Brevet FR2744068A1 — publié le 19970801

La présente invention se rapporte aux systèmes de surveillance des pneumatiques. Plus particulièrement, elle concerne l'exploitation des mesures faites sur les pneumatiques en vue de donner une ou plusieurs alarmes. De très nombreux dispositifs, tels celui du brevet US 4 703 650 ont été proposés pour transmettre à une unité centrale en permanence des mesures de pression de gonflage de chaque pneumatique accompagnées, le cas échéant, de mesures de la température de l'air interne des pneumatiques. Mais, la connaissance des pressions de gonflage ne suffit pas pour donner au conducteur une information fiable et utile. La consultation permanente de ces indications risque plus d'être fastidieuse que réellement utile. En effet, les mesures de pression et/ou de température des pneumatiques varient énormément en roulage en raison de l'échauffement des pneumatiques dû à ses pertes hystérétiques, de l'influence de la chaleur dégagée par les freins et des transferts de charge qui provoquent de légères variations du volume des pneumatiques. C'est pourquoi on a proposé, dans le brevet US 4 893 110 un procédé d'exploitation des mesures basé sur des comparaisons entre deux ou plus de deux pneumatiques qui vise à pouvoir donner une alarme en cas de défaillance d'un pneumatique sans adopter des seuils d'alerte s'écartant trop de la précision atteinte par les dispositifs de mesure. Ce traitement, en dépit de son intérêt, n'a pas résolu complètement le problème. En effet, l'amélioration de la précision de la détection en cas de défaillance d'un pneumatique nécessite que les pressions initiales des pneumatiques soient rigoureusement identiques. Dans la réalité, tel n'est pas du tout le cas et il est tout à fait usuel et normal d'observer des différences de pression de gonflage à froid de I'ordre de 10% voire 15%. C'est d'ailleurs la plage acceptée par l'Organisation Technique Européenne du Pneumatique et de la Jante (ETRTO) en poids lourd, pour exemple. Ces différence sont dues notamment à la précision des manomètres de gonflage de l'ordre de 5%, aux imprécisions lors du gonflage de l'ordre de 3%, aux conséquences de l'ensoleillement de l'un des pneumatiques, etc...Le procédé décrit dans la demande citée ne peut donc pas avoir une précision de détection meilleure que les écarts initiaux usuels si l'on ne veut pas induire de nombreuses fausses alarmes. En conséquence, une détection de la défaillance de l'un des pneumatiques ne peut être faite qu'après une diminution très notable de la pression de gonflage du pneumatique ce qui impose une action de réparation immédiate. L'invention a pour objet un procédé d'exploitation des signaux de mesure d'un système de surveillance des pneumatiques qui détecte de façon beaucoup plus précoce et en roulage toute défaillance de l'un des pneumatiques. Un autre objet de l'invention est de fournir une information fiable et différenciée en fonction de l'évolution de l'état de gonflage des pneumatiques dû à une défaillance. Selon l'invention, le procédé d'exploitation des signaux dans un système de surveillance des pneumatiques d'un véhicule en roulage, ledit système délivrant pour chaque pneumatique au moins une mesure caractéristique de l'état de gonflage dudit pneumatique, est tel que, en plus d'une surveillance des mesures caractéristiques pour chaque pneumatique relativement à au moins un seuil critique donné: - à partir des mesures effectuées sensiblement en même temps, on compare la mesure caractéristique d'un pneumatique avec la mesure caractéristique d'au moins un autre pneumatique, - on enregistre périodiquement le résultat de cette comparaison pour obtenir une série de valeurs, - on déclenche une alerte lorsque la variation dans le temps de cette série de valeurs satisfait une relation prédéterminée. Ce procédé utilise comme critère de déclenchement d'une alerte, non un écart entre des mesures caractéristiques de l'état de gonflage d'au moins deux pneumatiques, mais la variation dans le temps de cet écart. Cela a l'avantage de supprimer toutes les fausses alarmes liées aux différences initiales de gonflage des pneumatiques et ainsi d'améliorer considérablement la précision effective de la détection d'une défaillance. Ce procédé est un complément remarquable à la classique surveillance individuelle des pneumatiques relativement à au moins un seuil critique donné dont l'objectif est de vérifier à tout instant que les pressions de gonflage sont à l'intérieur d'une fourchette de sécurité (cela nécessite d'utiliser plusieurs seuils), ou au-delà d'un seuil critique de sécurité. La comparaison effectuée peut consister à calculer un écart des mesures caractéristiques entre les deux pneumatiques d'un même essieu du véhicule. Cette comparaison peut aussi mettre en jeu deux essieux, soit par exemple: - effectuer la somme de la mesure caractéristique d'un pneumatique d'un premier essieu avec la mesure caractéristique d'un pneumatique d'un second essieu, - effectuer la somme de la mesure caractéristique du second pneumatique du premier essieu avec la mesure caractéristique du second pneumatique du second essieu, et - calculer la différence entre ces deux sommes. Avantageusement, on déclenche une alerte lorsque la variation dans le temps de la série de valeurs dépasse, en valeur absolue, un seuil S donné. Et ce seuil peut être compris entre 3 et 7% et préférentiellement entre 4 et 6% de la valeur nominale de la mesure caractéristique. On constate ainsi que, dès que l'on observe une variation d'écart supérieure à, par exemple, 5% de sa valeur nominale, on peut détecter une défaillance probable de l'un des pneumatiques du véhicule. Cette détection peut ainsi être faite bien avant que la pression effective de gonflage ait franchi un seuil critique correspondant à environ 15% de sa pression nominale. Selon un mode de réalisation de l'invention, on constitue ladite série de valeurs en enregistrant périodiquement les résultats de la comparaison et en conservant les N dernières valeurs couvrant une période totale T, on effectue une régression linéaire desdits N enregistrements, on calcule la pente a de la droite de régression linéaire, et on déclenche une alerte si la pente a est supérieure, en valeur absolue, au rapport entre le seuil S et la période totale T. On peut limiter le nombre d'enregistrements de la série de mesure à 10 par exemple. Avantageusement, on constitue en même temps plusieurs séries de valeurs de périodes totales T différentes pour couvrir l'ensemble de la gamme usuelle des temps d'utilisation des véhicules de la minute à quelques jours. Par exemple T1 = 1 mn, T2 = 10 mn, T3 = 1 heure, T4 = 12 heures et T5 = 3 jours. Ainsi, on peut détecter des débits de fuite très variables, des plus rapides aux plus lents. Ce mode de réalisation permet d'enrichir considérablement la pertinence des informations transmises au conducteur. En effet, après avoir déclenché une alerte: - on détermine, parmi les pneumatiques concernés par ladite comparaison, le pneumatique dont la mesure caractéristique est minimale, - on calcule, à partir de la valeur de la pente a, une estimation du temps nécessaire pour que la mesure caractéristique dudit pneumatique descende en dessous d'un seuil critique So, - on transmet au conducteur du véhicule cette estimation. Cette estimation transmise donne au conducteur une information fiable, constamment réactualisée à chaque nouvelle enregistrement d'un résultat de comparaison de l'autonomie de roulage qui lui reste avant de devoir, selon le seuil critique choisi, soit limiter sa vitesse de roulage, soit s'arrêter pour réparer la fuite. Cette estimation peut aussi tout à fait s'appliquer à une surveillance pneumatique par pneumatique de l'évolution de la pression de gonflage avec enregistrement comme précédemment d'une série de valeurs et détermination de la pente d'évolution. Le procédé selon l'invention peut utiliser comme mesure caractéristique de l'état de gonflage des pneumatiques exclusivement la mesure de la pression de gonflage. Mais, il est aussi possible d'utiliser les mesures de la pression de gonflage ainsi que d'une estimation de la température de l'air interne du pneumatique, dans ce cas l'état de gonflage du pneumatique est caractérisé par le rapport entre la pression de gonflage et la température absolue. Cette deuxième solution a l'avantage d'améliorer la précision des mesures. Pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention, on peut utiliser un dispositif de surveillance tel que présenté dans le brevet US 4 703 650 avec un module électronique de mesure de pression par roue transmettant par couplage inductif les signaux de mesure à une unité centrale disposée dans le véhicule et reliée ellemême à un dispositif d'affichage à proximité du conducteur. On peut aussi utiliser un dispositif transmettant par radio les mêmes informations à une unité centrale similaire. REVENDICATIONS 1. Procédé d'exploitation des signaux dans un système de surveillance des pneumatiques d'un véhicule en roulage, ledit système délivrant pour chaque pneumatique au moins une mesure caractéristique de l'état de gonflage dudit pneumatique, dans lequel, en plus d'une surveillance des mesures caractéristiques pour chaque pneumatique relativement à au moins un seuil critique donné: - à partir des mesures effectuées sensiblement en même temps, on compare la mesure caractéristique d'un pneumatique avec la même mesure d'au moins un autre pneumatique, - on enregistre périodiquement le résultat de cette comparaison pour obtenir une série de valeurs, - on déclenche une alerte lorsque la variation dans le temps de cette série de valeurs satisfait une relation prédéterminée. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la comparaison consiste à calculer l'écart de mesure caractéristique entre les deux pneumatiques d'un même essieu du véhicule. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la comparaison consiste à: - effectuer la somme de la mesure caractéristique d'un pneumatique d'un premier essieu avec la mesure caractéristique d'un pneumatique d'un second essieu, - effectuer la somme de la mesure caractéristique du second pneumatique du premier essieu avec la mesure caractéristique du second pneumatique du second essieu, et - calculer la différence entre ces deux sommes. 4. Procédé selon l'une des revendications I à 3, dans lequel on déclenche une alerte lorsque la variation dans le temps de ladite série de valeurs dépasse, en valeur absolue, un seuil S donne. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel ledit seuil S est compris entre 3 et 7% de la valeur nominale de la mesure caractéristique. 6. Procédé selon la revendication 4, dans lequel ledit seuil S est compris entre 4 et 6% de la valeur nominale de la mesure caractéristique. 7. Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel - on constitue ladite série de valeurs en enregistrant périodiquement les résultats de la comparaison et en conservant les N dernières valeurs couvrant une période totale T, - on effectue une régression linéaire desdits N enregistrements, - on calcule la pente a de la droite de régression linéaire, et - on déclenche une alerte si la pente a est supérieure, en valeur absolue, au rapport entre le seuil S et la période totale T. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel on constitue plusieurs séries de valeurs de périodes totales T différentes pour couvrir l'ensemble de la gamme usuelle des temps d'utilisation des véhicules 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la gamme de périodes couvre de l'ordre de la minute à plusieurs jours. 10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, dans lequel après avoir déclenché une alerte - on détermine, parmi les pneumatiques concernés par ladite comparaison, le pneumatique dont la mesure caractéristique est minimale, - on calcule, à partir de la valeur de la pente a, une estimation du temps nécessaire pour que la mesure caractéristique dudit pneumatique descende en dessous d'un seuil critique So, - on transmet au conducteur dudit véhicule cette estimation. 11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel on réactualise à chaque nouvel enregistrement d'un résultat de comparaison ladite estimation. 12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel la mesure caractéristique est constituée exclusivement de la mesure de la pression de gonflage. 13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel la mesure caractéristique est constituée par les mesures de la pression de gonflage ainsi que d'une estimation de la température de l'air interne du pneumatique et dans lequel l'état de gonflage du pneumatique est caractérisé par le rapport entre la pression de gonflage et la température absolue. 14. Procédé d'exploitation des signaux dans un système de surveillance des pneumatiques d'un véhicule en roulage, ledit système délivrant pour chaque pneumatique au moins une mesure caractéristique de l'état de gonflage dudit pneumatique, dans lequel, en plus d'une surveillance des mesures caractéristiques pour chaque pneumatique relativement à au moins un seuil critique donné: : - on enregistre périodiquement pour chaque pneumatique la mesure caractéristique pour obtenir une série de valeurs - on effectue une analyse de tendance de cette série de valeurs pour déterminer une alerte si l'évolution observée est supérieure à un seuil donné; - après avoir déclenché une alerte, on calcule une estimation du temps nécessaire pour que la mesure caractéristique du pneumatique concerné descende en dessous d'un seuil critique So donné, - on transmet au conducteur du véhicule cette estimation.