Brevet FR2862928A1 — publié le 20050603

Domaine technique La présente invention concerne un système automatisé de gonflage effectuant l'opération de gonflage d'après les spécifications des constructeurs de véhicules équipés de pneumatiques. La présente invention concerne un système automatisé adapté aux professionnels de la réparation et aux centres de contrôle de véhicules. La présente invention concerne un système automatisé de gonflage effectuant la mesure des pressions avant gonflage, la comparaison de ces mesures avec celles de la base de données intégrée, la mise en pression indépendamment pour chacun des pneumatiques conformément aux spécifications de la base de données. La présente invention concerne un système automatisé de gonflage comportant: -une borne automatisée de gonflage électronique incluant une base de données de gonflage fournie par les constructeurs, -une imprimante intégrée à la borne automatisée de gonflage éditant un rapport de gonflage personnalisé pour chaque véhicule et pour chacun de ses pneumatiques. -un dispositif pneumatique alimenté en air comprimé, comportant le transmetteur électronique de pression, une batterie d'électrovannes et les flexibles de raccordement aux roues. Etat de la technique La précision du gonflage des pneumatiques est un élément fondamental de la sécurité routière qui n'a pas jusqu'à ce jour été pris en compte à sa juste mesure. Le parc automobile français de véhicules (30 Millions) s'est diversifié en terme de marques et de modèles et sa durée de vie moyenne s'allonge {8 ans en moyenne et dispersion allant jusqu'à 15 ans) de ce fait le gonflage est devenu extrêmement complexe pour les professionnels (plus de 25000 combinaisons de gonflage répertoriées auxquelles il faut ajouter les conditions de roulage). Le contrôle technique de tous les véhicules est réglementé et obligatoire. Les centres de réparation sont tenus d'exécuter les réparations correspondant aux défaillances détectées lors du contrôle technique. Les constructeurs n'engagent leur responsabilité que si les contrôles et entretiens ont été opérés conformément à la nature, la fréquence et aux modalités qu'ils ont définis. Pour chacune de ces prestations l'opération de gonflage est une obligation. Les professionnels de la maintenance et du contrôle n'ont pas systématiquement les données de gonflage des véhicules dont ils ont la charge. Le dispositif selon l'invention permet de sécuriser et de systématiser l'opération de gonflage en éditant un rapport de gonflage pour le véhicule et pour chacun de ses pneumatiques. Le professionnel peut prouver que l'opération de gonflage a été effectuée suivant les préconisations des constructeurs. Exposé de l'invention Le système automatisé de gonflage selon l'invention se caractérise en ce qu'il comporte: -Une borne automatisée de gonflage électronique comportant une base de données. -Un dispositif pneumatique constitué d'un coffret dans lequel se trouve une batterie d'électrovannes montées sur un collecteur commun, un transmetteur de pression, et de flexibles de raccordement aux roues. Le système automatisé de gonflage selon l'invention se caractérise en ce que: -la borne automatisée de gonflage comporte une base de données de pression des pneumatiques définies par les constructeurs. -la borne automatisée de gonflage comporte une unité d'impression délivrant un imprimé avec les mesures des pressions préalables (avant gonflage) , les pressions standard, les mesures obtenues après la mise en pression et l'impression de toutes ces valeurs. -la borne automatisée de gonflage comporte une unité de comparaison des mesures préalables avec 5 les pressions standard. - le coffret d'électrovannes comporte une électrovanne de d'alimentation, une électrovanne de purge et pour un véhicule automobile cinq électrovannes pilotées indépendamment par la borne automatisée de gonflage (une pour chaque roue ainsi que pour la roue de secours). - le coffret d'électrovannes comporte cinq flexibles pour les mesures de pression et le gonflage des pneumatiques du véhicule. Le Procédé de gonflage automatique selon l'invention se caractérisé en ce qu'il effectue: - une mesure de gonflage préalable indépendante par pneumatique -une comparaison indépendante par pneumatique 20 -un gonflage indépendant par pneumatique - une impression des relevés détaillée par pneumatique des pressions initiales du standard de gonflage retenu et la pression finale après ajustement. Selon les modes particuliers de réalisation: -La borne automatisée de gonflage peut être adaptée à une famille spécifique de véhicules et dans ce cas le dispositif pneumatique comporte le nombre d'électrovannes et de flexibles correspondant. - La borne automatisée de gonflage peut être adaptée à une famille spécifique de véhicules et dans ce cas le dispositif pneumatique est dimensionné de façon à avoir la plage de gonflage correspondante. -La borne automatisée de gonflage peut être alimentée pneumatiquement soit par un réseau d'air comprimé soit par un générateur d'azote, soit par une batterie de bouteilles d'azote comprimé. -La borne automatisée de gonflage peut être reliée à un réseau informatique via une interface liaison RS232,par une liaison câblée (Figure 11),une liaison Infra-rouge (Figure 13) ou Ondes radio (Figure 12) - La borne automatisée de gonflage peut recevoir les données d'identification du véhicule à partir d'une base de données intégrée au réseau informatique, par l'intermédiaire de l'un de ses différents modes d'interfaçage. - La borne automatisée de gonflage peut recevoir la mise à jour de la base de données des constructeurs depuis le réseau informatique par l'intermédiaire de l'un de ses différents types d'interfaçage. Elle peut ainsi s'intégrer au système informatique du centre de contrôle ou de réparation. Liste des figures: Figure N 1: Implantation type de la Borne automatisée de gonflage. Figure N 2: Détail de la Borne Automatisée de 20 gonflage. Figure N 3 Coffret intégrant le système pneumatique Figure N 4: Synoptique du fonctionnement de borne automatisée de gonflage. Figure N 5: Logigramme du programme concernant l'initialisation de la borne automatisée de gonflage (date et heure) et le menu de sélection jusqu'au modèle de véhicule. Figure N 6: Logigramme du programme concernant la 30 sélection du pneumatique parmi les choix proposés par la base de données, la sélection des conditions de roulage et la température des pneumatiques. Figure N 7 Logigramme du programme concernant le 35 choix du gonflage de la roue de secours. Figure N 8 Logigramme du programme concernant la comparaison des mesures de pression avant gonflage avec celles sélectionnées d'après la base de données, le cycle de mise en pression de chacun des pneumatiques. Figure N 9: Logigramme du programme concernant l'impression automatique du rapport de gonflage et des anomalies relevées. Figure N 10: Logigramme du programme concernant le détail de la mise en pression Figure N 11: Interfaçage bidirectionnel Câblé du système automatisé de gonflage avec un réseau 5 Informatique Figure N 12: Interfaçage bidirectionnel par ondes radio du système automatisé de gonflage avec un réseau Informatique Figure N 13: Interfaçage bidirectionnel par Infra 10 Rouge du système automatisé de gonflage avec un réseau Informatique Le dispositif selon l'invention comporte selon une première caractéristique le système automatisé de 15 gonflage (Figure N 1) est constitué de: -un coffret électronique de commande intégrant une base de données propre (1), -un coffret (2) intégrant le capteur de pression raccordé sur le collecteur d'électrovannes. A partir d'un menu déroulant affiché sur l'écran intégré au coffret électronique, l'opérateur va sélectionner la Marque, le Type, l'Année Modèle et les Pneumatiques stockés la banque de données interne. Après cette première sélection, l'opérateur doit indiquer les conditions de roulage de véhicule telles que la température des pneumatiques ( Chaud ou Froid ) et l'usage du véhicule ( Usage Normal ou Autres Usages , c'est à dire, en charge ou bien Autoroute). Après avoir raccordé chacun des 5 flexibles à la roue correspondante, l'opérateur peut alors lancer un cycle automatique de mise en pression des cinq pneumatiques. La borne est capable de détecter les anomalies de gonflages et délivre un ticket sur lequel est affiché le relevé des pressions avant et après gonflage pour chacune quatre roues et de la roue de secours. Le dispositif selon l'invention permet aussi une programmation manuelle de chacune des pressions (Pression Avant, Pression Arrière et Roue de Secours), dans les cas où, le type de véhicule à gonfler n'apparaît pas dans la base, les pneumatiques montés ne sont pas ceux préconisés par le constructeur et le cas des roues de secours galettes où la pression est proche des 5 bar. Après validation par l'opérateur d'atelier de la sélection, la mise en pression correspondante est réalisée par le dispositif et indépendamment pour chaque pneumatique. Les pressions avant et après gonflage, les anomalies ainsi que les conditions de roulage sont imprimées automatiquement. Les dessins annexés illustrent l'invention selon la première caractéristique: Figure N 2: Le premier boîtier du dispositif de gonflage est le pupitre de commande qui comporte principalement: -Un dispositif d'affichage (3) - Une manette de commande à 4 positions (4). - Un sélecteur simple essieu ou roues jumelées (5) - Un voyant d'anomalie (6) -Une sortie RS 232 reliée à l'imprimante thermique interne (11) et en pouvant être raccordée à un réseau informatique externe. -Une carte logique (7) comprenant un microcontrôleur qui assure le traitement de la mesure, de la banque de données, du pilotage des électrovannes et de la gestion de la liaison RS 232; - Une carte d'alimentation générale (8) et une carte d'alimentation de l'imprimante (9). -Un circuit d'Eeprom contenant la base de données(10) Figure N 3: Le deuxième boîtier du dispositif de gonflage selon est le coffret pneumatique qui comporte: -Un bloc collecteur d'électrovannes (12) - Une électrovanne de gonflage (13) - Une électrovanne de purge (14) - 5 électrovannes (15) reliées à chacun des pneumatiques par l'intermédiaire de flexibles à 40 l'aide de raccords rapides. (16) -Un transmetteur de pression électronique -Un régulateur de pression taré en usine (17) numérique de la pression avant et après l'opération de mesurage -Dégonflage -Gonflage Ces fonctions partir des valeurs d'une sélection de sélection précise du de données interne renseignées par l'opérateur. L'ajustement de la pression automatique pour chacune des roues programme contenu dans un microcontrôleur qui pilote tout le Figure N 4. fonctionnement intègre. -Une chaîne de mesurage manométrique électrique un capteur (16) raccordé à un collecteur constitué par une embase commune (12) supportant 7 électrovannes, un diviseur de tension (25) permettant de transformer la plage de tension délivrée par le transmetteur à la capacité de résolution du convertisseur analogique numérique inclus dans le microcontrôleur, un convertisseur analogique numérique (24) intégré au microcontrôleur qui transforme le signal analogique issu du transmetteur de pression en signal numérique, 35. une adresse mémoire (23) intégrée dans le microcontrôleur dans laquelle est mémorisée temporairement les mesures du transmetteur de pression obtenues. -Un microcontrôleur (22) qui assure les fonctions suivantes: conversion du signal analogique (tension) issu du transmetteur de pression en signal numérique, Le dispositif selon fonctions suivantes raccordées: -Mesure et affichage l'invention assure les pour chacune des Roues 10 15 20 circuit pneumatique. le synoptique représente le du dispositif de gonflage et sont réalisées automatiquement à prédéterminées issues soit pneumatique résultant de la type de véhicule dans la base soit de valeurs directement se fait de manière à l'aide d'un constituées: de pression de technologie céramique mémorisation temporaire des mesures issues du transmetteur de pression, mémorisation temporaire des consignes de pression sélectionnées par l'utilisateur, 5. communication avec la banque de données (10) pour l'acquisition des valeurs prédéterminées de pression via une liaison RS 232 (21), ^ interfaçage avec les organes de commandes utilisateurs (20), l'écran d'affichage (3), le voyant d'alarme (6) et le signal sonore d'alarme, pilotage du bloc d'électrovannes (EV) (12) lors de la mise en pression et des phases de contrôle par une interface de sortie relais (19), ^ interfaçage avec l'imprimante (11) pour 15 l'impression des résultats. - Une banque de données (10) sur un support EEPROM dans laquelle sont archivées: les marques de véhicules, les types de véhicules, 20. les modèles de véhicules, les types de pneumatiques, les pressions avant et arrière des pneumatiques, les pressions dites autre usage (pour une utilisation en charge ou pour un trajet sur autoroute). - Un écran d'affichage de type LCD (3) sur lequel l'utilisateur peut visualiser ses choix ainsi que les pressions mesurées avant et après les cycles de gonflage. -Une rampe de pilotage pneumatique (12) comprenant: 1 électrovanne de gonflage raccordée au réseau par l'intermédiaire du régulateur de pression, 1 électrovanne de purge, ^ 5 électrovannes reliées à chacun des pneumatiques par des flexibles reliés à l'aide de raccords rapides. - Un pupitre de commande constitué: 1 manette (4) à 4 directions, 40. 1 sélecteur (5) essieu normal ou roues jumelées , 1 voyant rouge d'indication d'alarmes (6). - Une imprimante (11). - Une sortie RS 232 (21) permettant le raccordement via un dispositif informatique externe. Les étapes de fonctionnement du dispositif de gonflage de l'invention suivant la première caractéristique sont les suivantes: Quel que soit le type de fonctionnement choisi, le cycle de mise à la pression reste le même. -Prédétermination manuelle dans le menu autres marques 1. Après validation du menu autres marques , l'utilisateur renseigne, à l'aide de la manette, 15 les valeurs des pressions de prédétermination pour les pneus avant et arrière. Cette prédétermination s'effectue avec un échelon de 0,1 bar pour une valeur inférieur ou égale à 5 bar pour les véhicules automobiles. 2. Ces valeurs de prédétermination sont alors mémorisées temporairement dans le microcontrôleur. 3. Après validation de ce menu, l'utilisateur choisit l'état de température des pneumatiques. Dans le cas du choix de pneus chauds , 300 mbar sont ajoutés aux deux valeurs précédemment prédéterminées. 4. Après validation de ce menu, l'utilisateur a le choix de gonfler ou non la roue de secours. Une pression par défaut est prédéterminée (celle- ci est équivalente à la pression la plus élevée mémorisée auparavant, sans prise en compte des paramètres de température). L'utilisateur peut en modifier la valeur s'il le souhaite. 5. Après validation de ce menu, les valeurs finales des pressions prédéterminées qui vont être prises en compte s'affichent alors à l'écran. 6. Une dernière validation lance le cycle de mise en pression. 7. Les valeurs des mesures effectuées sont affichées. 8. Après avoir affiché la dernière valeur, l'impression du ticket se fait automatiquement. 9. Les valeurs mesurées restent affichées jusqu'à ce que l'utilisateur valide pour lancer le cycle de mesurage suivant. -Prédétermination à l'aide de la banque de 5 données: Les principales étapes sont les suivantes: 1. L'utilisateur sélectionne dans le menu déroulant à l'aide de la manette la marque du véhicule, le type de véhicule, le modèle de pneumatique et le type de pneumatique. 2. Après validation de ce menu, l'utilisateur choisit l'état de température des pneumatiques pneus chauds ou pneus froids ), ainsi que l'utilisation future du véhicule usage courant ou autre usage , par exemple utilisation pour autoroute ou en charge). Dans le cas du choix de pneus chauds , 300 mbar sont ajoutés aux deux valeurs précédemment prédéterminées, alors que les pressions déterminées pour l'utilisation autre usage sont directement renseignées dans la banque de données. 3. Après validation de ce menu, l'utilisateur a le choix de gonfler ou non la roue de secours. Une pression par défaut est prédéterminée (celle- ci est équivalente à la pression la plus élevée mémorisée auparavant, sans prise en compte des paramètres de température ni du type d'usage). L'utilisateur peut en modifier la valeur. 4. Après validation de ce menu, les valeurs finales des pressions prédéterminées qui vont être prises en compte s'affichent alors à l'écran. 5. Une dernière validation lance le cycle de mise en pression. 6. Les valeurs des mesures effectuées sont affichées. 7. Après avoir affiché la dernière valeur, l'impression du ticket se fait automatiquement. 8. Les valeurs mesurées restent affichées jusqu'à que l'utilisateur valide pour lancer le cycle de mesurage suivant. Option roues jumelées Le manomètre E.M.I.C. type BAG permet également de réaliser le gonflage automatique de - 11 pneumatiques de véhicules présentant des roues jumelées. -L'option Roues Jumelées peut être activée par le sélecteur du pupitre de commande à tout moment pendant les phases de sélection ou de mesurage. Les étapes restent identiques à celles décrites ci dessus pour la prédétermination manuelle ou à l'aide de la banque de données jusqu'à l'impression de la première partie du ticket. 1. Après validation, le message Brancher les roues intérieures puis V . Basculer pour annuler est affiché à branché les roues intérieures, une de gonflage (les celles déterminées auparavant pour les roues arrières extérieures, elles ne sont donc pas réaffichées). 3. Les valeurs des mesures effectuées sur les 20 roues jumelées sont affichées. 4. Après avoir affiché la dernière valeur, l'impression du ticket se fait automatiquement à a suite des valeurs précédemment imprimées. 5. Sur le ticket sont affichées les pressions 25 avant et après gonflage 6. Les valeurs mesurées restent affichées jusqu'à que l'utilisateur valide pour lancer le cycle de mesurage suivant -Le logiciel intégré dans le dispositif selon 30 l'invention permet la détection des anomalies et des alarmes suivantes. Vérification des Digits et de l'affichage des caractères alphanumériques. Pas de pression réseau à la mise sous 35 tension: Apparition du voyant d'alarme et affichage de la mention P=O . Fuite de flexible à la mise sous tension: Apparition du voyant d'alarme et Affichage de la mention FUIT avec repérage du flexible 40 concerné. Pression préconisée ne peut être atteinte: Apparition du voyant d'alarme, Emission d'un bip sonore et en fin de cycle de mesurage l'interrupteur l'écran. 2. Après avoir validation lance le cycle pressions prédéterminées sont affichage de la mention ANOMALIES SUR suivi de l'abréviation de la roue concernée. .Dépassement de la plage d'utilisation du capteur: Affichage de la mention DEP , émission d'un bip sonore et apparition du voyant d'alarme. Absence de papier dans l'imprimante: Emission d'un bip sonore et affichage de la mention recharger l'imprimante en papier .Couvercle de l'imprimante mal fermé : Emission d'un bip sonore et affichage de la mention fermer le couvercle de l'imprimante . 15.Absence de données ou problème de connexion ou Blocage de la borne: Affichage de la mention ERREUR DATA . - La borne automatisée de gonflage imprime pour 20 chacune des roues les éventuelles anomalies dues à une sur-gonflage ou sous-gonflage initial. - Une interface programmable permet le stockage des données des dix derniers véhicules contrôlés qui seront accessible au réseau informatique. -Le serveur collecte automatiquement le dossier d'identification du véhicule et ses données de mesure de pression des pneumatiques. - la borne automatisée de gonflage est équipée d'un système d'autocontrôle qui alerte l'opérateur de 30 tout disfonctionnement. -13-REVENDICATIONS 1)Système automatisé de gonflage permettant le 5 gonflage automatique des pneumatiques de véhicules caractérisé en ce qu'il comporte: - une borne automatisée de gonflage (1) -un coffret d'électrovannes pour le gonflage des pneumatiques d'un véhicule (2). 2)Système automatisé de gonflage selon la revendication 1 caractérisé en ce que: -la borne automatique de gonflage comporte une base de données de pressions des pneumatiques standards définies par les constructeurs (9). 3)Système automatisé de gonflage selon la revendication 1 caractérisée en ce que: - la borne automatisée de gonflage comporte une unité d'impression (11) délivrant un imprimé sur lequel figurent les mesures préalables (avant gonflage), les pressions définies à partir de la base de données, les valeurs obtenues après la mise en pression et les éventuelles anomalies. 4)Système automatisé de gonflage selon la revendication 1 caractérisée par une unité de comparaison des pressions préalables avec les pressions standards. 5)Système automatisé de gonflage selon la revendication 1 caractérisée en ce que: - la borne automatisée de gonflage détecte et imprime pour chacune des roues les éventuelles anomalies dues à un sur-gonflage ou sous-gonflage initial dangereux. 6)Système automatisé de gonflage selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'il comporte: - un coffret d'électrovannes (Figure N 3) composé de cinq flexibles (18) pour les mesures de pression et le gonflage des pneumatiques du véhicule. 7) Borne automatisée de gonflage pour un système de gonflage automatisé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'elle comporte: - une base de données, - 14 - une liaison à un coffret d'électrovannes, - une unité de comparaison des mesures, - une unité d'impression. 8)Procédé de gonflage utilisant le système automatisé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il effectue les étapes suivantes une mesure des pressions de gonflage préalable, - une comparaison, -un gonflage, -une impression des relevés. 9)Système automatisé de gonflage selon la revendication 1 caractérisé en ce que - pour une famille de véhicule spécifiques(motos, poids lourds, automobiles, avions,...), le dispositif pneumatique comporte le nombre d'électrovannes et de flexibles correspondant. 10)Système automatisé de gonflage selon la revendication 9 caractérisé en ce que - pour une famille de véhicules spécifiques le dispositif pneumatique est dimensionné de façon à avoir la plage de gonflage correspondante. 11) Système automatisé de gonflage selon la revendication 1 caractérisée en ce que - la borne automatisée de gonflage est équipée d'un système d'autocontrôle qui alerte l'opérateur de tout dis fonctionnement. 12)Système automatisé de gonflage selon la revendication 1 caractérisé en ce que - une interface programmable permet le dialogue avec un réseau informatique. 13)Système automatisé de gonflage selon la revendication 12 caractérisé en ce que - une interface programmable permet le stockage des données de gonflage des dix derniers véhicules contrôlés. 14)Système automatisé de gonflage selon la revendication 12 caractérisé en ce que - l'interface est reliée au réseau informatique par un câble (Figure N 11) . 15) Système automatisé de gonflage selon la revendication 12 caractérisé en ce que - l'interface est reliée au réseau informatique par une liaison Infra- rouge (Figure N 12) ou Ondes radio (Figure N 13). 16) Système automatisé de gonflage selon la 5 revendication 12 caractérisé en ce que: - le serveur collecte automatiquement le dossier d'identification du véhicule et ses données de mesure de pression des pneumatiques. 17) Système automatisé de gonflage selon la 10 revendication 12 caractérisé en ce que: - le serveur effectue la mise à jour de la base de données via l'interface. 18) Système automatisé de gonflage selon la revendication 12 caractérisé en ce que: -La borne automatisée de gonflage peut intégrer dans son fonctionnement les données d'identification du véhicule provenant du réseau informatique.