FR2823303A1 - Methode de prediction de la distance maximale de roulage en mode degrade d'un ensemble monte pour automobile - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une méthode de prédiction de la distance maximale de roulage en mode dégradé, sans détérioration substantielle du roulage, d'un ensemble monté (9) comportant une jante, un appui de sécurité et un pneumatique montés sur la jante. La méthode selon l'invention consiste à faire rouler, à partir d'un instant t0 , sous une charge déterminée et avec une vitesse V constante, l'ensemble monté (9) à une pression de gonflage réduite ou nulle ou ledit appui monté sur la jante, sur au moins une surface de roulage (21) de manière que le centre (C) de la jante soit un point sensiblement invariant lors du roulage, en suivant la variation d'une variable R représentative de l'écrasement radial de l'appui en fonction du temps t de roulage, cette méthode consistant également : (i) à déterminer une valeur R1 qu'atteint la variable R au bout d'un temps de stabilisation t1 prédéterminé tel que le sens de variation de la variable R est représentatif d'un écrasement radial de l'appui globalement croissant au-delà du temps t1 , puis (ii) à déterminer un temps de roulage critique t2 (t2 > t1 ) au bout duquel la variable R atteint une valeur critique R2 telle que R2 = R1 + DELTAR, DELTAR étant une valeur prédéterminée représentative d'un accroissement critique de l'écrasement de l'appui, puis (iii) à faire correspondre audit temps de roulage t2 une distance d2 avec d2 = V. (t2 - t0 ), représentant une prédiction de ladite distance maximale de roulage.

Description

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La présente invention concerne une méthode de prédiction de la distance maximale de roulage en mode dégradé, sans détérioration substantielle des conditions de roulage, d'un ensemble monté comportant une jante de roue, un appui de sécurité qui est monté sur ladite jante et une enveloppe de pneumatique qui est montée sur ladite jante, ledit appui supportant la bande de roulement de ladite enveloppe lors dudit roulage (on appelle roulage en mode dégradé un roulage à pression de gonflage réduite ou nulle). L'invention concerne également une installation pour la mise en oeuvre de cette méthode.

On sait que les appuis de sécurité pour pneumatique de véhicule sont destinés à être montés sur une jante à l'intérieur du pneumatique, en vue de pouvoir supporter la bande de roulement de ce pneumatique en cas de perte de pression de gonflage. Ces appuis comportent notamment une base qui est destinée à être montée sur la jante, et un sommet qui est destiné à entrer en contact avec la bande de roulement dans le cas précité et qui laisse une garde par rapport à celle-ci à la pression nominale.

Le document de brevet international WO-A-00/76791 présente un tel appui, dont la base et le sommet sont sensiblement cylindriques, et qui comporte en outre un corps annulaire reliant ladite base et ledit sommet.

Ce corps annulaire comporte un élément de support qui est continu circonférentiellement avec un plan médian circonférentiel, ledit élément de support comprenant une pluralité de cloisons s'étendant axialement de part et d'autre dudit plan médian circonférentiel et réparties sur la circonférence dudit appui.

Les tests ou méthodes utilisées à ce jour pour prédire la distance maximale de roulage en mode dégradé, sans détérioration substantielle des conditions de roulage, d'un ensemble monté qui comporte une jante de roue pourvue d'un tel appui de sécurité et une enveloppe de pneumatique montée sur ladite jante consistent généralement : - à faire rouler en mode dégradé, à une vitesse constante prédéterminée (par exemple de l'ordre de 100 km/h) et à une température extérieure déterminée, un véhicule automobile équipé de tels ensembles montés sur un circuit de type routier ou autoroutier, puis - à interrompre ce roulage lorsque le conducteur du véhicule détecte une telle détérioration substantielle des conditions de roulage rendant celui-ci très difficile en mode dégradé, détérioration qui est due à un endommagement significatif des ensembles montés et qui se traduit par exemple par une élévation sensible des vibrations dont le volant est le siège,

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ou bien suite à un examen de chaque ensemble monté suite à des roulages à plat sur des distances prédéterminées.

Généralement, le critère d'arrêt de ce test de roulage en mode dégradé, qui est choisi par l'opérateur en charge du test, correspond à l'apparition d'un ou plusieurs dommages spécifiques concernant aussi bien l'appui de sécurité que l'enveloppe de pneumatique.

Les dommages concernant l'appui peuvent par exemple être matérialisés par des fissures ou cassures à l'emplacement des cloisons de l'appui en raison d'un échauffement interne important et des contraintes de flambage auquel est soumis ledit appui en roulage en mode dégradé.

Les dommages concernant l'enveloppe peuvent par exemple être matérialisés par des coupures à l'emplacement des flancs de l'enveloppe, notamment en raison des contraintes de carrossage auxquelles est soumise ladite enveloppe sur un circuit plus ou moins virageux, ou par une rupture pure et simple de celle-ci rendant impossible toute continuation du roulage en mode dégradé.

Or, l'expérience montre que ce ou ces critères d'arrêt sont des paramètres pouvant avoir un effet déterminant sur le résultat de distance maximale de roulage en mode dégradé sans détérioration substantielle des conditions de roulage, qui est obtenu à l'issu de ce test sur circuit.

Il en est de même pour les paramètres caractérisant le roulage qui sont propres au véhicule, tels que la vitesse choisie pour le roulage ou la charge à laquelle est soumis chaque ensemble monté lors du roulage.

Bien entendu, les paramètres relatifs à l'air ambiant (température) et au revêtement du circuit utilisé (rugosité, sol sec ou humide) peuvent également influer sur la distance maximale de roulage obtenue en mode dégradé.

Un inconvénient majeur de ces tests de prédiction sur circuit réside dans la difficulté de conserver à l'identique les paramètres précités d'un test à un autre en raison de leur variabilité, ainsi que dans le caractère plus ou moins contraignant de ces paramètres pour l'appui et l'enveloppe lors du roulage en mode dégradé. Il peut notamment en résulter des difficultés pour comparer entre elles les endurances respectives en roulage de différents ensembles montés en mode dégradé.

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Le but de la présente invention est de proposer une méthode de prédiction de la distance maximale de roulage en mode dégradé, sans détérioration substantielle des conditions de roulage (c'est-à-dire sans perte de contrôle du véhicule), d'un ensemble monté comportant une jante de roue, un appui de sécurité qui est monté sur ladite jante et une enveloppe de pneumatique qui est montée sur ladite jante autour dudit appui, ledit appui supportant la bande de roulement de ladite enveloppe lors dudit roulage, qui permette de prédire d'une manière fiable et reproductible les distances maximales de roulage en mode dégradé de différents ensembles montés et de les comparer entre elles dans des conditions expérimentales identiques.

A cet effet et selon un premier mode de réalisation de l'invention, ladite méthode de prédiction consiste à faire rouler ledit ensemble monté à une pression de gonflage réduite ou nulle, à partir d'un instant to, à une température donnée, sous une charge déterminée et avec une vitesse V constante, sur au moins une surface de roulage de telle manière que le centre de ladite jante de roue soit un point sensiblement invariant lors dudit roulage, en suivant la variation d'une variable R représentative de l'écrasement radial de l'appui en fonction du temps t de roulage à pression réduite ou nulle, et en ce que cette méthode consiste, pendant ce roulage, à mettre en oeuvre la séquence d'étapes (i) à (iii) suivantes : (i) déterminer une valeur RI qu'atteint ladite variable R au bout d'un temps de stabilisation tl prédéterminé qui est tel que le sens de variation de ladite variable R est représentatif d'un écrasement radial dudit appui globalement croissant au-delà dudit temps de stabilisation tu, puis (ii) déterminer un temps de roulage critique t2 (t2 > ti) au bout duquel ladite variable R atteint une valeur critique R2 telle que R2 = Ri+AR, AR étant une valeur prédéterminée représentative d'un accroissement critique de l'écrasement de l'appui par rapport à la valeur RI à l'issue du temps de stabilisation tl, puis (iii) faire correspondre audit temps de roulage t2 une distance d2 avec d2 = V. (t2-to), représentant une prédiction de distance maximale de roulage sans détérioration substantielle des conditions de roulage.

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On notera que ladite valeur AR qui est retenue à l'étape (ii) constitue un critère d'arrêt du roulage, au-delà duquel l'appui est soumis à des contraintes et à un échauffement susceptibles de le rendre impropre à l'usage.

On notera également que l'on pourrait choisir au moins une nouvelle valeur critique AR'supérieure ou inférieure à AR en fonction de l'absence ou de la présence de dommages substantiels dans l'appui au bout dudit temps t2, et mettre à nouveau en oeuvre ladite séquence d'étapes (i) à (iii) en remplaçant AR par AR', de manière à obtenir au bout de n itérations une prédiction encore améliorée de la distance maximale de roulage de l'appui sans détérioration substantielle des conditions de roulage.

Selon un second mode de réalisation de l'invention, ladite méthode de prédiction de la distance maximale de roulage dudit ensemble monté à pression de gonflage réduite ou nulle, sans détérioration substantielle des conditions de roulage, consiste à faire rouler, également à une température donnée, sous une charge déterminée et avec une vitesse V constante, ledit appui monté sur ladite jante de roue directement au contact de ladite surface de roulage de manière que le centre de ladite jante soit un point sensiblement invariant lors dudit roulage, en suivant la variation de ladite variable R représentative de l'écrasement radial de l'appui en fonction du temps t de roulage à pression réduite ou nulle, et en ce que cette méthode consiste, pendant ce roulage, à mettre en oeuvre les étapes (i), (ii) et (iii) précitées.

De préférence, ledit appui est monté sur la jante par clipage, dans ce second mode.

Selon une autre caractéristique de l'invention commune à ces deux modes de réalisation (i. e. roulage de l'ensemble monté ou seulement de l'appui sur la surface de roulage), l'étape (ii) ci-dessus consiste à suivre la variation de ladite variable R à partir dudit

temps tl, et à prédire qu'elle atteint ladite valeur critique R2 audit temps critique t2 sensiblement lorsque l'accélération instantanée de l'écrasement d2R/dt2 dudit appui passe par une valeur nulle.

On notera que ce temps critique t2 est tel que le graphe de ladite variable R présente un point d'inflexion sensiblement audit temps t2, c'est-à-dire un inversement du sens de variation de la pente dR/dt pour t > t2 traduisant une vitesse d'écrasement de l'appui de plus en plus élevée qui conduit rapidement aux fissurations ou à la rupture précitées dudit appui.

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Concernant ledit premier mode de réalisation de l'invention, ladite variable R représentative de l'écrasement radial de l'appui correspond avantageusement au rayon moyen dudit appui en cours d'écrasement (encore appelé rayon écrasé ), rayon mesuré entre un premier point définissant le centre de ladite jante de roue et un second point définissant le centre de la surface de contact entre ladite bande de roulement et ladite surface de roulage.

Concernant ledit second mode de réalisation de l'invention, cette variable R correspond également audit rayon en cours d'écrasement, à ceci près que ce rayon est ici mesuré entre un premier point définissant le centre de ladite jante de roue et un second point définissant le centre de la surface de contact entre la face radialement externe dudit appui et ladite surface de roulage.

On notera que le sens de variation de ces rayons en cours d'écrasement est globalement décroissant en fonction du temps t de roulage, au-delà dudit temps de stabilisation tl.

On notera également que ladite variable R pourrait également correspondre à la flèche relative audit appui du fait de l'écrasement, ou encore à l'écrasement relatif de l'appui (rapport de la flèche sur la hauteur de l'appui), le sens de variation de cette flèche ou de cet écrasement relatif étant globalement croissant en fonction dudit temps t, au-delà du temps de stabilisation tl.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention concernant uniquement le premier mode de réalisation précité, ladite méthode de prédiction consiste également à estimer que ladite distance maximale de roulage sans détérioration substantielle des conditions de roulage est atteinte juste avant que de la fumée soit détectée à l'intérieur dudit ensemble monté.

Selon un exemple avantageux de réalisation de l'invention commun aux deux modes de réalisation précités, ladite surface de roulage utilisée présente une géométrie sensiblement cylindrique, et elle est par exemple constituée d'un volant de rouleuse, i. e. dont la surface de roulage est un cylindre de section circulaire. On notera que cette surface de roulage peut être convexe ou concave, selon que l'on utilise la face extérieure ou intérieure du volant, respectivement.

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Selon un autre exemple de réalisation de l'invention commun aux deux modes de réalisation précités, ladite surface de roulage utilisée présente une géométrie sensiblement plane, par exemple du type tapis roulant.

Concernant l'un ou l'autre de ces exemples de réalisation de l'invention, on notera que la surface de roulage utilisée peut être lisse, ou bien présenter une pluralité d'irrégularités saillantes et/ou rentrantes qui sont plus ou moins régulièrement espacées sur son périmètre.

Ces irrégularités peuvent par exemple être constituées d'obstacles du type barettes, destinées à reproduire les contraintes de roulage dues à des plaques d'égouts ou à d'autres reliefs couramment rencontrés lors d'un roulage réel sur route, ou bien de creux, par exemple destinés à reproduire les contraintes inhérentes à un roulage sur des nids-de-poule.

Selon un exemple avantageux de réalisation de l'invention, la jante de roue comporte en chacun de ses deux bords périphériques un siège de jante destiné à recevoir un bourrelet de ladite enveloppe, ladite jante comportant entre ses deux sièges, d'une part, une portée destinée à recevoir ledit appui et, d'autre part, une gorge de montage reliant ladite portée à un rebord axialement interne de l'un desdits sièges.

On pourra se référer au document de brevet français FR-A-2 720 977 pour une description détaillée du montage de l'enveloppe sur la jante.

Quant à l'appui selon l'invention, il est avantageusement du type comportant : - une base sensiblement cylindrique destinée à être montée sur la jante, - un sommet sensiblement cylindrique destiné à entrer en contact avec la bande de roulement de l'enveloppe en cas de chute de pression, et laissant une garde par rapport à ladite bande à la pression nominale, et - un corps annulaire reliant ladite base et ledit sommet entre eux, ledit corps comportant un élément de support continu circonférentiellement avec un plan médian circonférentiel, ledit élément de support comprenant une pluralité de cloisons s'étendant axialement de part et d'autre dudit plan médian circonférentiel et réparties sur la circonférence dudit appui.

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Une installation selon l'invention pour la mise en oeuvre de la méthode de prédiction précitée selon lesdits premier ou second modes de réalisation comporte essentiellement au moins une surface de roulage, et un ou plusieurs postes de roulage qui sont chacun destinés au roulage sur ladite surface d'un ensemble monté comportant une enveloppe de pneumatique montée sur une jante de roue autour d'un appui de sécurité à pression de gonflage réduite ou nulle, ou bien au roulage sur ladite surface d'un tel appui monté sur une jante de roue, le centre dudit ensemble monté ou dudit appui étant un point sensiblement invariant lors du roulage sur ladite ou chaque surface de roulage, cette installation étant caractérisée en ce qu'elle comporte également : - des moyens de détection qui sont reliés audit ou à chaque poste de roulage et qui sont prévus pour détecter à chaque instant, lors du roulage sur ladite ou chaque surface, des informations représentatives des effets induits par ce roulage comprenant au moins une information représentative de l'écrasement radial dudit appui à chaque instant, et - une unité pour commander la mise en marche du roulage selon des paramètres de roulage prédéterminés comprenant une vitesse V de roulage et une charge à appliquer sur l'appui lors du roulage, pour recevoir lesdites informations desdits moyens de détection et les mémoriser, et pour commander l'arrêt du roulage si au moins l'une desdites informations atteint un valeur critique prédéterminée.

Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de détection comportent un capteur d'écrasement, par exemple de type potentiométrique, qui est prévu pour fournir à chaque instant une valeur de rayon d'appui en cours d'écrasement qui est représentative de l'écrasement radial moyen dudit appui lors du roulage, ledit rayon en cours d'écrasement étant mesuré entre un premier point définissant le centre de la jante de roue et un second point définissant le centre de la surface de contact entre l'enveloppe, ou l'appui selon le cas, et ladite surface de roulage.

De préférence, dans le cas d'un roulage dudit ensemble monté sur ladite surface de roulage, lesdits moyens de détection comportent également un détecteur de fumée qui est prévu pour détecter la présence de fumée par échauffement interne à l'intérieur dudit ensemble monté en cours de roulage à pression réduite ou nulle, par l'intermédiaire de moyens d'aspiration qui sont prévus à l'intérieur dudit poste de roulage pour aspirer en direction dudit détecteur l'air compris à l'intérieur dudit ensemble monté.

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Les caractéristiques précitées de la présente invention, ainsi que d'autres, seront mieux comprises à la lecture de la description suivante de plusieurs exemples de réalisation de l'invention, donnés à titre illustratif et non limitatif, ladite description étant réalisée en relation avec les dessins joints, dans lesquels : la Fig. 1 est une vue de côté d'un appui de sécurité utilisable dans la méthode de prédiction selon l'invention, la Fig. 2 est une vue en coupe axiale d'un ensemble monté qui comporte l'appui de la
Fig. 1 et qui est utilisable dans la méthode de prédiction selon l'invention, la Fig. 3 est un schéma à blocs illustrant la structure simplifiée d'une installation selon l'invention, la Fig. 4 une vue schématique d'un poste de roulage de l'installation de la Fig. 3, la Fig. 5 est une vue de détail en coupe d'une partie interne du poste de roulage selon le plan IV-IV de la Fig. 4, et la Fig. 6 est un graphique illustrant l'évolution en fonction du temps, en fin de roulage à plat, de deux caractéristiques représentatives de l'écrasement radial d'un appui.

En référence aux Figs. 1 et 2, un appui 1 qui est utilisable pour mettre en oeuvre la méthode de prédiction selon l'invention comprend essentiellement trois parties : - une base 2, de forme généralement annulaire, - un sommet 3, sensiblement annulaire, avec sur sa paroi radialement extérieure (de façon optionnelle) des rainures longitudinales 5, et - un corps annulaire 4 de liaison entre la base 2 et le sommet 3.

La Fig. 2 illustre notamment la fonction de l'appui 1 lorsqu'il est monté sur une jante de roue 6, qui est de supporter la bande de roulement 7 d'une enveloppe de pneumatique 8 en cas de chute de la pression de gonflage à l'intérieur de l'ensemble monté 9 comprenant la jante 6, l'appui 1 et l'enveloppe 8.

Comme on peut le voir à la Fig. 2, l'appui 1 comporte une première partie massive 4a du corps annulaire 4 ainsi qu'une seconde partie 4b comprenant des évidements séparés entre eux par des cloisons 4a (voir également Fig. 1) s'étendant axialement sur sensiblement plus de la moitié du corps annulaire 4, en débouchant du côté extérieur dans une direction sensiblement axiale. Ces cloisons 4a sont régulièrement répartis sur toute la circonférence du corps annulaire 4.

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Les parties principales d'une installation 10 selon l'invention pour prédire la distance de roulage à plat, sans détérioration substantielle des conditions de roulage, de l'ensemble monté 9 sont schématisées à la Fig. 3.

L'installation 10 comporte essentiellement : - une rouleuse 20 comportant un volant 21 qui est monté sur un arbre moteur 22 en vue de son entraînement en rotation, - un ou plusieurs postes de roulage 30 qui sont chacun destinés au roulage sur le volant 21 d'un ensemble monté 9, ou bien d'un appui de sécurité 1 monté sur une jante 6 (un seul poste 30 est représenté à la Fig. 3 à des fins de simplification), - des moyens de détection 40 qui sont reliés audit ou à chaque poste de roulage 30 et qui sont prévus pour détecter à chaque instant, lors du roulage à plat sur le volant 21, des informations représentatives des effets induits par ce roulage sur l'ensemble monté 9 (ou sur l'appui 1, selon le cas), et - une unité 50 pour commander la mise en marche dudit roulage selon des paramètres de roulage prédéterminés, pour recevoir lesdites informations desdits moyens 40 et les mémoriser, et pour commander l'arrêt dudit roulage si au moins l'une desdites informations atteint une valeur critique prédéterminée.

Le poste de roulage 30 est représenté plus en détail à la Fig. 4.

Ce poste 30 est essentiellement constitué d'un bâti 31 sur lequel est monté un moyeu 32 qui est dans cet exemple destiné à recevoir l'ensemble monté 9 ou la jante 6 pourvue de l'appui 1 (seul le moyeu 32 est représenté à des fins de clarté) en vue de faire rouler l'enveloppe 8 ou ledit appui 1 sur le volant 21. Le moyeu 32 est monté mobile en translation sur le bâti 31 par des moyens de déplacement 33, de manière à permettre le roulage de l'enveloppe 8 (ou de l'appui 1, selon le cas) sur le volant 21 selon une charge donnée.

A cet effet, l'axe de symétrie du moyeu 32 est prévu parallèle audit arbre moteur 22 (non visible à la Fig. 4) du volant 21, et le moyeu 32 comporte des roulements (non visibles) pour permettre la rotation de l'ensemble monté 9 ou de la jante 6 pourvue de l'appui 1 au contact du volant 21.

Dans cet exemple de réalisation de l'invention, la rouleuse 20 est telle que le volant 21 présente une surface de roulement lisse.

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Le moyeu 32 est pourvu, à l'emplacement de son axe de symétrie, d'une tubulure 34 ou nez de valve , qui fait saillie axialement à l'avant du moyeu 32 et qui est destiné à être relié à la valve de roue de l'ensemble monté 9.

Comme on peut le voir à la Fig. 4, les moyens de déplacement 33 du moyeu 32 comportent dans cet exemple de réalisation des soufflets 35 qui sont commandés par des moyens de commande de type pneumatique (non représentés) auxquels ils sont reliés, de telle manière qu'ils peuvent passer d'une position de retrait, dans laquelle l'enveloppe 8 ou l'appui
1 sont distants du volant 21, à diverses positions de roulage, dans lesquelles l'enveloppe 8 (ou l'appui 1, selon le cas) sont appliqués sur le volant 21.

Les moyens de détection 40 des effets du roulage sur l'ensemble monté 9 (ou sur l'appui 1, selon le cas) comportent essentiellement un capteur d'écrasement 41 qui est prévu pour fournir à chaque instant une valeur de rayon écrasé qui est représentative de l'écrasement radial moyen de l'appui 1 lors dudit roulage.

Ce rayon écrasé est mesuré à chaque seconde de roulage entre un premier point définissant le centre C de la roue 6 et un second point définissant le centre de la surface de contact entre la bande de roulement 7 et le volant 21.

Plus précisément, ce capteur 41 est de type potentiométrique et il est pourvu d'un fil (non représenté à la Fig. 4) qui est relié aux moyens de déplacement 33 du poste 30 de roulage de manière à affecter à chaque position dudit poste 30 une valeur de rayon écrasé .

A titre de capteur 41, on utilise par exemple un capteur commercialisé par la société ASM sous la dénomination WL10/250/l0V/L10 .

Dans le cas d'un roulage de l'ensemble monté 9 sur le volant 21, les moyens 40 comportent en outre un détecteur de fumée 42 qui est prévu pour détecter toute présence de fumée par échauffement interne à l'intérieur de l'ensemble monté 9 en cours de roulage (c'est-à-dire entre la jante 6 et l'enveloppe 8). Ce détecteur de fumée 42 est relié à l'unité 50 de manière à pouvoir lui transmettre un signal d'alarme en cas de détection de fumée.

Le détecteur de fumée 42 est relié à l'extrémité interne de ladite tubulure ou nez de valve 34 par des moyens d'aspiration 43 qui sont prévus à l'intérieur du poste 30 pour aspirer en direction du détecteur 42 la fumée générée à l'intérieur de l'ensemble monté 9.

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Une partie de ces moyens d'aspiration 43 est représentée à la Fig. 5.

Comme on peut le voir sur cette Fig., ces moyens 43 comportent essentiellement, à partir de ladite tubulure 34, un tube 44 qui est relié à cette dernière de manière à communiquer avec l'intérieur de l'ensemble monté 9 en rotation, un joint tournant 45 qui est relié audit tube 44 par l'intermédiaire d'un raccord 46 à joint torique 47, et un tuyau 48 qui est relié audit joint tournant 45 par l'intermédiaire d'un autre raccord 49 et qui débouche sur le détecteur de fumée 42.

Un ventilateur (non représenté) est connecté à ce tuyau 48 pour permettre l'aspiration précitée.

On peut mettre en oeuvre la méthode de prédiction selon l'invention de la manière suivante, au moyen de l'installation précitée.

Dans un premier temps, on commande l'application sur le volant 21 d'un ensemble monté 9 (ou d'un appui 1 monté sur une jante 6, selon le cas), qui a été préalablement monté sur le moyeu 32, au moyen de l'automatisme prévu à cet effet de l'unité 50. Cet automatisme a pour effet de déplacer le poste de roulage 30 d'une position de retrait à une position de roulage sur le volant 21, de telle manière que la bande de roulement 7 de l'enveloppe 8 (ou l'appui 1, selon le cas) soit appliquée sur ledit volant 21.

On se reportera au document de brevet précité WO-A-00/76791 pour la description d'un exemple d'appui 1 utilisé.

Dans un second temps, on commande à un instant to la mise en marche du roulage de cet ensemble monté 9 ou de cet appui 1 sur le volant 21 à une vitesse V et sous une charge données, par un autre automatisme de l'unité 50.

L'unité 50 permet de visualiser l'évolution du rayon écrasé moyen R (en mm) de l'appui 1 en fonction du temps t de roulage (en s), grâce aux informations qu'elle reçoit du capteur d'écrasement 41.

Pendant une temps de roulage de stabilisation ti, il apparaît que ce rayon écrasé varie d'une manière erratique et peu significative, essentiellement par fluage du fait de sa rotation à une vitesse relativement élevée et de la contrainte résultant de la charge appliquée.

A partir de ce temps tl, ce rayon écrasé commence à décroître d'une manière continue et sensible, essentiellement par flambage.

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Sur la base du rayon écrasé stabilisé Ri correspondant à ce temps t, de stabilisation, on continue le roulage jusqu'à ce que l'unité 50 indique que le rayon écrasé R de l'appui 1 atteint une valeur R2 telle que R2 = RI + AR, ou AR est une valeur critique prédéterminée de décroissance du rayon écrasé au-delà de laquelle l'appui 1 est soumis à des contraintes et à un échauffement susceptibles de fissurer ses cloisons ou de les rompre (AR peut être par exemple compris entre 0,5 mm et 3,5 mm en fonction de la vitesse de roulage et de la charge appliquée, notamment, pour un appui présentant une hauteur de 60 mm, une largeur de 110 mm et un diamètre intérieur de 460 mm).

A partir de la valeur de temps t2 correspondant à ce rayon R2 qui est fournie par l'unité 50, on calcule la distance de roulage d2 de l'ensemble monté 9 (ou de l'appui 1, selon le cas) par la formule d2 = V. (t2-to), qui représente ainsi une prédiction de la distance maximale de roulage, sans détérioration substantielle des conditions de roulage, de l'ensemble monté 9.

L'expérience montre que les caractéristiques graphiques de rayon écrasé de l'appui en fonction du temps de roulage présentent, juste avant l'apparition de dommages substantiels dans l'appui 1, tels que des ruptures des cloisons 4a, un point d'inflexion sensiblement audit temps critique t2, c'est-à-dire un inversement du sens de variation de la pente de la caractéristique graphique pour t > t2 traduisant une vitesse d'écrasement de l'appui 1 de plus en plus élevée qui conduit rapidement à la rupture dudit appui 1.

Parallèlement à ce suivi de l'évolution du rayon écrasé de l'appui 1, on surveille au moyen de l'unité 50 les informations reçues du détecteur de fumée 42 et l'on commande au moyen de ladite unité 50 l'arrêt du roulage, lorsque ladite unité 50 adresse le signal d'alarme indiquant la présence de fumée à l'intérieur de l'ensemble monté 9.

On notera que les moyens d'aspiration 43 permettent également d'aspirer les éventuels courants d'air ou tourbillons à l'intérieur de l'ensemble monté 9 qui ne permettraient pas de détecter la présence de fumée, et également de réguler la pression de l'air de gonflage à une valeur nulle ou réduite.

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La Fig. 6 contient de telles caractéristiques graphiques obtenues pour un roulage à pression interne nulle de deux ensembles montés testés identiques (comportant chacun un appui tel que décrit dans le document de brevet WO-A-00/76791).

On a testé ces deux ensembles montés à deux vitesses différentes, l'une de 100 km/h et l'autre de 88 km/h.

Plus précisément, les deux graphes de la Fig. 6 concernent les 60 dernières secondes avant la rupture des appuis (par flambage et échauffement interne excessif).

Les dimensions de chaque ensemble monté sont 225/700 R480, et la charge appliquée de 430 daN.

On a utilisé dans ces essais une rouleuse comportant un volant lisse 2 P/V caractérisé par un développement (circonférence) de 5 mètres.

La température ambiante pour ces essais était de 25 C.

Le critère d'arrêt (diminution du rayon écrasé AR à partir du rayon écrasé correspondant au temps de stabilisation, environ 30 min.) était de 3 mm pour chaque essai de roulage.

Le graphe du rayon écrasé relatif à l'essai à 88 km/h (essai n l) présente un point d'inflexion Il, au-delà duquel la vitesse de décroissance de la pente du rayon écrasé augmente soudainement jusqu'à la rupture de l'appui qui se produit une dizaine de secondes plus tard.

Ce point Il correspond à une prédiction de distance maximale de roulage, sans détérioration substantielle des conditions de roulage, égale à 384 km pour l'ensemble monté.

D'une manière analogue, le graphe du rayon écrasé relatif à l'essai à 100 kmih (essai n 2) présente un point d'inflexion 12, qui correspond à une prédiction de distance maximale de roulage, sans détérioration substantielle des conditions de roulage, égale à 208 km pour l'ensemble monté.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1) Méthode de prédiction de la distance maximale de roulage sans détérioration substantielle des conditions de roulage, à pression de gonflage réduite ou nulle, d'un ensemble monté (9) comportant une jante de roue (6), un appui de sécurité (1) qui est monté sur ladite jante (6) et une enveloppe de pneumatique (8) qui est montée sur ladite jante (6) autour dudit appui (1), ledit appui (1) supportant la bande de roulement (7) de ladite enveloppe (8) lors dudit roulage, caractérisée en ce que ladite méthode de prédiction consiste à faire rouler sur au moins une surface de roulage (21), à partir d'un instant to, à une température donnée, sous une charge déterminée et avec une vitesse V constante, ledit ensemble monté (9) à une pression de gonflage réduite ou nulle ou ledit appui (1) monté sur ladite jante (6), de telle manière que le centre (C) de ladite jante (6) soit un point sensiblement invariant lors dudit roulage, en suivant la variation d'une variable R représentative de l'écrasement radial de l'appui (1) en fonction du temps t de roulage à pression réduite ou nulle, et en ce que cette méthode consiste, pendant ce roulage, à mettre en oeuvre la séquence d'étapes (i) à (iii) suivantes : (i) déterminer une valeur RI qu'atteint ladite variable R au bout d'un temps de stabilisation tl prédéterminé qui est tel que le sens de variation de ladite variable R est représentatif d'un écrasement radial dudit appui (1) globalement croissant au-delà du temps de stabilisation tl, puis (ii) déterminer un temps de roulage critique t2 (t2 > tl) au bout duquel ladite variable R atteint une valeur critique R2 telle que Rx = Ri+AR, AR étant une valeur prédéterminée représentative d'un accroissement critique de l'écrasement de l'appui (1) par rapport à la valeur RI à l'issue du temps de stabilisation ti, puis (iii) faire correspondre audit temps de roulage t2 une distance d2 avec d2 = V. (t2-to), représentant une prédiction de distance maximale de roulage sans détérioration substantielle des conditions de roulage dudit ensemble monté (9).

2) Méthode de prédiction selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle consiste à faire rouler ledit ensemble monté (9) sur ladite ou lesdites surfaces de roulage (21).

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3) Méthode de prédiction selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle consiste à faire rouler l'appui (1) monté sur ladite jante (6) sur ladite ou lesdites surfaces de roulage (21).

4) Méthode de prédiction selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle consiste à mettre en oeuvre l'étape (ii) en suivant la variation de ladite variable R à partir dudit temps ti, et à prédire qu'elle atteint ladite valeur critique R2 audit temps critique t2 sensiblement lorsque l'accélération instantanée de l'écrasement d2R/dt2 dudit appui (1) passe par une valeur nulle.

5) Méthode de prédiction selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite variable R représentative de l'écrasement radial de l'appui (1) correspond au rayon moyen dudit appui (1) en cours d'écrasement, rayon mesuré entre un premier point définissant le centre (C) de ladite jante (6) et un second point définissant le centre de la surface de contact entre ladite surface de roulage (21) et ladite bande de roulement (7) ou la face radialement externe (3) dudit appui (1), selon le cas.

6) Méthode de prédiction selon une des revendications 2,4 ou 5, caractérisée en ce qu'elle consiste également à estimer que ladite distance maximale de roulage, sans détérioration substantielle des conditions de roulage, est atteinte juste avant que de la fumée soit détectée à l'intérieur dudit ensemble monté (9).

7) Méthode de prédiction selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle consiste à utiliser une surface de roulage (21) en forme de cylindre de section circulaire, telle qu'un volant (21) de rouleuse (20).

8) Méthode de prédiction selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle consiste à utiliser un volant (21) dont la surface de roulage est lisse.

9) Méthode de prédiction selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle consiste à utiliser un volant (21) dont la surface de roulage présente une pluralité d'irrégularités saillantes et/ou rentrantes sur sa circonférence.

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10) Installation (10) pour la mise en oeuvre d'une méthode de prédiction selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte essentiellement au moins une surface de roulage (21) et un ou plusieurs postes de roulage (30) qui sont chacun destinés au roulage sur ladite surface (21) d'un ensemble monté (9) comportant une enveloppe de pneumatique (8) montée sur une jante de roue (6) autour d'un appui de sécurité (1) à pression de gonflage réduite ou nulle, ou bien au roulage sur ladite surface (21) d'un tel appui (1) monté sur une jante de roue (6), le centre (C) de ladite jante (6) étant un point sensiblement invariant lors dudit roulage sur ladite ou chaque surface (21), ladite installation comportant également : - des moyens de détection (40) qui sont reliés au ou à chaque poste de roulage (30) et qui sont prévus pour détecter à chaque instant, lors du roulage sur ladite ou lesdites surfaces (21), des informations représentatives des effets induits par ce roulage comprenant au moins une information représentative de l'écrasement radial dudit appui (1) à chaque instant, et une unité (50) pour commander la mise en marche du roulage selon des paramètres de roulage prédéterminés comprenant une vitesse de roulage et une charge à appliquer sur l'appui (1) lors du roulage, pour recevoir lesdites informations desdits moyens de détection (40) et les mémoriser, et pour commander l'arrêt du roulage si au moins l'une desdites informations atteint un valeur critique prédéterminée.

11) Installation (10) selon la revendication 10, caractérisée en ce que lesdits moyens de détection (40) comportent un capteur d'écrasement (41) qui est prévu pour fournir à chaque instant une valeur de rayon d'appui (1) en cours d'écrasement qui est représentative de l'écrasement radial moyen dudit appui (1) lors du roulage, ledit rayon en cours d'écrasement étant mesuré entre un premier point définissant le centre (C) de la jante (6) et un second point définissant le centre de la surface de contact entre ladite surface de roulage (21) et l'enveloppe (8) ou l'appui (1).

12) Installation (10) selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que lesdits moyens de détection (40) comportent un détecteur de fumée (42) qui est prévu pour détecter la présence de fumée à l'intérieur dudit ensemble monté (9) en cours de roulage à pression réduite ou nulle, par l'intermédiaire de moyens d'aspiration (43) qui sont prévus à l'intérieur

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dudit ou chaque poste de roulage (30) pour aspirer en direction dudit détecteur (42) l'air compris à l'intérieur dudit ensemble monté (9).