WO2017059938A1 - Unite electronique de roue et son procede de montage - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to the field of the automobile. More specifically, the invention relates to a method of mounting an electronic unit for measuring operating parameters of a tire of a wheel of a vehicle and such a unit.
- the wheel units generally comprise a microprocessor, a memory, a radiofrequency transmitter, a supply battery and at least one radial acceleration sensor able to measure the radial accelerations of the wheel, mounted on a support (forming a printed circuit or "PCB" of the English “Printed Circuit Board”).
- the term “electronic unit 10" designates the assembly formed by the radial acceleration sensor and the support of a wheel unit.
- FIG. 1a A first mode of integration of such an electronic unit in a wheel is shown in Figure 1a.
- an electronic unit 10 is mounted on a rim 21 of a wheel 20.
- the wheel 20 is configured to rotate about a bearing axis.
- the electronic unit 10 comprises a radial acceleration sensor 12 which measures the radial acceleration it undergoes on a wheel revolution when the wheel 20 rotates in the direction of rotation illustrated by the arrow 30 around the rolling axis , for example at positions A1, A2, A3 and A4 as illustrated in Figures 1a and 1b. These measurements are preferably performed at a fixed frequency.
- the electronic unit 10 thus also comprises a support 11 forming a printed circuit on which the radial acceleration sensor 12 is mounted.
- the support 11 is mounted on the rim 21 tangentially and parallel to the rolling axis of the wheel 20.
- the radial acceleration sensor 12 is mounted on the support 11, and measures accelerations perpendicular to the rolling axis of the wheel 20.
- This first integration mode of the wheel electronic unit 10 makes it possible to measure the radial acceleration of the wheel 20 when the vehicle is moving.
- This radial acceleration is the resultant of two radial components, namely a first component which corresponds to the projection of the gravitational acceleration in the measurement direction of the radial acceleration sensor 12 and a second component which corresponds to the centrifugal acceleration according to the same direction of measurement of the radial acceleration sensor 12.
- This curve Acc (t) is a sinusoid whose minimum MIN corresponds to the positioning of the radial acceleration sensor 12 in position A1 at 0 degrees relative to the top of the rim and the maximum MAX corresponds to the positioning of the radial acceleration sensor 12 in A3 position at 180 degrees from the top of the rim.
- a digital processing of these radial acceleration measurements by a processor (not shown) of the electronic unit 10 makes it possible to determine the value MIN of the radial acceleration and therefore the passage of the radial acceleration sensor 12 at the position A1 and / or the value MAX of the radial acceleration and therefore the passage of the radial acceleration sensor 12 to the position A3.
- FIG. 2 A second embodiment of such an electronic unit in a wheel is shown in FIG. 2.
- the electronic unit 10 is also mounted on the rim 21 of the wheel 20.
- the electronic unit 10 comprises a radial acceleration sensor 12 which measures the radial acceleration on a wheel revolution when the wheel 20 rotates in the direction of rotation illustrated by the arrow 30 about the rolling axis as previously described.
- the electronic unit 10 also comprises a support 11 forming a printed circuit on which the radial acceleration sensor 12 is mounted.
- the support 11 is mounted on the rim 21 in a radial plane of the wheel 20, that is to say a plane containing the rolling axis of the wheel 20.
- the radial acceleration sensor 12 is mounted perpendicular to the plane of the support 1 1, that is to say of perpendicularly to the plane containing the rolling axis of the wheel 20.
- This second integration mode of the electronic unit 10 also makes it possible to measure the radial acceleration of the wheel 20 as described above, when the vehicle is moving. .
- each integration mode of the electronic unit 10 requires a specific arrangement of the acceleration sensor radial 12 relative to the support 11. Indeed, in the first integration mode the radial acceleration sensor 12 is mounted parallel to the support 11, while in the second integration mode the radial acceleration sensor 12 is mounted perpendicular to the support 11.
- the invention aims to eliminate, or at least mitigate, all or part of the disadvantages of the prior art mentioned above.
- a first aspect of the present invention therefore aims to provide an electronic unit to overcome the integration constraints of the prior art.
- the first aspect of the present invention makes it possible to reduce the costs associated with wheel units present in a vehicle since only one arrangement is necessary to cover all the integration modes of an electronic unit.
- a second aspect of the present invention is to provide a method of mounting a radial acceleration sensor in an electronic unit.
- a third aspect of the present invention is to provide a method of mounting an electronic unit in a wheel of a vehicle.
- Such methods according to the present invention aim to allow the realization of a single electronic unit able to be mounted on a wheel without integration limitation.
- the present invention proposes a first electronic unit for measuring operating parameters of a tire mounted on a rim, the assembled assembly forming a vehicle wheel capable of rotating about a rolling axis, said electronic unit comprising a support adapted to be mounted on said wheel, said support forming a printed circuit on which is mounted a radial acceleration sensor capable of measuring radial accelerations of said wheel.
- said radial acceleration sensor is mounted inclined in an angular range of 30 to 60 degrees with respect to a tangential plane of said rim.
- said support of the first electronic unit is mounted substantially parallel or perpendicular to a plane perpendicular to said rolling axis of said wheel.
- the present invention furthermore relates to a second electronic unit for measuring the operating parameters of a tire, said tire being mounted on a rim, the mounted assembly forming a vehicle wheel able to rotate about a rolling pin, said electronic unit comprising a support adapted to be mounted on said wheel, said support forming a printed circuit on which is mounted a radial acceleration sensor capable of measuring radial accelerations of said wheel.
- said support is mounted inclined in an angular range of 30 to 60 degrees with respect to a tangential plane of said rim.
- said radial acceleration sensor of the second electronic unit is mounted substantially parallel or perpendicular to the plane of said support.
- the first electronic unit and the second electronic unit make it possible to measure the gravitational acceleration and the centrifugal acceleration that are necessary to determine the radial acceleration of a vehicle wheel.
- the unique arrangement of the electronic unit makes it possible to integrate a wheel unit in various ways without limitation.
- An advantageous embodiment of the first electronic unit and the second electronic unit provides that said support or said radial acceleration sensor is mounted at 45 degrees with respect to a plane tangential to said rim.
- the present invention also relates to a tire pressure monitoring system of a vehicle comprising at least one electronic unit, such as the first electronic unit or the second electronic unit.
- the present invention also relates to a system for monitoring the tire pressure of a vehicle comprising two electronic units as described above, a first electronic unit in which the radial acceleration sensor or the support is mounted inclined in an angular range of 30 to 60 degrees relative to the plane tangential to a pivot axis of this tangential plane parallel to the rolling axis of the wheel and a second electronic unit in which the radial acceleration sensor or the support is mounted inclined in an angular range of 30 to 60 degrees with respect to the tangential plane around an axis of this tangential plane also belonging to the plane of the rim, the first electronic unit and the second electronic unit being mounted on the same support inside the plane; a volume like a sphere.
- the present invention further relates to a wheel of a vehicle comprising the first electronic unit or the second electronic unit.
- the present invention also provides a method of mounting a radial acceleration sensor capable of measuring radial accelerations of a vehicle wheel. adapted to rotate about a bearing axis, said radial acceleration sensor being adapted to be mounted in an electronic unit for measuring operating parameters of a tire, said tire being mounted on a rim, the assembled assembly forming said wheel, said electronic unit comprising a support forming a printed circuit and adapted to be mounted on said wheel.
- the method comprises a step of mounting said radial acceleration sensor with an inclination of between 30 and 60 degrees with respect to a plane tangential to said rim.
- the first method further comprises mounting said support, substantially parallel or perpendicular to a plane perpendicular to said rolling axis of said wheel.
- the present invention further provides a method of mounting an electronic unit for measuring operating parameters of a tire, said tire being mounted on a rim, the assembly mounted forming a vehicle wheel capable of rotating around a wheel. a rolling axle, said electronic unit comprising a support adapted to be mounted on said wheel, said support forming a printed circuit on which is mounted a radial acceleration sensor capable of measuring radial accelerations of said wheel.
- the second method comprises a step of mounting said support with an inclination of between 30 and 60 degrees with respect to a plane tangential to said rim.
- the second method further comprises mounting said radial acceleration sensor, substantially parallel or perpendicular to the plane of said support.
- Tests have shown that the first method and the second method allow the realization of a single arrangement of the electronic unit for integrating a wheel unit in different ways without limitation.
- FIG. 1 (1a and 1b) is a diagram of an electronic unit of the prior art arranged according to a first integration mode
- FIG. 2 is a diagram of an electronic unit of the prior art arranged according to a second integration mode
- FIG. 3 is a diagram of an electronic unit according to a first embodiment of the invention
- FIG. 4 is a diagram of an electronic unit according to a second embodiment of the invention
- FIG. 5 is a flow diagram of a method of mounting a radial acceleration sensor in an electronic unit according to one embodiment of the invention
- FIG. 6 is a logic diagram of a method of mounting an electronic unit according to one embodiment of the invention.
- FIG. 7 is a diagram of the electronic unit of FIG. 3 according to another embodiment of the invention.
- FIGS. 1 to 4 and 7 very schematically illustrate a wheel 20 of a vehicle equipped with an electronic unit 10 as described above.
- an electronic unit 10 known in the prior art
- Figures 3, 4 and 7, there is shown an electronic unit 10 according to the present invention.
- the scale between the wheel 20 and the electronic unit 10 is not respected. It is assumed that the wheel 20 rotates in the direction indicated by the arrow 30 and that the corresponding vehicle moves forward.
- the first electronic unit 10 is able to measure operating parameters, such as for example a pressure or a temperature, of a tire (not represented) mounted on a rim 21, the mounted assembly forming a wheel 20 of a vehicle (not shown).
- operating parameters such as for example a pressure or a temperature
- an electronic unit 10 comprises a support 1 1 adapted to be mounted on the wheel 20 as described above.
- the support 11 is mounted tangentially in a plane parallel to the rolling axis of the wheel 20 (and perpendicular to the plane of the figure).
- the support 1 1 is here formed by a printed circuit such as a printed circuit board (also known by the acronym “PCB” for "Printed Circuit Board”) on which is mounted a radial acceleration sensor 12.
- a printed circuit such as a printed circuit board (also known by the acronym “PCB” for "Printed Circuit Board) on which is mounted a radial acceleration sensor 12.
- the support 11 is a printed circuit board of a pressure sensor placed in the tire associated with the wheel 20 as part of a TPMS system.
- TPMS system is now mandatory, in Europe and also in the United States, on all new models of motorized vehicles.
- the radial acceleration sensor 12 of FIG. 3a is configured to measure the radial acceleration it undergoes on a wheel revolution when the wheel 20 rotates in the direction of rotation illustrated by the arrow 30 about the rolling axis. for example at positions ⁇ 1 ', A2', A3 'and A4'. Of course, other measurement positions other than the positions ⁇ 1 ', A2', A3 'and A4' can be envisaged on the wheel revolution.
- an acceleration curve Acc '(t) is similar to the acceleration curve Acc (t) of FIG. 1b as previously described. However, it is noted in Figure 3a that the measurement positions AV, A2 ', A3' and A4 'are out of phase by 45 degrees counterclockwise with respect to measurement points A1, A2, A3 and A4 of Figure 1a.
- the values of the minimum and maximum of the radial acceleration in position AT and A3 ' are not fixed and depend on the speed of rotation of the wheel 20. Thus, the minimum and maximum can be determined locally only at each turn. wheel and not absolutely in relation to fixed value thresholds.
- the values of the minimum and maximum of the radial acceleration in position AT and A3 ' are attenuated with respect to the minimum and maximum values of the radial acceleration in position A1 and A3.
- digital processing of the radial acceleration measurements at the measurement positions AV, A2 ', A3' and A4 'by a processor (not shown) of the electronic unit 10 nevertheless makes it possible to determine the values of the minimum and maximum radial acceleration in position A1 'and A3'.
- the radial acceleration sensor 12 of the first electronic unit 10 is mounted with an inclination in an angular range of 30 to 60 degrees with respect to a tangential plane of the wheel 20 in the clockwise direction or counterclockwise.
- the support 11 is mounted tangentially to the wheel 20 and is perpendicular to the plane of the figure, that is to say parallel to the rolling axis of the wheel 20.
- radial acceleration 12 also arranged in a plane perpendicular to the plane of the figure (and parallel to the rolling axis of the wheel 20) but it is mounted at 45 degrees (a) relative to the plane containing the support 11.
- the plane of the radial acceleration sensor 12 is then rotated by 45 ° (or another value between 30 ° and 60 °) relative to an axis lying in the plane of the support 11 and parallel to the rolling axis of the wheel 20.
- the radial acceleration sensor 12 performs a measurement of radial acceleration in a radial plane (that is to say perpendicular to the rolling axis of the wheel 20) but with an inclination of 45 ° by relative to the tangent to the wheel 20.
- the accelerator sensor Radial action 12 can be mounted at 45 degrees (a) relative to the plane of the rim 21, that is to say the plane perpendicular to the rolling axis of the wheel 20 (or plane of the figure).
- the plane containing the radial acceleration sensor 12 is then rotated relative to the support 1 1 45 ° (or another value between 30 and 60 °) around a tangential axis.
- the measured radial acceleration is thus inclined at 45 ° relative to the plane of the rim 21.
- the radial acceleration sensor 12 may be mounted pivoted twice at 45 degrees (a), once compared to at a tangential axis of the support 11 and once with respect to an axis of the support parallel to the rolling axis of the wheel 20.
- a second electronic unit 10 is able to measure operating parameters, such as, for example, pressure or temperature, of a tire (not shown) mounted on a rim 21, the mounted assembly forming a wheel 20 of a vehicle (not shown).
- the electronic unit 10 comprises the same elements as those described previously with reference to FIG. 3a. Nevertheless, in the example of FIG. 4, the radial acceleration sensor 12 is mounted parallel to the plane of the support 11 of the electronic unit 10. However, in another implementation that is not illustrated, the sensor of FIG. radial acceleration 12 could be mounted perpendicular to the plane of the support 11 of the electronic unit 10.
- the support 11 of the second electronic unit 10 is mounted inclined in an angular range of 30 to 60 degrees with respect to a plane tangential to the wheel 20 by pivoting about an axis parallel to the axis of rolling.
- the support 11 is rotatably mounted at 45 degrees (a) relative to the plane tangent to the wheel 20 in the clockwise direction.
- the support 11 could be mounted at 45 degrees (a) counterclockwise. It could also be mounted inclined relative to the plane tangential to the wheel 20 by being pivoted with respect to an axis contained in this tangential plane and in the plane of the rim.
- This particular arrangement of the second electronic unit 10 makes it possible to obtain the same radial acceleration measurements at the measurement positions ⁇ 1 ', A2', A3 'and A4' and to draw the acceleration curve Acc '(t) of the Figure 3b as previously described.
- the present invention further relates to a system for monitoring the tire pressure of a vehicle comprising at least one electronic unit 10 as described above.
- the present invention furthermore relates to a vehicle tire pressure control system comprising two electronic units as described above, a first electronic unit in which the radial acceleration sensor or the support is mounted inclined in an angular range. 30 to 60 degrees to the tangential plane with respect to a pivot axis of this tangential plane parallel to the rolling axis of the wheel and a second electronic unit in which the radial acceleration sensor or the support is inclined in an angular range of 30 to 60 degrees to the tangential plane about an axis of this tangential plane also belonging to the plane of the rim, the first electronic unit and the second electronic unit being mounted on the same support within a volume such as a sphere.
- the tire pressure monitoring system of a vehicle comprises two electronic units 10 as described above.
- a system could comprise a first electronic unit 10 according to FIG. 3 in which the radial acceleration sensor 12 is mounted pivoted at 45 degrees with respect to the plane tangential with respect to a pivot axis of this tangential plane parallel to the rolling axis of the wheel and a second electronic unit 10 according to Figure 3 in which the radial acceleration sensor 12 is pivotally mounted at 45 degrees relative to the tangential plane about an axis of this tangential plane also belonging to the plan of the rim.
- the first electronic unit 10 and the second electronic unit 10 could be positioned on the same support within a volume such as a sphere. Thanks to such an arrangement, it is possible to place freely inside the wheel 20 without affecting the determination of the radial acceleration of the wheel 20. In fact, whatever the position of this volume, one radial acceleration sensors 12 could always determine the radial acceleration of the wheel 20.
- the present invention relates to a wheel of a vehicle comprising at least one electronic unit 10 according to one of the embodiments described above.
- the invention further relates to a method of mounting the radial acceleration sensor 12 in the electronic unit 10.
- FIG. 5 illustrates an embodiment of this mounting method.
- a first step 110 of the mounting method the radial acceleration sensor 12 is mounted parallel or perpendicular to the support 11.
- the support 11 is mounted on the rim 21 by being pivoted between 30 ° and 60 °, for example 45 °, relative to the plane tangential to the rim 21 at the mounting position of the support, the pivoting of the support 11 relative to the tangential plane being made with respect to (at least) a axis contained in the tangential plane.
- the invention also relates to a method of mounting the electronic unit 10 in the wheel 20.
- FIG. 6 illustrates an embodiment of this mounting method.
- the radial acceleration sensor 12 is mounted on the support 11 of the electronic unit 10 with an inclination of between 30 ° and 60 °, for example 45 ° relative to the plane of the support , clockwise or counterclockwise.
- the support 11 is mounted on the rim 21 being in a plane substantially tangential or radial with respect to the rim 21 and its rolling axis.
- the first electronic unit 10 is arranged so that the support 11 is mounted on the rim 21 perpendicular to the plane of the rim 21 and the tangential plane corresponding to its mounting position.
- the same results as those described above are obtained for the first electronic unit 10 of FIG. 3.
- the present invention thus allows the realization of a single arrangement of the electronic unit facilitating the integration of a wheel unit in different ways without limitation.
- the invention thus makes it possible to reduce the costs associated with the various modes of integration of a wheel unit in a vehicle wheel since it is no longer necessary to have several arrangements of the wheel unit to cover different modes of operation. integrations.
- the present invention can find applications in any type of motorized vehicle such as automobiles or motorcycles.
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
La présente invention propose une unité électronique (10) de mesure de paramètres de fonctionnement d'un pneu, ledit pneu étant monté sur une jante (21), l'ensemble monté formant une roue (20) de véhicule apte à tourner autour d'un axe de roulement, ladite unité électronique comprenant un support (11) adapté pour être monté sur ladite roue (20), ledit support (11) formant un circuit imprimé sur lequel est monté un capteur d'accélération radiale (12) apte à mesurer des accélérations radiales de ladite roue (20), ledit capteur d'accélération radiale (12) étant monté incliné dans une plage angulaire (a) de 30 à 60 degrés par rapport à un plan tangentiel à ladite jante (21).
Description
Unité électronique de roue et son procédé de montage
La présente invention se rapporte au domaine de l'automobile. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de montage d'une unité électronique de mesure de paramètres de fonctionnement d'un pneu d'une roue d'un véhicule et une telle unité.
II est connu que les mesures de paramètres de fonctionnement d'un pneu d'une roue d'un véhicule sont effectuées par des capteurs montés dans des boîtiers électroniques, appelés « unité roue », d'un système de contrôle de la pression des pneumatiques, du type connu sous la dénomination « TPMS » (sigle anglais pour « Tyre Pressure Monitoring System », soit en français « Système de Surveillance de la Pression des Pneus »).
De manière connue, les unités roues comportent, généralement, un microprocesseur, une mémoire, un émetteur radiofréquence une batterie d'alimentation et au moins un capteur d'accélération radiale apte à mesurer les accélérations radiales de la roue, monté sur un support (formant un circuit imprimé ou « PCB » de l'anglais « Printed Circuit Board »). Dans le présent exposé, l'expression « unité électronique 10 » désigne l'ensemble formé par le capteur d'accélération radiale et le support d'une unité roue.
Un premier mode d'intégration d'une telle unité électronique dans une roue est représenté dans la figure 1a. À la figure 1a, une unité électronique 10 est montée sur une jante 21 d'une roue 20. La roue 20 est configurée pour tourner autour d'un axe de roulement. L'unité électronique 10 comprend un capteur d'accélération radiale 12 qui mesure l'accélération radiale qu'il subit sur un tour de roue lorsque la roue 20 tourne dans le sens de rotation illustré par la flèche 30 autour de l'axe de roulement, par exemple aux positions A1 , A2, A3 et A4 telles qu'illustrées sur les figures 1a et 1b. Ces mesures sont réalisées préférentiellement à fréquence fixe.
Selon la figure 1a, l'unité électronique 10 comprend donc également un support 11 formant un circuit imprimé sur lequel est monté le capteur d'accélération radiale 12. Comme illustré à la figure 1a, le support 11 est monté sur la jante 21 tangentiellement et parallèlement à l'axe de roulement de la roue 20. Le capteur d'accélération radiale 12 est monté sur le support 11 , et mesure des accélérations perpendiculaires à l'axe de roulement de la roue 20. Ce premier mode d'intégration de l'unité électronique 10 permet de mesurer l'accélération radiale de la roue 20 lorsque le véhicule est en déplacement. Cette accélération radiale est la résultante de deux composantes radiales, à savoir une première composante qui correspond à la projection de l'accélération gravitationnelle selon la direction de mesure du capteur d'accélération radiale 12 et une deuxième composante qui correspond à l'accélération centrifuge selon la même direction de mesure du capteur d'accélération radiale 12.
À partir des mesures d'accélérations radiales, il est possible de dessiner une courbe d'accélération Acc(t) en fonction du temps comme illustrée sur la figure 1b. Cette courbe Acc(t) est une sinusoïde dont le minimum MIN correspond au positionnement du capteur d'accélération radiale 12 en position A1 à 0 degré par rapport au haut de la jante et le maximum MAX correspond au positionnement du capteur d'accélération radiale 12 en position A3 à 180 degrés par rapport au haut de la jante.
Un traitement numérique de ces mesures d'accélération radiale par un processeur (non représenté) de l'unité électronique 10, permet de déterminer la valeur MIN de l'accélération radiale et donc le passage du capteur d'accélération radiale 12 à la position A1 et/ou la valeur MAX de l'accélération radiale et donc le passage du capteur d'accélération radiale 12 à la position A3.
À partir de ces données de mesure d'accélération radiale, il est donc possible, par un traitement numérique approprié, de connaître le passage de l'unité roue et par conséquent de l'unité électronique 10 aux positions A1 et/ou A3 sur la roue 20.
Un deuxième mode d'intégration d'une telle unité électronique dans une roue est représenté dans la figure 2. À la figure 2, l'unité électronique 10 est également montée sur la jante 21 de la roue 20. L'unité électronique 10 comprend un capteur d'accélération radiale 12 qui mesure l'accélération radiale sur un tour de roue lorsque la roue 20 tourne dans le sens de rotation illustré par la flèche 30 autour de l'axe de roulement tel que décrit précédemment. Selon la figure 2, l'unité électronique 10 comprend également un support 11 formant un circuit imprimé sur lequel est monté le capteur d'accélération radiale 12. Comme illustré à la figure 2 le support 11 est monté sur la jante 21 dans un plan radial de la roue 20, c'est-à-dire un plan contenant l'axe de roulement de la roue 20. Le capteur d'accélération radiale 12 est monté perpendiculaire au plan du support 1 1 , c'est-à-dire de manière perpendiculaire au plan contenant l'axe de roulement de la roue 20. Ce deuxième mode d'intégration de l'unité électronique 10 permet également de mesurer l'accélération radiale de la roue 20 telle que décrite précédemment, lorsque le véhicule est en déplacement.
À partir des mesures d'accélération radiales, il est également possible de dessiner en fonction du temps, la courbe d'accélération Acc(t) de la figure 1b.
Dans les deux précédents modes d'intégration de l'unité électronique 10 selon les figures 1 et 2, on remarque que le capteur d'accélération radiale 12 est monté perpendiculaire au plan de la jante 21 , le plan de la jante 21 correspondant au plan des figures 1a et 2, c'est-à-dire un plan perpendiculaire à l'axe de roulement de la roue 20. Ceci implique que chaque mode d'intégration de l'unité électronique 10 nécessite un agencement spécifique du capteur d'accélération radiale 12 par rapport au support 11. En effet, dans le premier mode d'intégration le capteur d'accélération radiale 12 est monté
parallèle au support 11 , tandis que dans le deuxième mode d'intégration le capteur d'accélération radiale 12 est monté perpendiculaire au support 11.
Afin de pouvoir couvrir les deux précédents modes d'intégration de l'unité électronique 10 selon les figures 1 et 2, il est nécessaire de disposer de deux agencements d'unité électronique différents, chacun étant spécifiquement adapté à un mode d'intégration de l'unité électronique 10 dans la roue 20. Il n'est donc pas possible d'utiliser un seul agencement d'unité électronique 10 qui permette de couvrir les deux précédents modes d'agencement de l'unité électronique 10 dans la roue 20.
Cet inconvénient est particulièrement gênant puisqu'il est coûteux et qu'il limite les choix d'intégration d'une unité électronique lorsque l'on souhaite réduire les coûts liés aux unités roues présentes dans un véhicule.
L'invention vise à supprimer, ou du moins atténuer, tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur précités.
Un premier aspect de la présente invention a alors pour but de proposer une unité électronique permettant de s'affranchir des contraintes d'intégration de l'art antérieur.
Le premier aspect de la présente invention permet de diminuer les coûts liés aux unités roues présents dans un véhicule puisqu'un seul agencement est nécessaire pour couvrir l'ensemble des modes d'intégration d'une unité électronique.
Un deuxième aspect de la présente invention vise à proposer un procédé de montage d'un capteur d'accélération radiale dans une unité électronique.
Un troisième aspect de la présente invention vise à proposer un procédé de montage d'une unité électronique dans une roue d'un véhicule.
De tels procédés selon la présente invention visent à permettre la réalisation d'une seule unité électronique apte à être montée sur une roue sans limitation d'intégration.
À cet effet, la présente invention propose une première unité électronique de mesure de paramètres de fonctionnement d'un pneu monté sur une jante, l'ensemble monté formant une roue de véhicule apte à tourner autour d'un axe de roulement, ladite unité électronique comprenant un support adapté pour être monté sur ladite roue, ledit support formant un circuit imprimé sur lequel est monté un capteur d'accélération radiale apte à mesurer des accélérations radiales de ladite roue. Selon la présente invention, ledit capteur d'accélération radiale est monté incliné dans une plage angulaire de 30 à 60 degrés par rapport à un plan tangentiel de ladite jante.
Avantageusement, ledit support de la première unité électronique est monté sensiblement parallèle ou perpendiculaire à un plan perpendiculaire audit axe de roulement de ladite roue.
La présente invention concerne en outre une deuxième unité électronique de mesure de paramètres de fonctionnement d'un pneu, ledit pneu étant monté sur une jante, l'ensemble monté formant une roue de véhicule apte à tourner autour d'un axe de roulement, ladite unité électronique comprenant un support adapté pour être monté sur ladite roue, ledit support formant un circuit imprimé sur lequel est monté un capteur d'accélération radiale apte à mesurer des accélérations radiales de ladite roue. Selon la présente invention, ledit support est monté incliné dans une plage angulaire de 30 à 60 degrés par rapport à un plan tangentiel de ladite jante.
Avantageusement, ledit capteur d'accélération radiale de la deuxième unité électronique est monté sensiblement parallèle ou perpendiculaire par rapport au plan dudit support.
Des tests ont montré que la première unité électronique et la deuxième unité électronique permettent de mesurer l'accélération gravitationnelle et l'accélération centrifuge qui sont nécessaires pour déterminer l'accélération radiale d'une roue de véhicule. En outre, l'agencement unique de l'unité électronique permet d'intégrer une unité roue de différentes manières sans limitation.
Une forme de réalisation avantageuse de la première unité électronique et de la deuxième unité électronique prévoit que ledit support ou ledit capteur d'accélération radiale est monté à 45 degrés par rapport à un plan tangentiel à ladite jante.
La présente invention concerne également un système de contrôle de la pression des pneus d'un véhicule comprenant au moins une unité électronique, telle la première unité électronique ou la deuxième unité électronique.
La présente invention concerne également un système de contrôle de la pression des pneus d'un véhicule comprenant deux unités électroniques telles que décrites précédemment, une première unité électronique dans laquelle le capteur d'accélération radiale ou le support est monté incliné dans une plage angulaire de 30 à 60 degrés par rapport au plan tangentiel par rapport à un axe de pivotement de ce plan tangentiel parallèle à l'axe de roulement de la roue et une deuxième unité électronique dans laquelle le capteur d'accélération radiale ou le support est monté incliné dans une plage angulaire de 30 à 60 degrés par rapport au plan tangentiel autour d'un axe de ce plan tangentiel appartenant aussi au plan de la jante, la première unité électronique et la deuxième unité électronique étant montées sur un même support à l'intérieur d'un volume telle une sphère.
La présente invention concerne en outre une roue d'un véhicule comprenant la première unité électronique ou la deuxième unité électronique.
La présente invention vise aussi un procédé de montage d'un capteur d'accélération radiale apte à mesurer des accélérations radiales d'une roue de véhicule
apte à tourner autour d'un axe de roulement, ledit capteur d'accélération radiale étant apte à être monté dans une unité électronique de mesure de paramètres de fonctionnement d'un pneu, ledit pneu étant monté sur une jante, l'ensemble monté formant de ladite roue, ladite unité électronique comprenant un support formant un circuit imprimé et adapté pour être monté sur ladite roue. Selon la présente invention, le procédé comprend une étape consistant à monter ledit capteur d'accélération radiale avec une inclinaison comprise entre 30 et 60 degrés par rapport à un plan tangentiel à ladite jante.
Avantageusement, le premier procédé consiste en outre à monter ledit support, sensiblement parallèle ou perpendiculaire à un plan perpendiculaire audit axe de roulement de ladite roue.
Enfin, la présente invention vise en outre un procédé de montage d'une unité électronique de mesure de paramètres de fonctionnement d'un pneu, ledit pneu étant monté sur une jante, l'ensemble monté formant une roue de véhicule apte à tourner autour d'un axe de roulement, ladite unité électronique comprenant un support adapté pour être monté sur ladite roue, ledit support formant un circuit imprimé sur lequel est monté un capteur d'accélération radiale apte à mesurer des accélérations radiales de ladite roue. Selon la présente invention, le deuxième procédé comprend une étape consistant à monter ledit support avec une inclinaison comprise entre 30 et 60 degrés par rapport à un plan tangentiel à ladite jante.
Avantageusement, le deuxième procédé consiste en outre à monter ledit capteur d'accélération radiale, sensiblement parallèle ou perpendiculaire par rapport au plan de dudit support.
Des tests ont montré que le premier procédé et le deuxième procédé permettent la réalisation d'un agencement unique de l'unité électronique permettant d'intégrer une unité roue de différentes manières sans limitation.
Des détails et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :
- La figure 1 (1a et 1b) est un schéma d'une unité électronique de l'art antérieur agencé selon un premier mode d'intégration,
- La figure 2 est un schéma d'une unité électronique de l'art antérieur agencé selon un deuxième mode d'intégration,
- La figure 3 (3a et 3b) est un schéma d'une unité électronique selon un premier mode de réalisation de l'invention,
- La figure 4 est un schéma d'une unité électronique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,
- La figure 5 est un logigramme d'un procédé de montage d'un capteur d'accélération radiale dans une unité électronique selon un mode de réalisation de l'invention,
- La figure 6 est un logigramme d'un procédé de montage d'une unité électronique selon un mode de réalisation de l'invention, et
- La figure 7 est un schéma de l'unité électronique de la figure 3 selon un autre mode de réalisation de l'invention.
Dans la description qui suit, les figures 1 à 4 et 7 illustrent très schématiquement une roue 20 d'un véhicule équipée d'une unité électronique 10 telle que décrite précédemment. Dans les figures 1a et 2, on montre une unité électronique 10 connue dans l'art antérieur, tandis que dans les figures 3, 4 et 7, on montre une unité électronique 10 selon la présente invention. L'échelle entre la roue 20 et l'unité électronique 10 n'est pas respectée. On suppose que la roue 20 tourne dans le sens indiqué par la flèche 30 et que le véhicule correspondant se déplace en marche avant.
Telle qu'illustrée sur la figure 3a, la première unité électronique 10 selon l'invention est apte à mesurer des paramètres de fonctionnement, comme par exemple une pression ou une température, d'un pneu (non représenté) monté sur une jante 21, l'ensemble monté formant une roue 20 d'un véhicule (non représenté).
Dans la figure 3a, une unité électronique 10 comprend un support 1 1 adapté pour être monté sur la roue 20 telle que décrite précédemment. Dans l'exemple de la figure 3a, le support 11 est monté tangentiellement dans un plan parallèle à l'axe de roulement de la roue 20 (et perpendiculairement au plan de la figure).
Le support 1 1 est ici formé par un circuit imprimé telle une plaquette de circuit imprimé (connu aussi par le sigle anglais « PCB » pour « Printed Circuit Board ») sur lequel est monté un capteur d'accélération radiale 12.
Par exemple, le support 11 est une plaquette de circuit imprimé d'un capteur de pression placé dans le pneu associé à la roue 20 dans le cadre d'un système TPMS. En effet, le système TPMS est maintenant obligatoire, en Europe et également aux États- Unis, sur tous les nouveaux modèles de véhicules motorisés.
Le capteur d'accélération radiale 12 de la figure 3a est configuré pour mesurer l'accélération radiale qu'il subit sur un tour de roue lorsque la roue 20 tourne dans le sens de rotation illustré par la flèche 30 autour de l'axe de roulement, par exemple aux positions Α1 ', A2', A3' et A4'. Bien sûr, d'autres positions de mesures autres que les positions Α1 ', A2', A3' et A4' peuvent être envisagées sur le tour de roue.
À partir de ces mesures d'accélérations radiales, il est possible de dessiner une courbe d'accélération Acc'(t) en fonction du temps comme illustré sur la figure 3b. La courbe d'accélération Acc'(t) est similaire à la courbe d'accélération Acc(t) de la figure 1b
telle que décrite précédemment. Toutefois, on remarque dans la figure 3a que les positions de mesures AV, A2', A3' et A4' sont déphasées de 45 degrés dans le sens antihoraire par rapport aux points de mesures A1 , A2, A3 et A4 de la figure 1a.
Les valeurs du minimum et du maximum de l'accélération radiale en position AT et A3' ne sont pas fixes et dépendent de la vitesse de rotation de la roue 20. Ainsi, le minimum et le maximum ne peuvent être déterminés que localement à chaque tour de roue et non pas de manière absolue par rapport à des seuils de valeurs fixes.
Toutefois, suite au déphasage des positions de mesures AT, A2', A3' et A4' par rapport aux points de mesures A1 , A2, A3 et A4, les valeurs du minimum et du maximum de l'accélération radiale en position AT et A3' sont atténuées par rapport aux valeurs du minimum et du maximum de l'accélération radiale en position A1 et A3. Néanmoins, malgré cette atténuation, un traitement numérique des mesures d'accélération radiale aux positions de mesures AV, A2', A3' et A4' par un processeur (non représenté) de l'unité électronique 10, permet tout de même de déterminer les valeurs du minimum et du maximum de l'accélération radiale en position A1 ' et A3'.
Plus généralement, selon la présente invention, le capteur d'accélération radiale 12 de la première unité électronique 10 est monté avec une inclinaison située dans une plage angulaire de 30 à 60 degrés par rapport à un plan tangentiel de la roue 20 dans le sens horaire ou antihoraire. Dans l'exemple de la figure 3a, le support 11 est monté tangentiellement à la roue 20 et est perpendiculaire au plan de la figure, c'est-à- dire parallèle à l'axe de roulement de la roue 20. Le capteur d'accélération radiale 12 lui aussi disposé dans un plan perpendiculaire au plan de la figure (et parallèle à l'axe de roulement de la roue 20) mais il est monté à 45 degrés (a) par rapport au plan contenant le support 11. Le plan du capteur d'accélération radiale 12 est alors pivoté de 45° (ou une autre valeur entre 30° et 60°) par rapport à un axe se trouvant dans le plan du support 11 et parallèle à l'axe de roulement de la roue 20. Ainsi, le capteur d'accélération radiale 12 effectue une mesure d'accélération radiale dans un plan radial (c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe de roulement de la roue 20) mais avec une inclinaison de 45° par rapport à la tangente à la roue 20. Toutefois, dans une autre mise en œuvre (non illustrée), le capteur d'accélération radiale 12 peut être monté à 45 degrés (a) par rapport au plan de la jante 21 , c'est-à-dire le plan perpendiculaire à l'axe de roulement de la roue 20 (ou plan de la figure). Le plan contenant le capteur d'accélération radiale 12 est alors pivoté par rapport au support 1 1 de 45° (ou une autre valeur entre 30 et 60°) autour d'un axe tangentiel. L'accélération radiale mesurée est ainsi inclinée à 45° par rapport au plan de la jante 21.
Il peut être envisagé, dans une autre mise en œuvre, que le capteur d'accélération radiale 12 soit monté pivoté deux fois à 45 degrés (a), une fois par rapport
à un axe tangentiel du support 11 et une fois par rapport à un axe du support parallèle à l'axe de roulement de la roue 20.
Telle qu'illustrée sur la figure 4, une deuxième unité électronique 10 selon l'invention est apte à mesurer des paramètres de fonctionnement, comme par exemple une pression ou une température, d'un pneu (non représenté) monté sur une jante 21 , l'ensemble monté formant une roue 20 d'un véhicule (non représenté).
Dans la figure 4, l'unité électronique 10 comprend les mêmes éléments que ceux décrits précédemment à propos de la figure 3a. Néanmoins, dans l'exemple de la figure 4, le capteur d'accélération radiale 12 est monté parallèle par rapport au plan du support 11 de l'unité électronique 10. Toutefois, dans une autre mise en œuvre non illustrée, le capteur d'accélération radiale 12 pourrait être monté perpendiculaire par rapport au plan du support 11 de l'unité électronique 10.
Dans cette forme de réalisation, le support 11 de la deuxième unité électronique 10 est monté incliné dans une plage angulaire de 30 à 60 degrés par rapport à un plan tangentiel à la roue 20 en pivotant autour d'un axe parallèle à l'axe de roulement. Dans l'exemple de la figure 4, le support 11 est monté pivoté à 45 degrés (a) par rapport au plan tangent à la roue 20 dans le sens horaire. Toutefois, dans une autre mise en œuvre, le support 11 pourrait être monté à 45 degrés (a) dans le sens antihoraire. Il pourrait aussi être monté incliné par rapport au plan tangentiel à la roue 20 en étant pivoté par rapport à un axe contenu dans ce plan tangentiel et dans le plan de la jante.
Cet agencement particulier de la deuxième unité électronique 10 permet d'obtenir les mêmes mesures d'accélération radiales aux positions de mesures Α1 ', A2', A3' et A4' et de dessiner la courbe d'accélération Acc'(t) de la figure 3b telle que décrite précédemment.
La présente invention concerne en outre un système de contrôle de la pression des pneus d'un véhicule comprenant au moins une unité électronique 10 telle que décrite précédemment.
La présente invention concerne en outre un système de contrôle de la pression des pneus d'un véhicule comprenant deux unités électroniques telles que décrites précédemment, une première unité électronique dans laquelle le capteur d'accélération radiale ou le support est monté incliné dans une plage angulaire de 30 à 60 degrés par rapport au plan tangentiel par rapport à un axe de pivotement de ce plan tangentiel parallèle à l'axe de roulement de la roue et une deuxième unité électronique dans laquelle le capteur d'accélération radiale ou le support est monté incliné dans une plage angulaire de 30 à 60 degrés par rapport au plan tangentiel autour d'un axe de ce plan tangentiel appartenant aussi au plan de la jante, la première unité électronique et la
deuxième unité électronique étant montées sur un même support à l'intérieur d'un volume telle une sphère.
Dans un exemple de mise en œuvre, le système de contrôle de la pression des pneus d'un véhicule comprend deux unités électroniques 10 telles que décrites précédemment. Par exemple, un tel système pourrait comprendre une première unité électronique 10 selon la figure 3 dans laquelle le capteur d'accélération radiale 12 est monté pivoté à 45 degrés par rapport au plan tangentiel par rapport à un axe de pivotement de ce plan tangentiel parallèle à l'axe de roulement de la roue et une deuxième unité électronique 10 selon la figure 3 dans laquelle le capteur d'accélération radiale 12 est monté pivoté à 45 degrés par rapport au plan tangentiel autour d'un axe de ce plan tangentiel appartenant aussi au plan de la jante . Dans une telle mise en œuvre, Ja première unité électronique 10 et la deuxième unité électronique 10 pourraient être positionnées sur un même support à l'intérieur d'un volume telle une sphère. Grâce à un tel agencement, il est possible de placer librement à l'intérieur de la roue 20 sans nuire à la détermination de l'accélération radiale de la roue 20. En effet, quelle que soit la position de ce volume, l'un des capteurs d'accélération radiale 12 pourrait toujours déterminer l'accélération radiale de la roue 20.
De plus, la présente invention concerne une roue d'un véhicule comprenant au moins une unité électronique 10 selon l'un des modes de réalisation décrits précédemment.
L'invention concerne, en outre, un procédé de montage du capteur d'accélération radiale 12 dans l'unité électronique 10. La figure 5 illustre un mode de réalisation de ce procédé de montage.
Dans une première étape 110 du procédé de montage, le capteur d'accélération radiale 12 est monté parallèle ou perpendiculaire au support 11. Puis dans une deuxième étape 120 du procédé de montage, le support 11 est monté sur la jante 21 en étant pivoté entre 30° et 60°, par exemple 45°, par rapport au plan tangentiel à la jante 21 au niveau dé la position de montage du support, le pivotement du support 11 par rapport au plan tangentiel étant effectué par rapport à (au moins) un axe contenu dans le plan tangentiel.
L'invention concerne, également, un procédé de montage de l'unité électronique 10 dans la roue 20. La figure 6 illustre un mode de réalisation de ce procédé de montage.
Dans une première étape 210 du procédé de montage, le capteur d'accélération radiale 12 est monté sur le support 11 de l'unité électronique 10 avec une inclinaison comprise entre 30° et 60°, par exemple 45° par rapport au plan du support, dans le sens horaire ou antihoraire. Puis dans une deuxième étape 220 du procédé de
montage, le support 11 est monté sur la jante 21 en étant dans un plan sensiblement tangentiel ou radial par rapport à la jante 21 et son axe de roulement.
Dans une variante de réalisation de la présente invention telle qu'illustrée à la figure 7, la première unité électronique 10 est agencée de sorte que le support 11 est monté sur la jante 21 de manière perpendiculaire au plan de la jante 21 et au plan tangentiel correspondant à sa position de montage. Dans ce mode d'agencement particulier dans lequel le support est disposé radialement, on obtient les mêmes résultats que ceux décrits précédemment pour la première unité électronique 10 de la figure 3.
La présente invention permet ainsi la réalisation d'un agencement unique de l'unité électronique facilitant l'intégration d'une unité roue de différentes manières sans limitation.
L'invention permet alors de réduire les coûts liés aux différents modes d'intégration d'une unité roue dans une roue de véhicule puisqu'il n'est plus nécessaire de disposer de plusieurs agencements de l'unité roue pour couvrir différents modes d'intégrations.
La présente invention peut trouver des applications dans tout type de véhicule motorisé tel que des automobiles ou motocyclettes.
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation préférée et aux variantes de réalisation présentées ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs. Elle concerne également les variantes de réalisation à la portée de l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après.
Claims
1. Unité électronique (10) de mesure de paramètres de fonctionnement d'un pneu, ledit pneu étant monté sur une jante (21 ), l'ensemble monté formant une roue (20) de véhicule apte à tourner autour d'un axe de roulement, ladite unité électronique comprenant un support (11 ) adapté pour être monté sur ladite roue (20), ledit support (11) formant un circuit imprimé sur lequel est monté un capteur d'accélération (12) radiale apte à mesurer des accélérations radiales de ladite roue (20), caractérisée en ce que ledit capteur d'accélération (12) radiale est monté incliné dans une plage angulaire (a) de 30 à 60 degrés par rapport à un plan tangentiel à ladite jante (21 ).
2. Unité électronique selon la revendication 1 , caractérisée en ce que ledit support (11 ) est monté sensiblement parallèle ou perpendiculaire à un plan perpendiculaire audit axe de roulement de ladite roue (20).
3. Unité électronique (10) de mesure de paramètres de fonctionnement d'un pneu, ledit pneu étant monté sur une jante (21 ), l'ensemble monté formant une roue (20) de véhicule apte à tourner autour d'un axe de roulement, ladite unité électronique comprenant un support (1 1 ) adapté pour être monté sur ladite roue (20), ledit support (11 ) formant un circuit imprimé sur lequel est monté un capteur d'accélération (12) radiale apte à mesurer des accélérations radiales de ladite roue (20), caractérisée en ce que ledit support (11 ) est monté incliné dans une plage angulaire (a) de 30 à 60 degrés par rapport à un plan tangentiel de ladite jante (21 ).
4. Unité électronique selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit capteur d'accélération (12) radiale est monté sensiblement parallèle ou perpendiculaire par rapport au plan dudit support (11).
5. Unité électronique selon · l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit support (1 ) ou ledit capteur d'accélération radiale (12) est monté à 45 degrés par rapport à un plan tangentiel à ladite jante (21 ).
6. Système de contrôle de la pression des pneus d'un véhicule caractérisé en ce qu'il comprend au moins une unité électronique (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
7. Système de contrôle de la pression des pneus d'un véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux unités électroniques (10), une première unité électronique (10) dans laquelle le capteur d'accélération radiale (12) ou le support (11 ) est monté incliné dans une plage angulaire (a) de 30 à 60 degrés par rapport au plan tangentiel par rapport à un axe de pivotement de ce plan tangentiel parallèle à l'axe de roulement de la roue et une deuxième unité électronique (10) dans laquelle le
capteur d'accélération radiale (12) ou le support (11 ) est monté incliné dans une plage angulaire (a) de 30 à 60 degrés par rapport au plan tangentiel autour d'un axe de ce plan tangentiel appartenant aussi au plan de la jante (21 ), la première unité électronique (10) et la deuxième unité électronique (10) étant montées sur un même support à l'intérieur d'un volume telle une sphère.
8. Roue (20) d'un véhicule caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une unité électronique (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
9. Procédé de montage d'un capteur d'accélération radiale (12) apte à mesurer des accélérations radiales d'une roue (20) de véhicule apte à tourner autour d'un axe de roulement, ledit capteur d'accélération (12) radiale étant apte à être monté dans une unité électronique (10) de mesure de paramètres de fonctionnement d'un pneu, ledit pneu étant monté sur une jante (21 ), l'ensemble monté formant ladite roue (20), ladite unité électronique (10) comprenant un support (11 ) formant un circuit imprimé et adapté pour être monté sur ladite roue (20), caractérisé en ce qu'il consiste à monter ledit capteur d'accélération (12) radiale avec une inclinaison (a) comprise entre 30 et 60 degrés par rapport à un plan tangentiel à ladite jante (21 ).
10. Procédé de montage selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à monter ledit support (11 ), sensiblement parallèle ou perpendiculaire à un plan perpendiculaire audit axe de roulement de ladite roue (20).
11. Procédé de montage d'une unité électronique (10) de mesure de paramètres de fonctionnement d'un pneu, ledit pneu étant monté sur une jante (21 ), l'ensemble monté formant une roue (20) de véhicule apte à tourner autour d'un axe de roulement, ladite unité électronique (10) comprenant un support (1 1 ) adapté pour être monté sur ladite roue (20), ledit support (11 ) formant un circuit imprimé sur lequel est monté un capteur d'accélération radiale (12) apte à mesurer des accélérations radiales de ladite roue (20), caractérisé en ce qu'il consiste à monter ledit support (1 1 ) avec une inclinaison comprise entre 30 et 60 degrés par rapport à un plan tangentiel à ladite jante (21 ).
12. Procédé de montage selon la revendication 11 , caractérisé en ce qu'il consiste en outre à monter ledit capteur d'accélération radiale (12), sensiblement parallèle ou perpendiculaire par rapport au plan dudit support (11 ).
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