WO2009138651A2 - Procede de surveillance d'un pneumatique - Google Patents

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WO2009138651A2
WO2009138651A2 PCT/FR2009/050730 FR2009050730W WO2009138651A2 WO 2009138651 A2 WO2009138651 A2 WO 2009138651A2 FR 2009050730 W FR2009050730 W FR 2009050730W WO 2009138651 A2 WO2009138651 A2 WO 2009138651A2
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intensity
tire
sensor
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WO2009138651A3 (fr
Inventor
Lionel Meyer
Original Assignee
Societe De Technologie Michelin
Michelin Recherche Et Technique S.A.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • B60C23/064—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle comprising tyre mounted deformation sensors, e.g. to determine road contact area

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring a tire, in particular for measuring the deflection of this tire during running.
  • the deflection of a tire is the amplitude of the vertical deformation of the tire under load.
  • the measurement of the arrow makes it possible to know approximately the load undergone by the tire, at given inflation pressure.
  • the surface and the length of the contact area are related to the deflection of the tire.
  • EP-B1 0 887 211 proposes to use this property to implement a method of monitoring a tire.
  • This method consists of placing a sensor inside the tread area of the tire so as to create a characteristic electrical pulse of the passage of the sensor in the contact area.
  • This electric pulse which has a first maximum intensity at the entrance of the contact area and a second maximum at its output, allows to estimate the length of the contact area.
  • the duration of passage of the sensor in the contact area is directly related to the length of the contact area and the rotational speed of the tire.
  • the method of the state of the art therefore proposes to measure the time difference separating the two maximum intensity of the pulse to estimate the duration of passage of the sensor in the contact area and to deduce the length of the contact area.
  • the object of the invention is notably to propose a more reliable and more accurate monitoring method.
  • the subject of the invention is a method of monitoring a tire by means of a sensor placed inside the tread zone of said tire so as to create a characteristic electrical pulse of the passage of the sensor. in the contact area, wherein a characteristic value of the duration of the pulse is determined with reference to at least one reference time at which the intensity of the the pulse is equal to a predetermined intensity and the derivative of the intensity of the pulse is non-zero.
  • the method of the state of the art uses as a reference moment, for the determination of a characteristic value of the duration of the pulse, an instant at which the intensity of the pulse is maximum or minimum, that is, that is, an instant at which the intensity of the pulse has a zero derivative.
  • the invention proposes instead to use a reference time at which the intensity of the pulse is neither maximum nor minimum, that is to say at a time when the intensity has a non-zero derivative.
  • the reference instant is an instant at which the intensity of the pulse has a non-zero derivative. Indeed, an error of measurement of the amplitude of the pulse results in an error in the determination of the reference time which is all the lower as the derivative is large in absolute value. Therefore, even in the case of a highly noisy signal, source of inaccuracy, the determination of the reference time remains accurate, which is not the case with the method of the state of the art.
  • a method according to the invention may further include one or more of the following features.
  • the characteristic value of the duration of the pulse is equal to the interval separating two reference instants at which the intensity of the same pulse is respectively equal to two predetermined intensities and the derivative of the intensity of the pulse is nonzero. Since the general shape of the pulses is substantially identical from one wheel revolution to another, their duration can be estimated as a function of two characteristic points identified by their intensity.
  • the two predetermined intensities for the determination of the two reference times are equal.
  • the general shape of the pulse supplied during its passage in the contact area comprises a first maximum, at the entrance of the contact area, a minimum, in the center the area of contact, and a second maximum at the exit of the contact area.
  • the intensity of the pulse decreases until it reaches its minimum, then increases from its minimum, passing again the values provided during the amplitude decrease.
  • the intensity passes twice through a set of values, one of which can be chosen as the sole predetermined value defining the reference instants.
  • the two predetermined intensities for the determination of the two reference times are opposite.
  • a ratio between a characteristic value of the time interval between two successive pulses and a characteristic value of the duration of the pulse is determined, the characteristic value of the interval between pulses being determined with reference to the reference time at which the The intensity of the pulse is equal to a predetermined intensity and the derivative of the intensity of the pulse is non-zero. It is advantageous to establish a ratio between the interval between two pulses and the duration of the pulse because this ratio is independent of the speed of rotation of the tire.
  • the characteristic value of the time interval between two successive pulses is equal to the interval separating two reference instants at which the respective intensities of two successive pulses are equal to the predetermined intensity. It is indeed particularly advantageous and simple to use a single predetermined intensity value for determining the time width of the pulse and the interval between two pulses.
  • the predetermined intensity is specific to a given pulse and is a function of the total amplitude of the pulse and its maximum intensity.
  • the predetermined intensity is calculated according to the following formula:
  • I p L ax -x- ⁇ I, where l max and l m ⁇ n respectively denote the maximum and minimum intensities of the pulse, ⁇ l denotes the absolute value of the difference between l max and l mm and x is a number between 0 and 1, for example equal to 0.35.
  • the sensor is a piezoelectric sensor or an accelerometer. It is estimated the deflection of the tire according to the determined ratio, thanks to a predetermined function.
  • the predetermined function is a polynomial function of the second degree.
  • the coefficients of the polynomial function depend on the tire pressure and / or its speed.
  • the subject of the invention is also a system for monitoring a tire for implementing a method as defined above, comprising: a sensor placed inside the tread zone of said tire in such a way that to create an electrical pulse characteristic of the passage of the sensor in the contact area, a processing means for determining a characteristic value of the duration of the pulse with reference to at least one reference time at which the intensity of the pulse is equal to a predetermined intensity and the derivative of the intensity of the pulse is non-zero.
  • FIG. 1 is a diagram of a tire equipped with a system according to FIG. invention, comprising a sensor
  • - Figure 2 is a graph showing the pulse provided by the sensor of the system of Figure 1, when the tire is subjected to different vertical loads
  • Figure 3 is a graph of a pulse provided by a sensor of the system of FIG. 1 highlighting reference instants used in the monitoring methods of the state of the art
  • FIG. 4 is a graph of a noisy signal supplied by the sensor of the system of FIG. 1
  • FIG. 5 is a graph identical to that of FIG. 4 under different driving conditions
  • FIG. 1 diagrammatically shows a tire, designated by the general reference 10, while driving on a ground 12.
  • the direction of rotation of the tire 10 is symbolized by an arrow 14.
  • the tire 10 comprises a tread 16 and two sidewalls (not shown).
  • the area of the tread 16 in contact with the ground 12 is called the contact area 18.
  • the contact area 18 is substantially planar and extends from an entry point 20 to an exit point 22.
  • the tire 10 is provided with a monitoring system 24 according to the invention, comprising a sensor 26 placed inside the tread zone 16, and a processing means (not shown) of the signal supplied by the sensor. 26.
  • the processing means is intended to provide an estimate of the deflection of the tire as a function of the sensor signal 26.
  • the sensor 26 is, by way of example, a piezoelectric type sensor providing an electrical signal whose intensity depends on the flexural deformations experienced by the The electrical signal provided by the sensor 26 during a portion of a tire turn including the contact area is shown in FIG. 1.
  • the piezoelectric sensor 26 is configured so that, when it is located on a part of the tread 16 of the tire 10 which is not in contact with the ground 12, the sensor 26 is subjected to constant stress and delivers a signal of a given intensity which is taken as a reference of zero. A sensor in this situation is shown in FIG. 1 in the zones referenced 28 and 30.
  • the sensor 26 When the sensor 26 is in and out of the contact area 18, it undergoes significant deformation due to a sharp decrease in the radius of curvature of the tread 16. In particular, when the sensor occupies precisely the entrance and the output of the contact area shown in Figure 1 respectively by the zones 34 and 32, the signal strength provided by the sensor 26 is locally maximum.
  • the radius of curvature of the tread 16 increases to become practically infinite.
  • the sensor 26 is in a zone 36 corresponding substantially to the center of the contact area, it therefore delivers a signal of opposite sign relative to the entry and exit of the contact area and high intensity.
  • the sensor occupies successively and periodically areas outside the contact area and in the contact area 18.
  • the signal it provides is therefore substantially periodic period equal to the rotation period of the tire.
  • the passage of the sensor 26 in the contact area 18 creates an electrical pulse 38 having two maximums corresponding to the passages of the input sensor and the output of the contact area and a minimum corresponding to the passage of the sensor in the center of the contact area. The more the tire 10 is subjected to a vertical load, the more its boom increases.
  • the duration T2 corresponding to the difference between the first maximum of a first pulse and the first maximum of a second pulse succeeding the first impulse.
  • the two durations T1 and T2 depend on the speed of rotation of the tire.
  • the ratio T2 / T1 is independent of the speed of rotation of the tire 10.
  • the monitoring method of the invention proposes to determine a characteristic value of the duration of the pulse 38 and a characteristic value of the duration of a wheel revolution with reference to another reference time than that known.
  • the reference time is chosen so that the intensity of the pulse at this instant is equal to a predetermined intensity and so that the derivative of the intensity of the pulse at this instant is no nothing.
  • a predetermined intensity l p is therefore considered to be between the maximum intensity l max reached by the pulse 38 and the minimum intensity l min reached by the pulse 38 during a lap of the tire.
  • This predetermined intensity value l p is further selected so that it is reached by the pulse 38 at a time when the derivative of the intensity of the pulse is non-zero.
  • the predetermined intensity I p is distinct from the minimum and maximum intensities reached by the pulse 38.
  • the intensity Ip can be predetermined in several ways.
  • One way is to choose the intensity l p arbitrarily.
  • the intensity l p may be chosen equal to 0.05 volts as is the case in FIG. 6.
  • the intensity l p may also be chosen by normalizing the signal supplied by the sensor between two predetermined values, for example between 0 and -2 volts, then choosing an intensity l p arbitrarily, for example -0.7 volts.
  • a third way is to determine the predetermined intensity l p by the following formula:
  • the time t ' ref1 is determined at which the intensity of the next pulse is equal to the predetermined intensity I p , as shown in FIG. 7.
  • the determination of the values Wi and tVe ⁇ makes it possible to determine the interval T between two pulses.
  • a characteristic value Di of the duration of a pulse is determined simultaneously, as is the interval T between two pulses, with reference times Wi, W 2 and t. ref i at which the intensity of the pulse is equal to a predetermined intensity l p , the derivative of the intensity of the pulses being non-zero at these times.
  • a second criterion C 2 T / D
  • this new criterion C 2 is relatively precise and insensitive to variations in the shape of the pulse 38 or to the noise of the signal supplied by the sensor, unlike the first criterion Ci. Indeed, assuming that the signal is noisy and that consequently there is an uncertainty as to the exact moment at which the intensity of the pulse 38 is equal to the predetermined intensity Ip (for example because this intensity is reached several times in a row due to noise), the uncertainty on the determination of the reference instants is very low because the derivative of the intensity at these times is very high in absolute value. Thus, the criterion C 2 used in the process of the invention is very reliable and insensitive to rolling conditions.
  • the sensor used can provide a signal whose profile is different from that provided by a piezoelectric sensor.
  • the signal supplied by the sensor has a profile conforming to that shown in FIG. 8, the interval between two reference instants at which the intensity of the pulse can be used as the characteristic value of the duration of the pulse can be used.
  • pulse is respectively equal to the predetermined intensity l p and its opposite -l p , after having previously normalized the signal so that its average value is zero.
  • the criteria Ci and C 2 can be related to the value of the deflection of the tire by several mathematical models.
  • a first mathematical model of the polynomial type of the second degree makes it possible to connect the arrow F of the tire to the criterion C as follows:
  • F a. C 2 + bC + c.
  • the coefficients a, b and c are determined experimentally or by means of simulations.
  • a second, more advanced mathematical model consists in making the parameters a, b and c dependent on the tire pressure P and on its speed V.
  • This model is more accurate than the first model, but it does not allow accurate estimation of the deflection when the measured tire pressure and velocity do not correspond to those for which the coefficients a, b and c have been determined. It is therefore necessary in this case to use the coefficients a, b and c corresponding to the closest pair (P, V) for which these coefficients are known.
  • a third and more advanced mathematical model consists in modeling by means of a function the relation between the coefficients a, b and c and the values of pressure and velocity. For example, the values a, b and c are characterized as being functions of the second degree of the parameters P, V and their combination PV. Laboratory tests have shown that it is not necessary to consider all second order combinations of P, V and PV values for accurate results.

Abstract

L'invention concerne un procédé de surveillance d'un pneumatique (10) au moyen d'un capteur (26) placé à l'intérieur de la zone de bande de roulement (16) dudit pneumatique (10) de manière à créer une impulsion électrique (38) caractéristique du passage du capteur (26) dans l'aire de contact (18), caractérisé en ce qu'on détermine une valeur caractéristique (Di) de la durée de l'impulsion (38) en référence à au moins un instant de référence (Wi) auquel l'intensité de l'impulsion (I) est égale à une intensité prédéterminée (lp) et la dérivée de l'intensité de (I) l'impulsion (38) est non-nulle.

Description

Procédé de surveillance d'un pneumatique
L'invention concerne un procédé de surveillance d'un pneumatique, notamment pour mesurer la flèche de ce pneumatique au cours du roulage. On appelle flèche d'un pneumatique, l'amplitude de la déformation verticale du pneumatique soumis à une charge. La mesure de la flèche permet de connaître approximativement la charge subie par le pneumatique, à pression de gonflage donnée. Plus le pneumatique est écrasé sous l'effet d'une charge et plus sa surface de contact, également appelée aire de contact, avec le sol est grande. Ainsi, la surface et la longueur de l'aire de contact sont liées à la flèche du pneumatique.
Le document EP-B1 0 887 211 propose d'utiliser cette propriété pour mettre en œuvre un procédé de surveillance d'un pneumatique. Ce procédé consiste à placer un capteur à l'intérieur de la zone de bande de roulement du pneumatique de manière à créer une impulsion électrique caractéristique du passage du capteur dans l'aire de contact. Cette impulsion électrique, qui présente un premier maximum d'intensité à l'entrée de l'aire de contact et un second maximum à sa sortie, permet d'estimer la longueur de l'aire de contact.
En effet, la durée de passage du capteur dans l'aire de contact est directement liée à la longueur de l'aire de contact et à la vitesse de rotation du pneumatique. Le procédé de l'état de la technique propose donc de mesurer l'écart temporel séparant les deux maximums d'intensité de l'impulsion pour estimer la durée de passage du capteur dans l'aire de contact et en déduire la longueur de l'aire de contact.
Il apparaît toutefois que, dans certaines conditions extrêmes de roulage, la détermination des instants correspondants aux maximums d'intensité de l'impulsion n'est pas précise. En effet, le signal est parfois fortement bruité si bien qu'il existe une incertitude sur la datation exacte des extremums. Il peut également arriver que l'extremum ne soit pas clairement marqué mais présente un profil aplati ce qui rend imprécise la datation de l'extremum.
L'invention a notamment pour but de proposer un procédé de surveillance plus fiable et plus précis.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de surveillance d'un pneumatique au moyen d'un capteur placé à l'intérieur de la zone de bande de roulement dudit pneumatique de manière à créer une impulsion électrique caractéristique du passage du capteur dans l'aire de contact, dans lequel on détermine une valeur caractéristique de la durée de l'impulsion en référence à au moins un instant de référence auquel l'intensité de l'impulsion est égale à une intensité prédéterminée et la dérivée de l'intensité de l'impulsion est non-nulle.
Le procédé de l'état de la technique utilise comme instant de référence, pour la détermination d'une valeur caractéristique de la durée de l'impulsion, un instant auquel l'intensité de l'impulsion est maximum ou minimum, c'est-à-dire un instant auquel l'intensité de l'impulsion présente une dérivée nulle.
L'invention propose au contraire d'utiliser un instant de référence auquel l'intensité de l'impulsion n'est ni maximum ni minimum, c'est-à-dire un instant auquel l'intensité présente une dérivée non-nulle.
Il est avantageux que l'instant de référence soit un instant auquel l'intensité de l'impulsion présente une dérivée non-nulle. En effet, une erreur de mesure de l'amplitude de l'impulsion se traduit en une erreur dans la détermination de l'instant de référence qui est d'autant plus faible que la dérivée est grande en valeur absolue. Par conséquent, même en cas de signal fortement bruité, source d'imprécision, la détermination de l'instant de référence reste précise, ce qui n'est pas le cas avec le procédé de l'état de la technique.
Un procédé selon l'invention peut en outre comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. - La valeur caractéristique de la durée de l'impulsion est égale à l'intervalle séparant deux instants de référence auxquels l'intensité d'une même impulsion est respectivement égale à deux intensités prédéterminées et la dérivée de l'intensité de l'impulsion est non-nulle. Etant donné que la forme générale des impulsions est sensiblement identique d'un tour de roue à l'autre, on peut estimer leur durée en fonction de deux points caractéristiques identifiés par leur intensité.
Les deux intensités prédéterminées pour la détermination des deux instants de référence sont égales. Dans le cas où le capteur est un capteur piézoélectrique, la forme générale de l'impulsion fournie lors de son passage dans l'aire de contact comprend un premier maximum, à l'entrée de l'aire de contact, un minimum, au centre de l'aire de contact, et un second maximum à la sortie de l'aire de contact. Ainsi, lors du passage du capteur dans l'aire de contact, l'intensité de l'impulsion diminue jusqu'à atteindre son minimum, puis augmente depuis son minimum, en passant de nouveau les valeurs fournies lors de la diminution d'amplitude. Ainsi, l'intensité passe à deux reprises par un ensemble de valeurs dont l'une d'entre elle peut être choisie comme unique valeur prédéterminée définissant les instants de référence. Les deux intensités prédéterminées pour la détermination des deux instants de référence sont opposées.
On détermine un rapport entre une valeur caractéristique de l'intervalle temporel entre deux impulsions successives et la valeur caractéristique de la durée de l'impulsion, la valeur caractéristique de l'intervalle entre impulsions étant déterminée en référence à l'instant de référence auquel l'intensité de l'impulsion est égale à une intensité prédéterminée et la dérivée de l'intensité de l'impulsion est non-nulle. Il est avantageux d'établir un rapport entre l'intervalle entre deux impulsions et la durée de l'impulsion car ce rapport est indépendant de la vitesse de rotation du pneumatique. - La valeur caractéristique de l'intervalle temporel entre deux impulsions successives est égale à l'intervalle séparant deux instants de référence auxquels les intensités respectives de deux impulsions successives sont égales à l'intensité prédéterminée. Il est en effet particulièrement avantageux et simple d'utiliser une unique valeur d'intensité prédéterminée pour la détermination de la largeur temporelle de l'impulsion et de l'intervalle entre deux impulsions.
L'intensité prédéterminée est propre à une impulsion donnée et est fonction de l'amplitude totale de l'impulsion et de son intensité maximale.
L'intensité prédéterminée est calculée selon la formule suivante :
Ip = Lax - x-ΔI, où lmax et lmιn désignent respectivement les intensités maximale et minimale de l'impulsion, Δl désigne la valeur absolue de la différence entre lmax et lmm et x est un nombre compris entre 0 et 1 , par exemple égal à 0,35.
Le capteur est un capteur piézoélectrique ou un accéléromètre. On estime la flèche du pneumatique en fonction du rapport déterminé, grâce à une fonction prédéterminée. - La fonction prédéterminée est une fonction polynomiale du second degré.
Les coefficients de la fonction polynomiale dépendent de la pression du pneumatique et/ou de sa vitesse.
L'invention a également pour objet un système de surveillance d'un pneumatique pour la mise en œuvre d'un procédé tel que précédemment défini, comprenant : - un capteur placé à l'intérieur de la zone de bande de roulement dudit pneumatique de manière à créer une impulsion électrique caractéristique du passage du capteur dans l'aire de contact, un moyen de traitement pour déterminer une valeur caractéristique de la durée de l'impulsion en référence à au moins un instant de référence auquel l'intensité de l'impulsion est égale à une intensité prédéterminée et la dérivée de l'intensité de l'impulsion est non-nulle. -A-
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels : la figure 1 est un schéma d'un pneumatique muni d'un système selon l'invention, comprenant un capteur, - la figure 2 est un graphique représentant l'impulsion fournie par le capteur du système de la figure 1 , lorsque le pneumatique est soumis à différentes charges verticales, la figure 3 est un graphique d'une impulsion fournie par un capteur du système de la figure 1 mettant en évidence des instants de référence utilisés dans les procédés de surveillance de l'état de la technique, la figure 4 est un graphique d'un signal bruité fourni par le capteur du système de la figure 1 , la figure 5 est un graphique identique à celui de la figure 4 dans des conditions de roulage différentes, - la figure 6 est un graphique d'une impulsion fournie par un capteur du système de la figure 1 mettant en évidence les instants de référence utilisés dans le procédé de l'invention, la figure 7 est un graphique similaire à celui de la figure 6 et s'étendant sur une période temporelle plus grande, - la figure 8 est un graphique du signal fourni par un autre type de capteur.
On a schématisé sur la figure 1 un pneumatique, désigné par la référence générale 10, en roulage sur un sol 12. Le sens de rotation du pneumatique 10 est symbolisé par une flèche 14.
Le pneumatique 10 comprend une bande de roulement 16 et deux flancs (non représentés).
La zone de la bande de roulement 16 en contact avec le sol 12 est appelée aire de contact 18. L'aire de contact 18 est sensiblement plane et s'étend depuis un point d'entrée 20 jusqu'à un point de sortie 22.
Le pneumatique 10 est muni d'un système de surveillance 24 selon l'invention, comprenant un capteur 26 placé à l'intérieur de la zone de bande de roulement 16, et un moyen de traitement (non représenté) du signal fourni par le capteur 26. Le moyen de traitement est destiné à fournir une estimation de la flèche du pneumatique en fonction du signal du capteur 26.
Le capteur 26 est, à titre d'exemple, un capteur de type piézo-électrique fournissant un signal électrique dont l'intensité dépend des déformations de flexion subies par le capteur 26. Le signal électrique fourni par le capteur 26 au cours d'une partie d'un tour du pneumatique incluant l'aire de contact est représenté sur la figure 1.
Le capteur piézo-électrique 26 est configuré de sorte que, lorsqu'il est situé sur une partie de la bande de roulement 16 du pneumatique 10 qui n'est pas en contact avec le sol 12, le capteur 26 est soumis à une sollicitation constante et délivre un signal d'intensité donnée qui est prise comme référence de zéro. Un capteur dans cette situation est représenté sur la figure 1 dans les zones référencées 28 et 30.
Lorsque le capteur 26 est en entrée et en sortie de l'aire de contact 18, il subit une déformation importante due à une diminution brutale du rayon de courbure de la bande de roulement 16. En particulier, lorsque le capteur occupe précisément l'entrée et la sortie de l'aire de contact représentées sur la figure 1 respectivement par les zones 34 et 32, l'intensité du signal fourni par le capteur 26 est localement maximale.
Enfin, lorsque le capteur se trouve au centre de l'aire de contact 18 avec le sol 12, le rayon de courbure de la bande de roulement 16 augmente jusqu'à devenir pratiquement infini Lorsque le capteur 26 est dans une zone 36 correspondant sensiblement au centre de l'aire de contact, il délivre donc un signal de signe opposé relativement à l'entrée et à la sortie de l'aire de contact et de forte intensité.
Ainsi, au cours de la rotation du pneumatique 10, le capteur occupe successivement et périodiquement des zones situées en dehors de l'aire de contact et dans l'aire de contact 18. Le signal qu'il fournit est par conséquent sensiblement périodique de période égale à la période de rotation du pneumatique. Le passage du capteur 26 dans l'aire de contact 18 crée une impulsion électrique 38 présentant deux maximums correspondant aux passages du capteur en entrée et à la sortie de l'aire de contact et un minimum correspondant au passage du capteur au centre de l'aire de contact. Plus le pneumatique 10 est soumis à une charge verticale, plus sa flèche augmente.
Or, l'augmentation de la flèche crée un allongement de la zone 18 de contact entre le pneumatique et le sol. Par conséquent, cet allongement de l'aire de contact 18 crée un éloignement des points d'entrée 20 et de sortie 22 de l'aire de contact. Cet éloignement des deux points 20 et 22 crée alors un éloignement temporel des deux maximums de l'impulsion 38 fournis par le capteur. Cet éloignement peut être observé sur le graphique de la figure 2 qui représente l'impulsion fournie par le capteur 26 au cours d'un tour du pneumatique 10 soumis à différentes charges verticales.
Pour estimer la longueur de l'aire de contact, et ainsi en déduire une estimation de la flèche subie par le pneumatique et de sa charge, il est connu de comparer une valeur caractéristique de la durée de passage du capteur dans l'aire de contact avec une valeur caractéristique de la durée d'un tour de roue. Comme valeur caractéristique de la durée de l'impulsion, c'est à dire caractéristique de la durée du passage du capteur 26 dans l'aire de contact 18, il est connu de mesurer la durée T1 correspondant à l'écart temporel entre les deux maximums de l'impulsion 38 fournie par le capteur. La durée T1 est représentée sur la figure 3. Cette durée T1 est donc déterminée en référence à un instant auquel l'intensité de l'impulsion est maximale.
Comme valeur caractéristique de la durée mise par le capteur pour réaliser un tour de pneumatique, il est connu de mesurer la durée T2 correspondant à l'écart entre le premier maximum d'une première impulsion et le premier maximum d'une seconde impulsion succédant à la première impulsion. Les deux durées T1 et T2 dépendent de la vitesse de rotation du pneumatique. En revanche, le rapport T2/T1 est indépendant de la vitesse de rotation du pneumatique 10.
On définit donc un premier critère Ci=T2/T1 permettant d'estimer la longueur de l'aire de contact 18 du pneumatique avec le sol, car ce critère compare la durée mise par le capteur pour parcourir l'aire de contact, avec la durée totale mise par le capteur pour parcourir l'ensemble de la circonférence du pneumatique (la longueur de la circonférence du pneumatique étant connue).
On remarque que, pour mesurer avec précision les durées T1 et T2, il est nécessaire de pouvoir dater précisément les instants des maximums des impulsions 38.
Dans certaines conditions extrêmes telles qu'à haute vitesse ou lorsque le pneumatique est mis en dérive, des vibrations mécaniques du pneumatique ont pour effet que le signal fourni par le capteur 26 est bruité. Un tel exemple de signal est représenté sur le graphique de la figure 4. On constate alors que, du fait du bruit sur le signal, il peut être difficile de dater avec précision les instants auxquels l'intensité de l'impulsion 38 est maximale. Du fait de cette difficulté, la mesure des durées T1 et T2 est imprécise, ce qui ne permet pas d'estimer avec précision la flèche du pneumatique.
Par ailleurs, dans d'autres conditions particulières de roulage, il se peut que les extremums d'intensité du signal fourni par le capteur 26 ne soient pas clairement marqués. Par exemple, on constate sur la figure 5 que l'impulsion fournie par le capteur présente un profil arrondi au niveau de ses maximums. Par conséquent, ici encore, la datation précise des maximums n'est pas possible, ce qui réduit la précision d'estimation de la flèche du pneumatique.
Ainsi, il s'avère que le choix de l'instant du maximum d'intensité de l'impulsion comme instant de référence pour la mesure de la durée de l'impulsion et d'un tour de roue n'est pas optimale car il est source d'imprécision. Le procédé de surveillance de l'invention propose de déterminer une valeur caractéristique de la durée de l'impulsion 38 et une valeur caractéristique de la durée d'un tour de roue en référence à un autre instant de référence que celui connu.
Selon l'invention, l'instant de référence est choisi de sorte que l'intensité de l'impulsion à cet instant est égale à une intensité prédéterminée et de sorte que la dérivée de l'intensité de l'impulsion à cet instant est non nulle.
On considère donc une intensité prédéterminée lp comprise entre l'intensité maximale lmax atteinte par l'impulsion 38 et l'intensité minimale lmιn atteinte par l'impulsion 38 au cours d'un tour de pneumatique. Cette valeur d'intensité prédéterminée lp est en outre choisie de sorte qu'elle soit atteinte par l'impulsion 38 à un instant auquel la dérivée de l'intensité de l'impulsion est non nulle. En d'autres termes, l'intensité prédéterminée lp est distincte des intensités minimale et maximale atteintes par l'impulsion 38.
L'intensité Ip peut être prédéterminée de plusieurs manières. Une première manière consiste à choisir l'intensité lp de manière arbitraire. Par exemple, l'intensité lp peut être choisie égale à 0,05 volt comme c'est le cas de la figure 6. L'intensité lp peut également être choisie en normalisant le signal fourni par le capteur entre deux valeurs prédéterminées, par exemple entre 0 et -2 volts, puis en choisissant une intensité lp arbitrairement, par exemple -0,7 volt. Enfin, une troisième manière consiste à déterminer l'intensité prédéterminée lp grâce à la formule suivante :
Ip — Imax ~ X. Al , où Δl désigne la valeur absolue de la différence entre lmaχ et lmιn et x est un nombre compris entre 0 et 1 , par exemple égal à 0,35. Une fois que la valeur de l'intensité prédéterminée lp est déterminée pour une impulsion 38 donnée, on détermine les deux instants de référence tref1 et trΘf2 auxquels la valeur de l'intensité de l'impulsion 38 est égale à lp. On note alors D| la valeur caractéristique de la durée de l'impulsion égale à trΘf2 - trΘf1.
On détermine ensuite l'instant t'ref1 auquel l'intensité de l'impulsion suivante est égale à l'intensité prédéterminée lp, comme représenté sur la figure 7. La détermination des valeurs Wi et tVeπ permet de déterminer l'intervalle T entre deux impulsions.
Ainsi, dans le procédé de l'invention, on détermine à la fois une valeur caractéristique Di de la durée d'une impulsion, ainsi que l'intervalle T entre deux impulsions, en référence à des instants de référence Wi, W2 et t'refi auxquels l'intensité de l'impulsion est égale à une intensité prédéterminée lp, la dérivée de l'intensité des impulsions étant non nulle à ces instants. On en déduit ensuite un second critère C2 = T/D| qui permet, comme le premier critère Ci utilisé dans l'état de la technique, d'estimer la flèche du pneumatique.
On constate que la détermination de ce nouveau critère C2 est relativement précise et peu sensible aux variations de la forme de l'impulsion 38 ou au bruit du signal fourni par le capteur, à la différence du premier critère Ci. En effet, en supposant que le signal soit bruité et que par conséquent il existe une incertitude sur l'instant exact auquel l'intensité de l'impulsion 38 est égale à l'intensité prédéterminée Ip (par exemple car cette intensité est atteinte plusieurs fois d'affilée du fait du bruit), l'incertitude sur la détermination des instants de référence est très faible car la dérivée de l'intensité à ces instants est très élevée en valeur absolue. Ainsi, le critère C2 utilisé dans le procédé de l'invention est très fiable et peu sensible aux conditions de roulage.
Selon une variante de l'invention, le capteur utilisé peut fournir un signal dont le profil est différent de celui fourni par un capteur piézo-électrique. Par exemple, si le signal fourni par le capteur présente un profil conforme à celui représenté sur la figure 8, on peut utiliser comme valeur caractéristique de la durée de l'impulsion l'intervalle séparant deux instants de référence auxquels l'intensité de l'impulsion est respectivement égale à l'intensité prédéterminée lp et à son opposé -lp, après avoir préalablement normalisé le signal pour que sa valeur moyenne soit nulle.
Nous avons donc décrit l'utilisation d'un nouveau critère C2 pour la surveillance d'un pneumatique, et notamment l'estimation de sa flèche. Les critères Ci et C2 peuvent être liés à la valeur de la flèche du pneumatique par plusieurs modèles mathématiques.
Un premier modèle mathématique de type polynomial du second degré permet de relier la flèche F du pneumatique au critère C de la manière suivante :
F = a. C2 + b.C + c. Les coefficients a, b et c sont déterminés expérimentalement ou au moyen de simulations.
Un deuxième modèle mathématique plus évolué consiste à rendre les paramètres a, b et c dépendants de la pression P du pneumatique et de sa vitesse V.
Pour cela, il est nécessaire de réaliser des mesures de la flèche et du critère C pour différents couples (P, V), afin de connaître les valeurs de a, b et c pour ces différents couples.
Ce modèle est plus précis que le premier modèle mais il ne permet pas d'estimer la flèche avec précision lorsque la pression et la vitesse du pneumatique mesurées ne correspondent pas à ceux pour lesquels les coefficients a, b et c ont été déterminés. Il est donc dans ce cas nécessaire d'utiliser les coefficients a, b et c correspondant au plus proche couple (P, V) pour lequel ces coefficients sont connus. Enfin, un troisième modèle mathématique encore plus évolué consiste à modéliser au moyen d'une fonction la relation entre les coefficients a, b et c et les valeurs de pression et de vitesse. Par exemple, on caractérise les valeurs a, b et c comme étant des fonctions du second degré des paramètres P, V et de leur combinaison PV. Des essais en laboratoire ont montré qu'il n'était pas nécessaire d'envisager toutes les combinaisons du second ordre des valeurs P, V et PV pour obtenir des résultats précis. Dans la pratique, il suffit d'utiliser les relations suivantes : a = ai P2V2 + a2P2 + a3P + a4 ; b = ^P2V2 + b2P2 + b3P + b4V + b5PV + b6 ; c = C1 P2V2 + C2P2 + C3P + C4V + C5PV + C6
Ainsi, après avoir préalablement déterminé les 16 paramètres a,, b, et c,, on obtient une fonction d'estimation de la flèche en fonction de la pression P, de la vitesse V et du critère C qui peut être utilisée en toutes circonstances.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de surveillance d'un pneumatique (10) au moyen d'un capteur (26) placé à l'intérieur de la zone de bande de roulement (16) dudit pneumatique (10) de manière à créer une impulsion électrique (38) caractéristique du passage du capteur (26) dans l'aire de contact (18), caractérisé en ce qu'on détermine une valeur caractéristique (D|) de la durée de l'impulsion (38) en référence à au moins un instant de référence (trΘf1) auquel l'intensité de l'impulsion (I) est égale à une intensité prédéterminée (lp) et la dérivée de l'intensité de (I) l'impulsion (38) est non-nulle.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel la valeur caractéristique (D|) de la durée de l'impulsion est égale à l'intervalle séparant deux instants de référence (trΘf1, trΘf2) auxquels l'intensité (I) d'une même impulsion (38) est respectivement égale à deux intensités prédéterminées et la dérivée de l'intensité de l'impulsion est non-nulle.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel les deux intensités prédéterminées pour la détermination des deux instants de référence sont égales.
4. Procédé selon la revendication 2, dans lequel les deux intensités prédéterminées pour la détermination des deux instants de référence sont opposées.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on détermine un rapport (C2) entre une valeur caractéristique (T) de l'intervalle temporel entre deux impulsions successives et la valeur caractéristique (Di) de la durée de l'impulsion (38), la valeur caractéristique (T) de l'intervalle entre impulsions étant déterminée en référence à l'instant de référence (Wi) auquel l'intensité de l'impulsion est égale à une intensité prédéterminée (lp) et la dérivée de l'intensité de l'impulsion est non- nulle.
6. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la valeur caractéristique (T) de l'intervalle temporel entre deux impulsions successives est égale à l'intervalle séparant deux instants de référence (trΘf1, t'rΘf1) auxquels les intensités respectives de deux impulsions successives sont égales à l'intensité prédéterminée.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'intensité prédéterminée (lp) est propre à une impulsion donnée et est fonction de l'amplitude totale (Δl) de l'impulsion et de son intensité maximale (Lax)-
8. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'intensité prédéterminée (IP) est calculée selon la formule suivante : lp = Lax - x-ΔI, où Lax et lmιn désignent respectivement les intensités maximale et minimale de l'impulsion, Δl désigne la valeur absolue de la différence entre Lax et lmιn et x est un nombre compris entre 0 et 1 , par exemple égal à 0,35.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capteur (26) est un capteur piézoélectrique ou un accéléromètre.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on estime la flèche (F) du pneumatique (16) en fonction du rapport déterminé, grâce à une fonction prédéterminée.
11. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la fonction prédéterminée est une fonction polynomiale du second degré.
12. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les coefficients (a, b, c) de la fonction polynomiale dépendent de la pression (P) du pneumatique et/ou de sa vitesse (V).
13. Système (24) de surveillance d'un pneumatique (10) pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend : un capteur (26) placé à l'intérieur de la zone de bande de roulement (16) dudit pneumatique (10) de manière à créer une impulsion électrique (38) caractéristique du passage du capteur (26) dans l'aire de contact (18), un moyen de traitement pour déterminer une valeur caractéristique (Di) de la durée de l'impulsion en référence à au moins un instant de référence (Wi) auquel l'intensité (I) de l'impulsion est égale à une intensité prédéterminée (lp) et la dérivée de l'intensité de l'impulsion est non-nulle.
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