage gauge. stress or sensors based on piezoelectric composites glued at a single point of the structure of the housing. In another embodiment finally, the first moment of passage corresponding to the detection of a shock on the case, it is possible to detect said first moment more accurately by correcting the propagation time of the wave of shock in the material constituting the case of the evaluation system. To do this, the correction is a function of the rigidity of the material. In addition, the invention also relates to a system for evaluating the state of a tire, comprising one or more of the following means: means for determining the deflection of the tire as a function of the area of contact of the tire. means for determining the pressure of the tire as a function of the contact area of the tire and of a known load applied to the tire. means for determining the load applied to the tire as a function of the contact area of the tire and the tire pressure. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0034] Other advantages and embodiments of the invention will become apparent with the detailed description of the figures, made in a non-limiting manner, in particular - FIGS. 1a and 1b which show two views of a system. evaluation method according to the invention, - Figure 2 which shows a signal measured at the output of a system according to the invention, - Figure 3 which shows a surface of contact area determined by a system according to the invention , and FIG. 4 which shows the relationship between the contact area of a tire and the deflection of the tire. The system shown in Figures la and lb consists of: - a housing 10 consisting of two access ramps 15 and a horizontal wear measurement zone located between the two access ramps 15 - two tire presence detection devices each consisting of three piezoelectric sensors 110, positioned along a line transverse to the driving direction of a vehicle arriving on the housing. In this example, the piezoelectric sensors are buzzers stuck on the structure of the housing 10. - a line of wear measurement sensors 100 positioned along a line transverse to the direction of travel of the vehicle arriving on the housing 10 These wear measuring sensors can be indifferently variable reluctance sensors, or eddy current sensors. Alternatively this line of electromagnetic wear sensors can be replaced by an optical wear measurement system applying the principle of laser triangulation. a processing electronics 140 to which the wear measurement sensors 100 and the tire presence detection sensors 110 are connected. In this example, the processing electronics 140 also contains an RFID reader enabling the reading RFID chips embedded in the tires or stuck on the vehicle whose speed, and tire wear, are measured. During the passage of a tire 20 on the housing 10 of the wear measuring system, the presence of the tire is first detected by a first tire presence detection sensor line, then, when the pneumatic leaves the housing 10 of the wear measuring system, its presence is detected by a second line of tire presence detection sensors. The distance between the two tire presence detection devices being known, it is then possible to calculate the speed of the tire by a very simple formula: Average speed = d / t0 [0037] In this formula, the distance d is the distance separating the two transverse lines of tire presence detection sensors 110, and the time t0 is the time elapsed between the detection of the presence of the tire by any of the sensors belonging to the first line of presence detection sensor of the tire. pneumatic tire 110 and the detection of the presence of the tire by any one of the sensors belonging to the second line of sensors for detecting the presence of tire 110. [0038] FIG. 2 shows, in continuous lines and discontinuous, examples of signals recorded at the output of two separate sensors 100 for measuring wear, during the passage of a tire to the vertical of said sensors of Measuring the wear 100. The speed of the tire being known, it is then very easy to measure the local length of the contact air of the tire, vertically to the wear sensor considered. In the case of the sensor whose output signal is represented in solid lines, the formula to be applied is: Local ADC length = Average speed * t = d * t / t0 [0041] In this formula, the value of time t, is measured by means of the processing electronics 140 which is, for example, provided with a threshold detection. The time t is then the time elapsing between the first threshold crossing 40 by the output signal of the wear measurement sensor considered, and the second threshold crossing 50 by the output signal of the measurement sensor of the wear considered. As indicated above, in an exemplary embodiment, a line of wear measurement sensors 100, installed perpendicular to the running direction of the vehicle, is used to measure the wear of the tires during the passage of a tire. 20 vehicle. The sensors components of this line of wear measuring sensors 100 advantageously being sufficiently close to each other, it is possible to carry out several wear measurements in the width of the contact area. For example, in the case of a tread twenty centimeters wide, if the sensors are placed every two centimeters along a line transverse to the rolling direction of the tire, at least nine sensors can be used. perform a wear measurement in the width of said tire. In this case, nine measures of local length of contact area can be made as described above. P10-3511_EN -9- 100451 Once the measurements of local length realized, they are for example transmitted to a distant server by using means of transmission, for example by radiofrequency, integrated to the processing electronics 140. One can then put implement means for reconstructing the shape of the contact area, and exploit this form, for example by exposing it on a website to a fleet manager vehicles. Figure 3 shows an example of contact area 60 reconstituted by this method. In this example, the tire concerned has a sufficiently wide tread to allow the realization of five local length measurements of the contact area in the width of the contact area of said tire. In this example, the lengths d1, d2, d3, d4 and d5 are the local contact area lengths measured using the wear sensors, as described in the example of FIG. 2. 0048] When a tire arrives on the system described in FIGS. 1a and 1b, the output signals of the sensors 100 that are useful for the measurement of wear, because arranged facing the contact area of the tire, will not all simultaneously cross the threshold 40 indicated in FIG. 2. This time shift t1 is illustrated in FIG. 2, between the two output signals 30. Similarly, these output signals 30 will not cross simultaneously either. the threshold 50 indicated in FIG. 2. In the case set out in FIG. 2, there is a time t 2 which flows between the two threshold crossings 50. [0050] This is explained by the shape of the area tire contact, which is not always a perfect rectangle, but may, for example, have a more rounded shape, p for example in its front portion 65 and in its rear portion 66, as shown in the drawing of Figure 3. [0051] In this case, for the reconstruction of the contact area, it is useful to take account of these offsets. time t1 and t2 between all the output signals of the wear sensors, so that the actual shape of the contact area can be represented correctly as is the case in Figure 3. P10-3511_EN - 10 - In FIG. 3, the local contact area lengths d5 and d4 correspond to the output signals 30 shown in FIG. 2. The curve 30 in continuous line corresponding to the length of the local contact area d4 and the curve 30 in broken lines corresponding to the length of local contact area d5. To illustrate the effect of the time offsets t1 and t2 of FIG. 2, on the geometry of the contact area 60, the offsets t1 and t2 of FIG. 2 are reported in FIG. 3. the invention also relates to an evaluation system for determining the deflection of a tire. This determination is made using a known relationship between a measured contact area length and the deflection of a tire. Figure 4 illustrates an example of such a relationship in the case of a truck tire. This relationship, obtained by finite element calculation means shows that the link between the arrow and the contact area length is linear around the nominal operating area of the tire. For example, for a heavy-duty tire requiring an inflation pressure of 9 bar, this relation is valid for pressures varying between 4 bars and 15 bars. Thus, when the wear measurement system described in FIGS. 1a and 1b transmits the contact area length information to a remote database, it is possible to use such a relationship for convert this information into an arrow value of the tire. This can be done because the tire is identified by means of the RFID reader positioned in the processing electronics 140 visible in Figure 1b. This is a real advantage because it allows to give directly to a user of the vehicle, or to a fleet manager, an arrow measurement, which is the size commonly used to judge the severity of the tire operating conditions. from the point of view of the endurance of the carcass. P10-3511_FR

Claims (9)

REVENDICATIONS1. Système d'évaluation de l'aire de contact d'un véhicule, le système comprenant : - un système d'évaluation de l'état d'un pneumatique comportant un boitier posé au sol, - des moyens pour déterminer au moins un temps de passage du véhicule sur un point de passage du boitier du système d'évaluation, et - des moyens pour calculer, en fonction du temps de passage du véhicule et de la vitesse du véhicule, au moins une longueur d'aire de contact locale d'au moins un pneumatique du véhicule.REVENDICATIONS1. System for evaluating the area of contact of a vehicle, the system comprising: a system for evaluating the state of a tire comprising a box placed on the ground; means for determining at least one time of passage of the vehicle over a point of passage of the evaluation system housing, and - means for calculating, as a function of the vehicle transit time and the vehicle speed, at least one length of local contact area of at least one tire of the vehicle. 2. Système d'évaluation de l'aire de contact d'un véhicule selon la revendication 1, comprenant en outre des moyens pour calculer, en fonction des temps de passage et de données dimensionnelles du boitier et/ou du véhicule, une vitesse de passage du véhicule sur le boitier.2. The system for evaluating the contact area of a vehicle according to claim 1, further comprising means for calculating, as a function of the passage times and of the dimensional data of the housing and / or the vehicle, a speed of passage of the vehicle on the case. 3. Système d'évaluation selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens pour déterminer un temps de passage du véhicule sur un point de passage du boitier du système d'évaluation comportent une ligne capteurs installés perpendiculairement au sens de roulage du véhicule sur le boitier.3. Evaluation system according to one of the preceding claims, wherein the means for determining a passage time of the vehicle on a point of passage of the evaluation system housing comprise a sensor line installed perpendicular to the direction of travel of the vehicle on the case. 4. Système d'évaluation selon la revendication 3, comprenant des moyens pour déterminer plusieurs longueurs d'aire de contact locales pour chaque pneumatique du véhicule, chaque longueur locale étant déterminée en fonction du temps de passage du pneumatique sur un capteur de la ligne de capteurs_An evaluation system according to claim 3, comprising means for determining a plurality of local contact area lengths for each tire of the vehicle, each local length being determined as a function of the time of passage of the tire on a sensor of the vehicle line. capteurs_ 5. Système d'évaluation selon la revendication 4, comprenant des moyens pour reconstituer la forme d'aire de contact des pneumatiques en fonction des longueurs d'aire de contact locales dudit pneumatique.-2-5. Evaluation system according to claim 4, comprising means for reconstituting the tire contact area shape as a function of the local contact area lengths of said tire. 6. Système d'évaluation selon la revendication 5, dans lequel les moyens de reconstitution comprennent des moyens de transmission des longueurs d'aire de contact locales à un serveur distant.An evaluation system according to claim 5, wherein the reconstitution means comprises means for transmitting local contact lengths to a remote server. 7. Système d'évaluation selon la revendication 5 ou 6, dans lequel les moyens de reconstitution comprennent en outre des moyens permettant le recalage géométrique des longueurs d'aire de contact locales les unes par rapport aux autres, en fonction d'un décalage temporel introduit au moment de la détermination des temps de passage correspondants à chaque longueur d'aire.An evaluation system according to claim 5 or 6, wherein the reconstitution means further comprises means for geometrically resetting the local contact area lengths with respect to one another based on a time lag. introduced at the time of the determination of the passage times corresponding to each length of area. 8. Procédé d'évaluation de l'aire de contact d'un véhicule passant sur un boitier d'un système d'évaluation de l'état d'un pneumatique du véhicule, le procédé comprenant les étapes suivantes : - l'étape de déterminer au moins un temps de passage du véhicule sur un point de passage du boitier du système d'évaluation, et - l'étape de calculer, en fonction du temps de passage du véhicule et de données dimensionnelles du boitier et/ou du véhicule et de la vitesse du véhicule, au moins une longueur d'aire de contact locale d'au moins un pneumatique du véhicule.8. A method of evaluating the contact area of a vehicle passing on a box of a system for evaluating the state of a tire of the vehicle, the method comprising the following steps: determining at least one transit time of the vehicle on a point of passage of the evaluation system housing, and - the step of calculating, as a function of the transit time of the vehicle and of the dimensional data of the housing and / or the vehicle and the speed of the vehicle, at least one length of local contact area of at least one tire of the vehicle. 9. Procédé d'évaluation de l'aire de contact d'un véhicule selon la revendication 8, comprenant l'étape de reconstituer une forme d'aire de contacts à partir de plusieurs longueurs d'aire de contact locales déterminées au préalable.The method of evaluating the contact area of a vehicle according to claim 8, comprising the step of reconstructing a form of contact area from a plurality of predetermined local contact area lengths.
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