FR3062815A1 - DEVICE FOR MEASURING THE DEFORMATION OF A TIRE - Google Patents

DEVICE FOR MEASURING THE DEFORMATION OF A TIRE Download PDF

Info

Publication number
FR3062815A1
FR3062815A1 FR1751200A FR1751200A FR3062815A1 FR 3062815 A1 FR3062815 A1 FR 3062815A1 FR 1751200 A FR1751200 A FR 1751200A FR 1751200 A FR1751200 A FR 1751200A FR 3062815 A1 FR3062815 A1 FR 3062815A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
tire
measuring
deformation
sensor
tire according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1751200A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3062815B1 (en
Inventor
Philippe Heritier
Thierry Humbert
Emmanuel Piron
Jean-Christophe Roux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institut National de Recherche pour lAgriculture lAlimentation et lEnvironnement
Original Assignee
Institut National de Recherche en Sciences et Technologies Pour Lenvironnement et lAgriculture IRSTEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut National de Recherche en Sciences et Technologies Pour Lenvironnement et lAgriculture IRSTEA filed Critical Institut National de Recherche en Sciences et Technologies Pour Lenvironnement et lAgriculture IRSTEA
Priority to FR1751200A priority Critical patent/FR3062815B1/en
Publication of FR3062815A1 publication Critical patent/FR3062815A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3062815B1 publication Critical patent/FR3062815B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

La présente invention se rapporte à un dispositif (10) de mesure de la déformation d'un pneumatique, placé du côté de la face intérieure dudit pneumatique et comportant : • Un support (11) pour fixer ledit dispositif (10) sur la jante associée audit pneumatique ; • Un capteur unidirectionnel (14) permettant une mesure dimensionnelle précise, apte à mesurer la distance entre le capteur et la surface interne du pneu ; • Un axe tournant animé par un moteur (13) sur lequel est fixé ledit capteur unidirectionnel (14) ; et • Un capteur d'angle (15) permettant de connaître la position angulaire dudit axe tournant ; • Un capteur d'angle (16) permettant de connaître en temps réel la position angulaire de la roue ; et • Des moyens de calcul permettant de reconstruire en trois dimensions l'enveloppe interne dudit pneumatique.The present invention relates to a device (10) for measuring the deformation of a tire, placed on the side of the inner face of said tire and comprising: • A support (11) for fixing said device (10) on the associated rim pneumatic audit; • A unidirectional sensor (14) for accurate dimensional measurement, able to measure the distance between the sensor and the inner surface of the tire; • A rotating axis driven by a motor (13) on which is fixed said unidirectional sensor (14); and an angle sensor (15) for determining the angular position of said rotating axis; • An angle sensor (16) to know in real time the angular position of the wheel; and calculating means for reconstructing in three dimensions the inner envelope of said tire.

Description

Titulaire(s) : INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE EN SCIENCES ET TECHNOLOGIES POUR L'ENVIRONNEMENT ET L'AGRICULTURE Etablissement public.Holder (s): NATIONAL INSTITUTE FOR RESEARCH IN SCIENCES AND TECHNOLOGIES FOR THE ENVIRONMENT AND AGRICULTURE Public establishment.

Demande(s) d’extensionExtension request (s)

Mandataire(s) : IPSIDE.Agent (s): IPSIDE.

DISPOSITIF DE MESURE DE LA DEFORMATION D'UN PNEUMATIQUE.DEVICE FOR MEASURING THE DEFORMATION OF A TIRE.

FR 3 062 815 - A1FR 3 062 815 - A1

157) La présente invention se rapporte à un dispositif (10) de mesure de la déformation d'un pneumatique, placé du côté de la face intérieure dudit pneumatique et comportant:157) The present invention relates to a device (10) for measuring the deformation of a tire, placed on the side of the inner face of said tire and comprising:

Un support (11) pour fixer ledit dispositif (10) sur la jante associée audit pneumatique;A support (11) for fixing said device (10) on the rim associated with said tire;

Un capteur unidirectionnel (14) permettant une mesure dimensionnelle précise, apte à mesurer la distance entre le capteur et la surface interne du pneu ;A unidirectional sensor (14) allowing precise dimensional measurement, capable of measuring the distance between the sensor and the internal surface of the tire;

Un axe tournant animé par un moteur (13) sur lequel est fixé ledit capteur unidirectionnel (14); etA rotary axis driven by a motor (13) on which said unidirectional sensor (14) is fixed; and

Un capteur d'angle (15) permettant de connaître la position angulaire dudit axe tournant;An angle sensor (15) for knowing the angular position of said rotating axis;

Un capteur d'angle (16) permettant de connaître en temps réel la position angulaire de la roue; etAn angle sensor (16) enabling the angular position of the wheel to be known in real time; and

Des moyens de calcul permettant de reconstruire en trois dimensions l'enveloppe interne dudit pneumatique.Calculation means allowing the internal envelope of said tire to be reconstructed in three dimensions.

Figure FR3062815A1_D0001
Figure FR3062815A1_D0002

ιι

DISPOSITIF DE MESURE DE LA DEFORMATION D’UN PNEUMATIQUEDEVICE FOR MEASURING THE DEFORMATION OF A TIRE

Domaine de l’inventionField of the invention

La présente invention se rapporte au domaine des capteurs.The present invention relates to the field of sensors.

La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de mesure de la déformation d’un pneumatique. Le dispositif selon la présente invention est un dispositif de mesure bidimensionnelle embarqué permettant l’accès à l’enveloppe 3D interne d’un pneumatique lors de son utilisation, et à son évolution cyclique tour de roue après tour de roue. L’évolution des déformations du pneumatique dans le temps et selon les conditions d’utilisation est ainsi accessible. Le système selon la présente invention contribue à la compréhension du contact roue-sol et au développement des pneumatiques.The present invention relates more particularly to a device for measuring the deformation of a tire. The device according to the present invention is an on-board two-dimensional measurement device allowing access to the internal 3D envelope of a tire during its use, and to its cyclical evolution wheel-by-wheel. The evolution of tire deformations over time and according to the conditions of use is thus accessible. The system according to the present invention contributes to the understanding of the wheel-ground contact and to the development of tires.

Etat de la techniqueState of the art

Le développement de pneus tout-terrain à haut rendement doit permettre d’obtenir un gain économique et écologique élevé au cours des travaux agricoles, grâce à la réduction du compactage du sol et à la réduction de la consommation d'énergie. Afin d'évaluer les performances du pneumatique, les professionnels ont besoin de nouveaux dispositifs de mesure afin d'optimiser les performances des pneus et de limiter l'impact environnemental, par exemple sur les champs agricoles. En particulier, il est désormais nécessaire d’analyser / de valider l'efficacité du pneu au regard de sa conception, de ses paramètres fonctionnels (pression...) et de son environnement. Il est aussi nécessaire de valider in situ, en conditions réelles d’utilisation, les résultats de simulation, de comprendre et de développer des modèles d'interaction sol-roue ou encore d’évaluer les impacts des propriétés mécaniques du sol sur les déformations des pneus.The development of high-performance all-terrain tires should make it possible to obtain a high economic and ecological gain during agricultural work, thanks to the reduction of soil compaction and the reduction of energy consumption. In order to assess the performance of the tire, professionals need new measurement devices to optimize tire performance and limit the environmental impact, for example on agricultural fields. In particular, it is now necessary to analyze / validate the effectiveness of the tire with regard to its design, its functional parameters (pressure ...) and its environment. It is also necessary to validate in situ, in real conditions of use, the simulation results, to understand and develop soil-wheel interaction models or even to assess the impacts of the mechanical properties of the soil on the deformations of tires.

On connaît dans l’état de la technique des capteurs pour mesurer différentes caractéristiques des pneumatiques.Sensors are known in the prior art for measuring different characteristics of tires.

On connaît par exemple dans l’état de la technique le brevet français N° FR 2 892 972 B1 (CEMAGREF) « Système de caractérisation de l’action d’un pneumatique d’un véhicule sur le sol et du sol lui-même », qui se rapporte à un système de caractérisation pour véhicule, comportant un dispositif de mesure de déformation pour mesurer une déformation instantanée du pneumatique de la roue. Le dispositif de mesure de déformation est destiné à être connecté à un moyen de traitement apte à déterminer une contrainte exercée sur le pneumatique en fonction de la déformation. Le système de caractérisation comporte un circuit électrique de mesure comportant des éléments conducteurs. Chacun de ces éléments conducteurs est disposé sur le pneumatique d’une roue, le circuit électrique étant apte à permettre la mesure d’un paramètre électrique entre les éléments conducteurs, le circuit électrique étant destiné à être connecté à un moyen de traitement apte à déterminer et à mémoriser l’impédance électrique, le moyen de traitement étant apte à estimer l’action du pneumatique sur le sol et du sol lui-même.For example, in the prior art, French patent No. FR 2 892 972 B1 (CEMAGREF) is known "System for characterizing the action of a tire of a vehicle on the ground and of the ground itself" , which relates to a characterization system for a vehicle, comprising a deformation measurement device for measuring an instantaneous deformation of the tire of the wheel. The deformation measurement device is intended to be connected to a processing means capable of determining a stress exerted on the tire as a function of the deformation. The characterization system comprises an electrical measurement circuit comprising conductive elements. Each of these conductive elements is disposed on the tire of a wheel, the electrical circuit being able to allow the measurement of an electrical parameter between the conductive elements, the electrical circuit being intended to be connected to a processing means capable of determining and memorizing the electrical impedance, the processing means being able to estimate the action of the tire on the ground and of the ground itself.

On connaît également dans l’état de la technique le brevet européen N° EP 1 171 321 B1 (Pirelli S.p.A.) « Procédé et système d’observation des déformations d’un pneu en mouvement », qui concerne un système d’observation des déformations d'un pneumatique mobile monté sur une jante associé à un véhicule, comprenant : une station mobile située dans une position prédéterminée sur ladite jante et capable d'envoyer un faisceau optique vers la surface intérieure du pneu, recevant la lumière réfléchie par ladite surface et émettant un signal proportionnel aux déformations du pneu dans une direction longitudinale, une direction transversale et dans une direction verticale ; un élément réfléchissant positionné sur ladite surface intérieure du pneu, comprenant une région qui comporte au moins une zone de réflexion lumineuse élevée et une zone de faible réflexion de la lumière et qui est apte à réfléchir ledit faisceau optique.Also known in the prior art is the European patent N ° EP 1 171 321 B1 (Pirelli SpA) "Method and system for observing deformations of a tire in motion", which relates to a system for observing deformations a mobile tire mounted on a rim associated with a vehicle, comprising: a mobile station located in a predetermined position on said rim and capable of sending an optical beam towards the interior surface of the tire, receiving the light reflected by said surface and emitting a signal proportional to the deformations of the tire in a longitudinal direction, a transverse direction and in a vertical direction; a reflective element positioned on said inner surface of the tire, comprising a region which comprises at least one zone of high light reflection and one zone of low light reflection and which is capable of reflecting said optical beam.

On connaît également dans l’état de la technique la demande de brevet américain N° US 2005/0052637 « Tire inspection apparatus and method », qui concerne un appareil de détection d'anomalie pour détecter une anomalie dans un pneu, comprenant: une source de lumière cohérente pour éclairer directement la surface du pneu, de la lumière étant réfléchie du pneu ; un dispositif de réception de la lumière réfléchie pour recevoir la lumière réfléchie directement à partir de la surface du pneumatique lorsque le pneu est en état de contrainte et sans contrainte ; un processeur qui compare les images de lumière réfléchie à partir de l'appareil de réception de la lumière réfléchie lorsque le pneumatique est sollicité et détendu pour ainsi déterminer une anomalie dans le pneu et générer une sortie à partir de la comparaison ; et un dispositif d'affichage relié électroniquement au processeur pour afficher la sortie du processeur.Also known in the state of the art is US patent application No. US 2005/0052637 "Tire inspection apparatus and method", which relates to an anomaly detection device for detecting an anomaly in a tire, comprising: a source coherent light for directly illuminating the surface of the tire, light being reflected from the tire; a reflected light receiving device for receiving the reflected light directly from the surface of the tire when the tire is under stress and without stress; a processor which compares the images of reflected light from the apparatus for receiving the reflected light when the tire is stressed and relaxed, thereby determining an anomaly in the tire and generating an output from the comparison; and a display device electronically connected to the processor for displaying the output of the processor.

Les mesures réalisées avec les solutions de l’état de la technique permettent d’obtenir les dimensions internes du pneumatique en seulement un ou deux points du pneumatique. Dans le cas de la demande de brevet américain N° US 2005/0052637 «Tire inspection apparatus and method », la méthode décrite ne permet pas d’effectuer l’inspection quand le pneu est en utilisation, mais sous contrainte dans un banc d’essai statique.The measurements made with the solutions of the prior art make it possible to obtain the internal dimensions of the tire at only one or two points on the tire. In the case of American patent application N ° US 2005/0052637 "Tire inspection apparatus and method", the method described does not allow the inspection to be carried out when the tire is in use, but under stress in a bench static test.

Exposé de l’inventionStatement of the invention

La présente invention entend remédier aux inconvénients de l’art antérieur en proposant un dispositif permettant de mesurer la déformation d’un pneumatique avec une fiabilité accrue, une meilleure précision, et qui permette également de scanner l’ensemble de l’intérieur du pneumatique en fonctionnement.The present invention intends to remedy the drawbacks of the prior art by proposing a device making it possible to measure the deformation of a tire with increased reliability, better precision, and which also makes it possible to scan the entire interior of the tire by operation.

Un des buts de la présente invention est de disposer de mesures embarquées permettant de caractériser d’une part plus finement les déformations du pneu, mais aussi avec une fréquence très importante, permettant d’obtenir un nombre important de points de mesures repartis sur toute la surface interne du pneu et ceci à chaque révolution complète du pneumatique.One of the aims of the present invention is to have on-board measurements making it possible, on the one hand, to characterize more precisely the deformations of the tire, but also with a very high frequency, making it possible to obtain a large number of measurement points distributed over the entire internal surface of the tire and this with each complete revolution of the tire.

Le problème technique que se propose de résoudre la présente invention consiste donc à mesurer en 3D les dimensions de l’enveloppe interne du pneumatique au cours du roulage. Ceci nécessite d’embarquer dans la roue le dispositif de mesure. II faut ensuite pouvoir reconstruire les déformations en 3D.The technical problem which the present invention proposes to solve therefore consists in measuring in 3D the dimensions of the internal envelope of the tire during rolling. This requires embedding the measuring device in the wheel. It is then necessary to be able to reconstruct the deformations in 3D.

A cet effet, la présente invention concerne, dans son acception la plus générale, un dispositif de mesure de la déformation d’un pneumatique, placé du côté de la face intérieure dudit pneumatique et comportant :To this end, the present invention relates, in its most general sense, to a device for measuring the deformation of a tire, placed on the side of the inner face of said tire and comprising:

• Un support pour fixer ledit dispositif sur la jante associée audit pneumatique ;• A support for fixing said device to the rim associated with said tire;

• Un capteur unidirectionnel permettant une mesure dimensionnelle précise, apte à mesurer la distance entre le capteur et la surface interne du pneu ;• A unidirectional sensor allowing precise dimensional measurement, able to measure the distance between the sensor and the internal surface of the tire;

• Un axe tournant animé par un moteur sur lequel est fixé ledit capteur unidirectionnel ; et • Un capteur d’angle permettant de connaître la position angulaire dudit axe tournant ;• A rotating axis driven by a motor on which said unidirectional sensor is fixed; and • An angle sensor for knowing the angular position of said rotating axis;

• Un capteur d’angle permettant de connaître en temps réel la position angulaire de la roue ; et • Des moyens de calcul permettant de reconstruire en trois dimensions l’enveloppe interne dudit pneumatique.• An angle sensor to know in real time the angular position of the wheel; and • Calculation means allowing the internal envelope of said tire to be reconstructed in three dimensions.

Ainsi, le dispositif selon la présente invention permet de mesurer la déformation d’un pneumatique avec une très bonne fiabilité, une très bonne précision, et permet également de scanner l’ensemble de l’intérieur du pneumatique sous réserve d’une connaissance précise du positionnement du dispositif sur la jante et de l’utilisation d’un capteur unidirectionnel d’une précision de l’ordre du millimètre.Thus, the device according to the present invention makes it possible to measure the deformation of a tire with very good reliability, very good precision, and also makes it possible to scan the entire interior of the tire subject to precise knowledge of the positioning of the device on the rim and the use of a unidirectional sensor with a precision of the order of a millimeter.

Avantageusement, ledit dispositif de mesure de la déformation d’un pneumatique comporte en outre un miroir fixé sur l’axe tournant, ledit capteur étant fixé sur ledit support et étant apte à émettre et capter des faisceaux lumineux se réfléchissant sur ledit miroir et sur la surface interne du pneumatique.Advantageously, said device for measuring the deformation of a tire further comprises a mirror fixed on the rotating axis, said sensor being fixed on said support and being capable of emitting and capturing light beams reflecting on said mirror and on the internal surface of the tire.

Dans un mode de réalisation, ledit capteur unidirectionnel est un capteur à triangulation laser permettant ainsi d’obtenir une précision supérieure ou de l’ordre du millimètre pour la mesure de distance entre le capteur et la surface interne du pneu.In one embodiment, said unidirectional sensor is a laser triangulation sensor, thus making it possible to obtain greater precision or on the order of a millimeter for measuring the distance between the sensor and the internal surface of the tire.

Dans un mode de réalisation, ledit capteur unidirectionnel est de type optique, acoustique, magnétique, ou électromagnétique.In one embodiment, said unidirectional sensor is of the optical, acoustic, magnetic, or electromagnetic type.

Avantageusement, ledit dispositif de mesure de la déformation d’un pneumatique comporte des moyens de calcul mettant en œuvre un algorithme de calcul permettant de reconstruire un nuage de point tridimensionnel de l’enveloppe interne du pneu à l’issue de chaque révolution dudit pneumatique.Advantageously, said device for measuring the deformation of a tire comprises calculation means implementing a calculation algorithm making it possible to reconstruct a three-dimensional point cloud of the internal envelope of the tire at the end of each revolution of said tire.

De préférence, ledit dispositif de mesure de la déformation d’un pneumatique comporte en outre un calculateur embarqué, permettant l’enregistrement de données et le pilotage à distance.Preferably, said device for measuring the deformation of a tire further comprises an on-board computer, allowing data recording and remote control.

Selon une variante, ledit dispositif de mesure de la déformation d’un pneumatique comporte en outre au moins une batterie.According to a variant, said device for measuring the deformation of a tire further comprises at least one battery.

Selon un mode de réalisation, un obstacle est introduit dans le champ de mesure afin de suivre sa position. Ainsi fixé à l’intérieur du pneumatique, l’évolution de sa position en 3D au cours des révolutions du pneumatique permet d’apprécier de manière dynamique l’amplitude des déformations subies par l’enveloppe pneumatique en fonction de contraintes extérieures maîtrisées.According to one embodiment, an obstacle is introduced into the measurement field in order to follow its position. Thus fixed inside the tire, the evolution of its position in 3D during the revolutions of the tire makes it possible to dynamically assess the amplitude of the deformations undergone by the tire as a function of controlled external stresses.

Selon une variante, le plan de mesure est décalé entre 0 et 90° par rapport au plan qui passe par l’axe de rotation dudit pneumatique et qui est normal à la tangente au sol du pneumatique.According to a variant, the measurement plane is offset between 0 and 90 ° relative to the plane which passes through the axis of rotation of said tire and which is normal to the tangent to the ground of the tire.

Selon un mode de réalisation, ledit dispositif de mesure de la déformation d’un pneumatique est couplé à un banc d’essais. Ceci permet de connaître les composantes des efforts agissant sur ledit pneumatique tels que la charge, le couple ou l’effort latéral.According to one embodiment, said device for measuring the deformation of a tire is coupled to a test bench. This makes it possible to know the components of the forces acting on said tire such as the load, the torque or the lateral force.

De préférence, ledit miroir tournant est incliné selon un angle compris entre 35° et 55°.Preferably, said rotating mirror is inclined at an angle between 35 ° and 55 °.

Avantageusement, ledit capteur d’angle est un codeur absolu,Advantageously, said angle sensor is an absolute encoder,

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

On comprendra mieux l’invention à l’aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, d’un mode de réalisation de l’invention, en référence aux Figures dans lesquelles :The invention will be better understood using the description, given below for purely explanatory purposes, of an embodiment of the invention, with reference to the Figures in which:

• la Figure 1 illustre le dispositif selon la présente invention dans un mode de réalisation sans miroir;• Figure 1 illustrates the device according to the present invention in an embodiment without mirror;

• les Figures 2A et 2B illustrent le dispositif selon la présente invention dans un mode de réalisation avec miroir ; et • la Figure 3 illustre une spirale de points 3D obtenue grâce à la présente invention.• Figures 2A and 2B illustrate the device according to the present invention in an embodiment with mirror; and • Figure 3 illustrates a 3D point spiral obtained by the present invention.

Description détaillée des modes de réalisation de l’inventionDetailed description of the embodiments of the invention

La présente invention se rapporte à un dispositif 10 de mesure de la déformation d’un pneumatique, placé du côté de la face intérieure dudit pneumatique et comportant :The present invention relates to a device 10 for measuring the deformation of a tire, placed on the side of the inner face of said tire and comprising:

• Un support 11 pour fixer ledit dispositif 10 sur la jante associée audit pneumatique ;• A support 11 for fixing said device 10 to the rim associated with said tire;

• Un capteur unidirectionnel 14 permettant une mesure dimensionnelle précise, apte à mesurer la distance entre le capteur et la surface interne du pneu ;• A unidirectional sensor 14 allowing precise dimensional measurement, capable of measuring the distance between the sensor and the internal surface of the tire;

• Un axe tournant animé par un moteur 13 sur lequel est fixé ledit capteur unidirectionnel 14 ; et • Un capteur d’angle 15 permettant de connaître la position angulaire dudit axe tournant ;• A rotating axis driven by a motor 13 on which said unidirectional sensor 14 is fixed; and • An angle sensor 15 making it possible to know the angular position of said rotating axis;

• Un capteur d’angle (16) permettant de connaître en temps réel la position angulaire de la roue ; et • Des moyens de calcul permettant de reconstruire en trois dimensions l’enveloppe interne dudit pneumatique.• An angle sensor (16) enabling the angular position of the wheel to be known in real time; and • Calculation means allowing the internal envelope of said tire to be reconstructed in three dimensions.

La Figure 1 illustre le dispositif 10 selon la présente invention dans un mode de réalisation sans miroir.Figure 1 illustrates the device 10 according to the present invention in an embodiment without mirror.

Dans un mode de réalisation, le dispositif 10 selon la présente invention comporte en outre un miroir 12 fixé sur l’axe tournant, ledit capteur 14 étant fixé sur ledit support 11 et étant apte à émettre et capter des faisceaux lumineux se réfléchissant sur ledit miroir 12 et sur la surface interne du pneumatique.In one embodiment, the device 10 according to the present invention further comprises a mirror 12 fixed on the rotating axis, said sensor 14 being fixed on said support 11 and being capable of emitting and capturing light beams reflecting on said mirror 12 and on the internal surface of the tire.

Dans un mode de réalisation, le dispositif 10 selon la présente invention met en œuvre un télémètre à triangulation laser, le faisceau du télémètre laser étant envoyé sur un miroir tournant à 45 degrés, des « tranches d’enveloppe interne >> du pneumatique étant ainsi mesurées en même temps que la position angulaire absolue de la roue autour du moyeu et un modèle tridimensionnel de l’enveloppe interne du pneumatique étant calculé à l’issue de chaque révolution du pneumatique.In one embodiment, the device 10 according to the present invention implements a laser triangulation rangefinder, the beam of the laser rangefinder being sent to a mirror rotating at 45 degrees, "inner envelope slices" of the tire being thus measured at the same time as the absolute angular position of the wheel around the hub and a three-dimensional model of the internal envelope of the tire being calculated at the end of each revolution of the tire.

Le dispositif 10 selon la présente invention est intégrable dans une roue, autonome dans son fonctionnement (enregistrement des données, autonomie énergétique) et est pilotable à distance.The device 10 according to the present invention can be integrated into a wheel, autonomous in its operation (data recording, energy autonomy) and can be controlled remotely.

Le traitement des données permet de reconstruire l’intérieur du pneumatique en trois dimensions grâce à des moyens de calcul mettant en œuvre un algorithme de calcul.Data processing makes it possible to reconstruct the interior of the tire in three dimensions using calculation means implementing a calculation algorithm.

Dans un mode de réalisation, ledit capteur unidirectionnel est un capteur à triangulation laser.In one embodiment, said unidirectional sensor is a laser triangulation sensor.

Dans un mode de réalisation, ledit capteur unidirectionnel est de type optique, acoustique, magnétique, ou électromagnétique.In one embodiment, said unidirectional sensor is of the optical, acoustic, magnetic, or electromagnetic type.

Dans un mode de réalisation, un modèle tridimensionnel de l’enveloppe interne du pneumatique est calculé à l’issue de chaque révolution dudit pneumatique.In one embodiment, a three-dimensional model of the internal envelope of the tire is calculated after each revolution of said tire.

Les Figures 2A, et 2B illustrent le dispositif selon la présente invention dans un mode de réalisation avec miroir.Figures 2A, and 2B illustrate the device according to the present invention in an embodiment with mirror.

On observe sur la Figure 2A le miroir 12 tournant, le capteur laser 14, le capteur angulaire 15, le moteur 13 et le support 11 pour fixer ledit dispositif 10 sur la jante associée audit pneumatique.FIG. 2A shows the rotating mirror 12, the laser sensor 14, the angular sensor 15, the motor 13 and the support 11 for fixing said device 10 to the rim associated with said tire.

Dans un mode de réalisation, la jante associée au pneumatique comporte au moins une trappe, qui peut permettre de positionner le dispositif 10 selon la présente invention du côté de la face intérieure du pneumatique.In one embodiment, the rim associated with the tire comprises at least one hatch, which can make it possible to position the device 10 according to the present invention on the side of the interior face of the tire.

Dans un mode de réalisation, le dispositif 10 selon la présente invention comporte en outre un calculateur embarqué, permettant l’enregistrement de données et le pilotage à distance.In one embodiment, the device 10 according to the present invention further comprises an on-board computer, allowing data recording and remote control.

Dans un mode de réalisation, le dispositif 10 selon la présente invention comporte en outre au moins une batterie.In one embodiment, the device 10 according to the present invention further comprises at least one battery.

Dans un mode de réalisation, un obstacle est introduit dans le champ de mesure afin de suivre sa position. Ainsi fixé à l’intérieur du pneumatique, l’évolution de sa position en 3D au cours des révolutions du pneumatique permet d’apprécier de manière dynamique l’amplitude des déformations subies par l’enveloppe pneumatique en fonction de contraintes extérieures maîtrisées.In one embodiment, an obstacle is introduced into the measurement field in order to follow its position. Thus fixed inside the tire, the evolution of its position in 3D during the revolutions of the tire makes it possible to dynamically assess the amplitude of the deformations undergone by the tire as a function of controlled external stresses.

Dans un mode de réalisation, le plan de mesure est décalé entre 0 et 90° par rapport au plan qui passe par l’axe de rotation du dudit pneumatique et qui est normal à la tangente au sol du pneumatique.In one embodiment, the measurement plane is offset between 0 and 90 ° relative to the plane which passes through the axis of rotation of said tire and which is normal to the tangent to the ground of the tire.

Dans un mode de réalisation, le dispositif 10 selon la présente invention est couplé à un banc d’essais. Ceci permet de connaître les composantes des efforts agissant sur ledit pneumatique tels que la charge, le couple ou l’effort latéral.In one embodiment, the device 10 according to the present invention is coupled to a test bench. This makes it possible to know the components of the forces acting on said tire such as the load, the torque or the lateral force.

Dans un mode de réalisation, ledit miroir tournant est incliné selon un angle compris entre 35° et 55°.In one embodiment, said rotating mirror is tilted at an angle between 35 ° and 55 °.

Dans un mode de réalisation, ledit capteur d’angle est un codeur absolu,In one embodiment, said angle sensor is an absolute encoder,

La Figure 3 illustre une spirale de points 3D obtenue grâce à la présente invention.Figure 3 illustrates a 3D point spiral obtained by the present invention.

L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet.The invention is described in the foregoing by way of example. It is understood that a person skilled in the art is able to carry out different variants of the invention without going beyond the scope of the patent.

ίοίο

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Dispositif (10) de mesure de la déformation d’un pneumatique, caractérisé en ce qu’il est placé du côté de la face intérieure dudit pneumatique et en ce qu’il comporte :1. Device (10) for measuring the deformation of a tire, characterized in that it is placed on the side of the interior face of said tire and in that it comprises: • Un support (11 ) pour fixer ledit dispositif (10) sur la jante associée audit pneumatique ;• A support (11) for fixing said device (10) on the rim associated with said tire; • Un capteur unidirectionnel (14) permettant une mesure dimensionnelle précise, apte à mesurer la distance entre le capteur et la surface interne du pneu ;• A unidirectional sensor (14) allowing precise dimensional measurement, capable of measuring the distance between the sensor and the internal surface of the tire; • Un axe tournant animé par un moteur (13) sur lequel est fixé ledit capteur unidirectionnel (14) ; et • Un capteur d’angle (15) permettant de connaître la position angulaire dudit axe tournant ;• A rotating axis driven by a motor (13) on which said unidirectional sensor (14) is fixed; and • An angle sensor (15) for knowing the angular position of said rotating axis; • Un capteur d’angle (16) permettant de connaître en temps réel la position angulaire de la roue ; et • Des moyens de calcul permettant de reconstruire en trois dimensions l’enveloppe interne dudit pneumatique.• An angle sensor (16) enabling the angular position of the wheel to be known in real time; and • Calculation means allowing the internal envelope of said tire to be reconstructed in three dimensions. 2 0 2. Dispositif (10) de mesure de la déformation d’un pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un miroir (12) fixé sur l’axe tournant, ledit capteur (14) étant fixé sur ledit support (11) et étant apte à émettre et capter des faisceaux lumineux se réfléchissant sur ledit miroir (12) et sur la surface interne du pneumatique.2 0 2. Device (10) for measuring the deformation of a tire according to claim 1, characterized in that it further comprises a mirror (12) fixed on the rotating axis, said sensor (14) being fixed on said support (11) and being capable of emitting and capturing light beams reflecting on said mirror (12) and on the internal surface of the tire. 2 52 5 3. Dispositif (10) de mesure de la déformation d’un pneumatique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit capteur unidirectionnel (14) est un capteur à triangulation laser.3. Device (10) for measuring the deformation of a tire according to claim 1 or 2, characterized in that said unidirectional sensor (14) is a laser triangulation sensor. 4. Dispositif (10) de mesure de la déformation d’un pneumatique selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit capteur unidirectionnel (14) est de type optique, acoustique, magnétique, ou électromagnétique.4. Device (10) for measuring the deformation of a tire according to claim 1, 2 or 3, characterized in that said unidirectional sensor (14) is of the optical, acoustic, magnetic, or electromagnetic type. 5. Dispositif (10) de mesure de la déformation d’un pneumatique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte des5. Device (10) for measuring the deformation of a tire according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises 5 moyens de calcul mettant en œuvre un algorithme de calcul permettant de reconstruire un nuage de point tridimensionnel de l’enveloppe interne du pneu à l’issue de chaque révolution dudit pneumatique.5 calculation means implementing a calculation algorithm making it possible to reconstruct a three-dimensional point cloud of the internal envelope of the tire at the end of each revolution of said tire. 6. Dispositif (10) de mesure de la déformation d’un pneumatique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte en6. Device (10) for measuring the deformation of a tire according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises 10 outre un calculateur embarqué, permettant l’enregistrement de données et le pilotage à distance.10 in addition to an on-board computer, allowing data recording and remote control. 7. Dispositif (10) de mesure de la déformation d’un pneumatique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte en outre au moins une batterie.7. Device (10) for measuring the deformation of a tire according to one of the preceding claims, characterized in that it also comprises at least one battery. 1515 8. Dispositif (10) de mesure de la déformation d’un pneumatique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’un obstacle est introduit dans le champ de mesure afin de suivre sa position.8. Device (10) for measuring the deformation of a tire according to one of the preceding claims, characterized in that an obstacle is introduced into the measurement field in order to follow its position. 9. Dispositif (10) de mesure de la déformation d’un pneumatique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plan de9. Device (10) for measuring the deformation of a tire according to one of the preceding claims, characterized in that the plane of 2 0 mesure est décalé entre 0 et 90° par rapport au plan qui passe par l’axe de rotation dudit pneumatique et qui est normal à la tangente au sol du pneumatique.2 0 measurement is offset between 0 and 90 ° relative to the plane which passes through the axis of rotation of said tire and which is normal to the tangent to the ground of the tire. 10. Dispositif (10) de mesure de la déformation d’un pneumatique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est couplé à un10. Device (10) for measuring the deformation of a tire according to one of the preceding claims, characterized in that it is coupled to a 2 5 banc d’essais.2 5 test bench. 11. Dispositif (10) de mesure de la déformation d’un pneumatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit miroir (12) tournant est incliné selon un angle compris entre 35° et 55°.11. Device (10) for measuring the deformation of a tire according to claim 2, characterized in that said rotating mirror (12) is inclined at an angle between 35 ° and 55 °. 12. Dispositif (10) de mesure de la déformation d’un pneumatique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit capteur d’angle (15) est un codeur absolu.12. Device (10) for measuring the deformation of a tire according to one of the preceding claims, characterized in that said angle sensor (15) is an absolute encoder. 1/21/2
FR1751200A 2017-02-14 2017-02-14 DEVICE FOR MEASURING THE DEFORMATION OF A TIRE Expired - Fee Related FR3062815B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1751200A FR3062815B1 (en) 2017-02-14 2017-02-14 DEVICE FOR MEASURING THE DEFORMATION OF A TIRE

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1751200 2017-02-14
FR1751200A FR3062815B1 (en) 2017-02-14 2017-02-14 DEVICE FOR MEASURING THE DEFORMATION OF A TIRE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3062815A1 true FR3062815A1 (en) 2018-08-17
FR3062815B1 FR3062815B1 (en) 2019-04-19

Family

ID=58669984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1751200A Expired - Fee Related FR3062815B1 (en) 2017-02-14 2017-02-14 DEVICE FOR MEASURING THE DEFORMATION OF A TIRE

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3062815B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004163140A (en) * 2002-11-11 2004-06-10 Honda Motor Co Ltd Apparatus for detecting amount of deformation of tire
EP1820670A1 (en) * 2006-02-15 2007-08-22 Societe de Technologie Michelin Wheel and tyre set and method of dynamically measuring topological parameters on the internal surface of the relevant part of the tyre

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004163140A (en) * 2002-11-11 2004-06-10 Honda Motor Co Ltd Apparatus for detecting amount of deformation of tire
EP1820670A1 (en) * 2006-02-15 2007-08-22 Societe de Technologie Michelin Wheel and tyre set and method of dynamically measuring topological parameters on the internal surface of the relevant part of the tyre

Also Published As

Publication number Publication date
FR3062815B1 (en) 2019-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2035847B1 (en) Optical recognition system for recognising the position and the movement of an object on a positioning device
EP2304391B1 (en) Optical device and method for measuring the rotation of an object
CA2813835C (en) Device for the electromagnetic testing of an object
EP3209993B1 (en) Method and device for the monitoring of a vane propeller of an aircraft engine by measuring an equilibrium position
FR3060743A1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR INTEGRATED HEALTH CONTROL OF A MECHANICAL STRUCTURE BY DIFFUSED ELASTIC WAVES
WO2010006891A1 (en) Improvements in the determination of at least one value associated with the electromagnetic radiation of an object being tested
FR2868156A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR NON-DESTRUCTIVE CONTROL OF STRUCTURE STRUCTURE AND CHARACTERIZATION OF THE STRUCTURE DAMAGE BY THE SHADOW MOIRE PRINCIPLE
EP3011361B1 (en) Portable microwave frequency imaging device, system comprising such a device and corresponding imaging method
FR2872897A1 (en) OPTICAL DEVICE FOR MEASURING THE THICKNESS OF AT LEAST PARTIALLY TRANSPARENT MEDIA
FR3062815A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE DEFORMATION OF A TIRE
CA2349684C (en) Method and apparatus for measuring the load bearing capacity of a platform
EP3428055B1 (en) Method and device for determining the direction and the amplitude of a force applied to a propulsion pod of a boat
CN103235316A (en) Rotary type laser ceilometer for observing cloud amount
EP1418443A1 (en) Method and apparatus for locating an edge at the junction between two globally plane surfaces
EP1798560A1 (en) Speed flow measurement device
FR2827318A1 (en) Apparatus for evaluating mechanical resistance of soil has probe containing incompressible liquid linked to hollow cylindrical recipient
WO2015086998A1 (en) Method and device for analyzing the surface of a substrate
FR2861171A1 (en) Vehicle tire tread measuring procedure and apparatus uses measurements of tread distance from roller and width compared with predetermined norm
FR3051657A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CHARACTERIZING THE SKIN
FR3056752B1 (en) CONTROL DEVICE WITH POSITION REGISTRATION
FR2880850A1 (en) Safety device for industrial vehicle e.g. heavy truck, has control unit generating alarm signal when altitude of low point of scanned surfaces of engineering structure is lower than altitude of top point of vehicle and/or vehicle load
EP4078165A1 (en) Method for characterising the integrity of an object subjected to a mechanical, thermal or thermoelastic stress liable to generate elastic waves in the object
FR2878951A1 (en) Rotor alignment measuring method for electricity production machine, involves measuring lateral spacings between laser beam and inner borders of stator by emitting and measuring range of another laser beam up to inner borders of stator
FR2950433A1 (en) IMPROVEMENTS IN A METHOD AND DEVICE FOR DETECTING DEPOSITS COMPRISING AT LEAST ONE FERROMAGNETIC MATERIAL ON OR NEAR THE OUTER WALL OF A TUBE
FR2921492A1 (en) Cartesian-positioning method for e.g. eddy current probe in aircraft, involves determining instantaneous Cartesian position of object in Cartesian reference in real time by digital analyzing device that analyzes image acquired by camera

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20180817

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

TP Transmission of property

Owner name: INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE POUR L'AGRICULT, FR

Effective date: 20200407

ST Notification of lapse

Effective date: 20211005