FR3006242A1 - Procede et dispositif d'estimation d'un etat d'usure d'au moins un pneu de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

On détermine un rayon courant du pneu, à partir d'au moins une vitesse de déplacement du véhicule, notamment en ligne droite, et d'au moins une vitesse associée de rotation du pneu, ledit pneu tournant librement. On détermine un rayon de référence du pneu, associé à ladite vitesse de déplacement de véhicule, à partir de données d'évolution du rayon de référence du pneu en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule. On estime l'usure du pneu à partir des rayons, courant et de référence, déterminés.

Description

TITRE: Procédé et dispositif d'estimation d'un état d'usure d'au moins un pneu de véhicule automobile L'invention concerne un procédé d'estimation de l'usure d'un pneu de 5 véhicule automobile. Il existe différents types de techniques pour estimer l'usure d'un pneu de véhicule automobile. Un première technique consiste à utiliser un témoin d'usure présent sur le pneu et destiné à être contrôlé régulièrement par un utilisateur. Le témoin 10 d'usure peut par exemple être une patte de gomme située au fond des sculptures creusées dans la bande de roulement du pneu. Lorsque la gomme de la bande de roulement du pneu est dans un état d'usure avancé, elle arrive jusqu'au témoin d'usure. Il est alors impératif de changer le pneu. Une telle technique s'avère contraignante pour l'utilisateur qui doit s'assurer lui-même, de visu et/ou 15 par le toucher, de l'état de la gomme du pneu par rapport au témoin d'usure. Une deuxième technique consiste à utiliser des capteurs spécifiques de mesure, destinés à détecter l'usure des pneus par des mesures permettant de déterminer le rayon du pneu. Il peut s'agir de capteurs optiques, magnétiques ou autres. De tels capteurs s'avèrent toutefois très coûteux. 20 L'estimation d'usure d'un pneu est en toute hypothèse une opération délicate du fait notamment que les variations à observer sont minimes, généralement de l'ordre de quelques millimètres. La présente invention vient améliorer la situation. A cet effet, la présente invention concerne un procédé d'estimation d'un 25 état d'usure d'au moins un pneu de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : a) déterminer un rayon courant du pneu, à partir d'au moins une vitesse de déplacement du véhicule, notamment en ligne droite, et d'une vitesse associée de rotation du pneu, ledit pneu 30 tournant librement; b) déterminer un rayon de référence du pneu, associé à ladite vitesse de déplacement de véhicule, à partir de données d'évolution du rayon de référence du pneu en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule ; c) estimer l'usure du pneu à partir des rayons, courant et de référence, déterminés.

La présente invention repose sur le principe selon lequel, lorsque le véhicule se déplace en ligne droite, la vitesse de déplacement longitudinal d'un pneu du véhicule tournant librement est égale, d'une part, à la vitesse globale de déplacement du véhicule et, d'autre part, au produit de la vitesse de rotation et du rayon de ce pneu. On peut donc déduire le rayon du pneu en calculant le rapport entre la vitesse de déplacement du véhicule et la vitesse de rotation du pneu. La vitesse du véhicule peut par exemple être mesurée par un système GPS. Par « tourner librement », on entend signifier qu'aucun couple, ou effort, n'est appliqué au pneu tendant à le faire accélérer ou à le faire freiner et que, par 15 conséquent, il n'existe aucun glissement entre le pneu et la route, ou que ce glissement est tout à fait négligeable. En outre, l'invention tient compte du fait que le rayon du pneu augmente lorsque la vitesse du véhicule augmente. Ce phénomène est dû à l'effet centrifuge provoqué par la rotation du pneu. Cette augmentation du rayon est 20 faible par rapport au rayon lui-même mais elle est néanmoins déterminante pour détecter de sensibles variations du rayon du pneu dues à l'usure de celui-ci. L'invention consiste à comparer une valeur courante du rayon du pneu, déterminée à partir d'au moins une vitesse de déplacement du véhicule et d'une vitesse de rotation du pneu, à une valeur de rayon de référence correspondant à 25 cette même vitesse de déplacement. Les vitesses de déplacement du véhicule et de rotation du pneu peuvent être déterminées par des capteurs et/ou récepteurs équipant le véhicule, non spécifiquement destinés à l'estimation d'usure des pneus. En effet, la plupart des véhicules sont aujourd'hui équipés d'un système GPS apte à mesurer la vitesse de déplacement du véhicule et un capteur apte à 30 mesurer la vitesse angulaire, ou de rotation, des pneus. Un taux d'usure peut être calculé à partir des valeurs, courante et de référence, déterminées. Une alerte est alors déclenchée si ce taux d'usure dépasse un seuil prédéfini.

L'estimation d'état d'usure selon l'invention est très précise et ne requiert aucun instrument de mesure spécifique coûteux. Avantageusement, il comprend une étape initiale d'apprentissage, réalisée lorsque le pneu est dans un état neuf, lors de laquelle on détermine un ensemble de rayons de référence de pneu respectivement associés à des vitesses de déplacement du véhicule, afin de former ladite courbe d'évolution du rayon de référence du pneu. Grâce à cela, l'évolution du rayon du pneu à l'état neuf, que l'on qualifie de « rayon de référence » est évalué avec précision pour le pneu effectivement 10 considéré, en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule. Dans un mode de réalisation particulier, lors de l'étape initiale d'apprentissage, on détermine une pluralité de rayons de référence de pneu, dits « initiaux », associés à des vitesses de déplacement de véhicule, par la mise en oeuvre des sous-étapes suivantes : 15 i) déterminer respectivement une pluralité de rayons instantanés de pneu, chaque rayon instantané étant déterminé à partir d'une vitesse instantanée de déplacement du véhicule et d'une vitesse instantanée de rotation du pneu, ii) moyenner les rayons instantanés de pneu déterminés et 20 moyenner les vitesses instantanées de déplacement associées, sur un nombre N de plages de vitesses de déplacement, afin d'obtenir N rayons de référence initiaux de pneu, respectivement associés à N vitesses de déplacement associées. 25 Dans ce cas et avantageusement, on détermine la courbe d'évolution du rayon de référence du pneu en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule par extrapolation à partir des rayons de référence initiaux déterminés. L'utilisation de plages de vitesses et le calcul d'un rayon de pneu moyen et d'une vitesse de déplacement moyenne associée sur chaque plage de 30 vitesses est une solution permettant de tenir compte de l'impact de la vitesse du véhicule sur le rayon de référence du pneu.

Dans un mode de réalisation particulier, lors de l'étape a), les sous-étapes suivantes sont mises en oeuvre : al ) déterminer une pluralité de rayons instantanés de pneu, chaque rayon instantané étant déterminé à partir d'une vitesse instantanée de déplacement du véhicule et d'une vitesse instantanée de rotation de pneu, a2) moyenner les rayons instantanés de pneu déterminés et moyenner les vitesses instantanées de déplacement du véhicule associées sur un nombre N' de plages de vitesses prédéfinies, afin d'obtenir respectivement N' rayons courants de pneu associés à N' vitesses de déplacement associées. La même méthode de calcul du rayon moyen et de la vitesse moyenne de déplacement du véhicule sur différentes plages de vitesses peut être appliquée pour déterminer l'évolution du rayon courant du pneu en fonction de la vitesse de 15 déplacement du véhicule. Avantageusement, les étapes a) à c) sont mises en oeuvres pour un pneu d'une roue non motrice. Dans ce cas, et avantageusement encore, pour un pneu d'une roue motrice, on estime un rayon dudit pneu de roue motrice associé à une vitesse 20 donnée de déplacement du véhicule à partir du rayon d'un pneu de roue non motrice associé à ladite vitesse donnée de déplacement du véhicule et d'un ratio prédéterminé, ledit pneu de roue motrice et ledit pneu de roue non motrice étant situés du même côté du véhicule par rapport à un plan longitudinal de symétrie des roues. 25 Une roue motrice est soumise à un couple moteur, destiné à vaincre des efforts non conservatifs qui s'opposent au déplacement du véhicule. Ce couple est produit à travers un glissement entre le pneu de cette roue et la route. Du fait de ce glissement, et afin d'éviter des imprécisions de calcul du même ordre de grandeur que l'usure du pneu, il convient d'évaluer l'usure du pneu de la roue 30 motrice à partir du rayon du pneu de la roue non motrice située du même côté du véhicule et d'un ratio entre les rayons de ces deux roues, motrice et non motrice, et non pas directement à partir d'une estimation du rayon du pneu de la roue motrice. Avantageusement encore, pour déterminer ledit ratio, on détecte une situation de roulage pour laquelle un couple moteur nul ou sensiblement nul est appliqué au pneu de roue motrice, puis on détermine un rapport entre les vitesses de rotation respectives du pneu de roue motrice et du pneu de roue non motrice. Dans un mode de réalisation particulier, on détermine une pluralité de rapports instantanés entre les vitesses de rotation respectives du pneu de roue 10 motrice et du pneu de roue non motrice et on moyenne les rapports instantanés déterminés afin d'obtenir le ratio. Selon une variante de réalisation, les rayons de référence de pneu sont modifiés en fonction de la charge du véhicule. L'invention concerne aussi un dispositif d'estimation d'un état d'usure d'un 15 pneu de véhicule automobile comprenant des moyens pour mettre en oeuvre les étapes du procédé qui vient d'être défini. Avantageusement, le dispositif comprend : - un élément de détermination d'un rayon courant du pneu, à partir d'au moins une vitesse de déplacement du véhicule, notamment en ligne 20 droite, et d'une vitesse associée de rotation du pneu, ledit pneu tournant librement; - un élément de détermination d'un rayon de référence du pneu, associé à ladite vitesse de déplacement de véhicule, à partir de données d'évolution du rayon de référence du pneu en fonction de la vitesse de 25 déplacement du véhicule ; - un élément d'estimation de l'usure du pneu à partir des rayons, courant et de référence, déterminés. L'invention concerne également un module logiciel pour estimer un état d'usure d'un pneu de véhicule automobile, comprenant des instructions 30 logicielles pour commander la mise en oeuvre des étapes du procédé précédemment défini, lorsque ledit module logiciel est exécuté par un processeur.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode de mise en oeuvre particulier du procédé d'estimation de l'usure d'un pneu de véhicule automobile et d'un exemple particulier de réalisation du dispositif associé, selon l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - La figure 1 représente un schéma bloc fonctionnel d'un système embarqué du véhicule automobile, pour l'estimation d'usure des pneus ; - La figure 2 représente un véhicule avec des pneus montés sur des roues, de façon schématique ; - La figure 3 représente un organigramme des étapes du procédé d'estimation d'usure des pneus de la figure 2, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - La figure 4 représente un organigramme des sous-étapes d'une première étape d'apprentissage du procédé de la figure 3 ; - La figure 5 représente un organigramme des sous-étapes d'une deuxième étape d'apprentissage du procédé de la figure 3 ; - La figure 6 représente un organigramme des sous-étapes d'une première étape de détection du procédé de la figure 3 ; - La figure 7 représente un organigramme des sous-étapes d'une deuxième étape de détection du procédé de la figure 3; - La figure 8 représente une courbe d'évolution du rayon de référence d'un pneu non tracté du véhicule automobile de la figure 2 ; - La figure 9 représente deux courbes d'évolution du rayon de référence d'un pneu de véhicule automobile en fonction de la vitesse de celui-ci, pour deux charges différentes du véhicule. Le procédé de l'invention permet d'estimer l'usure des pneus d'un véhicule automobile. Dans l'exemple particulier décrit ici, en référence à la figure 2, le véhicule automobile comprend quatre roues, référencées Ab dont deux roues motrices, ou tractées, Al et deux roues non motrices, ou non tractées, A21.

Les roues motrices Al sont ici les roues avant et les roues non motrices A21 sont des roues arrière. L'indice i représente l'avant, avec i=1, et l'arrière, avec i=2. L'indice j représente la gauche, avec j=1, et la droite, avec j=2. L'avant, l'arrière, la gauche et la droite sont considérés par rapport au sens de marche avant du véhicule représenté par une flèche sur la figure 2. Quatre pneus notés Bq sont montés respectivement sur les roues Aij. En référence à la figure 1, le véhicule comprend un système GPS 1 apte à 5 mesurer la vitesse de déplacement du véhicule à partir de signaux reçus en provenance de plusieurs satellites GPS. Chaque roue Aij est équipée d'un capteur 2, apte à mesurer la vitesse de rotation, c'est-à-dire la vitesse angulaire, de la roue Aij et du pneu Bq monté sur cette roue Aq. 10 Le véhicule comprend également un dispositif 3 d'estimation de l'usure des pneus, connecté au système GPS 1 et aux capteurs 2. Le dispositif 3 comprend un processeur 30 et une mémoire stockant un logiciel 31 comprenant des instructions logicielles aptes à commander l'exécution des étapes du procédé décrit plus loin en référence aux figures 3 à 7. 15 Le logiciel 31 comprend différents modules : - un module d'apprentissage 310 pour un pneu non tracté ; - un module d'apprentissage 311 pour un pneu tracté ; - un module de détection 312 pour un pneu non tracté ; - un module de détection 313 pour un pneu tracté. 20 Le dispositif 3 comprend également une mémoire de travail 32, destinées à stocker des valeurs mesurées et des valeurs intermédiaires calculées, et une mémoire 33 de stockage de données de référence relatives aux pneus Bq. Par définition, les termes « de référence » se rapportent au pneu à l'état neuf. 25 La figure 3 représente un organigramme général du procédé d'estimation de l'usure des pneus d'un véhicule, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Le procédé comprend une première et une deuxième étape d'apprentissage, référencées E0 et El, et une première et une deuxième étape de détection, référencées E2 et E3. Les premières étapes d'apprentissage E0 et 30 de détection E2 sont mises en oeuvre pour chaque pneu non tracté B21 (B22). Les deuxièmes étapes d'apprentissage et détection El et E3 sont mises en oeuvre pour chaque pneu tracté B11 (B12).

La première étape d'apprentissage E0, la deuxième étape d'apprentissage El, la première étape de détection E2 et la deuxième étape de détection E3 sont mises en oeuvre par le dispositif 3, respectivement sous la commande des modules logiciels 310, 311, 312 et 313.

Considérons par exemple le pneu arrière gauche B21 de la roue non motrice A21 et le pneu avant gauche B11 de la roue motrice A11. Les étapes E0 à E3 seront décrites ci-après en référence à ces pneus B21 et B11, des étapes E0 à E3 analogues étant également mises en oeuvre pour les deux autres pneus B22 et B12.

Les étapes d'apprentissage E0 et El sont déclenchées à la première mise en service du véhicule ainsi qu'à chaque changement de pneus. L'étape d'apprentissage E0 vise à déterminer comment le rayon R21 du pneu non tracté B21 à l'état neuf se comporte lorsque la vitesse de déplacement du véhicule change. En d'autres termes, le but est d'observer l'évolution de ce rayon R21 en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule. En effet, lorsque le véhicule roule, la rotation du pneu crée un effet centrifuge qui tend à faire augmenter le rayon du pneu : plus la vitesse de déplacement du véhicule augmente, plus le rayon du pneu augmente. En référence à la figure 4, l'étape apprentissage E0 comprend une 20 première sous-étape de test E00, consistant à détecter des conditions spécifiques, prédéterminées, de roulage, à l'aide de capteurs équipant le véhicule. Dans l'exemple particulier décrit ici, ces conditions sont les suivantes : - le véhicule roule en ligne droite ; - la vitesse du véhicule est constante et 25 - le nombre de satellites GPS disponibles (c'est-à-dire aptes à transmettre des signaux au récepteur GPS 1 du véhicule) est suffisant pour déterminer de façon fiable et précise la vitesse de déplacement du véhicule. Lorsque le véhicule roule en ligne droite, la vitesse de déplacement 30 longitudinal de chaque pneu correspond à la vitesse de déplacement global du véhicule, laquelle correspond à la vitesse GPS déterminée par le système GPS. On notera également que, en dehors des phases de décélération, un pneu monté sur une roue non motrice tourne librement. Cela signifie que ce pneu n'est soumis à aucun couple ou effort tendant à le faire accélérer et qu'il n'existe par conséquent aucun glissement entre le pneu et la route. On pourrait envisager de détecter des conditions de roulage au moins partiellement différentes de celles mentionnées plus haut. On pourrait notamment détecter en outre si le véhicule roule sur une route de pente nulle ou sensiblement nulle pour déclencher les sous-étapes suivantes d'apprentissage. En toute hypothèse, les conditions de roulage détectées définissent une phase de roulage pendant laquelle le pneu considéré, ici B21, tourne librement et la vitesse de déplacement du véhicule peut être déterminée de façon fiable et précise. L'étape de test E00 est réitérée tant que les conditions spécifiques de roulage mentionnées plus haut ne sont pas satisfaites, comme représenté par la branche « NOK » sur la figure 3. Sur détection des conditions de roulage mentionnées plus haut (branche OK sur la figure 3), le procédé passe à la deuxième sous-étape E01 de mesure. On note « i », un indice de boucle de l'étape d'apprentissage. Cet indice i est fixé à 0 à l'initialisation de l'étape EO et est incrémenté de 1 à chaque fois qu'une nouvelle mesure est réalisée, comme représenté sur la figure 4. Lors de cette sous-étape E01, à l'instant ti, les mesures suivantes sont réalisées : - la vitesse instantanée de déplacement du véhicule, notée VGps(ti), est déterminée par le récepteur GPS 1 et - la vitesse de rotation du pneu B21, notée W21 (t), est déterminée par le capteur 221. Les vitesses VGps(ti) et W21 (t) mesurées sont transmises au module 25 d'apprentissage 310 du dispositif 3 et mémorisées dans la mémoire 32. Lors d'une troisième sous-étape E02, le dispositif 3 calcule le rayon instantané du pneu B21 pour l'instant ti, notée R21 (t), à l'aide de la formule suivante : 30 Les unités des grandeurs sont indiquées entre crochets.

Lors d'une quatrième sous-étape E03, le dispositif 3 mémorise le rayon instantané déterminé R21 (t) en association avec la vitesse instantanée VGps(ti) de déplacement du véhicule, autrement dit le couple (R21 (t), V0Ps(0), dans la mémoire de travail 32.

Le procédé passe ensuite à une sous-étape de test E04, lors de laquelle une condition de fin d'apprentissage est vérifiée. La condition de fin d'apprentissage peut être le parcours d'une distance prédéfinie depuis le début de l'apprentissage et/ou l'expiration d'une durée prédéfinie d'apprentissage. Si la condition de fin d'apprentissage n'est pas satisfaite, le procédé revient à la première sous-étape E00 et l'indice i est incrémenté de 1, afin de procéder à une nouvelle mesure. Les sous-étapes E00 à E04 sont ainsi réitérées pour une pluralité d'instants de mesure successifs ti, avec i=0, 1, 2, ...., jusqu'à ce qu'une condition de fin d'apprentissage soit satisfaite. Si la condition de fin d'apprentissage est satisfaite, le procédé passe aux 15 sous-étapes suivantes E05 à E07 visant à établir une courbe de référence C21 associée au pneu B21, représentant l'évolution du rayon de référence R21 du pneu B21 en fonction de la vitesse du véhicule. Lors de la sous-étape E05, le dispositif 3 sélectionne un nombre N de plages de vitesses de déplacement du véhicule, référencées Pn, n étant l'indice de la 20 plage. A titre d'exemple illustratif, et non limitatif, les trois plages de vitesses suivantes sont sélectionnées : - plage P1 entre 0 et 70 km/h ; - plage P2 entre 70 km/h et 110 km/h ; - plage P3 supérieure à 110km/h. 25 Puis, lors d'une sous-étape E06, pour chacune des plages sélectionnées Pn (avec n=1, 2 ou 3), le dispositif 3 : - moyenne les vitesses instantanées de véhicule mémorisées VGps(ti), appartenant à la plage considérée, afin d'obtenir une vitesse moyenne du véhicule pour cette plage Pn, notée Vn avec n=1, 2 ou 3; 30 - moyenne les valeurs instantanées de rayons mémorisées correspondantes, afin d'obtenir une valeur moyenne de rayon de pneu pour cette plage, notée Rn21 avec n=1, 2 ou 3.

On obtient ainsi : - trois rayons de référence de pneu, correspondant aux valeurs moyennes R121, R221, R321, et - trois vitesses de déplacement associées respectives, correspondant aux vitesses moyennes V1, V2 et V3. Les couples comportant chacun un rayon de référence de pneu et une vitesse de déplacement de véhicule associée, à savoir (R121, V1), (R221, V2) et (R321, V3), définissent des points de référence dits « initiaux » de la courbe C21 d'évolution du rayon de référence du pneu B21 en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule. Sur la figure 8, ces points de référence initiaux sont référencés PR1, PR2 et PR3, dans un espace bidimensionnel comportant en abscisses la vitesse de déplacement du véhicule et en ordonnées le rayon de référence du pneu considéré B21. Lors d'une sous-étape E07, le dispositif 3 détermine des points de référence complémentaires de la courbe C21 par extrapolation à partir de la série de points de référence initiaux (R121, V1), (R221, V2) et (R321, V3). L'extrapolation peut par exemple consister à relier par des segments de droite les points de référence initiaux successifs (R121, V1), (R221, V2), (R321, V3), comme représenté sur la figure 8. Sur cette figure, on peut observer une forte croissance du rayon de référence du pneu B21 en fonction de la vitesse du véhicule. Les points de référence initiaux et complémentaires sont mémorisés dans la mémoire 33. L'ensemble de ces points de référence constituent de données relatives à l'évolution du rayon de référence du pneu en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule et forment la courbe C21.

La première étape d'apprentissage EO, relative au pneu arrière gauche B21, est suivie d'une deuxième étape d'apprentissage El , relative au pneu avant gauche B11. Cette étape El vise à déterminer comment le rayon R11 du pneu tracté B11 à l'état neuf se comporte lorsque la vitesse de déplacement du véhicule change.

De même, la première étape d'apprentissage EO, relative au pneu arrière droit B21, est suivie d'une deuxième étape d'apprentissage El , relative au pneu avant droit B11.

On considère que l'usure des deux pneus, arrière et avant, situés du même côté (gauche ou droit) est analogue. Dans le cas d'un véhicule traction dont les roues avant sont motrices, pour avancer, le véhicule doit vaincre des efforts non conservatifs qui s'opposent à 5 son mouvement, tels que des efforts aérodynamiques et des efforts de résistance au roulement. C'est le cas même à vitesse constante du véhicule. Le moteur du véhicule doit à cet effet produire un couple à la roue motrice. Ce couple est produit à travers un glissement entre le pneu et la route. Le phénomène de modification du rayon du pneu induit par l'effet centrifuge produit 10 par la vitesse du véhicule étant de faible amplitude, il convient de tenir compte de ce glissement pour évaluer l'évolution du rayon du pneu d'une roue motrice en fonction de la vitesse. Aussi, l'évolution du rayon de référence du pneu tracté avant gauche B11 est évalué à partir de l'évolution du rayon du pneu non tracté arrière gauche B21 et d'un ratio avant/arrière gauche noté pi. 15 De façon analogue, l'évolution du rayon de référence du pneu tracté avant droit B12 est évalué à partir de l'évolution du rayon du pneu non tracté arrière droit B22 et d'un ratio avant/arrière droite p2. Le ratio avant/arrière gauche pi est déterminé par la mise en oeuvre des sous-étapes El0 à El5 qui vont maintenant être décrites en référence à la figure 20 5. Lors de la sous-étape de test E10, le dispositif 3 détecte une situation particulière de roulage pour laquelle on estime que le pneu avant gauche B11 tourne librement (le couple moteur appliqué à la roue étant nul) ou dans laquelle le couple moteur appliqué à la roue A11 est proche de zéro. Par « proche de 25 zéro », on entend signifier que le couple moteur est suffisamment faible pour ne pas engendrer de glissement significatif entre le pneu et la route, par exemple compris dans l'intervalle [-10 N.m ,+10N.m]. Une telle situation correspond à une position embrayée avec un couple moteur proche de zéro ou en position débrayée et est détectée à partir d'une mesure du couple moteur. 30 La sous-étape El 0 est réitérée tant que l'une des deux conditions mentionnées ci-dessus (couple moteur appliqué à la roue A11 nul ou proche de zéro) ne sont pas satisfaites (branche NOK sur la figure 4).

On note j un indice de boucle pour l'apprentissage El. Lorsque l'une des conditions est satisfaite, à l'instant tj, le procédé passe à la sous-étape El 1 (branche OK). Lors de cette sous-étape El 1, les vitesses respectives de rotation de la roue avant gauche W11(t1) et de la roue arrière 5 gauche W21 (tj) sont mesurées. Lors d'une sous-étape suivante E12, le ratio instantané pi(t1) entre les rayons avant et arrière gauche est déterminé par la formule suivante : Le dispositif 3 mémorise le ratio instantané déterminé pi (t1). 10 Le procédé passe ensuite à une sous-étape de test E13, lors de laquelle une condition de fin d'apprentissage est vérifiée. La condition de fin d'apprentissage El peut être identique à celle de fin d'apprentissage EO ou différente de celle-ci. Il peut par exemple s'agir de l'expiration d'une durée d'apprentissage donnée. Si la condition de fin d'apprentissage n'est pas satisfaite, le procédé revient à 15 la première sous-étape El 0 et l'indice j est incrémenté de 1. Tant que la condition de fin d'apprentissage n'est pas satisfaite, les sous-étapes El 0 à E13 sont réitérées pour des instants successifs tj, avec j=0, 1, 2, ...afin de déterminer une pluralité de valeurs instantanées du ratio pi, mémorisées dans la mémoire de travail 32. 20 Si la condition de fin d'apprentissage est satisfaite, le procédé passe à une sous-étape E14 de calcul d'un ratio moyen pi. Lors de cette sous-étape E14, le dispositif 3 moyenne les ratios instantanés pi(ti), avec j=0, 1, 2, ..., mémorisés, afin de déterminer un ratio pi entre le rayon R11 du pneu avant gauche B11 et le rayon R21 du pneu arrière gauche B21. Ce ratio gauche pi est mémorisé dans la 25 mémoire 33. Lors d'une étape E15, le module d'apprentissage 311 détermine une courbe Cii (non représentée) d'évolution du rayon de référence du pneu avant gauche B11 à partir de la courbe d'évolution C21 du rayon de référence du pneu arrière gauche B21 et du ratio pi, sachant que le rayon R11 du pneu avant gauche 30 B11 est égal au rayon R21 du pneu arrière gauche multiplié par le ratio pi, autrement dit : où - représente le rayon R11 de référence du pneu avant gauche pour la vitesse V du véhicule, - R1(F) représente le rayon R21 de référence du pneu arrière gauche pour la vitesse V du véhicule et - pi représente le ratio « gauche » entre rayons des pneus avant et arrière gauche. Lors d'une étape E15, la courbe d'évolution de référence C11, relative au 10 pneu B11, et plus précisément les points de référence formant cette courbe, sont mémorisés dans la mémoire 33. Une étape d'apprentissage analogue est mise en oeuvre pour déterminer un ratio « droit » p2 entre le rayon R12 du pneu avant droit B12 et le rayon R2 du pneu arrière droit B22 et en déduire la courbe de référence Ci2 (non représentée) 15 d'évolution du rayon de référence du pneu avant droit B12 à partir de la courbe d'évolution C22 du rayon de référence du pneu arrière droit B22 et du ratio p2. A l'issue des étapes d'apprentissage EO et El, le dispositif 3 a en mémoire 33 quatre courbes, ou cartographies, C11, C12, C21 et C22 représentant l'évolution des rayons de référence des pneus avant gauche et droit et des pneus 20 arrière gauche et droit, respectivement, ainsi que les ratios gauche pi et droit p2. Après l'apprentissage, une phase de détection est mise en oeuvre. Cette phase vise à évaluer l'usure de chaque pneu au fil du temps à partir du rayon courant du pneu et du rayon de référence initialement appris. La phase de détection comprend une détection E2 relative à chaque pneu 25 non tracté B21 et B22 et une détection E3 relative à chaque pneu tracté B11 et B12, mises en oeuvre lorsque le véhicule roule. Considérons le pneu non tracté B21 arrière gauche et le pneu tracté B11 avant gauche. Les étapes E2 et E3 vont être décrites en relation avec ces deux pneus B21 et B11. Des étapes E2 et E3 sont exécutées de façon analogue pour 30 les pneus arrière droit B22 et avant droit B12. Les sous-étapes mises en oeuvre pour déterminer le rayon courant, noté r21, du pneu non tracté B21 sont au moins partiellement analogues à celles mises en oeuvre lors de l'apprentissage EO relatif à ce pneu B21, comme cela apparaîtra dans la description qui suit. En référence à la figure 6, la détection E2 comprend une première sous- étape de test E20, consistant à détecter des conditions spécifiques de roulage, 5 identiques à celles vérifiées à l'étape de test E00. La sous-étape de test E20 est réitérée tant que les conditions spécifiques de roulage ne sont pas satisfaites, comme représenté par la branche NOK sur la figure 6. Sur détection des conditions spécifiques de roulage (branche OK sur la 10 figure 6), le procédé passe à la deuxième sous-étape E21 de mesure. On note « k », un indice de boucle de la détection E2. Cet indice k est fixé à 0 à l'initialisation de la détection E2 et incrémenté de 1 à chaque fois qu'une nouvelle mesure est réalisée, comme représenté sur la figure 6. Lors de cette sous-étape de mesure E21, à chaque instant tk, les mesures 15 suivantes sont réalisées : - la vitesse instantanée de déplacement du véhicule, notée VGps(tk), est mesurée et - la vitesse de rotation du pneu B21, notée W21(tk), est mesurée. Les vitesses instantanées VGps(tk) et W21(tk) sont mémorisées dans la 20 mémoire 32. Suite à la sous-étape de mesure E21, l'indice de boucle k est incrémenté de 1 et une nouvelle étape de test E20 est exécutée. Par ailleurs, la sous-étape de mesure E21 est suivie d'une sous-étape de calcul E22, lors de laquelle le dispositif 3 calcule le rayon instantané du pneu B21 25 à l'instant tk, noté r21(tk), en calculant le rapport entre la vitesse VGps(tk) et la vitesse W21(tk), comme suit : Les unités de mesure sont indiquées entre crochets. Lors d'une quatrième sous-étape E23, le dispositif 3 mémorise le rayon 30 instantané déterminé r21(tk) en association avec la vitesse instantanée VGps(tk) de 1' déplacement du véhicule, autrement dit le couple (r21(tk), VGps(tk)), dans la mémoire de travail 32. Un nombre N' de plages de vitesses de déplacement du véhicule sont préconfigurées dans le module de détection 312. Ici le nombre N' est égal au nombre N de l'étape d'apprentissage. Toutefois les nombres N et N' pourraient être différents. Dans l'exemple particulier décrit ici, les plages P1, entre 0 et 70 km/h, P2, entre 70 km/h et 110 km/h, et P3 au-dessus de 110 km/h sont donc configurées dans le module de détection 312. Lors d'une sous-étape E24, suite à chaque nouvelle mesure d'un rayon 10 instantané de pneu r21(tk) et d'une vitesse VGps(tk), le dispositif 3 détermine à quelle plage Pn (avec n = 1, 2 ou 3) appartient cette vitesse VGps(tk), puis - moyenne les vitesses instantanées VGps(tk) mesurées dans cette plage Pn et - moyenne les rayons instantanés de rayon de pneu r21(tk), associés à 15 ces vitesses de la plage Pn. Ces moyennes sont calculées pour des mesures effectuées durant une fenêtre temporelle glissante d'une durée prédéfinie T. En variante, elles pourraient être effectués sur un nombre prédéfini de mesures dans la plage Pn considérée. 20 A l'issue de la sous-étape E24, le dispositif 3 obtient un rayon courant rn21 (021, r221 ou r321) et une vitesse de déplacement associée vn (v1, v2 ou v3), pour la plage considérée (P1, P2 ou P3). Le rayon courant (r121, r221 ou r321) correspond à la moyenne des rayons instantanés calculés et la vitesse courante associée (v1, v2 ou v3) correspond à la vitesse moyenne calculée sur la plage 25 Pn (avec n=1, 2 ou 3). Le rayon courant et la vitesse associée, relatifs à chaque plage Pn (P1, P2 ou P3), sont ainsi mis à jour à chaque fois qu'une nouvelle mesure de vitesses est réalisée dans cette plage Pn. Lors d'une sous-étape E25, le module de détection 312 détermine un taux d'usure du pneu B21. Ce taux d'usure T21 , exprimé en pourcentage, peut par 30 exemple être déterminé en calculant un taux d'usure sur chacune des plages de vitesse Pn et en moyennant les différents taux d'usure ainsi calculés.

Le calcul du taux d'usure sur une plage Pn (P1, P2 ou P3) est déterminé par l'équation suivante: R/1,, 0,2 n où - l'indice n représente l'indice de la plage, et vaut 1, 2 ou 3; - suivante le rayon courant (r121, r221 ou r321) déterminé pour une plage de vitesses (P1, P2 ou P3), à l'aide de l'équation suivante représente le rayon courant du pneu B21 évalué pour la plage Pn, ce rayon étant associé à une vitesse de déplacement moyenne dans la plage Pn ; représente le rayon de référence associé à la vitesse vu ; ' représente le rayon minimum du pneu B21, correspondant au rayon minimum du pneu usé au-delà duquel le pneu doit impérativement être changé.

Ainsi, pour déterminer le taux d'usure sur une plage de vitesses donnée Pn (avec n=1, 2 ou 3), à partir du rayon courant = ' déterminé sur cette plage Pn et associé à une vitesse de déplacement moyenne vn sur cette plage, le dispositif 3 détermine le rayon de référence RP ' associé à cette même vitesse vn sur la courbe de référence C21 et évalue l'usure à partir du rayon courant ) et du rayon de référence correspondant Ru . La détermination de ce taux d'usure permet en définitive de comparer le rayon courant u.:.1 et le rayon de référence du pneu Rn sur la plage de vitesses Pn. Le dispositif 3 moyenne ensuite les taux d'usure évalués sur les différentes plages Pn, afin d'obtenir un taux d'usure final du pneu B21, à l'aide de l'équation suivante : Lors d'une sous-étape de test E26, le taux d'usure déterminé est comparé à un seuil TSH au-delà duquel une alerte est déclenchée (étape E27) 30 pour signaler au conducteur qu'il convient de changer le pneu. Le seuil TSH peut . 100 par exemple être de l'ordre de 90%. Des alertes préalables peuvent être faites par exemple lorsque le taux d'usure atteint 75%, puis 80% puis 85%. On va maintenant décrire l'étape de détection E3 mise en oeuvre pour le pneu tracté avant gauche B11, en référence à la figure 7.

Le rayon courant de ce pneu rnii (avec n=1, 2 ou 3) est déterminé, pour chaque plage de valeurs Pn, en multipliant le rayon courant du pneu rn21 arrière gauche B21, par le ratio gauche pi, lors d'une étape E30 : .1 = Le taux d'usure Tu est ensuite déterminé par un mode de calcul analogue au 10 mode de calcul du taux d'usure Tu lors de l'étape E31. Un taux d'usure pour chaque plage de vitesse est évalué à l'aide de l'équation suivante : Rn - 711 100 - Puis le dispositif 3 moyenne les taux d'usure des différentes plages pour obtenir un taux d'usure final : 15 Lors d'une sous-étape de test E32, le taux d'usure déterminé ru est comparé à un seuil TSH au-delà duquel une alerte est déclenchée (étape E33) pour signaler au conducteur qu'il convient de changer le pneu. Le taux d'usure du pneu avant droit B12 de la roue motrice Al2 est déterminé 20 de façon analogue, à partir des rayons évalués pour le pneu arrière droit B22. Dans une variante de réalisation de l'invention, l'estimation du taux d'usure des pneus tient compte de l'état de chargement du véhicule. Le rayon de chaque pneu varie en fonction de l'état de chargement. Dans cette variante de réalisation, un nombre M de courbes d'évolution du rayon de référence de 25 chaque pneu sont établies pour M charges distinctes du véhicule. Ces différentes courbes peuvent être réalisées comme précédemment décrit, à partir de mesures, ou à partir d'une première courbe d'évolution correspondant à une charge et de données d'essais. Dans ce cas, lors de phases de détection E2, E3, le dispositif 3 détermine la charge courante du véhicule et, en fonction de cette 30 charge, sélectionne la courbe de référence adaptée à utiliser. A titre d'exemple illustratif, on a représenté sur la figure 9, deux courbes d'évolution du rayon de référence du pneu B21, référencées C21 et C21% respectivement pour une charge correspondant à 2 personnes dans le véhicule et pour une charge correspondant à 4 personnes dans le véhicule.

Dans une autre variante de réalisation, en cas de détection d'une alerte relative à la pression d'un pneu, la détection de l'état d'usure de ce pneu est suspendue.

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Procédé d'estimation d'un état d'usure d'au moins un pneu (Bq) de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : a) déterminer (E24) un rayon courant (mi) du pneu (Bq), à partir d'au moins une vitesse (vn) de déplacement du véhicule, notamment en ligne droite, et d'au moins une vitesse associée (Wq(tk)) de rotation du pneu, ledit pneu (Bq) tournant librement; b) déterminer (E25) un rayon de référence du pneu (Rhii(vn)), associé à ladite vitesse (vn) de déplacement de véhicule, à partir de données d'évolution du rayon de référence du pneu en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule ; c) estimer (E25) l'usure (-ni) du pneu à partir des rayons, courant (mi) et de référence (Rnii(vn)), déterminés. 15
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape initiale d'apprentissage (EO), réalisée lorsque le pneu (Bq) est dans un état neuf, lors de laquelle on détermine un ensemble de rayons de référence de pneu respectivement associés à des vitesses de déplacement du véhicule, 20 afin de déterminer lesdites données d'évolution du rayon de référence du pneu.
3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lors de l'étape initiale d'apprentissage, on détermine une pluralité de rayons de référence de 25 pneu, dits « initiaux », associés à des vitesses de déplacement de véhicule, par la mise en oeuvre des sous-étapes suivantes : i) déterminer (E02) respectivement une pluralité de rayons instantanés de pneu, chaque rayon instantané étant déterminé à partir d'une vitesse instantanée de déplacement du véhicule et 30 d'une vitesse instantanée de rotation du pneu, ii) moyenner (E06) les rayons instantanés de pneu déterminés et moyenner les vitesses instantanées de déplacement associées,sur un nombre N de plages de vitesses de déplacement, afin d'obtenir N rayons de référence initiaux de pneu, respectivement associés à N vitesses de déplacement associées.
4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on détermine (E07) les données d'évolution du rayon de référence du pneu en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule par extrapolation à partir des rayons de référence initiaux déterminés.
5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, lors de l'étape a), les sous-étapes suivantes sont mises en oeuvre : al ) déterminer (E21-E23) une pluralité de rayons instantanés de pneu, chaque rayon instantané étant déterminé à partir d'une vitesse instantanée de déplacement du véhicule et d'une vitesse instantanée de rotation de pneu, a2) moyenner (E24) les rayons instantanés de pneu déterminés et moyenner les vitesses instantanées de déplacement du véhicule associées sur un nombre N' de plages de vitesses prédéfinies, afin d'obtenir respectivement N' rayons courants de pneu associés à N' vitesses de déplacement associées.
6. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les étapes a) à c) sont mises en oeuvres pour un pneu d'une roue non motrice.
7. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, pour un pneu d'une roue motrice, on estime un rayon dudit pneu de roue motrice associé à une vitesse donnée de déplacement du véhicule à partir du rayon d'un pneu de roue non motrice associé à ladite vitesse donnée de déplacement du véhicule et d'un ratio prédéterminé, ledit pneu de roue motrice et ledit pneu de roue non motrice étant situés du même côté du véhicule par rapport à un plan longitudinal de symétrie des roues.
8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que, pour déterminer ledit ratio, on détecte (El 0) une situation de roulage pour laquelle un couple moteur nul ou sensiblement nul est appliqué au pneu de roue motrice, puis on détermine (E12) un rapport entre les vitesses de rotation respectives du pneu de roue motrice et du pneu de roue non motrice.
9. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on détermine (El 0- E13) une pluralité de rapports instantanés entre les vitesses de rotation respectives du pneu de roue motrice et du pneu de roue non motrice et on moyenne (E14) les rapports instantanés déterminés afin d'obtenir le ratio.
10. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les rayons de référence de pneu sont modifiés en fonction de la charge du véhicule.
11. 11. Dispositif d'estimation d'un état d'usure d'un pneu de véhicule automobile comprenant des moyens pour mettre en oeuvre les étapes du procédé selon l'une des revendications 1 à 10.
12. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend : - un élément de détermination d'un rayon courant du pneu (312, 313), à partir d'au moins une vitesse de déplacement du véhicule, notamment en ligne droite, et d'une vitesse associée de rotation du pneu, ledit pneu tournant librement; - un élément de détermination d'un rayon de référence du pneu (310, 311), associé à ladite vitesse de déplacement de véhicule, à partir de données d'évolution du rayon de référence du pneu en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule ; - un élément d'estimation (312, 313) de l'usure du pneu à partir des rayons, courant et de référence, déterminés.35
13. 13. Module logiciel pour estimer un état d'usure d'un pneu de véhicule automobile, comprenant des instructions logicielles pour commander la mise en oeuvre des étapes du procédé selon l'une des revendications 1 à 10, lorsque ledit module logiciel est exécuté par un processeur.5