Brevet FR2752201A1 — publié le 19980213

La présente invention concerne un procédé du contrôle de la pression dans les pneumatiques de roues de véhicules automobiles, ainsi qu'il est connu du document EP 0 626 911 B1. Le réglage précis de la pression d'air dans les pneumatiques de roues de véhicules automobi- les est d'une grande importance pour des raisons d'économie et de s6curité de conduite: une pression d'air mal réglée, c'est-à-dire trop élevée ou trop faible, conduit d'une part à une usure accrue des pneumatiques, si bien que les pneumatiques doivent être remplacés prématurément, ainsi qu'à une consomma- tion accrue de carburant et provoque en outre un foulage accru des flancs des pneumatiques par lequel la température du pneumatique est fortement accrue et le pneumatique (en particulier à des vitesses élevées du v6hicule) peut être détruit, ce qui provo- que fréquemment des accidents graves. Pour ces rai- sons, la pression d'air des pneumatiques devrait ou doit être vérifiée régulièrement, et même quoti- diennement pou des camions. Cette vérification est fréquemment négligée car la mesure de la pression d'air dans les pneumatiques est un travail relative- ment long et également salissant, qui exige en outre une certaine habileté technique. Par conséquent, on connaet déjà des proc6dés, par exemple du document DE 3.939.479 A1, de masure de la pression d'air dans les pneumatiques de roues de véhicules automobiles au moyen d'un capteur de pression disposé sur la roue du véhicule et d'indication de façon appropriée du signal de mesure de la pression d'air au conducteur. Dans le cas du procédé générique du document EP 626 911 B1, il est détecté au moyen d'une unité de mesure de pression disposée dans ou sur le pneuma- tique de chaque roue du véhicule, la pression régnant dans la chambre à air de la roue du véhicule et il est délivré un signal électrique représentatif de celle-ci. Au moyen d'une unité d'émission disposée dans ou sur le pneumatique de chaque roue de véhicule (par exemple par l'intermédiaire de la soupape), à partir du signal électrique, il est généré et déli- vré un signal de données se composant de la valeur de mesure de la pression d'air et d'une valeur d'iden- tification. Il est effectué, au moyen d'une unité de réception disposée de façon fixe sur ou dans le véhicule, une saisie des signaux de donn6es délivrés par les unités d'émission et une exploitation des signaux de données est accomplie au moyen d'une unité de commande. Pour des raisons de fiabilité de la transmission des données entre les unités d'émission et l'unité de réception (protection contre des signaux parasites), l'unité de réception comporte des valeurs de comparaison d'identification, qui sont associées aux valeurs d'identification respectives des unités d'émission (par conséquent, la valeur d'identification et la valeur de comparaison d'identification associée sont soit identiques, soit présentent une relation déterminée); un traitement ult6rieur du signal de données est effectué uniquement lorsque la valeur d'identification émise par l'unité d'émission et reçue par l'unité de réception est identique à la valeur de comparaison d'identification de l'unité de réception ou est associée à celle-ci. La valeur de comparaison d'identification est variable, afin de permettre une association (variable) des positions des roues du véhicule (par exemple, dans le cas d'é- change d'un pneumatique ou d'un remplacement de pneu- matiques d'été par des pneumatiques d'hiver et inver- sement); à cette fin il est permis, au moyen d'une unité de commutation, une commutation de l'unit6 de r6ception du mode de fonctionnement normal, dans lequel la pression d'air est contrôlée, à un mode d'appariement, dans lequel l'unité de réception reçoit la valeur d'identification délivrée par chaque unité d'émission et délivre en tant que valeur de comparai- son d'identification conjointement à une association de la position de roue respective. Il est désavanta- geux dans ce cas que l'association ou le repérage des positions des roues de véhicules soit coûteuse et ne soit pas effectuée automatiquement. La présente invention a par conséquent pour objet de proposer un procédé du type indiqué dans le préambule, grâce auquel s'effectue l'associa- tion simple et automatique des positions des roues du véhicule. Ce problème est, selon l'invention, résolu grâce à un procédé de contrôle de la pression dans les pneumatiques de roues de v6hicules automobiles, selon lequel au moyen - d'une unité de mesure disposée dans ou sur le pneumatique de chaque roue de v6hicule, il est reçu, en tant que signal de mesure, au moins un signal de pression caractéristique de la pression d'air, - d'une unité d'émission disposée dans ou sur le pneumatique de chaque roue du véhicule, il est généré et délivré une valeur de mesure extraite du signal de pression de la pression d'air et un signal de données contenant une valeur d'identifica- tion caractéristique pour l'unité d'émission respec- tive, - d'une unité de réception disposée espacée des roues du véhicule automobile, il est reçu le signal de données délivré par les unités d'émission, - d'une unité de commande, la valeur d'iden- tification de l'unité d'émission dans le signal de données est comparée aux valeurs de comparaison d'i- dentification associées aux unités d'émission respec- tives de telle sorte qu'un traitement ultérieur du signal de donn6es par unité de commande n'est effectué qu'aprs que la valeur d'identification et la valeur de comparaison présentent un critère d'association prédéterminé, - du critère d'association, il est prélevé une association de la position respective de la roue du véhicule, dans laquelle la valeur de comparaison d'identification variable est adaptée à la valeur d'identification de l'unité d'émission respective, ledit procédé étant caractérisé par le fait que l'association de la position respective de la roue du véhicule aux signaux de données est effectuée au moyen d'un procédé de transmission de données bidirectionnel, dans lequel - un signal d'activation généré par l'unité de commande est appliqué sélectivement respectivement à une roue de véhicule en tant que signal en ondes longues, - le signal en ondes longues est reçu par une unité à ondes longues disposée dans ou sur chaque roue de véhicule et associée respectivement à une unité d'émission, - le signal en ondes longues est délivré par l'unité à ondes longues de l'unité d'émission respective associée, qui génère un signal d'identifi- cation à ondes longues, - un signal de données contenant le signal d'identification à ondes longues et la valeur d'iden- tification de l'unité d'émission respective est déli- vré par l'unité d'émission a l'unité de commande en tant que signal à haute fréquence, et - par l'unité de commande, il est identifié, à l'aide du signal d'identification à ondes longues, la position de la roue du véhicule. Selon une autre caractéristique du procédé de l'invention, le signal à ondes longues est délivré par l'unité de commande successivement à toutes les roues du v6hicule. Selon une autre caractéristique, le signal d'activation est généré par l'unité de commande dans le cas de la présence de conditions déterminées. Selon une autre caractéristique, le signal d'activation est généré à des intervalles de temps déterminés et/ou après un parcours déterminé du véhi- cule, et/ou en fonction de la vitesse du véhicule et/ou lors du démarrage du moteur du véhicule et/ou sur instruction manuelle. Selon une autre caractéristique, le signal d'identification à ondes longues est généré en tant qu'état de comptage du compteur ou en tant que valeur de tension d'un intégrateur analogique. Selon une autre caractéristique, le signal de données reçu par l'unité de réception et traité par l'unité de commande est représenté au moyen d'une unité d'affichage. Dans le cas du procédé précité, une associa- tion de la position des roues du véhicule aux signaux de données est effectuée au moyen d'un procédé de transmission de données bidirectionnel entre l'unité de commande ou l'unité de r6ception et les roues du véhicule. A cette fin, un signal d'activation (par exemple de fréquence 60 kHz) est généré par l'unité de commande et appliqu6 sélectivement en tant que signal à ondes longues (par exemple au moyen d'une liaison par fil) à une unité à ondes longues disposée sur la roue du véhicule ou à proximité de la roue du véhicule, une unit6 à ondes longues étant associée à chaque roue du véhicule. Ce signal à ondes longues est appliqué par l'unité à ondes longues à l'unité d'émission associée à cette unité à ondes longues, dans l'unité d'émission disposée sur la roue du véhicule, au moyen d'une transmission sans fil, par exemple par couplage inductif; le signal à ondes longues est traité par l'unité d'émission et généré par un signal d'identification à ondes longues, le signal d'identification à ondes longues contient par conséquent, l'information concernant celle des roues du véhicule qui a été sélectionnée pour l'association de sa position. Par l'unité d'émis- sion, il est transmis à l'unité de commande en tant que signal HF (fréquence porteuse, par exemple 433,92 MHz) le signal de données contenant des données de mesure normales, la valeur d'identification et éven- tuellement le signal d'identification à ondes longues. Le signal de données arrivant est évalué par l'unité de commande, en particulier, on vérifie si un signal d'identification à ondes longues est contenu dans le signal de données: dès lors que seulement un des signaux de données délivrés par les unités d'émis- sion peut présenter un signal d'identification à ondes longues, une association de la position de la roue du véhicule est possible de façon simple à l'aide de la valeur d'identification contenue dans le signal de données de l'unité d'émission, car de l'unité de commande, est connue la roue du véhicule alimentée par celle-ci sélectivement avec le signal d'activation (signal à ondes longues). Une mise en oeuvre de l'association des roues du véhicule peut être effectuée selon des critè- res déterminés ou dans le cas de la présence de condi- tions détermin6es: par exemple à chaque démarrage du moteur, à des écarts temporels réguliers (par exemple toutes les heures), après un trajet parcouru déterminé (par exemple, tous les 1000 kilomètres), par exemple en fonction de la vitesse de déplacement, ou selon une exigence manuelle de la part du conduc- teur ou de l'opérateur (par exemple, après le change- ment de pneumatiques, etc.). Le signal d'identification à ondes longues peut être généré de nombreuses manières à l'aide du signal en ondes longues et ajouté au signal de données; par exemple, le signal d'identification à ondes longues peut être généré en tant qu'état de comptage du compteur, qui se différencie dans le cas d'un signal d'identification à ondes longues "positif" clairement de l'état du compteur dans le cas d'un signal d'identification à ondes longues "négatif" ou être formé en tant que valeur de tension d'un intégrateur analogique. La valeur d'indication de la pression et/ou une alarme dans le cas d'une mauvaise pression d'air (valeur trop faible ou trop élevée) peut être communi- quée au conducteur visuellement (optiquement, acousti- quement ou sensoriellement, etc.) lors de l'atteinte de valeurs de seuil déterminées au moyen d'une unité de signalisation. Le procédé précité est expliqué ci-après plus en détail en regard des dessins annexes. La Figure 1 est une vue de dessus d'un véhicule automobile avec les composants du système en vue de la mise en oeuvre du procédé, la Figure 2 est un schéma synoptique du module de commande se composant d'une unité de comman- de et d'une unité de réception, la Figure 3 est un schéma synoptique du module de roue se composant d'une unité d'émission, d'une unité de mesure et d'une unité de réception à ondes longues. Selon la Figure 1, le procédé de contr6le de la pression d'air dans les pneumatiques 12, 14, 16, 18 des roues 11, 13, 15, 17 du véhicule 1 et l'association de la position VL, VR, HL, HR des roues 11, 13, 15, 17 du véhicule est mis en oeuvre à l'aide des composants suivants: - un module de commande 2 réalisé par exem- ple en tant qu'appareil de commande distinct ou inté- gré dans un appareil de commande, se composant de l'unit6 de commande 21 et de l'unité de réception 22, - un module de roue 3 disposé dans ou sur les pneumatiques 12, 14, 16, 18 des roues 11, 13, , 17 du véhicule se composant d'une unité d'émission 31, d'une unité de mesure 32, d'une unité de réception en ondes longues 33 et d'une unité de contrôle 34, qui transmet un signal de données DS en tant que signal HF au module de commande 2, une unité à ondes longues 4 disposée dans ou à proximité de chaque roue du véhicule 11, 13, , 17 (par exemple dans la cage de roue) et associée respectivement à un module de roue 3, qui est activée au moyen d'un signal d'activation AS généré par le module de commande 2, transmis sur les lignes 41, 42, 43, 44 en tant que signal à ondes longues LWS et qui transmet ce signal à ondes longues LWS apres l'activation au module de roue associé 3 (l'unité de réception à ondes longues 33) (par exemple au moyen d'une transmission inductive sans fil), - un module de tableau de bord 5 se compo- sant d'une unité d'indication 51 en vue de l'indica- tion (numérique et/ou analogique) de différentes valeurs d'indication (par exemple de la pression d'air) ou des alarmes (par exemple un voyant optique ou une alarme acoustique) et d'une unité de service 2 avec des touches et/ou des interrupteurs (par exem- ple en vue de l'activation manuelle du module de commande 2), - une voie de transmission de données 6 réalisée par exemple sous la forme d'un bus de don- nées, qui relie le module de commande 2 au module de tableau de bord 5 et d'autres appareils de commande du véhicule 1 (par exemple, par l'intermédiaire de fils de données 61, 62). Selon la Figure 2 du module de commande 2, l'unité de commande 21 contient, en tant que cons- tituants principaux, un microprocesseur 211 en vue du traitement de signaux/données et de la commande du d6roulement temporel du procédé, une entrée 212, à laquelle est reliée l'unité de commande 52 du module de tableau de bord 5, un interface 213 en vue du raccordement au bus de données 6 par exemple une interface de bus 213 en vue du raccordement aux deux lignes de bus 61, 62 d'un bus de données AN 6, un émetteur à ondes longues 214 en vue de l'application d'un signal à ondes longues LWS respectivement à une unité à ondes longues 4 au moyen des lignes 41, 42, 43, 44, un circuit de surveillance 215 ("CHIEN DE GARDE") et un réseau 216 relié par exemple à la batterie (Kl.15, Kl.31) du véhicule 1 avec protection contre une surtension et une inversion des pôles en vue de garantir l'alimentation en tension. L'unité de réception 22 se compose d'une antenne de réception (HF) 221 en vue de la réception du signal de données DS émis par les unités d'émission 31 des modules de roues 3 et un r6ception HF 222 accordé sur la fréquence du signal de données DS, qui délivre le signal de données DQ au microprocesseur 211 en vue du traitement ultérieurement. Selon la Figure 3 du module de roue 3, l'unité d'émission 31 se compose d'un émetteur HF 311 en vue de la génération d'un signal de données HF DS (par exemple à la fréquence 433,92 MHz) et d'une antenne HF 312 en vue du rayonnement du signal de données DS (Transmission au module de commande 2). L'unité de contr8le 34 se compose d'un microprocesseur 341 ou, en variante, d'un circuit intégré d'application particulière (ASIC) en vue de la commande du déroulement temporel du procédé et en vue du traitement du signal de données, d'une batterie (au lithium) 342 en vue d'assurer l'alimenta- tion en tension du module de roue 3, d'un composant d'alimentation en courant 343, d'un compteur de temps 344 en vue de la prescription d'un instant ou d'une valeur de comptage déterminés, d'un convertisseur numérique/analogique 345 en vue de la conversion des valeurs de mesure analogique de l'unité de mesure 32 en des valeurs de sortie numériques et d'un circuit d'interface 346 en vue de paramétrer les valeurs de mesure particulières du capteur. L'unité de mesure 32 contient différents capteurs en vue de la réception des valeurs de mesure de grandeurs déterminées, par exemple un capteur de pression 321 en vue de la réception de la pression d'air dans les pneumatiques 12, 14, 16, 18 et un capteur de température 322 en vue de la réception de la température des pneumatiques 12, 14, 16, 18. L'unité de réception en ondes longues 33 se compose d'une antenne en ondes longues 331 en vue de la réception du signal à ondes longues LWS transmis par l'unité à ondes longues associée 4 et d'un récepteur en ondes longues 332 (par exemple pour la plage de fréquence de 40 à 80 kHz) en vue de la pr6paration du signal en ondes longues LWS avant la transmission au microprocesseur 341 de l'uni- té de contr6le 34, qui génère le signal d'identifica- tion en ondes longues LWIS. En tant que récepteur en ondes longues 332 on peut utiliser, par exemple, un circuit (IC) intégré utilisé pour la réception d'émetteur de signaux horaires en ondes longues dans des horloges radioélectriques. Grâce à la disposition des unités à ondes longues 4 contenant par exemple des bobines à proximi- té du module de roue associé 3, il est garanti que les différentes roues du véhicule 11, 13, 15, 17 peuvent être sélectionnées isolément au moyen du signal en ondes longues LWS, sans qu'une diaphonie apparaisse sur les autres roues du véhicule; par conséquent, à l'aide du signal d'identification à ondes longues LWIS contenu dans le signal de données DS ( à l'aide des valeurs d'identification des unités d'émission 31 contenues dans le signal de données DS) une association précise de la position VL, VR, HR, HL des roues du véhicule 11, 13, 15, 17 aux signaux de données DS transmis par les unités d'émission 31 des modules de roue 3 peut être obtenue. R E V E N D I CATIONS 1. Procédé de contrôle de la pression d'air dans les pneumatiques (12, 14, 16, 18) de roues de véhicules automobiles (11, 13, 15, 17), selon lequel au moyen - d'une unité de mesure (32) disposée dans ou sur le pneumatique (12, 14, 16, 18) de chaque roue de véhicule (11, 13, 15, 17), il est reçu, en tant que signal de mesure, au moins un signal de pression caractéristique de la pression d'air, - d'une unité d'émission (31) disposée dans ou sur le pneumatique (12, 14, 16, 18) de chaque roue du véhicule (11, 13, 15, 17), il est généré et délivré une valeur de mesure extraite du signal de pression de la pression d'air et un signal de données (DS) contenant une valeur d'identification caractéristique pour l'unité d'émission respective (31), - d'une unité de réception (22) disposée espacée des roues du véhicule automobile (11, 13, 15, 17), il est reçu le signal de données (DS) délivré par les unités d'émission (31), d'une unité de commande (21), la valeur d'identification de l'unité d'émission (31) dans le signal de données (DS) est comparée aux valeurs de comparaison d'identification associées aux unités d'émission respectives (31) de telle sorte qu'un traitement ultérieur du signal de données (DS) par unité de commande (21) n'est effectué qu'après que la valeur d'identification et la valeur de comparaison présentent un critère d'association prédéterminé, - du critère d'association, il est prélevé une association de la position respective (VL, VR, HL, HR) de la roue du véhicule (11, 13, 15, 17), dans laquelle la valeur de comparaison d'identifica- tion variable est adaptée à la valeur d'identification de l'unité d'émission respective (31), caractérisé par le fait que l'association de la position respective (VL, VR, HL, HR) de la roue du véhicule (11, 13, 15, 17) aux signaux de données (DS) est effectuée au moyen d'un procédé de transmission de données bidirectionnel, dans lequel - un signal d'activation (AS) généré par l'unité de commande (21) est appliqué sélectivement respectivement à une roue de véhicule (11, respective- ment 13, respectivement 15, respectivement 17) en tant que signal en ondes longues (LWS), - le signal en ondes longues (LWS) est reçu par une unité à ondes longues (4) disposée dans ou sur chaque roue de véhicule (11, 13, 15, 17) et associée respectivement à une unité d'émission (31), - le signal en ondes longues (LWS) est délivré par l'unité à ondes longues (4) de l'unité d'émission (31) respective associée, qui génère un signal d'identification à ondes longues (LWIS), - un signal de données (DS) contenant le signal d'identification à ondes longues (LWIS) et la valeur d'identification de l'unité d'émission respective (31) est délivré par l'unité d'émission (31) à l'unité de commande (21) en tant que signal à haute fréquence, et - par l'unité de commande (21), il est identifié, à l'aide du signal d'identification (LWIS) à ondes longues, la position (VL, VR, HL, HR) de la roue du véhicule (11, 13, 15, 17). 2. Procédé selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que le signal à ondes longues (LWS) est délivré par l'unité de commande (21) successivement à toutes les roues du véhicule (11, 13, 15, 17). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le signal d'activation (AS) est généré par l'unité de commande (21) dans le cas de la présence de conditions déterminées. 4. Procédé selon la revendication 3, caractéri- s en ce que le signal d'activation (AS) est généré * des intervalles de temps déterminés et/ou après un parcours déterminé du véhicule (1) et/ou en fonc- tion de la vitesse du véhicule (1) et/ou lors du démarrage du moteur du véhicule (1) et/ou sur instruc- tion manuelle. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le signal d'identifica- tion à ondes longues (LWIS) est généré en tant qu'état de comptage d'un compteur ou en tant que valeur de tension d'un intégrateur analogique. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le signal de données (DS) reçu par l'unité de réception (22) et traité par l'unité de commande (21) est représenté au moyen d'une unité d'affichage (51).