Brevet FR2699276A1 — publié le 19940617

- La présente invention a pour objet un procédé de détection d'une baisse de pression des pneumatiques d'un véhicule; plus précisément, l'invention concerne un procédé basé sur la mesure de la variation de dimension d'un pneumatique dont la pression diminue. On sait qu'une pression de gonflage correcte des pneumatiques est indispensable à leur bon fonctionnement; il est donc très important de surveiller cette pression ou au moins - d'avertir le conducteur du véhicule d'une baisse de cette pression en dessous d'un seuil préétabli correspondant à un risque grave, comme la perte de contrôle du véhicule. On sait aussi que lorsque la pression d'un pneumatique diminue, il s'affaisse légèrement, c'est-à-dire que la distance entre son axe et le sol diminue; bien que la ceinture d'un pneumatique radial soit presque inextensible, sa circonférence apparente varie légèrement sous l'effet de l'écrasement; on peut donc définir un rayon apparent ou rayon de roulement (fictif) calculé à partir de la circonférence de roulement (réellement mesurée, en relevant la distance au sol parcourue par un pneu qui se déplace d'un tour) On peut aussi définir la sensibilité S d'un pneumatique au dégonflement comme la diminution relative du rayon de roulement: S=(Rl-R 2)/R 1 o Ri et R 2 sont les valeurs du rayon de roulement du pneumatique lorsqu'il est gonflé à des pressions pl et p 2, avec p 2 inférieure à pi et donc R 2 inférieur à Rl. Il existe diverses méthodes de mesure des variations du rayon ou de la circonférence de roulement L'une d'elles est basée sur le fait que, pour parcourir la même distance au sol avec une circonférence plus faible, la roue concernée tourne plus vite On peut donc baser la mesure des diminutions du rayon de roulement sur le comptage des tours de roues Toutefois, les variations de vitesse angulaire des roues peuvent avoir d'autres causes et notamment les différences de trajectoires dans les virages: pour pallier cet inconvénient, on compare les vitesses angulaires des roues deux à deux opposées en diagonale (voir par exemple le brevet FR 790 516). Sur les véhicules modernes, ces mesures sont faites par des moyens électroniques (FR 2 568 519) qui peuvent être les mêmes que ceux des dispositifs dits antiblocage ou ABS (EP 291 217). Cependant, la réduction de la circonférence d'un pneumatique radial sous l'effet d'une baisse de pression reste faible et sa mesure est donc délicate Or la demanderesse a constaté que la sensibilité d'un pneumatique au dégonflement, telle que définie plus haut (S=d R/R), varie beaucoup avec le couple appliqué à la roue concernée: sous couple freineur, la sensibilité est bien plus importante que sous couple moteur ou nul Et cet effet est d'autant plus inattendu que l'art antérieur l'écartait explicitement (EP 291 217 - revendication 8). Conformément à la présente invention, un procédé de détection d'une baisse de pression de l'un des pneumatiques d'un véhicule est caractérisé en ce que l'on mesure la diminutionéventuelle du rayon de roulement dudit pneumatique pendant les périodes o il est soumis à un couple freineur, on calcule la diminution relative dudit rayon par rapport au rayon à la pression nominale, on compare cette diminution relative à un seuil prédéterminé et on déclenche une alarme si ledit seuil est dépassé. La diminution du rayon de roulement est mesurée de préférence par une méthode connue basée sur la comparaison des vitesses angulaires des roues du véhicule. Les périodes de mesure sous couple freineur à prendre en compte suivant l'invention sont déterminées par tout moyen représentatif de la décélération du véhicule: lorsque le conducteur freine, un contact "stop" est actionné et l'on peut le détecter; sur un véhicule à moteur à essence, lorsque le conducteur cesse d'accélérer, une dépression se produit dans la conduite d'admission et un capteur sensible à la dépression peut donner un signal; sur un moteur diésel, on peut détecter la réduction de l'admission du carburant; dans tous les cas, le logiciel de comptage des tours de roues donne une loi d'évolution de leurs vitesses angulaires, et la dérivée de cette loi permet de mesurer toute décélération du véhicule. Le seuil d'alerte est de l'ordre de 0,3 %; mais dans le but d'éliminer des alarmes intempestives, dues par exemple au blocage d'une roue ou à un dérapage, on écarte toute valeur de la mesure supérieure à environ 1 %. On va décrire des exemples de mise en oeuvre de l'invention donnés à titre non limitatif en se référant au dessin annexé sur lequel La fig 1 est un diagramme illustrant diverses valeurs de la diminution relative du rayon de roulement, c'est-à-dire sensibilité, portées en ordonnées, suivant la vitesse du véhicule et la valeur du couple appliqué à la roue concernée. La demanderesse a effectué plusieurs séries de mesures sur divers pneumatiques dont deux ont été retenus pour les explications qui vont suivre: il s'agit d'un MXT (Michelin) 4 - et d'un SP 6 (Dunlop), tous les deux de dimension 175/70 R 13; les vitesses choisies sont 80 et 150 kilomètres à l'heure; les couples appliqués sur les roues ont les valeurs suivantes: couple freineur -20 m da N couple nul couple moteur + 15 m da N La diminution relative du rayon de roulement est mesurée pourles pressions de 2,5 et 1,5 bar soit S= (R 2,5 R 1,5) / R 2,5 Enfin, la charge verticale des roues est de 280 da N, soit 60 % de la charge nominale suivant les normes ETRTO. On constate que la sensibilité du pneumatique au dégonflement S est toujours plus importante sous couple freineur que sous couple nul ou sous couple moteur; plus précisément, si l'on considère le point A (Fig 1), on voit qu'à la vitesse de 150 km/h, sous un couple freineur de -20 m da N, les deux pneus présentent la même diminution relative du rayon de roulement ( 0,42 %), valeur supérieure au seuil d'alerte ( 0,3 %) tandis qu'à la même vitesse de 150 km/h, sous un couple moteur de + 15 m da N, les deux pneus présentent des diminutions relatives du rayon de roulement qui sont respectivement de 0 % pour le MXT et de 0,03 % pour le SP 6 (points B et B'), valeurs inférieures au seuil d'alerte ( 0,3 %). En conclusion, on voit sur cet exemple que pour deux pneumatiques différents placés dans les mêmes conditions de charge et de vitesse, une baisse de pression de 2,5 bar à 1,5 bar, soit 40 %, déclenche une alarme sous couple freineur mais pas sous couple moteur. L'exemple décrit concerne des pneumatiques de véhicules de tourisme, mais il est bien entendu que l'invention s'applique aussi avantageusement à d'autres types de pneumatiques (HR, VR, etc), ainsi qu'à d'autres catégories de véhicules, et notamment aux poids lourds. 6 - REVENDICATIONS 1 Procédé de détection d'une baisse de pression de l'un despneumatiques d'un véhicule, caractérisé en ce que l'on mesure la diminution éventuelle du rayon de roulement dudit pneumatique pendant les périodes o il est soumis à un couple freineur, on calcule la diminution relative dudit rayon par rapport au rayon à la pression nominale, on compare cette diminution relative à un seuil prédéterminé et on déclenche une alarme si le seuil est dépassé. 2 Procédé de détection d'une baisse de pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que la diminution du rayon de roulement est mesurée par une méthode basée sur le comptage des tours de roues du véhicule et la comparaison des vitesses angulaires des roues deux à deux opposées en diagonale. 3 Procédé de détection d'une baisse de pression selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les périodes de mesure sous couple freineur sont déterminées par la détection du fonctionnement du signal "stop" du véhicule. 4 Procédé de détection d'une baisse de pression selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les périodes de mesure sous couple freineur sont déterminées par un capteur sensible à la dépression dans la tubulure d'admission d'un moteur à essence. Procédé de détection d'une baisse de pression selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les périodes de mesure sous couple freineur son 1 t déterminées par tout moyen sensible à la réduction de l'admission de carburant dans un moteur diésel. 7 - 6 Procédé de détection d'une baisse de pression selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les périodes de mesure sous couple freineur sont déterminées par la dérivée de la loi d'évolution de la vitesse angulaire des roues du véhicule. 7 Procédé de détection d'une baisse de pression selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le seuil prédéterminé est de l'ordre de 0,3 %. 8 Procédé de détection selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on écarte toute valeur de la diminution relative du rayon de roulement supérieure à 1 %.