WO2020099785A1 - Procede de determination de la fermete d'un sol - Google Patents

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WO2020099785A1
WO2020099785A1 PCT/FR2019/052698 FR2019052698W WO2020099785A1 WO 2020099785 A1 WO2020099785 A1 WO 2020099785A1 FR 2019052698 W FR2019052698 W FR 2019052698W WO 2020099785 A1 WO2020099785 A1 WO 2020099785A1
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WO
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tire
ground
parameter
curvature
contact
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PCT/FR2019/052698
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Inventor
Guillaume HEREDIA
Jean-Michel VACHERAND
Antoine Paturle
Original Assignee
Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
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Publication date
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Priority to CA3120047A priority patent/CA3120047A1/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • 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
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/24—Wear-indicating arrangements
    • B60C11/246—Tread wear monitoring systems
    • 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
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0486—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors
    • B60C23/0488—Movement sensor, e.g. for sensing angular speed, acceleration or centripetal force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • 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
    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B60C2019/004—Tyre sensors other than for detecting tyre pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2240/00—Monitoring, detecting wheel/tire behaviour; counteracting thereof
    • B60T2240/04—Tire deformation

Definitions

  • the present invention relates to determining the running conditions of a tire on a ground. More specifically, the invention proposes to determine a state of firmness of the ground by means of a measurement signal representative of the circumferential curvature of the tire.
  • the local determination of the firmness of the soil makes it possible to assess the advisability of carrying out or not certain operations dependent on this state of firmness. For example, the passage of a machine through overly loose soil can degrade the soil or cause the machine to sink. Tillage can also be affected by the firmness of the soil.
  • Patent FR3015036 describes a determination of the meteorological condition of the ground, the type of coating, the degree of wear of the tire or even the type of tread used on the sole basis of a sound recording.
  • the sound recordings are made using a microphone placed in the front part of a wheel arch located at the rear of the vehicle.
  • the spectral density of the sound power is distributed over a given frequency interval. This spectrum varies according to a set of modalities such as weather conditions, road conditions, degree of wear of the tire, type of tire tread.
  • this method does not make it possible to determine certain driving conditions which may represent interest for particular applications.
  • this method does not make it possible to determine the state of firmness of the soil.
  • An object of the invention is to make it possible to determine in real time the firmness of a ground on which a tire mounted on a vehicle rolls.
  • a method for determining the firmness of a ground on which a tire mounted on a vehicle rolls, said tire being provided with a sensor configured to acquire a measurement signal representative of the evolution of the curvature of the tire when rolling on ground, the method comprising the following steps:
  • the method makes it possible to determine in real time the firmness of a ground on which a tire mounted on a vehicle rolls, regardless of the pressure or load of the vehicle, in a simple, precise and reliable manner, from the single representative measurement signal. the evolution of the curvature of the tire.
  • the curvature of the tire changes according to a cycle having: - a part not in contact with the ground,
  • the first parameter is determined from a part of the measurement signal corresponding to the part in contact with the ground
  • the second parameter is determined from a part of the signal measuring corresponding to a transition in the curvature of the tire between the part not in contact with the ground and the part in contact with the ground
  • a transition called the input transition between the part not in contact with the ground and the part in contact with the ground characterized on the measurement signal by a peak of variation in curvature of input opposite to the peak of variation in curvature of contact
  • the first parameter being determined from a distance between the input curvature variation peak and the output curvature variation peak
  • the second parameter being determined by a slope between the peak of variation of input curvature and the peak of variation of contact curvature;
  • the firmness of the soil is determined using a linear relationship linking said firmness of the soil, the first parameter and the second parameter;
  • the firmness is determined by calculating a firmness factor from the first parameter and from the second parameter, and by comparing said firmness factor with thresholds delimiting classes of firmness.
  • the invention also relates to a tire comprising a sensor sensitive to the change in the curvature of the tire, configured to generate a measurement signal.
  • a sensor sensitive to the change in the curvature of the tire configured to generate a measurement signal.
  • a measurement signal representative of the evolution of the curvature of the tire during rolling on a ground, comprising an active part and an electronic card, the active part being configured to generate the measurement signal, the electronic card being configured to determine measurement data comprising :
  • the sensor being configured to transmit the measurement data outside the tire.
  • the invention also relates to a data processing unit configured to receive measurement data derived from a measurement signal representative of the evolution of the curvature of the tire when rolling on ground, said measurement data comprising:
  • the data processing unit being configured to determine the firmness of the soil as a function of the first parameter and the second parameter.
  • the invention also relates to a vehicle comprising:
  • At least one sensor sensitive to the change in the curvature of the tire configured to generate a measurement signal representative of the change in the curvature of the tire when rolling on a ground, the sensor preferably being placed inside the pneumatic,
  • a data processing unit configured to receive measurement data derived from the measurement signal representative of the evolution of the curvature of the tire when rolling on a ground and to determine the firmness of the ground as a function of the measurement data, measurement data including:
  • the senor comprises an active part and an electronic card, the active part being configured to generate the measurement signal, the electronic card being configured to determine the measurement data, and in which the data processing unit is arranged. outside the tire.
  • the invention also relates to a computer program product comprising program code instructions for carrying out the method according to the invention, when said program is executed on a computer.
  • the computer program product can take the form of a non-transient medium readable by a computer storing code instructions for the execution of the method according to the invention, when said non-transient medium readable by a computer is read by a computer .
  • FIG. 1 schematically illustrates a tire mounted on a rim of a vehicle
  • - Fig. 2 shows an example of a measurement signal recorded by a sensor sensitive to the curvature of the tire when the tire is rolling;
  • FIG. 3 presents a block diagram of the steps of the method for evaluating the firmness of a soil according to a possible embodiment of the invention
  • - Fig. 4 shows an example of a two-dimensional statistical analysis according to the two parameters derived from the measurement signal for a front tire of a vehicle according to different states of firmness of the ground;
  • - Fig. 5 shows an example of a one-dimensional discriminant analysis for a front tire of a vehicle
  • Fig. 1 illustrates a tire 1 mounted on a rim 2.
  • a tire 1 comprises on the one hand a crown zone 3 constituting a tread having treads, and on the other hand sidewalls 4 ending in low zones. These generally include a bead and a bead to allow mounting of the tire 1 on the rim 2.
  • the rim 2 is itself connected to the vehicle 9 by an axle (not shown). The tire 1 thus allows the connection between the vehicle 9 and the ground 7.
  • tire is thus meant a flexible solid designed to be mounted on the rim 2 of a wheel, generally in the form of a tire, in order to ensure the connection between the vehicle 9 and the ground 7, comprising a tread undergoing a modification. of its circumferential radius of curvature when it is subjected to a force.
  • the tire 1 is typically formed from elastomers (for example gum) and possibly other textile and / or metallic materials.
  • the tire 1 can be airless, and for example with flexible polyurethane spokes which support the tread.
  • a tire 1 comprises a flexible envelope enclosing a gaseous interior under pressure, typically air.
  • a tire 1 having an internal pressure of gas under pressure.
  • the tire 1 is subjected to a force applied by the vehicle 9, via the axle and the rim 2, towards the ground 7.
  • This force originates from the axle load, resulting from the weight of the vehicle 9.
  • the rim 2 being undeformable, this force applied to the tire 1 deforms it when the tire 1 is in contact with the surface 8 of the ground 7: the portion of the crown 3 under the rim 2 becomes flat, which increases the contact surface 6 of tire 1 with the ground, while the sidewalls 4 swell.
  • This deformation is all the more pronounced when the pressure inside the tire is low.
  • the nature of the soil 7 also influences this deformation, and in particular the state of firmness of this soil 7. In fact, hard soil does not deform very little, while soft soil deforms under the action of tire 1, so that the deformation of tire 1 is less, partly transferred to the ground 7.
  • the deformation of the tire 1 results in a modification of the circumferential curvature of the tire 1, that is to say of the curvature of the crown area 3.
  • this modification of the curvature traverses the circumference of tire 1.
  • the curvature will therefore vary periodically at each wheel revolution.
  • the tire 1 is provided with a sensor 10 configured to acquire a measurement signal representative of the evolution of the curvature of the tire.
  • This sensor 10 is disposed inside the envelope of the tire 1.
  • the sensor 10 is disposed against the crown area 3.
  • the sensor 10 can be buried in the structure of the tire envelope 10, or else be attached thereto, and for example held in place by an adhesive layer.
  • the sensor 10 comprises an active part 11 integral with the casing of the tire 1, so that the deformation of the tire 1 causes a corresponding deformation of the active part 11 of the sensor 10, which generates a measurement signal depending on the deformation of its active part 11.
  • the measurement signal is therefore very representative of the development of the curvature of the tire.
  • the senor 10 is a piezoelectric sensor, which generates a voltage proportional to the variation in bending. More specifically, the sensor 10 can for example comprise an active part 11 consisting of a piezoelectric layer between two conductive layers. It is also possible that the sensor 10 is a resistive sensor, the impedance of which is proportional to the bending of the active part 11 of the sensor. You can also use an accelerometer, although much more complex to use and requiring more processing. The sensor 10 can also be adapted to measure other parameters, and in particular the pressure. The sensor 10 can be integrated into other electronic equipment installed in the tire 1, such as a pressure and / or temperature sensor of the TMS type, from the English "tire monitoring System" for "automatic tire control".
  • the sensor 10 also includes an electronic card 12 connected to the active part 11 of the sensor 10 and configured to receive the measurement signal coming from the active part 11.
  • This electronic card 12 comprises at least one processor and a memory, and is suitable to process data such as the measurement signal, to determine measurement data from the measurement signal, and to communicate this measurement data.
  • the sensor 10 is associated with a wireless transmitter, in particular of the radio frequency type, and for example of the type using the technology
  • Bluetooth Low Energy or of low power device type operating in the 433 MHz band (LPD 433), allowing the measurement signal to be relayed to an automated data processing unit, preferably located at the outside of tire 1, for its treatment.
  • the wireless transmitter can be part of the sensor 10, for example as a component of the electronic card 12, or be distinct from the sensor 10. It is thus possible, for example, to provide an antenna inside the tire 1.
  • an external receiver can receive the signals sent by the wireless communication means associated with the sensor 10, and relay them to the automated data processing unit.
  • the senor 10 can include other elements enabling it to function properly, and in particular an electrical supply module, for example constituted by a battery.
  • the sensor 10 acquires (step SI) the measurement signal representative of the evolution of the circumferential curvature of the tire.
  • This measurement signal can be directly linked to the curvature (and therefore be a curvature measurement signal), and therefore follow its evolution, or be indirectly linked to the curvature.
  • This type of sensor will be used in the examples below.
  • the measurement signal, generated by the active part 11 of the sensor 10 is then processed by the electronic card 12 to determine measurement data from the measurement signal.
  • the processing of the measurement signal aims to extract the information useful in this signal, which is used by the rest of the process.
  • Fig. 2 shows a schematic example of a measurement signal recorded by a sensor 10 sensitive to the variation in curvature of the tire when the tire 1 is rolling.
  • the measurement signal is here represented by its voltage (in V), and designated by Acourbure, as a function of the rotation of the wheel expressed in degrees.
  • the sequence illustrates two passages in the part in contact with the ground of the zone of the tire 1 where the sensor 10 is arranged, separated by a part of the cycle not in contact with the ground.
  • the part of the cycle not in contact with the ground is characterized by a stable curvature, which results in a stability of the measurement signal close to zero.
  • the part of the cycle in contact with the ground is characterized on the measurement signal by a peak of variation of contact curvature 20, 30.
  • the peaks of variation in contact curvature 20, 30 are directed downward, corresponding to negative voltage peaks.
  • the peaks of variation in contact curvature 20, 30 correspond to the flattening of the tire 1 in the contact surface 6.
  • the curvature also has a transition called the input transition between the part not in contact with the ground and the part in contact with the ground, characterized on the measurement signal by a peak of variation in input curvature 21, 31 opposite to the peak of variation of contact curvature 20, 30, that is to say here upwards.
  • the variation in curvature also has a so-called output transition between the part in contact with the ground and the part not in contact with the ground, characterized on the measurement signal by a peak in variation in output curvature 22, 32 opposite to the peak of variation of contact curvature, that is to say here upwards.
  • the peak of variation of inlet curvature 21, 31 and the peak of variation of outlet curvature 22, 32 correspond to the abrupt variations of radius of curvature of the tire 1 in entry and exit to make contact.
  • the peak of variation in outlet curvature 22 , 32 corresponds to the change in curvature of the tire 1 at the outlet from making contact, when the area of the tire 1 where the sensor 10 is located suddenly changes from the characteristic flat state of the part in contact with the ground to the curved state characteristic of the part not in contact with the ground.
  • the tire 1 compacts the ground under it, forming a rut, and therefore a fairly firm rut bottom on which the tire 1 rests at the outlet to make contact.
  • the advancement of the vehicle 9 brings the constraints essentially towards the entry to make contact.
  • the tire 1 at the outlet from making contact thus exhibits an outlet behavior, in terms of curvature, very close to the behavior of a tire 1 on a road.
  • the firmness of the soil influences the characteristics of the profile of the measurement signal.
  • the invention therefore aims to extract parameters from the measurement signal to deduce the state of firmness of the soil.
  • the method therefore comprises the determination (step S2), from the measurement signal of measurement data comprising at least a first parameter KL representative of a length of making the contact surface 6 with the ground during a turn of wheel of tire 1, and a second parameter KS representative of a flattening speed of the tire during contact with the ground during a revolution of the wheel of tire 1.
  • the measurement data may include other parameters or values derived from the measurement signal.
  • the first parameter KL is determined from a part of the measurement signal corresponding to the part in contact with the ground. More precisely, the first parameter KL is determined from a distance between the input curvature variation peak 31, and the output curvature variation peak 32. Being two local maximums in the cycle, it it is easy to identify the vertex of each peak and deduce their distance, expressed in degrees.
  • the peak of variation of inlet curvature 31 and the peak of variation of outlet curvature 32 correspond respectively to the start and to the end of the part in contact with the ground
  • the first parameter KL is indeed a function of making the tire 1 in contact with the ground.
  • KL corresponds to the length of the contact surface 6.
  • the measurement signal being expressed in volts V as a function of the angular degrees °
  • the first parameter KL can be expressed in angular degree.
  • the second parameter KS is determined from a part of the measurement signal corresponding to a transition in the curvature of the tire between the part not in contact with the ground and the part in contact with the ground. More precisely, the second parameter KS is determined by a slope between the peak of variation of input curvature 31 and the peak of variation of contact curvature 30. More precisely, the second parameter KS can correspond to the maximum variation of the variation of the curvature between the peak of variation of input curvature 31 and the peak of variation of contact curvature 30, that is to say correspond to the maximum slope.
  • the measurement signal being expressed in volts V as a function of the angular degrees °
  • the second parameter KS can have the unit V / °, that is to say as a second derivative of the curvature of the tire 1.
  • the second parameter KS can correspond to the maximum (in the sense of the absolute value) of the derivative of the measurement signal between the peak of variation of curvature of input 31 and the peak of variation of contact curvature 30, the derivative being estimated from the difference between two successive (or close) measurement points, obviously taking into account their angular distance.
  • this maximum in the sense of the absolute value corresponds to a minimum of the derivative of the measurement signal between the peak of variation of curvature of input 31 and the peak of variation of curvature contact 30.
  • the first parameter KL and the second parameter KS have the advantage of exhibiting great variability as a function of the firmness of the soil, and of being easily obtained, as demonstrated above. More precisely, when the firmness of the soil decreases, the first parameter KL increases while the second parameter KS decreases. Thus, the more loose the ground, the more the length of the contact surface 6 with the ground 7 (represented by the first parameter KL) increases, while the flattening speed (represented by the second parameter KS) decreases. Conversely, when the firmness of the soil 7 increases, the first parameter KL decreases while and the second parameter KS increases.
  • the first parameter KL and / or the second parameter KS can depend on the load, the pressure, and / or the speed. However, taking into account both the first parameter KL and the second parameter KS makes it possible to determine the firmness of the ground on the basis of these parameters alone, without knowing the load, the pressure, the speed and the slip of the tire 1 over floor.
  • the electronic card 12 of the sensor 10 determines from the measurement signal the measurement data comprising the first parameter KL and the second parameter KS.
  • These measurement data are then transmitted by the sensor 10 to a data processing unit 15 which implements the rest of the method.
  • This data processing unit 15 is preferably placed outside the tire 1, for example in the vehicle 9, but the processing unit 15 can also be distant from the vehicle 9, and the data transmission can then involve intermediate means of transmission.
  • the transmission of the measurement data between the sensor 10 and the data processing unit 15 is then done wirelessly.
  • the data processing unit 15 typically comprises a processor and a memory, and is adapted to receive and to process the measurement data during the implementation of the following method of determining the firmness of the soil.
  • the determination of the measurement data by the sensor 10 and the transmission of these only measurement data to the data processing unit 15 has the advantage of reducing the amount of data transmitted between the sensor 10 and the processing unit 15. As data transmission consumes a lot of energy, transmitting the measurement data rather than the measurement signal makes it possible to limit the electrical consumption of the sensor 10, the supply possibilities of which in the tire 1 are limited.
  • the processing unit 15 can determine the firmness of the soil as a function of the first parameter KL and of the second parameter KS contained in the measurement data, which vary according to firmness of the soil, as shown below.
  • Fig. 4 an example of a two-dimensional statistical analysis according to the two parameters KL and KS derived from the measurement signal for a tire 1 of a vehicle 9 traveling on a ground 7 whose firmness is known.
  • the measurement data are derived from a measurement signal acquired by a piezoelectric sensor 10 disposed in a front tire of an agricultural tractor when rolling on the same ground having three different firmness configurations:
  • the measurement points include various loads, pressures and speeds (less than 20 km / h).
  • the measurement points are expressed as a function of the first parameter KL (on the abscissa and in angular degree) and of the second parameter KS (on the ordinate and in V / °). These values obviously depend on the type of tire 1 and on the sensor 10 used.
  • the crosses correspond to a very soft C0 overground bearing, and are grouped in a first ellipsoid of confidence 41 to 95%.
  • the circles correspond to a rolling on fairly loose soil C2, and are grouped in a second ellipsoid of confidence 42 to 95%.
  • the points correspond to measurement points when rolling on a road (very firm ground), and are grouped in a third ellipsoid of confidence 43 to 95%.
  • the second KS parameter is between - 0.7 V / ° and -1 V / °
  • the first KL parameter is between 35 ° and 43 °.
  • the third confidence ellipsoid 43 is clearly separated from the other two.
  • the two parameters KL and KS therefore make it easy to identify very hard ground such as the road.
  • the first confidence ellipsoid 41 and the second confidence ellipsoid 42 overlap a little, they are nevertheless very sufficiently disjoined to allow a measurement point to be distinguished with a ground C0 a measurement point with C2 soil.
  • the combined consideration of the parameters KL and KS makes it possible to identify the state of firmness of the soil, despite various loads, pressures and speeds.
  • the measurement data comprising the parameters KL and KS are used to analyze the measurement signal in order to determine to which firmness class belongs the ground on which the tire 1 rolls.
  • the use of classes makes it possible to facilitate and simplify possible feedback to the driver or operation by an automated system, while erasing measurement fluctuations and inaccuracies.
  • the use of firmness class is not compulsory, since it is possible to express firmness by means of a numerical quantity, such as for example a percentage, but it is however the preferential embodiment which is presented below.
  • CO soil is the raw plowing soil followed by harrowing
  • Cl soil is the CO soil compacted by a wheel arch (only by the front wheel)
  • C2 soil is the CO soil compacted by two wheel arches (by the front wheel and by the rear wheel)
  • earth C3 is the earth CO compacted by three wheel arches (by the front wheel, by the rear wheel, then again by the front wheel).
  • C2 and C3 (and possibly following) soils are grouped in the same class because the earth very quickly arrives at its maximum compactness when passing a vehicle 9.
  • These classes have the advantage of accounting for the effects respective on the firmness of the ground for the passage of the front wheels and the rear wheels.
  • other classes could be used. It would, for example, be possible to use even more loose classes, for example representative of a very loose muddy soil, or even with a lack of lift.
  • the firmness of the soil is therefore determined by using a relation linking the firmness of the soil, the first parameter KL and the second parameter KS. So after being determined, the first parameter KL and the second parameter KS are used to determine a firmness factor (step S3) by means of this relation.
  • F the firmness factor
  • f a function corresponding to the relation and relating to the first parameter KL and the second parameter KS
  • this relation is a linear relation. More precisely, the linear relation can be of the form:
  • the relation can be bilinear, and therefore be of the type:
  • the relation linking the firmness of the soil, the first parameter KL and the second parameter KS can obviously take into account other parameters, and in particular can take into account the pressure of a tire, the speed, or the length KT (wheel revolution).
  • the fixed coefficients a, b, c, and m are preferably chosen in order to maximize the discrimination of soil firmness classes.
  • one-dimensional discriminant analysis can be used. This discriminating analysis aims to maximize the differences between the centers of gravity of each of the soil firmness classes, while minimizing intra-class dispersion.
  • Fig. 5 shows an example of a one-dimensional discriminant analysis for a tire 1 before a vehicle 9, for the same data as that of FIG. 4.
  • the samples (exactly 1388) are grouped by bearing configuration along the abscissa axis, while the ordinate axis corresponds to the discriminant axis.
  • the measurement points were recorded with three different configurations of firmness state.
  • a first set 51 of measurement points groups together the measurement points taken on the road
  • a second set 52 of measurement points groups together the measurement points recorded on very soft ground, corresponding to the configuration of ground C0
  • a third set 53 of points measurement groups together the measurement points found on semi-soft earth, corresponding to the C2 earth configuration.
  • the discriminant analysis on the parameters KL and KS consists of combining these two parameters to deduce a third which corresponds to a firmness factor F AD , which corresponds to the ordinate of each measurement point.
  • the relation is then as follows:
  • the discriminant analysis makes it possible to determine classification thresholds separating the different classes.
  • the resulting thresholds are represented by dotted horizontal lines.
  • a first line 55 separates the class "route” from the class “land C2", with a classification threshold of 0.088066.
  • a second line 56 separates the class “land C2" from the class “land C0" with a classification threshold of 0.44572.
  • the first parameter KL and the second parameter KS are used to determine a firmness factor, and the soil firmness class is determined (step S4) by comparing this firmness factor with classification thresholds.
  • the average probability of correct detection of the three classes rises to 97%, distributed as follows:
  • the sensor 10 is placed in a front tire 1, better accounting for the effective firmness of the soil as it appears before being compacted by the rolling of a tire 1.
  • the fixed coefficients a, b, c may be different depending on the position of the sensor 10 in a front tire 1 or in a rear tire 1. More preferably, a sensor 10 is placed in a front tire 1 and another sensor 10 is placed in the rear tire which follows said front tire (that is to say generally on the same side of the vehicle 9). It is then possible to have two linear relationships, one for the front tire and the other for the rear tire:
  • F A v and F A R are not directly on the same scales. It is however preferable to be able to compare and exploit in common the firmnesses determined from the front tire and the rear tire, by finding a common scale for the expression of these two firmnesses.
  • the class "route" can be chosen as a common reference, insofar as it appears to be not very dispersed, which makes it possible to determine the transformations to readjust the scales. It is simply a question of modifying the fixed coefficients a, b and c respectively of the two relations.
  • firmnesses can also be expressed as a function of the spread of the measurements: the highest firmness of the measurement points can then correspond to an end of a scale, while the lowest firmness of the measurement points can then correspond at the other end of the scale. For example, percentages can be used to express firmness, with 100% for the highest firmness factor and 0% for the firmness factor. weakest firmness.
  • Fig. 6 shows a classification of soil firmness as a percentage according to the six classes in Table Table 1, with the classification thresholds represented by vertical dashed lines, and the indications of the probability densities for each class with a modeling by a normal law.
  • These classes are determined beforehand, and stored in the memory of the processing unit 15, which also stores the relation linking the firmness of the soil, the first parameter KL and the second parameter KS.
  • the classes can be used by the processing unit 15 to process the measurement data for the tire 1 and the corresponding sensor 10, in order to determine the firmness class of the ground on which the tire 1 rolls. For example, if the factor firmness (in percentage) F (%) calculated for a torque of first parameter KL and second parameter KS from the measurement signal is 92%, this means that tire 1 rolls on very hard ground, such as a road, belonging to class D5. Appropriate measures can then be taken depending on the firmness thus determined.
  • the front axle can be disengaged in order to avoid wear on a hard floor.
  • the processing unit 15 which determined the firmness of the soil is content to transmit the information constituted by the firmness of the soil (expressed in terms of a quantity or synthesized in the form of a class indication) to another control member and / or to a display device to inform the user.

Abstract

L'invention concerne un procédé de détermination de la fermeté d'un sol sur lequel roule un pneumatique monté sur un véhicule, ledit pneumatique étant muni d'un capteur configuré pour acquérir un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol, comprenant les étapes suivantes : - acquisition par le capteur d'un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique au cours du roulement, - détermination à partir du signal de mesure de données de mesure comprenant: a) un premier paramètre (KL) représentatif d'une longueur d'une surface de contact avec le sol, et b) un deuxième paramètre (KS) représentatif d'une vitesse de mise à plat du pneumatique lors du contact avec le sol, - détermination de la fermeté du sol en fonction du premier paramètre (KL) et du deuxième paramètre (KS).

Description

PROCEDE DE DETERMINATION DE LA FERMETE D’UN SOL
DOMAINE TECHNIQUE GENERAL ET CONTEXTE DE L'INVENTION
La présente invention concerne la détermination de conditions de roulage d’un pneumatique sur un sol. Plus précisément, l'invention propose de déterminer un état de fermeté du sol au moyen d'un signal de mesure représentatif de la courbure circonférentielle du pneumatique.
Il s'avère utile en effet de connaître à tout instant les conditions de roulage d'un pneumatique sur un sol, pour interagir avec le conducteur ou avec les systèmes d’assistance à la conduite, de manière à les informer en temps réel de l'évolution des conditions de roulage, et éventuellement de réagir à celles-ci. Notamment, la connaissance d'un état de fermeté du sol permet de régler les conditions d’usage d’un véhicule. Par exemple, en présence d’un sol meuble, la pression de gonflage d’un pneumatique peut être baissée afin d'élargir faire de contact entre le pneumatique et le sol, afin de limiter le tassement de celui-ci.
Par ailleurs, la détermination locale de la fermeté du sol permet d'évaluer l'opportunité de mener ou non certaines opérations dépendantes de cet état de fermeté. Par exemple, le passage d’un engin dans une terre trop meuble peut dégrader le sol ou causer l'enlisement de l'engin. Le travail de la terre peut aussi être affecté par l'état de fermeté du sol.
En couplant des états de fermeté avec des données géo localisations synchrones, il est possible d’établir une cartographie de la fermeté du sol d’une parcelle, éventuellement couplée avec d’autres caractéristiques du sol. Une telle cartographie peut s'avérer utilise pour déterminer un aménagement du sol de la parcelle, comme par exemple la mise en place d'un drainage du sol ou un empierrement de celui-ci, ou un décompactage modulé en fonction des besoins du sol.
Le brevet FR3015036 décrit une détermination de l'état météorologique du sol, le type de revêtement, le degré d'usure du pneumatique ou encore le type de sculpture utilisé sur la seule base d'un enregistrement sonore. Les enregistrements sonores sont réalisés à l'aide d'un microphone placé dans la partie avant d'un passage de roue situé à l'arrière du véhicule. La densité spectrale de la puissance sonore est répartie sur un intervalle de fréquence donné. Ce spectre varie en fonction d'un ensemble de modalités telles que les conditions météorologiques, l'état de la route, le degré d'usure du pneumatique, le type de sculpture du pneumatique.
Toutefois, cette méthode ne permet pas de déterminer certaines conditions de roulage pouvant représenter de l'intérêt pour des applications particulières. En particulier, cette méthode ne permet pas de déterminer l’état de fermeté du sol.
PRESENTATION DE L'INVENTION
Un but de l’invention est de permettre de déterminer en temps réel la fermeté d’un sol sur lequel roule un pneumatique monté sur un véhicule.
A cet effet, il est proposé un procédé de détermination de la fermeté d'un sol sur lequel roule un pneumatique monté sur un véhicule, ledit pneumatique étant muni d'un capteur configuré pour acquérir un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- acquisition par le capteur d'un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique au cours du roulement,
- détermination à partir du signal de mesure de données de mesure comprenant :
a) un premier paramètre représentatif d’une longueur d’une surface de contact avec le sol lors d'un tour de roue du pneumatique, et b) un deuxième paramètre représentatif d’une vitesse de mise à plat du pneumatique lors du contact avec le sol lors d'un tour de roue du pneumatique,
- détermination de la fermeté du sol en fonction du premier paramètre et du deuxième paramètre.
Le procédé permet de déterminer en temps réel la fermeté d'un sol sur lequel roule un pneumatique monté sur un véhicule, sans considération de pression ou de charge du véhicule, de façon simple, précise et fiable, à partir du seul signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique.
Ce procédé est avantageusement complété par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible :
- lors du roulement, au cours d'un tour de roue, la courbure du pneumatique évolue selon un cycle présentant : - une partie hors contact avec le sol,
- une partie en contact avec le sol, dans lequel le premier paramètre est déterminé à partir d'une partie du signal de mesure correspondant à la partie en contact avec le sol, et le deuxième paramètre est déterminé à partir d'une partie du signal de mesure correspondant à une transition de la courbure du pneumatique entre la partie hors contact avec le sol et la partie en contact avec le sol ;
- lors du roulement, au cours d’un tour de roue, la courbure du pneumatique évolue selon un cycle présentant :
- une partie hors contact avec le sol se caractérisant sur le signal de mesure par une courbure stable,
- une partie en contact avec le sol se caractérisant sur le signal de mesure par un pic de variation de courbure de contact,
- une transition dite transition d'entrée entre la partie hors contact avec le sol et la partie en contact avec le sol, se caractérisant sur le signal de mesure par un pic de variation de courbure d’entrée opposé au pic de variation de courbure de contact,
- une transition dite de sortie entre la partie en contact avec le sol et la partie hors contact avec le sol, se caractérisant sur le signal de mesure par un pic de variation de courbure de sortie opposé au pic de variation de courbure de contact,
le premier paramètre étant déterminé à partir d'une distance entre le pic de variation de courbure d’entrée et le pic de variation de courbure de sortie,
le deuxième paramètre étant déterminé par une pente entre le pic de variation de courbure d’entrée et le pic de variation de courbure de contact ;
- la fermeté du sol est déterminée en utilisant une relation linéaire liant ladite fermeté du sol, le premier paramètre et le deuxième paramètre ;
- la relation linéaire est de la forme :
F = a + b x KL + c x KS
avec F un facteur de fermeté, KL le premier paramètre, KS le deuxième paramètre, et a, b, c des coefficients fixes préalablement déterminés ;
- la fermeté est déterminée en calculant un facteur de fermeté à partir du premier paramètre et du deuxième paramètre, et en comparant ledit facteur de fermeté à des seuils délimitant des classes de fermeté.
L'invention concerne également un pneumatique comprenant un capteur sensible à l’évolution de la courbure du pneumatique, configuré pour générer un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol, comprenant une partie active et une carte électronique, la partie active étant configurée pour générer le signal de mesure, la carte électronique étant configurée pour déterminer des données de mesure comprenant :
a) un premier paramètre représentatif d'une longueur d'une surface de contact avec le sol lors d'un tour de roue du pneumatique, et
b) un deuxième paramètre représentatif d'une vitesse de mise à plat du pneumatique lors du contact avec le sol lors d'un tour de roue du pneumatique,
le capteur étant configuré pour transmettre les données de mesure à l'extérieur du pneumatique.
L’invention concerne également une unité de traitement de données configurée pour recevoir des données de mesure dérivées d'un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol, lesdites données de mesure comprenant :
a) un premier paramètre représentatif d'une longueur d'une surface de contact avec le sol lors d'un tour de roue du pneumatique, et
b) un deuxième paramètre représentatif d'une vitesse de mise à plat du pneumatique lors du contact avec le sol lors d'un tour de roue du pneumatique,
l'unité de traitement de données étant configurée pour déterminer la fermeté du sol en fonction du premier paramètre et du deuxième paramètre.
L'invention concerne également un véhicule comprenant :
- au moins un pneumatique,
- au moins capteur sensible à l'évolution de la courbure du pneumatique, configuré pour générer un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol, le capteur étant de préférence disposé à l'intérieur du pneumatique,
- une unité de traitement de données configurée pour recevoir des données de mesure dérivées du signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol et pour déterminer la fermeté du sol en fonction des données de mesure, les données de mesure comprenant :
a) un premier paramètre représentatif d'une longueur d'une surface de contact avec le sol lors d'un tour de roue du pneumatique, et b) un deuxième paramètre représentatif d'une vitesse de mise à plat du pneumatique lors du contact avec le sol lors d'un tour de roue du pneumatique, le véhicule étant configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention. De préférence, le capteur comprend une partie active et une carte électronique, la partie active étant configurée pour générer le signal de mesure, la carte électronique étant configurée pour déterminer les données de mesure, et dans lequel l'unité de traitement de données est disposée à l'extérieur du pneumatique.
L’invention concerne également un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution du procédé selon l'invention, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. Le produit programme d'ordinateur peut prendre la forme d’un support non transitoire lisible par un ordinateur stockant des instructions de code pour l'exécution du procédé selon l'invention, lorsque ledit support non transitoire lisible par un ordinateur est lu par un ordinateur.
DESCRIPTION BREVE DES DESSINS
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés parmi lesquels :
- la Fig. 1 illustre de façon schématique un pneumatique monté sur une jante d'un véhicule ;
- la Fig. 2 présente un exemple d'un signal de mesure enregistré par un capteur sensible à la courbure du pneumatique lorsque le pneumatique roule ;
- la Fig. 3 présente un synoptique des étapes de la méthode d’évaluation de la fermeté d’un sol selon un mode de réalisation possible de l’invention ;
- la Fig. 4 montre un exemple d’analyse statistique en deux dimensions selon les deux paramètres dérivés du signal de mesure pour un pneumatique avant d'un véhicule selon différents états de fermeté du sol ;
- la Fig. 5 montre un exemple d’analyse discriminante en une dimension pour un pneumatique avant d'un véhicule ;
- la Fig. 6 montre un exemple de classification de la fermeté des sols. DESCRIPTION DETAILLEE
La Fig. 1 illustre un pneumatique 1 monté sur une jante 2. Un tel pneumatique 1 comprend d’une part une zone sommet 3 constituant une bande de roulement présentant des sculptures, et d’autre part des flancs 4 se terminant par des zones basses. Celles-ci comportent généralement une tringle et un talon pour permettre le montage du pneumatique 1 sur la jante 2. La jante 2 est elle-même reliée au véhicule 9 par un essieu (non représenté). Le pneumatique 1 permet ainsi la liaison entre le véhicule 9 et le sol 7.
On entend ainsi par pneumatique un solide souple conçu pour être monté sur la jante 2 d'une roue, généralement sous forme de bandage, afin d'assurer la liaison entre le véhicule 9 et le sol 7, comportant une bande de roulement subissant une modification de son rayon de courbure circonférentielle lorsqu'il est soumis à un effort. Le pneumatique 1 est typiquement formé d’élastomères (par exemple gomme) et éventuellement d’autres matériaux textiles et/ou métalliques. Le pneumatique 1 peut être sans air, et par exemple avec des rayons de polyuréthane flexible qui supportent la bande de roulement. De préférence toutefois, un pneumatique 1 comprend une enveloppe flexible renfermant un intérieur gazeux sous pression, typiquement de l'air. Comme il s'agit du type le plus courant de pneumatique 1, la description qui suit est faite de manière non limitative en référence à un tel pneumatique 1 présentant une pression interne de gaz sous pression.
Le pneumatique 1 est soumis à une force appliquée par le véhicule 9, via l'essieu et la jante 2, en direction du sol 7. Cette force tire son origine de la charge à l'essieu, résultant du poids du véhicule 9. La jante 2 étant indéformable, cette force s'appliquant sur le pneumatique 1 déforme celui-ci lorsque le pneumatique 1 est au contact de la surface 8 du sol 7 : la partie du sommet 3 sous la jante 2 s'aplatit, ce qui augmente la surface de contact 6 du pneumatique 1 avec le sol, tandis que les flancs 4 se gonflent. Cette déformation est d'autant plus prononcée que la pression à l'intérieur du pneumatique est faible. La nature du sol 7 influe également sur cette déformation, et en particulier l’état de fermeté de ce sol 7. En effet, un sol dur ne se déforme pas ou peu, tandis qu'un sol mou se déforme sous l'action du pneumatique 1, de sorte que la déformation du pneumatique 1 est moindre, en partie transférée au sol 7.
La déformation du pneumatique 1 se traduit par une modification de la courbure circonférentielle du pneumatique 1, c'est-à-dire de la courbure de la zone sommet 3. Lorsque le pneumatique 1 roule, cette modification de la courbure parcourt la circonférence du pneumatique 1. Pour un point donné du pneumatique 1 , la courbure va donc varier périodiquement à chaque tour de roue.
Le pneumatique 1 est muni d'un capteur 10 configuré pour acquérir un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique. Ce capteur 10 est disposé à l'intérieur de l'enveloppe du pneumatique 1. De préférence, le capteur 10 est disposé contre la zone sommet 3. Le capteur 10 peut être enfoui dans la structure de l'enveloppe du pneumatique 10, ou bien être rapporté sur celle-ci, et par exemple maintenu en place par une couche adhésive. Le capteur 10 comporte une partie active 11 solidaire de l'enveloppe du pneumatique 1 , de sorte que la déformation du pneumatique 1 entraîne une déformation correspondante de la partie active 11 du capteur 10, lequel génère un signal de mesure fonction de la déformation de sa partie active 11. Le signal de mesure est donc bien représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique.
De préférence, le capteur 10 est un capteur piézoélectrique, lequel génère une tension proportionnelle à la variation de flexion. Plus précisément, le capteur 10 peut par exemple comprendre une partie active 11 constituée d’une couche piézoélectrique entre deux couches conductrices. Il est également possible que le capteur 10 soit un capteur résistif, dont l’impédance est proportionnelle à la flexion de la partie active 11 du capteur. On peut également utiliser un accéléromètre, quoique d'utilisation bien plus complexe et demandant un traitement plus important. Le capteur 10 peut également être adapté pour mesurer d’autres paramètres, et en particulier la pression. Le capteur 10 peut être intégré dans un autre équipement électronique installé dans le pneumatique 1 , tel qu’un capteur de pression et/ou de température de type TMS, de l'anglais "tyre monitoring System" pour "contrôle automatique du pneu".
Le capteur 10 comprend également une carte électronique 12 reliée à la partie active 11 du capteur 10 et configurée pour recevoir le signal de mesure en provenance de la partie active 11. Cette carte électronique 12 comprend au moins un processeur et une mémoire, et est adaptée pour traiter des données telles que le signal de mesure, pour déterminer des données de mesure à partir du signal de mesure, et pour communiquer ces données de mesure. De préférence, le capteur 10 est associé à un émetteur sans fil, notamment de type radiofréquence, et par exemple du type utilisant la technologie
Bluetooth Low Energy (Bluetooth à basse énergie) ou du type appareil de faible puissance opérant dans la bande des 433 MHz (LPD 433), permettant de relayer le signal de mesure à une unité de traitement automatisée de données, de préférence disposée à l'extérieur du pneumatique 1, pour son traitement. L'émetteur sans fil peut faire partie du capteur 10, par exemple en tant que composant de la carte électronique 12, ou être distinct du capteur 10. On peut ainsi par exemple prévoir une antenne à l'intérieur du pneumatique 1. Dans le cas d’une communication sans fil, un récepteur externe peut recevoir les signaux envoyés par les moyens de communication sans fil associés au capteur 10, et les relayer à l'unité de traitement automatisée de données.
Bien entendu, le capteur 10 peut comprendre d’autres éléments permettant son bon fonctionnement, et notamment un module d’alimentation électrique, par exemple constitué par une batterie.
Lorsque le pneumatique 1 roule sur le sol, le capteur 10 acquiert (étape SI) le signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure circonférentielle du pneumatique. Ce signal de mesure peut être directement lié à la courbure (et donc être un signal de mesure de la courbure), et donc en suivre l'évolution, soit être indirectement lié à la courbure. C'est notamment le cas d’un capteur 10 dont la partie active 11 est un capteur piézoélectrique, puisque le signal de mesure correspond alors à la variation de la courbure. C'est ce type de capteur qui sera utilisé dans les exemples ci-après. Le signal de mesure, généré par la partie active 11 du capteur 10, est ensuite traité par la carte électronique 12 pour déterminer des données de mesure à partir du signal de mesure. Le traitement du signal de mesure vise à extraire les informations utiles dans ce signal, qui sont exploitées par la suite du procédé.
La Fig. 2 montre un exemple schématique d’un signal de mesure enregistré par un capteur 10 sensible à la variation de courbure du pneumatique lorsque le pneumatique 1 roule. Le signal de mesure est ici représenté par sa tension (en V), et désigné par Acourbure, en fonction de la rotation de la roue exprimée en degré.
Lors du roulement, au cours d'un tour de roue, la courbure du pneumatique évolue selon un cycle présentant :
- une partie hors contact avec le sol,
- une partie en contact avec le sol.
La séquence illustre deux passages dans la partie en contact avec le sol de la zone du pneumatique 1 où est disposé le capteur 10, séparés par une partie de cycle hors contact avec le sol. La partie de cycle hors contact avec le sol se caractérise par une courbure stable, qui se traduit par une stabilité du signal de mesure proche du zéro. La partie du cycle en contact avec le sol se caractérise sur le signal de mesure par un pic de variation de courbure de contact 20, 30. Sur la Fig. 2, les pics de variation de courbure de contact 20, 30 sont dirigés le bas, correspondant à des pics de tension négatives. En effet, les pics de variation de courbure de contact 20, 30 correspondent à la mise à plat du pneumatique 1 dans la surface de contact 6.
La courbure présente également une transition dite transition d'entrée entre la partie hors contact avec le sol et la partie en contact avec le sol, se caractérisant sur le signal de mesure par un pic de variation de courbure d’entrée 21, 31 opposé au pic de variation de courbure de contact 20, 30, c'est-à-dire ici vers le haut. La variation de la courbure présente également une transition dite de sortie entre la partie en contact avec le sol et la partie hors contact avec le sol, se caractérisant sur le signal de mesure par un pic de variation de courbure de sortie 22, 32 opposé au pic de variation de courbure de contact, c'est-à-dire ici vers le haut. Le pic de variation de courbure d'entrée 21, 31 et le pic de variation de courbure de sortie 22, 32 correspondent aux variations brutales de rayon de courbure du pneumatique 1 en entrée et sortie de faire de contact.
Puisque le pneumatique tourne, le même cycle se répète, avec un signal de mesure stable hors contact avec le sol, puis un pic de variation de courbure d'entrée 21, 31, un pic de variation de courbure de contact 20, 30, un pic de variation de courbure de sortie 22, 32, et enfin de nouveau un signal de mesure stable hors contact avec le sol. Ce cycle correspond à un tour de roue, donc à 360°, représenté par la longueur KT sur la Lig. 2. Pour chaque cycle, le pic de variation de courbure de sortie 22, 32 présente le grand avantage d'être aigu et surtout essentiellement indépendant des conditions de sol et du pneumatique 1. En effet, le pic de variation de courbure de sortie 22, 32 correspond au changement de courbure du pneumatique 1 en sortie de faire de contact, quand la zone du pneumatique 1 où est située le capteur 10 passe brutalement de l'état plat caractéristique de la partie en contact avec le sol à l’état courbe caractéristique de la partie hors contact avec le sol. Sur un sol meuble, au fur et à mesure qu'il roule, le pneumatique 1 compacte le sol sous lui, formant une ornière, et donc un fond d'ornière assez ferme sur lequel le pneumatique 1 repose en sortie de faire de contact. Par ailleurs, l’avancement du véhicule 9 porte les contraintes essentiellement vers l’entrée de faire de contact. Le pneumatique 1 en sortie de faire de contact présente ainsi un comportement de sortie, en termes de courbure, très proche du comportement d'un pneumatique 1 sur une route.
Ainsi, il est aisé d'identifier chaque cycle correspondant à un tour de roue, en repérant chaque pic de variation de courbure de sortie 22, 32. Il est également possible d'identifier les cycles avec un dispositif dédié, tel qu'un compte-tour. A partir de là, les données peuvent être exprimées en fonction de degré angulaire de chaque cycle. Cela permet notamment de pouvoir comparer les cycles et leurs données indépendamment de la vitesse du véhicule 9. Les étapes du procédé ne requièrent qu'un cycle pour être mises en œuvre, et peuvent donc être mises en œuvre pour chaque cycle. Toutefois, afin de rendre le procédé plus robuste à d'éventuels aléas ponctuels (présence d'un caillou par exemple), il est possible d'utiliser une combinaison de plusieurs cycles mesurés, par exemple avec une moyenne glissante.
L'état de fermeté du sol influence les caractéristiques du profil du signal de mesure. L’invention vise donc à extraire des paramètres du signal de mesure pour en déduire l’état de fermeté du sol. Le procédé comprend donc la détermination (étape S2), à partir du signal de mesure de données de mesure comprenant au moins un premier paramètre KL représentatif d'une longueur de faire de la surface de contact 6 avec le sol lors d'un tour de roue du pneumatique 1 , et un deuxième paramètre KS représentatif d'une vitesse de mise à plat du pneumatique lors du contact avec le sol lors d'un tour de roue du pneumatique 1. Les données de mesure peuvent comprendre d'autres paramètres ou valeurs dérivées du signal de mesure.
Le premier paramètre KL est déterminé à partir d’une partie du signal de mesure correspondant à la partie en contact avec le sol. Plus précisément, le premier paramètre KL est déterminé à partir d’une distance entre le pic de variation de courbure d’entrée 31 , et le pic de variation de courbure de sortie 32. S'agissant de deux maximums locaux dans le cycle, il est aisé d'identifier le sommet de chaque pic et d'en déduire leur distance, exprimée en degré. Comme le pic de variation de courbure d’entrée 31 et le pic de variation de courbure de sortie 32 correspondent respectivement au début et à la fin de la partie en contact avec le sol, le premier paramètre KL est bien fonction de faire du pneumatique 1 en contact avec le sol. De fait, KL correspond à la longueur de la surface de contact 6. Dans l'exemple, le signal de mesure s'exprimant en volt V en fonction des degrés angulaires °, le premier paramètre KL peut être exprimé en degré angulaire.
Le deuxième paramètre KS est déterminé à partir d’une partie du signal de mesure correspondant à une transition de la courbure du pneumatique entre la partie hors contact avec le sol et la partie en contact avec le sol. Plus précisément, le deuxième paramètre KS est déterminé par une pente entre le pic de variation de courbure d'entrée 31 et le pic de variation de courbure de contact 30. Plus précisément, le deuxième paramètre KS peut correspondre à la variation maximale de la variation de la courbure entre le pic de variation de courbure d'entrée 31 et le pic de variation de courbure de contact 30, c'est-à-dire correspondre à la pente maximale. Dans l’exemple, le signal de mesure s'exprimant en volt V en fonction des degrés angulaires °, le deuxième paramètre KS peut avoir pour unité des V/°, c'est-à-dire en dérivée seconde de la courbure du pneumatique 1.
KS peut être approximé de plusieurs façons. Par exemple, le deuxième paramètre KS peut correspondre au maximum (au sens de la valeur absolue) de la dérivée du signal de mesure entre le pic de variation de courbure d'entrée 31 et le pic de variation de courbure de contact 30, la dérivée étant estimée à partir de la différence entre deux points de mesure successifs (ou proches), en prenant évidemment en compte leur éloignement angulaire. S'agissant dans l'exemple d'une pente décroissante, ce maximum au sens de la valeur absolue correspond à un minimum de la dérivée du signal de mesure entre le pic de variation de courbure d'entrée 31 et le pic de variation de courbure de contact 30. Il est également possible, au lieu de rechercher une valeur extrémale de dérivée, de choisir des points de mesure fixes, comme par exemple ceux situés à équidistance des sommets du pic de variation de courbure d'entrée 31 et du pic de variation de courbure de contact 30, et de calculer la dérivée à partir de ces points. On peut encore prendre les points de mesure correspondant à une valeur de signal de mesure, comme par exemple le passage au zéro dans le cas illustré. Il est encore possible d'utiliser des approches plus complexes, comme par exemple l’algorithme de Savitzky-Golay. Toutefois, le choix d’une fréquence d’échantillonnage relativement faible, typiquement inférieure ou égale à 500 Hz, et de préférence inférieure ou égale à 400 Hz, comme les 300 Hz de l’exemple, revient à lisser le signal de mesure et permet de choisir des approches moins lourdes en calcul, tel que celles présentées plus haut.
Le premier paramètre KL et le deuxième paramètre KS ont l’avantage de présenter une grande variabilité en fonction de la fermeté du sol, et d’être facilement obtenus, comme démontré ci-dessus. Plus précisément, lorsque la fermeté du sol diminue, le premier paramètre KL augmente tandis que le deuxième paramètre KS diminue. Ainsi, plus le sol est meuble, plus la longueur de la surface de contact 6 avec le sol 7 (représentée par le premier paramètre KL) augmente, tandis que la vitesse de mise à plat (représentée par le deuxième paramètre KS) diminue. A l'inverse, lorsque la fermeté du sol 7 augmente, le premier paramètre KL diminue tandis que et le deuxième paramètre KS augmente. Pris individuellement, le premier paramètre KL et/ou le deuxième paramètre KS peuvent dépendre de la charge, de la pression, et/ou de la vitesse. Toutefois, la prise en compte à la fois du premier paramètre KL et du deuxième paramètre KS permet de déterminer la fermeté du sol à partir de ces seuls paramètres, sans connaître la charge, la pression, la vitesse, et le glissement du pneumatique 1 sur le sol.
De préférence, c'est la carte électronique 12 du capteur 10 qui détermine à partir du signal de mesure les données de mesure comprenant le premier paramètre KL et le deuxième paramètre KS. Ces données de mesure sont ensuite transmises par le capteur 10 à une unité de traitement de données 15 qui met en œuvre la suite du procédé. Cette unité de traitement de données 15 est de préférence disposée à l'extérieur du pneumatique 1, par exemple dans le véhicule 9 mais l’unité de traitement 15 peut également être distante du véhicule 9, et la transmission des données peut alors faire intervenir des moyens de transmission intermédiaires. La transmission des données de mesure entre le capteur 10 et l’unité de traitement de données 15 se fait alors de manière sans fil. L’unité de traitement de données 15 comprend typiquement un processeur et une mémoire, et est adaptée pour recevoir et pour traiter les données de mesure lors de la mise en œuvre de la suite du procédé de la détermination de la fermeté du sol.
Il est possible de transmettre le signal de mesure à l’unité de traitement 15 pour la mise en œuvre de la suite du procédé. Toutefois, la détermination des données de mesure par le capteur lOet la transmission de ces seules données de mesure vers l'unité de traitement de données 15 présente l’avantage de réduire la quantité de données transmises entre le capteur 10 et l’unité de traitement de données 15. La transmission de données consommant beaucoup d'énergie, transmettre les données de mesure plutôt que le signal de mesure permet de limiter la consommation électrique du capteur 10, dont les possibilités d’alimentation dans le pneumatique 1 sont limitées.
Il est par ailleurs avantageux de ne pas utiliser la carte électronique 12 du capteur 10 pour la mise en œuvre de la suite du procédé, mais plutôt d'utiliser l'unité de traitement de données 15 pour traiter les données de mesure. On limite ainsi les calculs effectués par la carte électronique 12 du capteur 10, ce qui permet d'économiser de l'énergie et de la mémoire au niveau de la carte électronique 12. De plus, il est plus aisé de modifier les modalités de mise en œuvre de la suite du procédé sur une unité de traitement de données 15 facilement accessible, plutôt que sur le capteur 10 à l'intérieur du pneumatique 1. Une fois que l'unité de traitement 15 a reçu les données de mesure, l'unité de traitement 15 peut déterminer la fermeté du sol en fonction du premier paramètre KL et du second paramètre KS contenus dans les données de mesure, qui varient en fonction de la fermeté du sol, comme montré ci-dessous.
La Fig. 4 un exemple d'analyse statistique en deux dimensions selon les deux paramètres KL et KS dérivés du signal de mesure pour un pneumatique 1 d'un véhicule 9 roulant sur un sol 7 dont la fermeté est connue. Dans cet exemple, les données de mesure dérivent d'un signal de mesure acquis par un capteur 10 piézoélectrique disposé dans un pneumatique avant d’un tracteur agricole lors d’un roulement sur un même sol présentant trois configurations de fermeté différentes :
- C0 (sol très meuble) : terre brute de labourage suivie d'un hersage,
- C2 (sol assez meuble) : terre brute de labourage suivie d'un hersage compactée deux fois par le passage d'un pneumatique 1 (par les roues avant et arrière d'un véhicule 9, correspondant donc à un passage de véhicule 9),
- route (sol dur) : surface bitumée.
Il est à noter que les points de mesure regroupent des charges, des pressions et des vitesses (inférieures à 20 km/h) variées.
Les points de mesure sont exprimés en fonction du premier paramètre KL (en abscisse et en degré angulaire) et du second paramètre KS (en ordonnée et en V/°). Ces valeurs dépendent évidemment du type de pneumatique 1 et du capteur 10 utilisés. Les croix correspondent à un roulement sursol très meuble C0, et sont regroupées dans un premier ellipsoïde de confiance 41 à 95%. Les cercles correspondent à un roulement sur sol assez meuble C2, et sont regroupés dans un deuxième ellipsoïde de confiance 42 à 95%. Les points correspondent à des points de mesure lorsque roulement sur une route (sol très ferme), et sont regroupés dans un troisième ellipsoïde de confiance 43 à 95%. Les exemples de la Fig. 4 donnent ainsi une indication sur les grandeurs prises par les paramètres KL et KS. Par exemple, sur route, le second paramètre KS est compris entre - 0,7 V/° et -1 V/°, tandis que le premier paramètre KL est compris entre 35° et 43°.
On constate que le troisième ellipsoïde de confiance 43 est nettement séparé des deux autres. Les deux paramètres KL et KS permettent donc d’identifier facilement un sol très dur tel que la route. On constate également que si le premier ellipsoïde de confiance 41 et le second ellipsoïde de confiance 42 se recouvrent un peu, ils sont néanmoins très suffisamment disjoints pout permettre de distinguer un point de mesure avec un sol C0 d'un point de mesure avec un sol C2. Ainsi, la prise en compte combinées des paramètres KL et KS permet d'identifier l'état de fermeté du sol, malgré des charges, des pressions et des vitesses variées.
Plus précisément, les données de mesure comprenant les paramètres KL et KS sont utilisées pour analyser le signal de mesure afin de déterminer à quelle classe de fermeté appartient le sol sur lequel roule le pneumatique 1. L'utilisation de classes permet de faciliter et de simplifier l’éventuel retour d’information au conducteur ou l’exploitation par un système automatisé, tout en gommant des fluctuations et imprécisions de mesure. L'utilisation de classe de fermeté n'est pas obligatoire, puisqu'il est possible d'exprimer la fermeté au moyen d’une grandeur numérique, comme par exemple un pourcentage, mais il s'agit cependant du mode de réalisation préférentiel qui est présenté ci-dessous.
A titre d’exemple illustratif et non limitatif, les classes suivantes peuvent être utilisées :
[Table 1]
Figure imgf000016_0001
Dans ce tableau, terre CO est la terre brute de labourage suivie d'un hersage, terre Cl est la terre CO compactée par un passage de roue (uniquement par la roue avant), terre C2 est la terre CO compactée par deux passages de roue (par la roue avant et par la roue arrière), terre C3 est la terre CO compactée par trois passages de roue (par la roue avant, par la roue arrière, puis encore par la roue avant). Il est à noter que les terres C2 et C3 (et éventuellement suivantes) sont regroupés dans la même classe car la terre arrive très vite à sa compacité maximale au passage d'un véhicule 9. Ces classes présentent l'avantage de rendre compte des effets respectifs sur la fermeté du sol du passage des roues avant et des roues arrière. Bien entendu, d'autres classes pourraient être utilisées. Il serait par exemple possible d'utiliser des classes encore plus meubles, par exemple représentative d'un sol très meuble boueux, voire avec un défaut de portance.
La fermeté du sol est donc déterminée en utilisant une relation liant la fermeté du sol, le premier paramètre KL et le deuxième paramètre KS. Ainsi, après avoir été déterminés, le premier paramètre KL et le deuxième paramètre KS sont utilisés pour déterminer un facteur de fermeté (étape S3) au moyen de cette relation. Ainsi, en notant F le facteur de fermeté, et f une fonction correspondant à la relation et portant sur le premier paramètre KL et le deuxième paramètre KS, on peut écrire :
F = f(KL, KS)
De préférence, cette relation est une relation linéaire. Plus précisément, la relation linéaire peut être de la forme :
F = a + b x KL + c x KS
avec F le facteur de fermeté, KL le premier paramètre, KS le deuxième paramètre, et a, b, c des coefficients réels non nuis fixes préalablement déterminés. La relation peut être bilinéaire, et donc être du type :
F = a + b x KL + c x KS + m x KL x KS
avec a, b, c, et m des coefficients réels non nuis fixes préalablement déterminés.
Il est à noter que la relation liant la fermeté du sol, le premier paramètre KL et le deuxième paramètre KS peut bien évidemment prendre en compte d'autres paramètres, et en particulier peut prendre en compte la pression d’un pneumatique, la vitesse, ou encore la longueur KT (tour de roue).
Les coefficients fixes a, b, c, et m sont de préférence choisis afin de maximiser la discrimination de classes de fermeté du sol. On peut par exemple utiliser une analyse discriminante à une dimension. Cette analyse discriminante vise à maximiser les écarts entre les centres de gravité de chacune des classes de fermeté du sol, tout en minimisant la dispersion intra-classe.
La Fig. 5 montre un exemple d'analyse discriminante en une dimension pour un pneumatique 1 avant d’un véhicule 9, pour les mêmes données que celles de la Fig. 4. Les échantillons (1388 exactement) sont regroupés par configuration de roulement selon l'axe des abscisses, tandis que l’axe des ordonnées correspond à l’axe discriminant. Les points de mesure ont été relevés avec trois configurations différentes d'état de fermeté. Un premier ensemble 51 de points de mesure regroupe les points de mesure relevés sur route, un deuxième ensemble 52 de points de mesure regroupe les points de mesure relevés sur une terre très meuble, correspondant à la configuration terre C0, un troisième ensemble 53 de points de mesure regroupe les points de mesure relevés sur une terre semi-meuble, correspondant à la configuration terre C2. L'analyse discriminante sur les paramètres KL et KS consiste à combiner ces deux paramètres pour en déduire un troisième qui correspond à un facteur de fermeté FAD, qui correspond à l'ordonnée de chaque point de mesure. La relation est alors la suivante :
FAD = 0,012516 X KL + 0,57576 x KS
En référence à la formule générale donnée plus haut, on a donc a=0, b=0,012516, et c=0, 57576. Les valeurs des coefficients fixes dépendent bien évidemment du type de pneumatique, du capteur 10 utilisé, de sa disposition sur le pneumatique avant ou arrière, et des configurations de sol utilisées pour recueillir les données.
L’analyse discriminante permet de déterminer des seuils de classification séparant les différentes classes. Dans l'exemple de la Lig. 4, les seuils résultants sont représentés par des lignes horizontales en pointillés. Ainsi, une première ligne 55 départage la classe "route" de la classe "terre C2", avec un seuil de classification à 0,088066. Une seconde ligne 56 départage la classe "terre C2" de la classe "terre C0" avec un seuil de classification à 0,44572.
Ainsi, après avoir été déterminés, le premier paramètre KL et le deuxième paramètre KS sont utilisés pour déterminer un facteur de fermeté, et la classe de fermeté sur sol est déterminée (étape S4) en comparant ce facteur de fermeté à des seuils de classification. Dans cet exemple, la probabilité moyenne de détection correcte des trois classes (route, terre C2 et terre C0), monte à 97%, se répartissant comme suit :
- 100 % pour la classe route,
- 94% pour la classe terre C2,
- 96% pour la classe terre C0.
On obtient ainsi une excellente correspondance entre les classes de fermeté déterminées par le procédé et la fermeté réelle des configurations de sol des points de mesure.
II est à noter que le comportement d’un pneumatique 1 monté à l’avant d’un véhicule
9 diffère du comportement d’un pneumatique 1 monté à l’arrière du véhicule 9, essentiellement à cause des dimensions respectives différentes d'un pneumatique 1 avant et d’un pneumatique 1 arrière, mais également en raison du tassement de la terre par le pneumatique 1 avant, renforçant la fermeté du sol sur lequel roule un pneumatique 1 arrière. Par conséquent, la relation liant la fermeté du sol, le premier paramètre KL et le deuxième paramètre KS peut être différente pour un pneumatique 1 avant et pour un pneumatique arrière. De préférence, le capteur 10 est placé dans un pneumatique 1 avant, rendant mieux compte de la fermeté effective du sol tel qu'il se présente avant d'être tassé par le roulement d'un pneumatique 1. Ainsi, avec la relation linéaire exprimée plus haut, les coefficients fixes a, b, c peuvent être différents en fonction de la position du capteur 10 dans un pneumatique 1 avant ou dans un pneumatique 1 arrière. De préférence encore, un capteur 10 est placé dans un pneumatique 1 avant et un autre capteur 10 est placé dans le pneumatique arrière qui suit ledit pneumatique avant (c'est-à-dire généralement du même côté du véhicule 9). Il est alors possible d’avoir deux relations linéaires, l’une pour le pneumatique avant et l'autre pour le pneumatique arrière :
Figure imgf000019_0001
avec FAV la fermeté déterminée à partir des données de mesure du pneumatique avant, KLAV le premier paramètre pour le pneumatique avant, KSAV le deuxième paramètre pour le pneumatique avant, et aAv, bAv, CAV des coefficients fixes préalablement déterminés pour le pneumatique avant, et avec FAR la fermeté déterminée à partir des données de mesure du pneumatique arrière, KLAR le premier paramètre pour le pneumatique arrière, KSAR le deuxième paramètre pour le pneumatique arrière, et aAR, b \R, CAR des coefficients fixes préalablement déterminés pour le pneumatique arrière.
A titre d’exemple, on peut avoir les deux relations suivantes :
(FAV = 0,012516 x KLAV + 0,57576 x KSAV
( FAR = 0,011622 x KLAR + 1,2213 x KSAR
Dans la mesure où les fermetés vues par le pneumatique avant et par le pneumatique arrière dérivent d’analyses discriminantes différentes, FAv et FAR ne sont pas directement sur les mêmes échelles. Il est cependant préférable de pouvoir comparer et exploiter en commun les fermetés déterminées à partir du pneumatique avant et du pneumatique arrière, en trouvant une échelle commune pour l’expression de ces deux fermetés. La classe "route" peut être choisi comme référence commune, dans la mesure où elle apparaît comme peu dispersée, ce qui permet de déterminer les transformations pour recaler les échelles. Il s'agit simplement de modifier les coefficients fixes a, b et c respectifs des deux relations.
On peut en outre exprimer ces fermetés en fonction de l'étalement des mesures : la fermeté la plus élevée des points de mesure peut alors correspondre à un extrême d’une échelle, tandis que la fermeté la plus basse des points de mesure peut alors correspondre à l'autre extrême de l'échelle. On peut par exemple utiliser des pourcentages pour exprimer la fermeté, avec 100% pour le facteur de fermeté le plus élevé et 0% pour le facteur de fermeté le plus faible. Là encore, il s'agit simplement de modifier les coefficients fixes a, b et c respectifs des deux relations.
En reprenant l’exemple des deux relations données plus haut, ces deux relations peuvent exprimer un facteur de fermeté en pourcentage, sur une même échelle :
ί F(%) = 90,03840 - 1,59822 x KLAV - 73,58853 x KSAV (F(%) = 62,80775 - 1,48666 x KLAR - 156,23955 x KSAR A titre d'exemple, la Fig.6 montre une classification de la fermeté des sols en pourcentage selon les six classes du tableau Table 1, avec les seuils de classification représentés par des lignes verticales en tirets, et les indications des densités de probabilités pour chaque classe avec une modélisation par une loi normale.
On peut ainsi compléter le tableau Table 1 avec les seuils correspondants, pour donner le tableau suivant :
[Table 2]
Figure imgf000020_0001
Ces classes sont préalablement déterminées, et stockées dans la mémoire de l'unité de traitement 15, qui stocke également la relation liant la fermeté du sol, le premier paramètre KL et le deuxième paramètre KS. Les classes peuvent être utilisées par l'unité de traitement 15 pour traiter les données de mesure pour le pneumatique 1 et le capteur 10 correspondant, afin de déterminer la classe de fermeté du sol sur lequel roule le pneumatique 1. Par exemple, si le facteur de fermeté (en pourcentage) F(%) calculé pour un couple de premier paramètre KL et de deuxième paramètre KS issus du signal de mesure est de 92%, cela signifie que le pneumatique 1 roule sur un sol très dur, comme une route, appartenant à la classe D5. Des mesures appropriées peuvent alors être prises en fonction de la fermeté ainsi déterminée. Par exemple, dans le cas d'un tracteur agricole avec une transmission intégrale sans différentiel central, le pont avant peut être débrayé afin d'éviter l'usure sur un sol dur. A l'inverse, il est également possible par exemple de réduire la pression des pneumatiques lorsque le sol est très meuble, afin de limiter le marquage de celui-ci ou de réduire le risque d'enfouissement des roues.
Ces mesures peuvent être commandées par l'unité de traitement de données 15 qui a déterminé la fermeté du sol, notamment lorsqu'il s'agit d'une unité de commande centrale du véhicule 9. Il est également possible que l'unité de traitement de données 15 qui a déterminé la fermeté du sol se contente de transmettre l’information constituée par la fermeté du sol (exprimée selon une grandeur ou synthétisée sous la forme d'une indication de classe) à un autre organe de commande et/ou à un dispositif d'affichage afin d'en informer l'utilisateur.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux figures annexées. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d’équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détermination de la fermeté d'un sol sur lequel roule un pneumatique (1) monté sur un véhicule (9), ledit pneumatique (1) étant muni d'un capteur (10) configuré pour acquérir un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol (7), le procédé comprenant les étapes suivantes :
- acquisition (SI) par le capteur (10) d'un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique (1) au cours du roulement,
- détermination (S2) à partir du signal de mesure de données de mesure comprenant :
a) un premier paramètre (KL) représentatif d’une longueur d’une surface de contact (6) avec le sol (7) lors d'un tour de roue du pneumatique, et
b) un deuxième paramètre (KS) représentatif d'une vitesse de mise à plat du pneumatique (1) lors du contact avec le sol (7) lors d'un tour de roue du pneumatique,
- détermination (S4) de la fermeté du sol en fonction du premier paramètre (KL) et du deuxième paramètre (KS).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, lors du roulement, au cours d'un tour de roue, la courbure du pneumatique (1) évolue selon un cycle présentant :
- une partie hors contact avec le sol,
- une partie en contact avec le sol, dans lequel le premier paramètre (Kl) est déterminé à partir d’une partie du signal de mesure correspondant à la partie en contact avec le sol, et le deuxième paramètre est déterminé à partir d’une partie du signal de mesure correspondant à une transition de la courbure du pneumatique (1) entre la partie hors contact avec le sol et la partie en contact avec le sol.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, lors du roulement, au cours d'un tour de roue, la courbure du pneumatique (1) évolue selon un cycle présentant :
- une partie hors contact avec le sol se caractérisant sur le signal de mesure par une courbure stable,
- une partie en contact avec le sol se caractérisant sur le signal de mesure par un pic de variation de courbure de contact (20, 30), - une transition dite transition d'entrée entre la partie hors contact avec le sol et la partie en contact avec le sol, se caractérisant sur le signal de mesure par un pic de variation de courbure d’entrée (21, 22) opposé au pic de variation de courbure de contact (20, 30),
- une transition dite de sortie entre la partie en contact avec le sol et la partie hors contact avec le sol, se caractérisant sur le signal de mesure par un pic de variation de courbure de sortie (22, 32) opposé au pic de variation de courbure de contact (20, 30), le premier paramètre (KL) étant déterminé à partir d'une distance entre le pic de variation de courbure d’entrée (31) et le pic de variation de courbure de sortie (32), le deuxième paramètre (KS) étant déterminé par une pente entre le pic de variation de courbure d'entrée (31) et le pic de variation de courbure de contact (30).
4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la fermeté du sol (7) est déterminée en utilisant une relation linéaire liant ladite fermeté du sol, le premier paramètre (KL) et le deuxième paramètre (KS).
5. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la relation linéaire est de la forme :
F = a + b x KL + c x KS
avec F un facteur de fermeté, KL le premier paramètre, KS le deuxième paramètre, et a, b, c des coefficients fixes préalablement déterminés.
6. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la fermeté est déterminée en calculant un facteur de fermeté (F) à partir du premier paramètre (KL) et du deuxième paramètre (KS), et en comparant ledit facteur de fermeté à des seuils délimitant des classes de fermeté.
7. Pneumatique (1) comprenant un capteur (10) sensible à l’évolution de la courbure du pneumatique, configuré pour générer un signal de mesure représentatif de l’évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol, comprenant une partie active (11) et une carte électronique (12), la partie active (11) étant configurée pour générer le signal de mesure, la carte électronique (12) étant configurée pour déterminer des données de mesure comprenant : a) un premier paramètre (KL) représentatif d'une longueur d'une surface de contact (6) avec le sol (7) lors d'un tour de roue du pneumatique, et
b) un deuxième paramètre (KS) représentatif d'une vitesse de mise à plat du pneumatique (1) lors du contact avec le sol (7) lors d'un tour de roue du pneumatique, le capteur (10) étant configuré pour transmettre les données de mesure à l'extérieur du pneumatique (1).
8. Unité de traitement de données (15) configurée pour recevoir des données de mesure dérivées d'un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol, lesdites données de mesure comprenant :
a) un premier paramètre (KL) représentatif d'une longueur d'une surface de contact (6) avec le sol (7) lors d'un tour de roue du pneumatique, et
b) un deuxième paramètre (KS) représentatif d'une vitesse de mise à plat du pneumatique (1) lors du contact avec le sol (7) lors d'un tour de roue du pneumatique, l'unité de traitement de données (15) étant configurée pour déterminer la fermeté du sol en fonction du premier paramètre (KL) et du deuxième paramètre (KS).
9. Véhicule (9) comprenant :
- au moins un pneumatique (1),
- au moins capteur (10) sensible à l'évolution de la courbure du pneumatique, configuré pour générer un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol,
- une unité de traitement de données (15) configurée pour recevoir des données de mesure dérivées du signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol et pour déterminer la fermeté du sol en fonction des données de mesure, les données de mesure comprenant :
a) un premier paramètre (KL) représentatif d'une longueur d'une surface de contact (6) avec le sol (7) lors d'un tour de roue du pneumatique, et
b) un deuxième paramètre (KS) représentatif d'une vitesse de mise à plat du pneumatique (1) lors du contact avec le sol (7) lors d'un tour de roue du pneumatique, le véhicule étant configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
10. Véhicule selon la revendication précédente, dans lequel le capteur (10) est disposé à l'intérieur du pneumatique (1).
11. Véhicule (9) selon la revendication précédente, dans lequel le capteur (10) comprend une partie active (11) et une carte électronique (12), la partie active (11) étant configurée pour générer le signal de mesure, la carte électronique (12) étant configurée pour déterminer les données de mesure, et dans lequel l'unité de traitement de données (15) est disposée à l'extérieur du pneumatique.
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