INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le procédé permet de déterminer en temps réel l’état hydrique d'un sol, à l’échelle globale du pneumatique, sur lequel roule un pneumatique monté sur un véhicule, sans considération de pression ou de charge ou de la vitesse du véhicule, de façon simple, précise et fiable, à partir du seul signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique. La prise en compte de la vitesse angulaire permet de s’affranchir automatiquement de la vitesse de roulage du pneumatique.
L'invention concerne également une cartographie de l’hétérogénéité de l’humidité du sol d’une surface où roule un pneumatique monté sur un véhicule, ledit pneumatique étant muni d'un capteur configuré pour acquérir un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur la surface comprenant au moins deux déterminations de l’humidité du sol correspondant à deux positions au moins bidimensionnelles du véhicule obtenues par le procédé selon l’invention.
L'invention concerne également un pneumatique comprenant un capteur sensible à l'évolution de la courbure du pneumatique, configuré pour générer un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol, comprenant une partie active et une carte électronique, la partie active étant configurée pour générer le signal de mesure, la carte électronique étant configurée pour déterminer des données de mesure comprenant : a) un premier paramètre représentatif d’une vitesse, préférentiellement angulaire, de mise à plat du pneumatique lors du contact avec le sol au cours d'un tour de roue du pneumatique, et b) un deuxième paramètre représentatif d'une vitesse, préférentiellement angulaire, de mise en rond du pneumatique lors du décollement avec le sol au cours d'un tour de roue du pneumatique, le capteur étant configuré pour transmettre les données de mesure à l’extérieur du pneumatique.
L'invention concerne également une unité de traitement de données configurée pour recevoir des données de mesure dérivées d'un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol, lesdites données de mesure comprenant : a) un premier paramètre représentatif d'une vitesse, préférentiellement angulaire, de mise à plat du pneumatique lors du contact avec le sol au cours d'un tour de roue du pneumatique, et b) un deuxième paramètre représentatif d'une vitesse, préférentiellement angulaire, de mise en rond du pneumatique lors du décollement avec le sol lors d'un tour de roue du pneumatique, l'unité de traitement de données étant configurée pour déterminer l’humidité du sol en fonction du premier paramètre et du deuxième paramètre.
Préférentiellement l’unité de traitement de données est configurée pour recevoir la position au moins bidimensionnelle du véhicule associée aux données de mesure.
L'invention concerne également un véhicule comprenant : - au moins un pneumatique, - au moins capteur sensible à l'évolution de la courbure du pneumatique, configuré pour générer un signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol, préférentiellement le capteur est disposé à l'intérieur du pneumatique, - une unité de traitement de données configurée pour recevoir des données de mesure dérivées du signal de mesure représentatif de l'évolution de la courbure du pneumatique lors du roulement sur un sol et pour déterminer l’humidité du sol en fonction des données de mesure, les données de mesure comprenant : a) un premier paramètre représentatif d’une vitesse, préférentiellement angulaire, de mise à plat du pneumatique lors du contact avec le sol au cours d'un tour de roue du pneumatique, et b) un deuxième paramètre représentatif d'une vitesse, préférentiellement angulaire, de mise en rond du pneumatique lors du décollement avec le sol au cours d'un tour de roue du pneumatique, le véhicule étant configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l'invention.
De préférence, le capteur comprend une partie active et une carte électronique, la partie active étant configurée pour générer le signal de mesure, la carte électronique étant configurée pour déterminer les données de mesure, et dans lequel l'unité de traitement de données est disposée à l'extérieur du pneumatique.
L'invention concerne également un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution du procédé selon l'invention, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. Le produit programme d'ordinateur peut prendre la forme d'un support non transitoire lisible par un ordinateur stockant des instructions de code pour l'exécution du procédé selon l'invention, lorsque ledit support non transitoire lisible par un ordinateur est lu par un ordinateur.
Description brève des dessins L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux figures annexées dans lesquelles les mêmes numéros de référence désignent partout des parties identiques et dans lesquelles : la illustre de façon schématique un pneumatique monté sur une jante d'un véhicule ; la présente un exemple d'un signal de mesure enregistré par un capteur sensible à la courbure du pneumatique lorsque le pneumatique roule ; la présente un synoptique des étapes de la méthode d’évaluation de l’humidité d’un sol selon des modes de réalisation possibles de l’invention ; les et montrent chacune un exemple de de relation et classification statistiques entre les deux paramètres dérivés du signal de mesure pour un pneumatique avant d'un véhicule selon différents états d’humidité du sol ; - la montre un exemple de cartographie de l’hétérogénéité de l’humidité du sol sur une parcelles obtenue à partir du signal de mesure pour un pneumatique de véhicule ;
Description détaillée de modes de réalisation La illustre un pneumatique 1 monté sur une jante 2. Un tel pneumatique 1 comprend d’une part une zone sommet 3 constituant une bande de roulement présentant des sculptures, et d’autre part des flancs 4 se terminant par des zones basses. Celles-ci comportent généralement une tringle et un talon pour permettre le montage du pneumatique 1 sur la jante 2. La jante 2 est elle-même reliée au véhicule 9 par un essieu (non représenté). Le pneumatique 1 permet ainsi la liaison entre le véhicule 9 et le sol 7.
On entend ainsi par pneumatique un solide souple conçu pour être monté sur la jante 2 d'une roue, généralement sous forme de bandage, afin d'assurer la liaison entre le véhicule 9 et le sol 7, comportant une bande de roulement subissant une modification de son rayon de courbure circonférentielle lorsqu'il est soumis à un effort. Le pneumatique 1 est typiquement formé d'élastomères (par exemple gomme) et éventuellement d'autres matériaux textiles et/ou métalliques. Le pneumatique 1 peut être sans air, et par exemple avec des rayons de polyuréthane flexible qui supportent la bande de roulement. De préférence toutefois, un pneumatique 1 comprend une enveloppe flexible renfermant un intérieur gazeux sous pression, typiquement de l'air. Comme il s'agit du type le plus courant de pneumatique 1, la description qui suit est faite de manière non limitative en référence à un tel pneumatique 1 présentant une pression interne de gaz sous pression.
Le pneumatique 1 est soumis à une force appliquée par le véhicule 9, via l'essieu et la jante 2, en direction du sol 7. Cette force tire son origine de la charge à l'essieu, résultant du poids du véhicule 9. La jante 2 étant indéformable, cette force s'appliquant sur le pneumatique 1 déforme celui-ci lorsque le pneumatique 1 est au contact de la surface 8 du sol 7 : la partie du sommet 3 sous la jante 2 s'aplatit, ce qui augmente la surface de contact 6 du pneumatique 1 avec le sol, tandis que les flancs 4 se gonflent. Cette déformation est d'autant plus prononcée que la pression à l'intérieur du pneumatique est faible. La nature du sol 7 influe également sur cette déformation, et en particulier l'état mécanique de ce sol 7. En effet, un sol résistant ne se déforme pas ou peu, tandis qu'un sol mou ou lache se déforme sous l'action du pneumatique 1, de sorte que la déformation du pneumatique 1 est moindre, en partie transférée au sol 7.
La déformation du pneumatique 1 se traduit par une modification de la courbure circonférentielle du pneumatique 1, c'est-à-dire de la courbure de la zone sommet 3. Lorsque le pneumatique 1 roule, cette modification de la courbure parcourt la circonférence du pneumatique 1. Pour un point donné du pneumatique 1, la courbure va donc varier périodiquement à chaque tour de roue.
Le profilé femelle 11 peut avantageusement être réalisé essentiellement en matériau métallique, et de même que le profilé mâle 12.
Le profilé mâle 12 s’étend principalement longitudinalement, selon la direction longitudinale. Plus précisément, le profilé mâle 12 s’étend entre une extrémité arrière 14 et une extrémité avant 15 (ou seconde extrémité). L’extrémité arrière 14 se termine par un chant 25, c’est-à-dire une arrête de matière terminant le profilé mâle 12. Le profilé mâle 12 comprend une âme 16, un premier flan latéral 17 et un second flan latéral 18. L’âme 16 s’étend sensiblement longitudinalement, selon la direction longitudinale X, et transversalement selon la direction transversale Y. Le premier flan latéral 17 s’étend longitudinalement, selon la direction longitudinale X et perpendiculairement à l’âme 16, c’est-à-dire selon la direction verticale Z. Le second flan latéral 18 s’étend également longitudinalement, selon la direction longitudinale X et perpendiculairement à l’âme 16, c’est-à-dire selon la direction verticale direction verticale Z, du côté opposé au premier flan latéral 17. En d’autres termes, l’âme 16 se prolonge verticalement vers le bas, de part et d’autre, par le premier flan latéral 17 et le second flan latéral 18. L’âme 16, le premier flan latéral 17 et le second flan latéral 18 forment ainsi par exemple un profilé en section, selon la direction transversale direction transversale Y, de U inversé. Le profilé mâle 12 défini ainsi un espace interne de glissière 13, délimité par l’âme 16, le premier flan latéral 17 et le second flan latéral 18.
Comme visible par exemple sur la , le profilé mâle 12 comprend une première ouverture 21. La première ouverture 21 est configurée pour l’agencement d’un capteur de position 19, décrit plus loin dans la présente description. Comme illustré sur les figures, la première ouverture 21 est agencée sur le premier flan latéral 17. La première ouverture 21 est traversante, c’est à dire qu’elle fait communiquer l’espace interne de glissière 13 avec l’extérieur du profilé mâle 12. Plus précisément, la première ouverture 21 est agencée à l’extrémité arrière 14 du profilé mâle 12. Par exemple, la première ouverture 21 est agencée à proximité du chant 25.
Le profilé mâle 12 peut en outre comprendre une ouverture de guidage 26. L’ouverture de guidage 26 est traversante, c’est à dire qu’elle fait communiquer l’espace interne de glissière 13 avec l’extérieur du profilé mâle 12. L’ouverture de guidage 26 est par exemple circulaire. L’ouverture de guidage 26 coopère avec un pion 27, décrit plus loin. L’ouverture de guidage 26 est agencée sur le flan comprenant la première ouverture 21. Dans l’exemple illustré par les figures, l’ouverture de guidage 26 est ainsi agencée sur le premier flan latéral 17. En outre, l’ouverture de guidage 26 est positionnée au-dessus de la première ouverture 21 selon la direction verticale Z. La première ouverture 21 est ainsi plus proche de l’âme 16 que la première ouverture 21, selon la direction verticale Z. Également illustré par les figures, le premier flan latéral 17 comprend deux ouvertures de guidage 26. Les deux ouvertures de guidage 26 sont sensiblement alignées selon la direction longitudinale X, et agencées de part et d’autre et au-dessus de la première ouverture 21.
En référence également à la , le profilé mâle 12 comprend en outre une deuxième ouverture 24. La deuxième ouverture 24 est prévue pour y accrocher une portion d'accrochage 23, décrite plus loin. Selon l’exemple illustré, la deuxième ouverture 24 est une encoche, débouchante vers l’extrémité arrière 14 du profilé mâle 12. La deuxième ouverture 24 comprend un fond 33, sensiblement orienté selon la direction verticale Z, un bord supérieur d'encoche 36 et un bord inférieur d'encoche 37, le bord supérieur d'encoche 36 et le bord inférieur d'encoche 37 étant positionnés l’un au-dessus de l’autre et perpendiculairement au fond 33, c’est-à-dire selon la direction longitudinale X. Autrement décrit, la deuxième ouverture 24 est une découpe, ou encoche, dans le chant 25. De par sa forme, la deuxième ouverture 24 guide longitudinalement la portion d'accrochage 23 pour son accrochage au profilé mâle 12.
Tel qu’illustré sur les figures, et en particulier tel que visible aux figures 6 et 9, le profilé femelle 11 peut comprendre une paroi sensiblement plane 34. La paroi sensiblement plane 34 s’étend sensiblement parallèlement au premier flan latéral 17. La paroi sensiblement plane 34 et le premier flan latéral 17 ne sont pas en contact l’un de l’autre, un espace étant laissé libre entre la paroi sensiblement plane 34 du profilé femelle 11 et le premier flan latéral 17.
En outre, la paroi sensiblement plane 34 comprend une portion arrière 38 et une portion avant, ladite portion avant étant séparée longitudinalement par une portion avant supérieure 40 et une portion avant inférieure 41. Sur la , la portion avant supérieure 40 et la portion avant inférieure 41 sont délimitées l’une de l’autre par des traits en pointillés. La portion arrière 38 et la portion avant supérieure 40 sont de hauteur, selon la direction verticale Z, identique. La portion avant inférieure 41 vient en prolongement vers le bas de la portion avant supérieure 40. En d’autres termes, la portion arrière 38 et la portion avant ont des hauteurs différentes, la hauteur de la portion arrière 38 étant inférieure à la hauteur de la portion, c’est-à-dire du reste de la paroi sensiblement plane 34. La portion arrière 38 est adjacente du reste de la paroi sensiblement plane 34. La différence de hauteur entre la portion arrière 38 et le reste de la paroi sensiblement plane 34 se traduit par une marche, ou portion d'engagement 39. La paroi sensiblement plane 34 comprend ainsi une première partie, la portion arrière 38, qui s’étend verticalement selon la direction verticale Z et une deuxième partie, la portion avant, qui s’étend également verticalement mais plus bas selon la direction verticale Z que la portion arrière 38. La différence de hauteur entre ces deux parties induit la présence de la portion d'engagement 39.
Selon la présente description, la glissière 10 comprend en outre un capteur de position 19. Le capteur de position 19 est configuré de sorte à déterminer la position du profilé mâle 12 par rapport au profilé femelle 11, au moins selon la direction longitudinale X de la glissière 10. Le capteur de position 19 est fixé dans le profilé mâle 12, en particulier dans l’espace interne de glissière 13. Comme le capteur de position 19 s’étend dans le volume de la glissière 10, celui-ci ne risque pas d’être heurté par un élément extérieur, comme par exemple le pied d’un utilisateur, et d’être endommagé, et donc ne plus fonctionner, pour remplir sa fonction et notamment pour garantir la sécurité d’un occupant d’un siège de véhicule fixé au plancher d’un véhicule par l’intermédiaire de la glissière 10.
Comme visible sur les figures, et notamment les figures 10, 11 et 12, le capteur de position 19 comprend un corps de capteur 28, notamment des pions 27, une portion flexible 22, et une portion sensible 20.
Le corps de capteur 28 peut avantageusement être réalisé, au moins partiellement, en matériau thermoplastique. L’extrémité arrière du corps de capteur 28 comprend en outre une interface de connexion 31. L’interface de connexion 31 est prévue pour recevoir un ou plusieurs câbles ou connecteurs, notamment électriques, pour leur connexion au capteur de position 19.
La portion sensible 20 s’étend en saillie du corps de capteur 28. De plus, la portion sensible 20 est positionnée au travers le premier flan latéral 17, dans la première ouverture 21. Plus précisément, la portion sensible 20 est orientée vers l’extérieur du profilé mâle 12, c’est-à-dire qu’elle ne fait pas face à l’espace interne de glissière 13. La portion sensible 20 traverse la première ouverture 21 du premier flan latéral 17 du profilé mâle 12 et est saillante à l’extérieur du premier flan latéral, disposée entre le premier flan latéral 17 et la paroi sensiblement plane 34 du profilé femelle 11, et orientée vers la paroi sensiblement plane 34, lorsque le profilé femelle 11 est en regard de la première ouverture 21. En d’autres termes, la portion sensible 20 s’étend depuis le corps de capteur 28 au travers de la première ouverture 21 vers l’extérieur du profilé mâle 12. Comme ceci est visible par exemple sur la figure, le corps de capteur 28 s’étend principalement et sensiblement selon la direction longitudinale, tandis que la portion sensible 20 s’étend en saillie du corps de capteur 28, perpendiculairement au corps de capteur 28, c’est-à-dire selon la direction transversale Y.
La portion sensible 20 est mobile entre une position déployée et une position rétractée. Dans sa position rétractée, illustrée par exemple aux figures 6 et 7, la portion sensible 20 est en contact avec le profilé femelle 11, et en particulier avec la portion avant supérieure 40 et la portion arrière 28 qui est en regard de la première ouverture 21. Plus précisément, la portion sensible 20 peut être configurée pour être en contact avec la portion avant supérieure 40 de la paroi sensiblement plane 34 et la portion arrière 38. Dans sa position déployée, illustrée par exemple aux figures 1, 2, 3 la portion sensible 20 n’est pas en contact avec la paroi sensiblement plane 34 du profilé. Dans cette position, la portion sensible 20 est agencée plus vers l’extérieur du profilé mâle 12 selon la direction transversale Y que dans la position rétractée.
La portion sensible 20 est prévue pour comprendre un moyen de détection et de mesure du profilé mâle 12 par rapport au profilé femelle 11. Ce moyen de détection et de mesure peut par exemple mesurer le champ magnétique environnant du profilé femelle 11 et pouvoir en déduire la position selon la direction longitudinale X du profilé mâle 12 par rapport au profilé femelle 11.
A cet effet, lorsque le profilé mâle 12 est disposé en retrait du profilé femelle 11, à savoir que la portion sensible 20 n’est pas en regard du profilé femelle 11, comme visible à la , le capteur de position 19 ne détecte pas le profilé femelle 11. Lorsque le profilé mâle 12 est engagé dans le profilé femelle 11, celui-ci peut être agencé selon une première position ou une deuxième position. Une première position correspond à l’engagement du profilé mâle 12 dans le profilé femelle 11, la portion sensible 20 du capteur prenant appui sur la portion arrière 38, au niveau de le portion supérieure de la paroi sensiblement plane 34, une partie détectrice 20a de la portion sensible 20 s’étendant vers le bas en dessous de la portion arrière 38 de sorte que la paroi sensiblement plane 34 n’est pas détectée par le capteur de position 19 En effet, dans cette première position, seule la portion arrière 38 de la paroi sensiblement plane 34 est en regard du premier flan latéral premier flan latéral 17, au niveau du capteur de position 19. Si le profilé mâle 12 continue son mouvement longitudinal dans le profilé femelle 11, le profilé mâle 12 est alors dans une deuxième position. Dans la deuxième position, illustrée par exemple à la , le capteur de position 19 est en regard de la portion avant inférieure 41 de la paroi sensiblement plane 34 du profilé femelle 11. Dans cette deuxième position, la portion détectrice 20a de la portion sensible 20 est en regard avec la portion avant inférieure 41 et détecte la paroi sensiblement plane 34, et en particulier la portion avant inférieure 41.
La portion sensible 20 peut aussi comprendre une partie de came 20b qui peut être toujours en appui avec le profilé femelle 11 dès que la portion sensible 20 du capteur de position 19 est engagée dans le profilée femelle 11.
De manière générale, la portion sensible 20 peut ainsi comprendre : - la partie de came 20b, supérieure, destinée à être en contact avec la paroi sensiblement plane 34 du profilé femelle 11 configurée en venant en appui sur la portion arrière 38, puis sur la portion avant supérieure 40 lorsque le profilé mâle 12 coulisse vers l’avant, - la partie détectrice 20a de la portion sensible 20, qui s’étend en dessous de la partie de came 20b.
On remarque que la partie de came 20b peut être en saillie vers l’extérieur, selon la direction transversale, par rapport une surface extérieure de la partie détectrice 20a de sorte qu’il existe toujours une lame d’air, par exemple inférieure à 1mm, entre la partie détectrice 20a de la portion sensible 20 et la portion avant inférieure 41 du profilé femelle 11, même lorsque la portion sensible 20 est en appui par sa partie de came 20b sur la portion avant supérieure 40.
Alternativement ou en complément, le capteur de position 19 peut comporter un interrupteur mécanique, configuré pour être ouvert, respectivement fermé, en fonction de la position du profilé mâle 12 par rapport au profilé femelle 11 selon la direction longitudinale X de la glissière 10 , en étant actionné par la paroi sensiblement plane 34 du profilé femelle 11 , ou encore un interrupteur optique, configuré pour être ouvert, respectivement fermé, en fonction de la position du profilé mâle 12 par rapport au profilé femelle 11 selon la direction longitudinale X de la glissière 10, en émettant un signal optique prévu pour être réfléchi ou non par la paroi sensiblement plane 34 du profilé femelle 11 .
En outre, tel que visible par exemple à la , la portion sensible 20 peut comprendre de part et d’autre, latéralement un chanfrein 35. Le chanfrein 35 est particulièrement avantageux pour une transition douce entre la position déployée et la position rétractée de portion sensible 20, lors du passage du capteur de position 19 à l’intérieur du profilé femelle 11, ou inversement lorsque le capteur de position 19 ressort du profilé femelle 11. Autrement décrit, le chanfrein 35 limite les chocs subits par le contact entre la portion sensible 20 et la portion d'engagement 39.
Le fait de positionner la portion sensible 20 sur le premier flan latéral 17 du profilé mâle 12 est particulièrement avantageux, en ce qu’un tel premier flan latéral 17 est généralement proche de la paroi sensiblement plane 34 du profilé femelle 11. De ce fait, la portion sensible 20 est au plus proche de ladite paroi sensiblement plane 34 du profilé femelle 11, et peut mesurer aisément le champ magnétique ou sa variation au voisinage du profilé femelle 11, sans qu’un élément interférent ne risque de se loger entre le premier flan latéral 17 du profilé mâle 12 et la paroi sensiblement plane 34 du profilé femelle 11. De plus, cela permet également d’employer un moyen de mesure du champ magnétique de dimensions réduites, afin de limiter l’encombrement du capteur de position 19 et réduire le coût de revient de la glissière 10.
Selon un exemple de réalisation, la portion flexible 22 du capteur de position 19 est illustrée aux figures 10, 11 et 12. La portion flexible 22 est configurée pour contraindre élastiquement la portion sensible 20 au travers de la première ouverture 21 vers l’extérieur. La portion flexible 22 est ainsi configurée de sorte à maintenir la portion sensible 20 accolée contre la portion avant inférieure 41 de la paroi sensiblement plane 34, sensiblement selon la direction transversale Y de la glissière 10.