Brevet FR3067289A1 — publié le 20181214

PROCEDE DE DIAGNOSTIC DE L'ETAT DE GONFLAGE D'UN PNEUMATI QUE DE VEHI CULE L'invention se rapporte à un procédé de diagnostic de l'état de gonflage d'un pneumatique de véhicule. Un tel procédé peut s'appliquer avantageusement mais non exclusivement à un véhicule automobile. Cette invention entre dans le cadre de la détection de l'état de dégonflage d'au moins un des pneumatiques d'un véhicule automobile, par une méthode indirecte. En général, le système de surveillance de la pression pneumatique (SSPP) a pour objectif d'alerter instantanément le conducteur en cas de perte de pression des pneumatiques, afin qu'il puisse procéder sans tarder au regonflage du pneumatique sous-gonflé ou procéder à son remplacement. Une telle mesure permet : - Permet de réduire les émissions de CO2 qui seraient causées par un sous-gonflage, - D'allonger la durée de vie des pneumatiques et, - D'augmenter la sécurité des passagers, en réduisant le risque d'éclatement des roues. Les solutions SSPP actuelles ou méthodes directes, sont basées sur l'utilisation de capteurs de pression installés sur chaque valve des roues du véhicule en mesurant en temps réel les valeurs de pression et de température. Les inconvénients de ces solutions sont que : - Les pneumatiques doivent être adaptés à l'installation de tels capteurs, - Les capteurs de pression nécessitent une maintenance régulière pour minimiser le risque de défaut et la perte de détection, - Les capteurs de pression engendrent des coûts de fabrication et d'entretien significatifs. De nouvelles solutions sans capteur de pression (SSPP indirect) proposent de mettre en place un système de détection d'un sous-gonflage à partir de l'analyse de signaux présents sur un bus CAN (angle volant, vitesses angulaires, régime moteur et accélérations). Or, ces nouvelles solutions ou 2 méthodes indirectes, sont plus complexes que les solutions actuelles, et leur mise au point est plus difficile. Le SSPP indirect est constitué d'algorithmes de détection de sous-gonflage qui font appel à un nombre important de paramètres de réglage. Afin d'optimiser tous ces paramètres et valider le 5 réglage final obtenu, une base de données importante issue d'un grand nombre de phases de roulage, a été conçue. Par conséquent, le temps de simulation du système sur toute cette base de données fait que la mise au point manuelle des algorithmes de détection du SSPP est une tâche complexe, fastidieuse et chronophage. 10 Les systèmes SSPP indirects, basés sur les vitesses angulaires des roues sont constitués, entre d'autres, par deux types d'algorithmes de détection. Le premier algorithme de détection se base sur une analyse comparative des rayons dynamiques des roues à partir des signaux de 15 vitesses angulaires. En effet, une baisse du rayon dynamique a comme conséquence directe une augmentation de la vitesse angulaire de la roue. Cet algorithme appelé système de détection de crevaison (SDC) permet de détecter efficacement toute baisse de pression dans une roue. Le deuxième algorithme est basé sur l'analyse spectrale des signaux 20 de vitesses angulaires. Il a été constaté que la baisse de la pression engendre une diminution des fréquences caractéristiques des vibrations du véhicule et de la roue, apparaissant dans le signal de vitesse angulaire. Cet algorithme est capable de détecter un dégonflage de plusieurs roues, et il est très utile pour détecter les faibles pertes de pression accumulées après une longue période 25 de roulage. Ce système est appelé système de détection de diffusion (SDD). La demande FR2927019 décrit un procédé de diagnostic de l'état de gonflage d'au moins un pneumatique d'un véhicule automobile. Il s'agit d'un diagnostic effectué sur au moins un pneumatique équipant des paires de roues avant et arrière d'un véhicule automobile, chacune de ces paires étant 30 associée à un essieu du véhicule, du type comportant une mesure des vitesses angulaires des roues du véhicule et une analyse des vitesses mesurées pour détecter ledit état de gonflage. Un inconvénient de ce procédé est qu'il ne permet ni de détecter un état de sous-gonflage de plusieurs pneumatiques 3 d'un véhicule, ni de détecter plusieurs niveaux différents de sous-gonflage desdits pneumatiques. Un procédé de diagnostic de l'état de gonflage d'au moins un pneumatique d'un véhicule selon l'invention, s'affranchit des inconvénients 5 relevés dans l'état de la technique. L'invention a pour objet un procédé de diagnostic de l'état de gonflage de chaque pneumatique d'un véhicule comprenant une paire avant de pneumatiques droite et gauche, et une paire arrière de pneumatiques droite et gauche. 10 La principale caractéristique d'un procédé selon l'invention est qu'il comprend les étapes suivantes, - Une première étape de détermination du rayon réel RFL RFR, RRL et RRR de chacune des quatre roues à partir de la détermination d'un premier critère CRi comparant les vitesses angulaires des 15 paires de roues diagonales, d'un deuxième critère CR2 comparant les vitesses angulaires des paires de roues avant et arrière, et d'un troisième critère CR3 comparant les vitesses angulaires des paires de roues droite et gauche, et à partir d'une équation arbitraire reliant les quatre rayons réels RFL RFR, RRL, RRR entre 20 eux, où RFL, RFR, RRLetRRR sont respectivement le rayon de la roue avant gauche, le rayon de la roue avant droite, le rayon de la roue arrière gauche et le rayon de la roue arrière droite, - Une deuxième étape de détermination du rayon relatif de chacune des quatre roues en calculant le rapport de chacun des rayons 25 réels déterminés à l'étape précédente sur un rayon réel maximum déterminé los de ladite étape précédente, - Une étape de diagnostic de l'état de gonflage de chacune des roues à partir des valeurs des rayons relatifs déterminées à l'étape précédente. 4 Un tel procédé se base sur une analyse comparative des rayons dynamiques des roues, à partir des signaux de vitesses angulaires. Un tel procédé est complet car il permet de diagnostiquer un sous-gonflage de chacune des roues du véhicule, et il facilite la localisation du ou des 5 pneumatiques en situation de dégonflage. Le rayon réel maximum correspond à la valeur maximale du rayon réel déterminé pour les quatre roues. Avantageusement, l'équation arbitraire permettant de réaliser la première étape de détermination est donnée par : +R2RR +R2FR +R12?L =1 10 De façon préférentielle, l'étape de diagnostic consiste à comparer le rayon relatif de chacune des roues à une valeur seuil qui peut se calibrer de la manière suivante : Seuil > min(R,FL ,R RrRL, R rRR) OÙ Rra, RrFR5 RrRL, et RrRR sont respectivement les rayons relatifs de la roue avant gauche, de la roue 15 avant droite, de la roue arrière gauche et de la roue arrière droite. Préférentiellement, l'étape de diagnostic s'effectue en attribuant une valeur de 1 au rayon relatif de la roue la plus gonflée et à exprimer la valeur du rayon relatif des autres roues en pourcentage du rayon de ladite roue la plus gonflée, puis en mesurant l'écart entre le rayon relatif de chaque roue et 20 la valeur de 1, et enfin en comparant chaque écart mesuré avec une valeur seuil prédéterminée. De façon avantageuse, les valeurs seuils sont mises au point à partir d'une base de données répertoriant les conditions et les résultats d'un grand nombre de tests réels, lesdites conditions étant représentées par au moins un 25 paramètre à choisir parmi la masse du véhicule, le nombre de roues sous- gonflées, la pression des pneumatiques, le type de route empruntée par le véhicule et la météorologie. 5 Avantageusement, les trois critères sont déterminés à partir des équations suivantes : 2 2 2 2 2 2 COFR +W CORL + CORR COFR + CORR 1 CRi = 1 CR2 = 1 CR3 = 2 2 2 2 2 2 COFL + CORR COFL + COFR COFL +W Vvehicule ,-, Vvehicule ,-, Vvehicule ,-, V vehicule Avec co,,,, = -FR '''' RL '''' RR respectivement la RFL R FR RRL RRR vitesse angulaire de la roue avant gauche, de la roue avant droite, de la roue arrière gauche, et de la roue arrière droite, Vvéhicule étant la vitesse du véhicule. De façon préférentielle, la deuxième étape de détermination du rayon relatif de chaque roue s'effectue à partir des équations suivantes : R rFL = maxy--?FL , R FR R RL, RRR) R FR R rFR = max(RFL, R FR ,RRL,RRR) RRL R rRL = maxV?FL,RFR,RRL,RRR RRR R rRR = maxy--?FL , R FR ,RRL,RRR) 15 Préférentiellement, un procédé selon l'invention est complété par une étape de contrôle consistant à mesurer au moyen d'un capteur la pression de chaque pneumatique, puis à comparer l'état de gonflage de chaque pneumatique obtenu avec ledit capteur et celui obtenu à partir des rayons relatifs desdits pneumatiques. 20 On donne ci-après une description détaillée d'un mode de réalisation préféré d'un procédé de diagnostic selon l'invention. Pour rappel, dans la demande FR2927019A1, le diagnostic consiste à analyser les valeurs de CRi , CR2 et CR3 et à les comparer à des seuils nom m és CRim" CRr et CR7" . 5 10 R FL 6 Par exemple dans le cadre d'un sous-gonflage unique : Pneu CR, CR3 CR2 (diagonales) (côtés) (essieux) ARG CR' CR,' ' CR3 5 '.R.'" CR2 > Cle" ARD CRt CR7 AVG CRI _5 -CRIL'" CR3 5 -CR''" CR2 5 -CR7 AVD CRI CRI''' CR3 _CK1'` CR2 -CRfl'w Dans le cadre d'un sous-gonflage simultané sur la diagonale : Pneus CRI CR3 CR2 (diagonales) (côtés) (essieux) ARG- CRI CR' ' ' CR _ wri. * AVD ARD- CRI -CR,' 'R3 AVG 5 Dans le cadre d'un sous-gonflage simultané de trois pneumatiques : Pneus CR CR3 CR2 (diagonales) (Côtés) (essieux) AVD- CR] 'R CR3 CRr' CR2 _5 -Or' ARD- AVG AVD- CRI > CR,'" CR3 -CR, CR2 min(R,,RrFR,R rRL,RrRR) Dans un contexte de détection (pas de localisation), si la valeur minimale des rayons relatifs est inférieure à la valeur du seuil, le système va 9 monter l'alerte de sous-gonflage. Néanmoins, cette stratégie peut être utilisée en combinaison d'un SSPP direct (avec capteurs de pression) afin d'améliorer la précision de localisation du problème de sous-gonflage. La mise au point des seuils est réalisée en utilisant une base de 5 données composée d'un nombre important de tests réels, lesquels ont été réalisés sous différentes conditions et avec des paramètres différents (masse du véhicule, nombre de roues sous-gonflées, pression des pneumatiques, REVENDICATIONS1. Procédé de diagnostic de l'état de gonflage de chaque pneumatique d'un véhicule comprenant une paire avant de pneumatiques droite et gauche et une paire arrière de pneumatiques droite et gauche, ledit procédé comprenant les étapes suivantes, une première étape de détermination du rayon réel RFL, R', RRLetRRR de chacune des quatre roues à partir de la détermination d'un premier critère CRi comparant les vitesses angulaires des paires de roues diagonales, d'un deuxième critère CR2 comparant les vitesses angulaires des paires de roues avant et arrière, et d'un troisième critère CR3 comparant les vitesses angulaires des paires de roues droite et gauche, et à partir d'une équation arbitraire reliant les quatre rayons réels RFL, RFR, RRL RRR entre eux, où RFL, RFR, RRL etRRR sont respectivement le rayon de la roue avant gauche, le rayon de la roue avant droite, le rayon de la roue arrière gauche et le rayon de la roue arrière droite, une deuxième étape de détermination du rayon relatif de chacune des quatre roues en calculant le rapport de chacun des rayons réels déterminés à l'étape précédente sur un rayon réel maximum correspondant à la valeur maximale relevée parmi les quatre rayons réels RFL, RFR, RRL etRRR déterminés lors de ladite étape précédente, une étape de diagnostic de l'état de gonflage de chacune des roues à partir des valeurs des rayons relatifs déterminées à l'étape précédente. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'équation arbitraire permettant de réaliser la première étape de détermination est donnée par : 11 RF2L RRR2 RRL2 =1 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé ce que l'étape de diagnostic consiste à comparer le rayon relatif de chacune des roues à une valeur seuil qui peut se calibrer de la manière 5 suivante : Seuil > min(R,FL , RrFR, R,RL, RrRR) OÙ RrFL, RrFR, RrRL, et RrRR sont respectivement les rayons relatifs de la roue avant gauche, de la roue avant droite, de la roue arrière gauche et de la roue arrière droite. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape de 10 diagnostic s'effectue en attribuant une valeur de 1 au rayon relatif de la roue la plus gonflée et à exprimer la valeur du rayon relatif des autres roues en pourcentage du rayon de ladite roue la plus gonflée, puis en mesurant l'écart entre le rayon relatif de chaque roue et la valeur de 1, et enfin en comparant chaque écart mesuré avec une valeur seuil 15 prédéterminée. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les valeurs seuils sont mises au point à partir d'une base de données répertoriant les conditions et les résultats d'un grand nombre de tests réels, et en ce que lesdites conditions sont représentées par au 20 moins un paramètre à choisir parmi au moins la masse du véhicule, le nombre de roues sous-gonflées, la pression des pneumatiques, le type de route empruntée par le véhicule et la météorologie. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les trois critères sont déterminés à partir des équations 25 suivantes : 2 22 CR1 - ((01?± CORi, CO 2 ± CO2 - 1 CR2 = RR 1 CR3 = C°FR - RR 1 2 2 2 2 (1) FLRR (t) FL CO2 2 CO FR FL CORi, 12 V V V V CO velucule '" FR = velucule co _ vehzcule to RR = vehi Avec FL = ri,cule respectivement la RFL RFR RL - R RRR RL vitesse angulaire de la roue avant gauche, de la roue avant droite, de la roue arrière gauche, et de la roue arrière droite, Vvéhicuie étant la vitesse du véhicule. 5 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la deuxième étape de détermination du rayon relatif de chaque roue s'effectue à partir des équations suivantes : RrFL =RFL max(RFL , R FR R RL , RRR) RrFR = max(RFL , R FR R RL R) R... ReL max(RFL,RFR,RRL, RR) RRR R,RR 10 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est complété par une étape de contrôle consistant à mesurer au moyen d'un capteur la pression de chaque pneumatique, puis à comparer l'état de gonflage de chaque pneumatique obtenu avec ledit 15 capteur et celui obtenu à partir des rayons relatifs desdits pneumatiques. max(RFL,RFR,RRL,RRR