WO2024126034A1 - Method for determining the grip coefficient of a tyre on a wet surface - Google Patents

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WO2024126034A1
WO2024126034A1 PCT/EP2023/083387 EP2023083387W WO2024126034A1 WO 2024126034 A1 WO2024126034 A1 WO 2024126034A1 EP 2023083387 W EP2023083387 W EP 2023083387W WO 2024126034 A1 WO2024126034 A1 WO 2024126034A1
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WO
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tire
wet
ground
obtaining
coefficient
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Application number
PCT/EP2023/083387
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French (fr)
Inventor
Jérémy VAYSSETTES
Eric Berger
Romain BUGNICOURT
Original Assignee
Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
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Abstract

The invention relates to a method for obtaining the grip coefficient Mu of a tyre on a wet surface in usage condition on a vehicle, comprising the following steps: - obtaining (S2) a reference longitudinal rigidity KXRef of the tyre on a reference surface in damp conditions; - obtaining (S1) a grip coefficient MuRef of the tyre on the reference surface in damp conditions; - determining weather parameters (S3) during the use of the tyre on the vehicle; - if the surface is in wet condition, determining (S4) a longitudinal rigidity KXMes of the tyre on the running surface; - evaluating (S5) the grip coefficient Mu of the tyre on the wet surface using formula (I) wherein the coefficient n is a real number between 0.2 and 2.0.

Description

METHODE DE DETERMINATION DU COEFFICIENT D’ADHERENCE DU PNEUMATIQUE SUR SOL MOUILLE METHOD FOR DETERMINING THE GRIP COEFFICIENT OF TIRE ON WET GROUND
Domaine de l’invention Field of the invention
[0001] La présente invention concerne la détermination des conditions de roulage d’un pneumatique, notamment sur sol mouillé, afin d’améliorer la sécurité active des véhicules en améliorant les informations portant sur le pneumatique en temps réel. [0001] The present invention concerns the determination of the rolling conditions of a tire, particularly on wet surfaces, in order to improve the active safety of vehicles by improving the information relating to the tire in real time.
Arrière-plan technologique Technology background
[0002] La présente invention concerne les méthodes de détermination du coefficient d’adhérence du pneumatique sur le sol à l’échelle de l’aire de contact, c’est-à-dire la surface de contact du pneumatique avec le sol lorsque le pneumatique, monté sur jante, est chargé et éventuellement gonflé. En effet, le coefficient d’adhérence globale du pneumatique appelé généralement Mu permet d’évaluer le potentiel d’adhérence du pneumatique sur le sol. Cela permet d’optimiser les dispositifs de sécurité active du véhicule afin de prévenir un comportement aléatoire du véhicule conduisant à des trajectoires possiblement risquées. Ce coefficient d’adhérence du pneumatique Mu dépend bien entendu du sol, aussi bien de sa nature, c’est-à-dire une route asphaltée ou un terrain sableux que de son état, c’est-à-dire sec, humide, mouillée, enneigé. Par exemple, le même pneumatique en termes de conditions d’usage, c’est- à-dire une même pression de gonflage et une même charge statique appliquée, verra son coefficient d’adhérence Mu évoluer selon qu’il roule sur un sol meuble comme du sable tassé ou de la neige ou un sol rigide comme une route asphaltée. Mais son coefficient d’adhérence évoluera aussi selon l’état du sol. Ainsi, le coefficient d’adhérence Mu d’un pneumatique est plus élevé sur sol sec que sur sol humide, en raison de la présence de l’eau qui modifie l’adhésion avec le pneumatique. Par ailleurs par exemple, une des conditions influant fortement le coefficient d’adhérence du pneumatique est la hauteur d’eau résiduelle sur le sol qui peut provoquer un décollement partiel ou complet du contact entre le pneumatique et le sol conduisant à l’aquaplaning du pneumatique. [0002] The present invention relates to methods for determining the coefficient of adhesion of the tire to the ground on the scale of the contact area, that is to say the contact surface of the tire with the ground when the tire, mounted on a rim, is loaded and possibly inflated. Indeed, the overall grip coefficient of the tire, generally called Mu, makes it possible to evaluate the grip potential of the tire on the ground. This makes it possible to optimize the vehicle's active safety devices in order to prevent random vehicle behavior leading to potentially risky trajectories. This coefficient of adhesion of the Mu tire obviously depends on the ground, both on its nature, that is to say an asphalt road or sandy terrain, and on its condition, that is to say dry, wet, wet, snowy. For example, the same tire in terms of conditions of use, that is to say the same inflation pressure and the same static load applied, will see its grip coefficient Mu change depending on whether it is rolling on soft ground. such as packed sand or snow or hard ground such as an asphalt road. But its coefficient of adhesion will also change depending on the condition of the ground. Thus, the grip coefficient Mu of a tire is higher on dry ground than on wet ground, due to the presence of water which modifies the adhesion with the tire. Furthermore, for example, one of the conditions strongly influencing the coefficient of adhesion of the tire is the height of residual water on the ground which can cause partial or complete separation of the contact between the tire and the ground leading to aquaplaning of the tire. .
[0003] De plus, des facteurs extérieurs comme la température ambiante peuvent aussi influencer le comportement des mélanges caoutchouteux du pneumatique et de ce fait son potentiel d’adhésion. De ce fait, obtenir une information sur le coefficient d’adhérence du pneumatique selon les conditions météorologiques permet d’adapter les seuils de déclenchement des dispositifs de sécurité active du véhicule. Cette adaptation en temps réel des seuils de déclenchement des dispositifs de sécurité active rend plus sereine la conduite du véhicule. En particulier, sur sol noir, incluant les routes asphaltées ou bitumineuse par exemple, une des conditions influant fortement sur le coefficient d’adhérence du pneumatique est la hauteur d’eau résiduelle sur le sol qui peut provoquer un décollement partiel ou complet du contact entre le pneumatique et le sol conduisant à 1’ aquaplaning du pneumatique. [0003] In addition, external factors such as the ambient temperature can also influence the behavior of the rubber mixtures of the tire and therefore its adhesion potential. Therefore, obtaining information on the coefficient of grip of the tire according to weather conditions makes it possible to adapt the triggering thresholds of the vehicle's active safety devices. This real-time adaptation of Trigger thresholds for active safety devices make driving the vehicle more stress-free. In particular, on black ground, including asphalt or bituminous roads for example, one of the conditions having a strong influence on the coefficient of adhesion of the tire is the height of residual water on the ground which can cause partial or complete separation of the contact between the tire and the ground leading to aquaplaning of the tire.
[0004] Les objets de l’invention qui vont suivre ont pour objectif de déterminer l’évolution du coefficient d’adhérence globale Mu du pneumatique en temps réel sur véhicule due à la seule présence d’eau liquide sur la chaussée, de ce fait de déterminer la vitesse critique d’ aquaplaning du pneumatique quel que soit son état et de définir une vitesse linéaire de roulage sécuritaire du véhicule sous les conditions subies par le véhicule servant par exemple de seuils de déclenchement des dispositifs de sécurité active. [0004] The objects of the invention which follow aim to determine the evolution of the overall adhesion coefficient Mu of the tire in real time on a vehicle due to the sole presence of liquid water on the roadway, therefore to determine the critical aquaplaning speed of the tire whatever its condition and to define a linear safe running speed of the vehicle under the conditions experienced by the vehicle serving for example as triggering thresholds for active safety devices.
Description de l’invention Description of the invention
[0005] L’invention porte sur un procédé d’obtention du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur un sol mouillé en condition d’utilisation sur un véhicule comprenant les étapes suivantes : [0005] The invention relates to a method for obtaining the grip coefficient Mu of the tire on a wet surface in conditions of use on a vehicle comprising the following steps:
• Obtention d’une rigidité longitudinale de référence KXRef du pneumatique sur un sol de référence en condition humide ; • Obtaining a reference longitudinal rigidity KXR e f of the tire on a reference ground in wet conditions;
• Obtention d’un coefficient d’adhérence MuRef du pneumatique sur le sol de référence en condition humide ; • Obtaining a MuRef adhesion coefficient of the tire on the reference ground in wet conditions;
• Détermination des paramètres météorologiques lors de l’usage du pneumatique sur le véhicule pour identifier l’état du sol • Determination of meteorological parameters when using the tire on the vehicle to identify the condition of the ground
• Si le sol est en condition mouillée, détermination d’une rigidité longitudinale KXMÊS du pneumatique sur le sol de roulage ; • If the ground is in wet condition, determination of a longitudinal rigidity KXMÊS of the tire on the rolling ground;
• Evaluation du coefficient d’adhérence du pneumatique sur le sol mouillé à l’aide la formule suivante :
Figure imgf000004_0001
• Evaluation of the tire's grip coefficient on wet ground using the following formula:
Figure imgf000004_0001
• [Math 1] , où le coefficient n est un nombre réel compris entre• [Math 1], where the coefficient n is a real number between
0,2 et 2,0. [0006] Ainsi, le procédé consiste tout d’abord à obtenir des grandeurs de références du pneumatique. Ces grandeurs de références correspondent à un usage du pneumatique sur un sol dit humide. On entend ici par le terme « humide » que l’eau liquide bien que présente sur la chaussée ne constitue pas un film entre le sol et le pneumatique. De ce fait, la quantité d’eau est inférieure à un seuil tel que l’eau peut s’infiltrer dans les aspérités du sol sans rester globalement en surface de ce même sol. Bien entendu, ce seuil est fonction de la granulométrie du sol mais le fait d’être en condition humide assure deux conditions : la présence d’eau à l’échelle du sol ce qui modifie intrinsèquement l’adhésion entre le sol et le pneumatique et que l’eau est stockée au niveau du sol en dessous de sa hauteur maximale. C’est-à-dire que l’interface entre l’eau liquide et l’air est située en dessous de la hauteur maximale du sol à l’échelle de l’aire de contact, c’est-à-dire la surface de contact entre le sol et le pneumatique en condition d’usage. Inversement, on appellera sol mouillé, un sol où l’eau liquide est présente et pour lequel, l’interface entre l’eau et l’air est supérieure à la hauteur maximale du sol à l’échelle de l’aire de contact. Ainsi, un film d’eau est intercalé entre le sol et le pneumatique. Par conséquent, ces données peuvent être obtenues sur divers types de sol en contrôlant la quantité d’eau liquide appliquée sur le sol de référence. 0.2 and 2.0. [0006] Thus, the method consists first of all in obtaining reference quantities of the tire. These reference quantities correspond to use of the tire on so-called wet ground. By the term “wet” we mean here that liquid water, although present on the road, does not constitute a film between the ground and the tire. As a result, the quantity of water is below a threshold such that water can infiltrate into the unevenness of the ground without remaining generally on the surface of the same soil. Of course, this threshold depends on the particle size of the ground but the fact of being in a humid condition ensures two conditions: the presence of water at the scale of the ground which intrinsically modifies the adhesion between the ground and the tire and that water is stored at ground level below its maximum height. That is, the interface between liquid water and air is located below the maximum height of the ground at the scale of the contact area, i.e. the surface of contact between the ground and the tire in use conditions. Conversely, we will call wet soil a soil where liquid water is present and for which the interface between water and air is greater than the maximum height of the soil on the scale of the contact area. Thus, a film of water is interposed between the ground and the tire. Therefore, these data can be obtained on various soil types by controlling the amount of liquid water applied to the reference soil.
[0007] Les grandeurs de référence nécessaires sont d’une part le coefficient d’adhérence du pneumatique sur sol humide MuRef et d’autre part, la rigidité longitudinale du pneumatique sur ce sol KXRef. Ces grandeurs peuvent être des grandeurs forfaitaires. Mais elles peuvent être liées au pneumatique, par exemple la saisonnalité du pneumatique, c’est à-dire un pneumatique typé pneu été, pneu hiver ou 4 saisons, ou à l’état d’usure et de vieillissement du pneumatique mais elles sont indépendantes de la nature du sol, plus exactement, leur dépendance à la nature du sol sera négligeable par rapport à celle du pneumatique. [0007] The necessary reference quantities are on the one hand the coefficient of adhesion of the tire on wet ground MuRef and on the other hand, the longitudinal rigidity of the tire on this ground KXRef. These quantities can be fixed quantities. But they can be linked to the tire, for example the seasonality of the tire, that is to say a tire typed as a summer tire, winter tire or 4 seasons tire, or to the state of wear and aging of the tire but they are independent of the nature of the ground, more precisely, their dependence on the nature of the ground will be negligible compared to that of the tire.
[0008] Le coefficient d’adhérence du pneumatique sur sol humide MuRef correspond au niveau maximal du rapport entre les efforts de cisaillement et l’effort normale appliquée par le pneumatique sur sol au niveau de l’aire de contact. Au delà de ce seuil, le pneumatique se met à glisser sur le sol. Ici, on parle bien d’un glissement du pneumatique à l’échelle de l’aire de contact et non à l’échelle d’un élément de matière du pneumatique qui s’apparentera à un microglissement. Le sol est dans un état humide, c’est-à-dire en présence d’eau liquide dont l’interface avec l’air se situe en dessous de l’altitude maximale du sol à l’échelle de l’aire de contact. [0008] The grip coefficient of the tire on wet ground MuRef corresponds to the maximum level of the ratio between the shear forces and the normal force applied by the tire on the ground at the level of the contact area. Beyond this threshold, the tire begins to slide on the ground. Here, we are talking about slipping of the tire on the scale of the contact area and not on the scale of a material element of the tire which will be similar to microslip. The soil is in a humid state, that is to say in the presence of liquid water whose interface with the air is located below the maximum altitude of the soil on the scale of the contact area .
[0009] La rigidité longitudinale KXRef correspond à la pente à l’origine de la courbe liant les efforts de cisaillement du pneumatique sur le sol au taux de glissement g% de l’ensemble monté. Pour des raisons de commodité et de facilité de calculs, les efforts de cisaillement se limitent généralement à l’effort longitudinal FX, c’est-à-dire selon la direction de déplacement du pneumatique lorsque celui-ci tourne autour de son axe naturel de rotation. [0009] The longitudinal rigidity KXR e f corresponds to the slope at the origin of the curve linking the shear forces of the tire on the ground to the slip rate g% of the assembled assembly. For reasons of convenience and ease of calculation, the shear forces are generally limited to the longitudinal force FX, that is to say according to the direction of movement of the tire when it rotates around its natural axis of rotation.
[0010] La mesure de rigidité longitudinale KX nécessite à la fois de mesurer les efforts FX au centre roue de l’ensemble monté et le taux de glissement g% de l’ensemble monté par rapport au sol. Ainsi, il faut obtenir une information fiable de ces deux grandeurs en temps réel et en même temps. [0010] The measurement of longitudinal rigidity KX requires both measuring the forces FX at the wheel center of the assembled assembly and the slip rate g% of the assembled assembly relative to the ground. Thus, it is necessary to obtain reliable information of these two quantities in real time and at the same time.
[0011] Pour les efforts longitudinaux FX au centre roue de l’ensemble monté, ceux-ci peuvent être estimés, par exemple, au travers des couples appliqués autour de l’axe de rotation de l’ensemble monté, qu’ils soient moteurs ou freineurs lorsque le véhicule se déplace en ligne droite. Ceci implique de pouvoir remonter à ces données par l’intermédiaire des caractéristiques du véhicule. [0011] For the longitudinal forces FX at the wheel center of the mounted assembly, these can be estimated, for example, through the torques applied around the axis of rotation of the mounted assembly, whether they are motors or brakers when the vehicle is moving in a straight line. This implies being able to trace this data via the characteristics of the vehicle.
[0012] Ils peuvent par exemple aussi être obtenus au travers de la charge statique du véhicule et de l’accélération longitudinale du centre de gravité du véhicule couplée à la répartition des efforts moteurs et freineurs entre les essieux avant et arrière. Optionnellement, le modèle physique permettant de remonter aux efforts longitudinaux FX au centre roue de l’ensemble monté prend en compte différents paramètres dont la pente de la route, la vitesse d’avancement du véhicule, la trainée aérodynamique du véhicule et la résistance au roulement de l’enveloppe pneumatique. [0012] They can for example also be obtained through the static load of the vehicle and the longitudinal acceleration of the center of gravity of the vehicle coupled with the distribution of the driving and braking forces between the front and rear axles. Optionally, the physical model making it possible to trace the longitudinal forces FX at the wheel center of the assembled assembly takes into account various parameters including the slope of the road, the forward speed of the vehicle, the aerodynamic drag of the vehicle and the rolling resistance. of the pneumatic envelope.
[0013] Mais les efforts FX peuvent aussi être obtenus à l’aide de mesures plus directes au niveau de l’ensemble monté. On notera à titre d’exemple illustratif non limitatif que le traitement d’au moins deux mesures d’extension ou de contraction circonférentielle dans au moins un flanc de l’enveloppe en deux points fixes dans l’espace, situés à des azimuts différents le long de la circonférence permet d’estimer les efforts au centre roue. Cette contraction ou extension circonférentielle des flancs est avantageusement estimée par la mesure de la distance entre les fils de la nappe carcasse des flancs. On se reportera au document de brevet WO-A- 03/014693 au nom des demanderesses pour une description détaillée de cette mesure des caractéristiques de l’ensemble monté. [0013] But the forces FX can also be obtained using more direct measurements at the level of the assembled assembly. It will be noted by way of non-limiting illustrative example that the processing of at least two measurements of circumferential extension or contraction in at least one flank of the envelope at two fixed points in space, located at different azimuths the along the circumference allows the forces at the wheel center to be estimated. This contraction or circumferential extension of the sidewalls is advantageously estimated by measuring the distance between the wires of the carcass ply of the sidewalls. Refer to patent document WO-A-03/014693 in the name of the applicants for a detailed description of this measurement of the characteristics of the assembled assembly.
[0014] L’autre caractéristique indispensable à l’évaluation de la rigidité longitudinale KX est le taux de glissement g% de l’ensemble monté au centre roue. Cette grandeur peut être estimée directement par les données fournies par les systèmes électroniques embarqués sur le véhicule comme le système ABS. [0015] Mais elle peut aussi être évaluée au travers de trois paramètres élémentaires qui sont la vitesse de rotation W de l’ensemble monté au centre roue, le rayon de roulement Re de l’ensemble monté et la vitesse d’avancement V0 du véhicule. La vitesse de rotation W peut être simplement obtenue par un codeur tour de roue couplé à une horloge. Le rayon de roulement Re de l’ensemble monté, qui est peu sensible à l’usure, est obtenu à l’aide de la distance parcourue par le véhicule et du nombre de tours effectués par l’ensemble monté pour parcourir cette distance. Enfin, la vitesse d’avancement V0 du véhicule est obtenue par l’intermédiaire d’un dispositif de mesure haute fréquence de type RT 3000 par exemple pour avoir une précision élevée ou d’un GPS lié au véhicule en mode élémentaire. [0014] The other essential characteristic for evaluating the longitudinal rigidity KX is the slip rate g% of the assembly mounted at the wheel center. This quantity can be estimated directly by the data provided by the electronic systems on board the vehicle such as the ABS system. [0015] But it can also be evaluated through three elementary parameters which are the rotation speed W of the assembly mounted at the wheel center, the rolling radius Re of the assembly mounted and the forward speed V0 of the vehicle . The rotation speed W can simply be obtained by a wheel revolution encoder coupled to a clock. The rolling radius Re of the assembled assembly, which is not very sensitive to wear, is obtained using the distance traveled by the vehicle and the number of revolutions made by the assembled assembly to cover this distance. Finally, the forward speed V0 of the vehicle is obtained via a high frequency measuring device of the RT 3000 type for example to have high precision or a GPS linked to the vehicle in elementary mode.
[0016] L’obtention de la rigidité longitudinale de référence consiste alors à effectuer une mesure ou une simulation de la rigidité longitudinale de l’ensemble monté comprenant le dit pneumatique sur véhicule ou sur banc de mesure à l’échelle de l’ensemble monté pourvu que le sol de roulage au moment de cette mesure soit dans un état humide [0016] Obtaining the reference longitudinal rigidity then consists of carrying out a measurement or simulation of the longitudinal rigidity of the assembled assembly comprising said tire on a vehicle or on a measuring bench on the scale of the assembled assembly. provided that the rolling ground at the time of this measurement is in a damp state
[0017] L’enregistrement de la courbe de l’effort de cisaillement longitudinal FX en fonction du taux de glissement permettent d’obtenir d’un part la pente à l’origine qui s’apparente à la valeur du KXRef et d’autre part, le maxima de la courbe à plus fort taux de glissement définit une valeur du coefficient d’adhérence de référence MuRef du dit pneumatique en la combinant avec l’effort vertical statique appliquée à l’ensemble monté. [0017] Recording the curve of the longitudinal shear force FX as a function of the slip rate makes it possible to obtain on the one hand the slope at the origin which is similar to the value of the KXR e f and d On the other hand, the maximum of the curve with the highest slip rate defines a value of the reference adhesion coefficient MuRef of said tire by combining it with the static vertical force applied to the assembled assembly.
[0018] Par ailleurs, la méthode nécessite l’obtention des conditions météorologiques au moment de l’évaluation afin de statuer si la condition sol mouillée est respectée. Cela doit déterminer si des précipitations ont lieu au moment de la mesure et avec quelle intensité, c’est- à-dire quelle densité des précipitations. Une intensité forte, ayant dépassé un certain seuil, signale que l’on se retrouve vraisemblablement en condition mouillée. On doit aussi définir la nature de ces précipitations : neige, grêle, pluie qui influent sur l’état de la route. En effet, rouler sur la neige, des grêlons ou de l’eau liquide n’est pas tout à fait comparable. Généralement, en cas de grêle ou de neige, la visibilité réduite qui en découle incite le conducteur à réduire sa vitesse naturellement. En revanche, selon l’intensité de la pluie et la taille des gouttes d’eau, l’évaluation de la quantité d’eau qui va se concentrer sur la chaussée est plus aléatoire ce qui nécessite le procédé de l’invention pour objectiver cet état. [0018] Furthermore, the method requires obtaining the meteorological conditions at the time of the evaluation in order to decide whether the wet ground condition is respected. This should determine whether precipitation is occurring at the time of measurement and with what intensity, i.e. what density of precipitation. A strong intensity, having exceeded a certain threshold, signals that we are likely to find ourselves in a wet condition. We must also define the nature of this precipitation: snow, hail, rain which affects the condition of the road. Indeed, driving on snow, hailstones or liquid water is not entirely comparable. Generally, in the event of hail or snow, the resulting reduced visibility encourages the driver to naturally reduce their speed. On the other hand, depending on the intensity of the rain and the size of the water drops, the evaluation of the quantity of water which will concentrate on the roadway is more random, which requires the process of the invention to objectify this state.
[0019] Le procédé nécessite une mesure de la rigidité longitudinale KXMCS sur le sol de roulage si on estime que le sol de roulage est dans un état mouillé, ce qui est déterminé par l’intensité des précipitations et leur nature. [0020] Enfin, le procédé évalue en absolue le coefficient d’adhérence du pneumatique sur le sol de roulage, qui est mouillé, Mu par le rapport des rigidités longitudinales de référence et de mesure selon la formule donnée et du potentiel d’adhérence du pneumatique en l’absence d’un film d’eau intercalé entre le sol et le pneumatique. Ainsi, l’évaluation du coefficient d’adhérence du pneumatique sur le sol de roulage dans un état dit mouillée est effectuée directement à la suite de la mesure de la rigidité longitudinale de mesure, ce qui rend sa disponibilité instantanée. [0019] The method requires a measurement of the longitudinal rigidity KXM CS on the rolling floor if it is estimated that the rolling floor is in a wet state, which is determined by the intensity of the precipitation and their nature. [0020] Finally, the method evaluates in absolute terms the coefficient of adhesion of the tire on the rolling surface, which is wet, Mu by the ratio of the reference and measurement longitudinal rigidities according to the given formula and the adhesion potential of the tire in the absence of a film of water interposed between the ground and the tire. Thus, the evaluation of the coefficient of adhesion of the tire on the rolling surface in a so-called wet state is carried out directly following the measurement of the longitudinal measurement rigidity, which makes its availability instantaneous.
[0021] La variation constatée est majoritairement pilotée par la présence d’un film d’eau à l’interface entre le sol et le pneumatique. Cette estimation du coefficient d’adhérence en mouillé du pneumatique permet d’estimer par exemple les efforts longitudinaux maximaux à appliquer sur les roues du véhicule pour optimiser la distance de freinage de celui-ci. Pour la stabilité du véhicule, il est préférable qu’aucune roue ne glisse sur le sol ou si elle doit glisser que cela soit symétrique entre les deux roues du même essieu pour garantir la stabilité du véhiculeThe variation observed is mainly driven by the presence of a film of water at the interface between the ground and the tire. This estimate of the tire's wet grip coefficient makes it possible to estimate, for example, the maximum longitudinal forces to be applied to the vehicle's wheels to optimize its braking distance. For the stability of the vehicle, it is preferable that no wheel slides on the ground or if it must slide that it is symmetrical between the two wheels of the same axle to guarantee the stability of the vehicle
[0022] Préférentiellement, le coefficient n est compris entre 0.5 et 1.0. Preferably, the coefficient n is between 0.5 and 1.0.
[0023] L’inventeur a constaté que la gamme de 0.2 à 2.0 sur le coefficient n de la formule permet d’obtenir une bonne estimation du coefficient d’adhérence du pneumatique sur sol mouillé à l’échelle de l’aire de contact suivant la saisonnalité des pneumatiques, leurs gammes et leurs dimensions. La restriction de la gamme à l’intervalle entre 0.5 et 1.0 est particulièrement pertinente pour les pneumatiques tourisme et camionnette. [0023] The inventor has noted that the range from 0.2 to 2.0 on the coefficient n of the formula makes it possible to obtain a good estimate of the grip coefficient of the tire on wet ground on the scale of the following contact area the seasonality of tires, their ranges and their dimensions. Restricting the range to the interval between 0.5 and 1.0 is particularly relevant for passenger and light truck tires.
[0024] Avantageusement, les paramètres météorologiques sont compris dans le groupe comprenant la température extérieure, le niveau d’intensité des précipitations. Advantageously, the meteorological parameters are included in the group comprising the exterior temperature and the level of intensity of precipitation.
[0025] La température extérieure est une grandeur accessible sur la plupart des véhicules de transport au niveau du véhicule portant sur l’environnement direct de celui-ci. La prise en compte de cette grandeur permet facilement de discriminer si les précipitations vues par le véhicule sont assimilables à de la neige ou de la pluie. [0025] The exterior temperature is a quantity accessible on most transport vehicles at the level of the vehicle relating to its direct environment. Taking this quantity into account makes it easy to discriminate whether the precipitation seen by the vehicle can be compared to snow or rain.
[0026] Très avantageusement, le niveau d’intensité des précipitations est évalué par une mesure sonore, une mesure vibratoire, une activation de dispositifs du véhicule sensibles aux précipitations tels que les détecteurs de pluie sur les parebrises ou la vitesse de balayage des essuie-glaces. [0026] Very advantageously, the level of intensity of precipitation is evaluated by a sound measurement, a vibration measurement, activation of vehicle devices sensitive to precipitation such as rain detectors on the windshields or the sweeping speed of the wipers. ice cream.
[0027] Le niveau d’intensité des précipitations permet d’estimer d’une part la quantité de précipitation en termes de volume par l’intermédiaire d’un nombre d’impact sur une zone sensible du véhicule comme un détecteur de pluie. Mais l’intensité des précipitations peut aussi d’évaluer la nature de précipitations à l’aide d’une évaluation des chocs de ces impacts par rapport à des seuils pour discriminer la présence de grêle ou de fortes gouttes de pluie. Bien entendu, la quantité de précipitations peut être évaluée par exemple par la vitesse de balayage des essuie-glaces qui déterminent certains seuils selon la quantité de pluie reçue par le parebrise par exemple. Enfin des mesures vibratoires ou acoustiques au niveau de la carrosserie du véhicule, et notamment au niveau de la cavité d’accueil des ensembles montés du véhicule permettent aussi d’évaluer la quantité de particules mobiles sur la route mais aussi leur nature par l’analyse des signaux vibroacoustiques qu’elles produisent lors de leur impact sur le véhicule. The level of intensity of precipitation makes it possible to estimate on the one hand the quantity of precipitation in terms of volume via a number of impacts on a sensitive area of the vehicle such as a rain detector. But the intensity of precipitation can also to evaluate the nature of precipitation using an evaluation of the shocks of these impacts in relation to thresholds to discriminate the presence of hail or heavy raindrops. Of course, the quantity of precipitation can be evaluated for example by the sweeping speed of the windshield wipers which determine certain thresholds according to the quantity of rain received by the windshield for example. Finally, vibration or acoustic measurements at the level of the body of the vehicle, and in particular at the level of the reception cavity of the mounted assemblies of the vehicle also make it possible to evaluate the quantity of mobile particles on the road but also their nature through analysis. vibroacoustic signals that they produce when they impact the vehicle.
[0028] Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comprend une étape de détermination d’une rigidité longitudinale KX’MÊS du pneumatique sur le sol de roulage quand l’état du sol de roulage est humide. [0028] According to a particular embodiment, the method comprises a step of determining a longitudinal rigidity KX'MÊS of the tire on the rolling surface when the condition of the rolling surface is wet.
[0029] La condition humide peut facilement être identifiée à l’aide de seuils différents de ceux de l’état mouillé en employant les mêmes moyens de détermination. Il est alors possible de réaliser la même mesure de rigidité longitudinale qu’en mouillé par l’intermédiaire des mêmes données sauf que le résultat obtenu est une rigidité longitudinale du pneumatique sur sol humide à l’échelle de l’aire de contact. The wet condition can easily be identified using thresholds different from those of the wet state by using the same determination means. It is then possible to carry out the same longitudinal stiffness measurement as in the wet using the same data except that the result obtained is a longitudinal stiffness of the tire on wet ground at the scale of the contact area.
[0030] Avantageusement, la rigidité longitudinale de référence KXRef du pneumatique sur sol humide est évaluée comme la moyenne des rigidité longitudinales KX’MÊS sur sol humide obtenues sur le pneumatique monté sur le véhicule depuis une durée T. Advantageously, the reference longitudinal stiffness KXR e f of the tire on wet ground is evaluated as the average of the longitudinal stiffnesses KX'MÊS on wet ground obtained on the tire mounted on the vehicle for a duration T.
[0031] L’obtention de la rigidité longitudinale de référence peut alors être faite par la moyenne des rigidités longitudinales sur sol humide qui sont réalisées au niveau du véhicule. Cela permet d’adapter la valeur forfaitaire pris initialement, qui correspond généralement à un état neuf du pneumatique, au cycle de vie du pneumatique, c’est-à-dire en prenant en compte son usure et son vieillissement de façon implicite. [0031] Obtaining the reference longitudinal rigidity can then be done by averaging the longitudinal rigidities on wet ground which are produced at vehicle level. This makes it possible to adapt the fixed value taken initially, which generally corresponds to a new condition of the tire, to the life cycle of the tire, that is to say by implicitly taking into account its wear and aging.
[0032] Selon un autre mode de réalisation particulier, le procédé comprend une étape d’identification du pneumatique monté sur le véhicule comprenant au moins la saisonnalité du pneumatique. [0032] According to another particular embodiment, the method comprises a step of identifying the tire mounted on the vehicle including at least the seasonality of the tire.
[0033] Préférentiellement, l’étape d’identification du pneumatique monté sur le véhicule comprend l’obtention de l’usure du pneumatique et/ou du vieillissement du pneumatique. Preferably, the step of identifying the tire mounted on the vehicle comprises obtaining the wear of the tire and/or the aging of the tire.
[0034] Avantageusement, le coefficient n dépend du pneumatique. [0035] Très avantageusement, la rigidité longitudinale de référence KXRef dépend du pneumatique. Advantageously, the coefficient n depends on the tire. Very advantageously, the reference longitudinal rigidity KXR e f depends on the tire.
[0036] Des mesures forfaitaires des grandeurs de référence sont toujours possibles, notamment en renseignant des valeurs correspondant à un pneumatique standard à l’état neuf. Cependant, une information sur la saisonnalité des pneumatiques est nécessaire pour améliorer le niveau d’estimation du coefficient d’adhérence du pneumatique sur sol mouillé. Bien entendu, à une échelle secondaire, la connaissance de la marque du pneumatique, de sa gamme et/ou de ses dimensions permet d’améliorer la prédiction du coefficient d’adhérence en adaptant les valeurs forfaitaires plus finement à l’identité du pneumatique. Ce degré de précision n’a plus de sens si la nature du sol varie trop fortement par rapport à un sol moyen couramment rencontré par le pneumatique. En effet, par exemple les variations sur le coefficient d’adhérence sur sol mouillé Mu générées alors par la nature du sol deviennent primordiales devant les variations induites par l’identité complète du pneumatique. [0036] Standard measurements of reference quantities are always possible, in particular by providing values corresponding to a standard tire in new condition. However, information on tire seasonality is necessary to improve the level of estimation of the tire's grip coefficient on wet surfaces. Of course, on a secondary scale, knowing the brand of the tire, its range and/or its dimensions makes it possible to improve the prediction of the grip coefficient by adapting the fixed values more finely to the identity of the tire. This degree of precision no longer makes sense if the nature of the ground varies too greatly compared to the average ground commonly encountered by the tire. Indeed, for example, the variations in the wet grip coefficient Mu then generated by the nature of the ground become essential compared to the variations induced by the complete identity of the tire.
[0037] Mais la prise en compte de l’état d’usure et le vieillissement du pneumatique permet d’adapter les valeurs forfaitaires des grandeurs de référence, en particulier la rigidité longitudinale de référence KX^ qui est plus sensible à ces paramètres que le coefficient d’adhérence de référence du pneumatique sur sol humide dont une estimation forfaitaire est souvent suffisante. Ces deux paramètres sont influents sur Tune au moins des grandeurs de référence et leur prise en compte peut être aisée sur véhicule. Ainsi, l’analyse de données comme le nombre de kilomètres parcourus et la durée depuis l’installation du pneumatique sur le véhicule, permettent une bonne estimation de ces paramètres et donc une mise à jour des valeurs forfaitaires pour les grandeurs de référence, ce qui améliore la qualité d’évaluation du coefficient d’adhérence du pneumatique sur sol mouillé et garantit une meilleure adaptation des seuils de déclenchement des dispositifs de sécurité active du véhicule. [0037] But taking into account the state of wear and the aging of the tire makes it possible to adapt the standard values of the reference quantities, in particular the reference longitudinal rigidity KX^ which is more sensitive to these parameters than the reference coefficient of grip of the tire on wet ground, a fixed estimate of which is often sufficient. These two parameters influence at least one of the reference quantities and can be easily taken into account on a vehicle. Thus, the analysis of data such as the number of kilometers traveled and the duration since the installation of the tire on the vehicle, allows a good estimation of these parameters and therefore an updating of the fixed values for the reference quantities, which improves the quality of evaluation of the tire's grip coefficient on wet surfaces and guarantees better adaptation of the triggering thresholds of the vehicle's active safety devices.
[0038] De plus, l’identification du pneumatique permet aussi d’adapter le coefficient n de la formule en modifiant sa valeur, qui est prise initialement forfaitairement en se calant par exemple sur un pneumatique standard à l’état neuf. [0038] In addition, the identification of the tire also makes it possible to adapt the coefficient n of the formula by modifying its value, which is initially taken as a flat rate, for example based on a standard tire in new condition.
[0039] L’invention porte aussi sur un procédé d’obtention d’une vitesse critique d’ aquaplaning vcr d’un pneumatique sur un sol mouillé, monté sur un véhicule en condition de roulage, comprenant les étapes suivantes : [0039] The invention also relates to a method for obtaining a critical aquaplaning speed v cr of a tire on wet ground, mounted on a vehicle in driving condition, comprising the following steps:
• Détermination d’une vitesse longitudinale v de déplacement du véhicule ; Obtention du coefficient d’adhérence MuRef du pneumatique sur un sol de référence en condition humide ; • Determination of a longitudinal speed v of movement of the vehicle; Obtaining the MuRef adhesion coefficient of the tire on a reference ground in wet conditions;
• Obtention du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur sol mouillé ; • Obtaining the grip coefficient Mu of the tire on wet ground;
• Evaluation de la vitesse critique d’aquaplaning Ver du pneumatique à l’aide d’une fonction F comprenant les paramètres v, Mu et MuRef de la forme : • Evaluation of the critical aquaplaning speed Ver of the tire using a function F comprising the parameters v, Mu and MuRef of the form:
. [Math
Figure imgf000011_0001
. [Math
Figure imgf000011_0001
[0040] Préférentiellement, la fonction F est de la forme : [0040] Preferably, the function F is of the form:
• [Math
Figure imgf000011_0002
est un réel compris entre 0,1 et 1,0.
• [Math
Figure imgf000011_0002
is a real number between 0.1 and 1.0.
[0041] Très avantageusement, P est compris entre 0.2 et 0.4. Very advantageously, P is between 0.2 and 0.4.
[0042] A partir de l’estimation du coefficient d’adhérence du pneumatique sur sol mouillé à l’échelle de Faire de contact, d’une grandeur intrinsèque du pneumatique par le coefficient d’adhérence de référence du pneumatique sur sol humide et de la vitesse de déplacement linéaire du véhicule sur lequel le pneumatique est monté, il est possible d’évaluer la vitesse critique d’aquaplaning de ce pneumatique sur le sol de roulage. Cette vitesse critique d’aquaplaning correspond alors à la vitesse de déplacement du véhicule qui entraine une perte totale de contact entre le pneumatique et le sol mouillé par la saturation du réseau de creux de la bande de roulement du pneumatique due à une quantité trop importante d’eau liquide présente au-dessus de la hauteur maximale des macro-rugosités du sol à l’échelle de Faire de contact. Le réseau de creux n’arrive alors plus à évacuer la quantité d’eau qui se présente sur la route mouillée. Plus la vitesse de déplacement est élevée, plus le débit d’eau à évacuer augmente et de ce fait la saturation potentielle du réseau de creux de la bande de roulement augmente conduisant à une perte progressive du contact entre le pneumatique et le sol allant jusqu’à F aquaplaning du pneumatique. [0042] From the estimation of the coefficient of adhesion of the tire on wet ground on the scale of Making contact, of an intrinsic quantity of the tire by the reference coefficient of adhesion of the tire on wet ground and of the linear movement speed of the vehicle on which the tire is mounted, it is possible to evaluate the critical aquaplaning speed of this tire on the rolling surface. This critical aquaplaning speed then corresponds to the speed of movement of the vehicle which leads to a total loss of contact between the tire and the wet ground by saturation of the network of hollows in the tire tread due to too large a quantity of liquid water present above the maximum height of the macro-roughness of the soil at the contact scale. The network of hollows is then no longer able to evacuate the quantity of water that appears on the wet road. The higher the speed of movement, the more the flow of water to be evacuated increases and therefore the potential saturation of the hollow network of the tread increases leading to a progressive loss of contact between the tire and the ground up to to F aquaplaning of the tire.
[0043] Pour estimer cette vitesse critique d’hydroplanage, il faut avoir accès à la vitesse de déplacement linéaire v du véhicule sur le sol mouillé, une valeur du coefficient d’adhérence de référence MuRef du pneumatique sur un sol standard humide et une évaluation du coefficient d’adhérence du pneumatique sur le sol mouillé sur lequel roule le véhicule à la vitesse v. A partir de ces grandeurs, on évalue la vitesse critique d’aquaplaning vcr pour le dit pneumatique sur ledit sol mouillé. Cela permet d’informer les dispositifs de sécurité active du véhicule en temps réel pour actionner le limiteur de vitesse du véhicule si besoin et prévenir le conducteur de la situation, s’il y en a un, ou informer les systèmes embarqués afin qu’ils adaptent la vitesse du véhicule aux conditions. La formule identifiée sur F est bien adaptée pour les pneumatiques de type tourisme/camionnette. La gamme de valeurs de P couvre toutes les saisonnalités des pneumatiques, c’est-à-dire pneumatique été, hiver et quatre saisons. La gamme préférentielle de P est bien adaptée pour les pneumatiques de saisonnalité été dans les gammes premiums. [0043] To estimate this critical hydroplaning speed, it is necessary to have access to the linear movement speed v of the vehicle on wet ground, a value of the reference adhesion coefficient MuRef of the tire on standard wet ground and an evaluation of the coefficient of grip of the tire on the wet ground on which the vehicle is rolling at speed v. From these quantities, the critical aquaplaning speed v cr is evaluated for said tire on said wet ground. This allows the vehicle's active safety devices to be informed by real time to activate the vehicle's speed limiter if necessary and warn the driver of the situation, if there is one, or inform the on-board systems so that they adapt the vehicle's speed to the conditions. The formula identified on F is well suited for passenger/van type tires. The range of P values covers all tire seasonalities, i.e. summer, winter and all-season tires. The P preferential range is well suited for seasonal summer tires in premium ranges.
[0044] L’invention porte enfin sur un procédé d’obtention d’une vitesse V de roulage sécuritaire sur sol mouillé d’un véhicule équipé d’une enveloppe pneumatique comprenant les étapes suivantes : [0044] The invention finally relates to a method for obtaining a safe driving speed V on wet surfaces of a vehicle equipped with a pneumatic casing comprising the following steps:
• Détermination d’un coefficient d’adhérence minimale du pneumatique sur sol mouillé MuMin • Determination of a minimum grip coefficient of the tire on wet ground MuMin
• Obtention d’un coefficient d’adhérence MuRef du pneumatique sur un sol de référence en condition humide ; • Obtaining a MuRef grip coefficient of the tire on a reference ground in wet conditions;
• Détermination de la vitesse critique d’ aquaplaning vcr du pneumatique sur sol mouillé selon l’une des revendications 11 à 13 ; • Determination of the critical aquaplaning speed v cr of the tire on wet ground according to one of claims 11 to 13;
• Evaluation de la vitesse de roulage sécuritaire V à l’aide d’une fonction H comprenant les paramètres vcr, MuMin et MuRef de la forme : • Evaluation of the safe driving speed V using a function H including the parameters v cr , MuMin and MuRef of the form:
• [Math
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• [Math
Figure imgf000012_0001
[0045] Préférentiellement, la fonction H est de la forme : [0045] Preferably, the function H is of the form:
• [Math 5]
Figure imgf000012_0002
, où y est un réel, préférentiellement y est compris entre 0,1 et 1,0.
• [Math 5]
Figure imgf000012_0002
, where y is a real number, preferably y is between 0.1 and 1.0.
[0046] Enfin, la connaissance en temps réel de la vitesse critique d’ aquaplaning vcr du pneumatique sur le sol mouillé, de la détermination d’un coefficient d’adhérence de référence du pneumatique sur sol humide généralement rencontré par le pneumatique et d’un coefficient d’adhérence minimale souhaité MuMin permet de définir une vitesse de roulage maximale permettant d’éviter d’une part tout risque d’ aquaplaning et d’autre part, d’assurer des manœuvres d’urgence en minimisant les risques. Ces manœuvres d’urgence sur le véhicule peuvent être par exemple un changement de file intempestif ou une trajectoire sur une virage serré, c’est-à-dire avec un faible rayon de courbure. Cela assure une conduite paisible pour le conducteur, c’est-à-dire sans stress, s’il y en a un, en pilotant directement les dispositifs de sécurité active du véhicule comme le régulateur de vitesse, le limiteur de vitesse pour optimiser les dispositifs de stabilité du véhicule. [0046] Finally, knowledge in real time of the critical aquaplaning speed v cr of the tire on wet ground, determination of a reference coefficient of adhesion of the tire on wet ground generally encountered by the tire and d A desired minimum grip coefficient MuMin makes it possible to define a maximum driving speed making it possible to avoid on the one hand any risk of aquaplaning and on the other hand, to ensure emergency maneuvers while minimizing the risks. These emergency maneuvers on the vehicle can be, for example, an untimely change of lane or a trajectory on a tight bend, that is to say with a small radius of curvature. This ensures peaceful driving for the driver, that is to say without stress, if there is one, by directly controlling the vehicle's active safety devices such as cruise control, speed limiter to optimize the vehicle's stability devices.
Description brève des dessins Brief description of the designs
[0047] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux figures annexées dans lesquelles les mêmes numéros de référence désignent partout des parties identiques et dans lesquelles : [0047] The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of non-limiting example and made with reference to the appended figures in which the same reference numbers designate identical parts throughout and in which :
• La Fig. 1 présente un synoptique du procédé de détermination du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur un sol mouillé, ainsi que la détermination de la vitesse critique vcr d’ aquaplaning et de détermination de la vitesse de roulage sécuritaire V selon l’invention ; • Fig. 1 presents a block diagram of the method for determining the grip coefficient Mu of the tire on a wet surface, as well as determining the critical speed v cr of aquaplaning and determining the safe driving speed V according to the invention;
• La Fig. 2 présente l’évolution du coefficient d’adhérence Mu de pneumatiques sur sol mouillé en fonction du rapport de leur rigidité longitudinale KX sur le sol mouillé et sur un sol de référence dans un état humide ; • Fig. 2 presents the evolution of the grip coefficient Mu of tires on wet ground as a function of the ratio of their longitudinal rigidity KX on wet ground and on a reference ground in a wet state;
• La Fig. 3 présente l’évolution de la vitesse critique d’aquaplaning de divers pneumatiques sur sol mouillé en fonction du coefficient d’adhérence Mu de pneumatique sur le sol mouillé ; • Fig. 3 presents the evolution of the critical aquaplaning speed of various tires on wet ground as a function of the adhesion coefficient Mu of the tire on wet ground;
• La Fig. 4 présente l’évolution de la vitesse de roulage V sécuritaire de pneumatiques sur sol mouillé en fonction du coefficient d’adhérence minimale MuMin de chaque pneumatique sur le sol mouillé. • Fig. 4 presents the evolution of the safe rolling speed V of tires on wet ground as a function of the minimum grip coefficient MuMin of each tire on wet ground.
Description détaillée de modes de réalisation Detailed description of embodiments
[0048] La Fig. 1 est un synoptique générale des procédés selon l’invention. Tout d’abord, le procédé de détermination du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur un sol mouillé est défini au travers des étapes SI à S5 avec, en option, les étapes 01, 02 et 03. [0048] Fig. 1 is a general overview of the processes according to the invention. First of all, the process for determining the grip coefficient Mu of the tire on a wet surface is defined through steps SI to S5 with, as an option, steps 01, 02 and 03.
[0049] L’étape S2 consiste à déterminer la rigidité longitudinale de référence KXRef du pneumatique équipant le véhicule sur un sol dans un état humide. Cette valeur peut être obtenue forfaitairement dans un premier temps, classiquement une valeur comprise dans une fourchette entre 20000 N/g% et 500000 N/g% est tout à fait admissible. [0049] Step S2 consists of determining the reference longitudinal rigidity KXR e f of the tire fitted to the vehicle on ground in a wet state. This value can be obtained as a lump sum initially; conventionally a value between 20,000 N/g% and 500,000 N/g% is entirely admissible.
[0050] Mais, la détermination de cette valeur forfaitaire peut dépendre aussi de l’identité du pneumatique au travers de l’étape 01 afin d’être plus précise. L’information d’identité prioritaire pour cette dépendance provient de la saisonnalité du pneumatique à l’ordre zéro. Il convient ainsi de savoir si c’est un pneumatique de type « été », « hiver » ou « 4 saisons » pour affiner la valeur forfaitaire. Mais, la valeur forfaitaire peut aussi être liée à la gamme de pneumatique dans une saisonnalité donnée voire les dimensions du pneumatique. Cependant, cette seconde dépendance est d’ordre 2 devant d’autres facteurs influents comme l’état d’usure du pneumatique ou son état de vieillissement qui seront plutôt d’ordre 1 en termes de facteurs influents. Enfin, un dernier mode de réalisation consiste, en option, à mesurer des rigidités longitudinales KX’MÊS du pneumatique monté sur véhicule correspondant à des roulages en ligne droite sur un sol humide et ce quel que soit la nature du sol. Ainsi, en moyennant les mesures effectuées KX’MÊS sur une période courte à l’échelle du changement d’usure du pneumatique ou d’un vieillissement de ce dernier, on obtient une valeur éventuellement plus pertinente prenant en compte tous les facteurs influents sur la rigidité longitudinale KX du pneumatique sans l’étape optionnelle 01 d’identification du pneumatique. [0050] However, the determination of this fixed value can also depend on the identity of the tire through step 01 in order to be more precise. Identity information priority for this dependence comes from the seasonality of the tire at zero order. It is therefore necessary to know whether it is a “summer”, “winter” or “4 seasons” type tire to refine the fixed value. But, the fixed value can also be linked to the range of tires in a given seasonality or even the dimensions of the tire. However, this second dependence is of order 2 compared to other influential factors such as the state of wear of the tire or its state of aging which will rather be of order 1 in terms of influential factors. Finally, a final embodiment consists, as an option, of measuring the KX'MÊS longitudinal rigidities of the tire mounted on a vehicle corresponding to driving in a straight line on wet ground, whatever the nature of the ground. Thus, by averaging the measurements carried out KX'MÊS over a short period on the scale of the change in wear of the tire or the aging of the latter, we obtain a possibly more relevant value taking into account all the factors influencing the longitudinal stiffness KX of the tire without the optional step 01 of tire identification.
[0051] L’étape SI consiste à déterminer le coefficient d’adhérence de référence MuRef du pneumatique sur un sol humide. Cette valeur peut être obtenue forfaitairement dans un premier temps, classiquement une valeur comprise dans une fourchette entre 0,5 et 1,3 est tout à fait admissible. [0051] Step SI consists of determining the reference adhesion coefficient MuRef of the tire on wet ground. This value can be obtained as a flat rate initially; typically a value between 0.5 and 1.3 is entirely admissible.
[0052] Mais, la détermination de cette valeur forfaitaire peut dépendre aussi de l’identité du pneumatique au travers de l’étape 01 afin d’être plus précise. L’information d’identité prioritaire pour cette dépendance provient de la saisonnalité du pneumatique à l’ordre zéro. Il convient ainsi de savoir si c’est un pneumatique de type « été », « hiver » ou « 4 saisons » pour affiner la valeur forfaitaire. Mais, la valeur forfaitaire peut aussi être liée à la gamme de pneumatique dans une saisonnalité donnée voire les dimensions du pneumatique. Cependant, c’est seconde dépendance est d’ordre 2 devant d’autres facteurs influents comme l’état d’usure du pneumatique ou son état de vieillissement qui seront plutôt d’ordre 1 en termes de facteurs influents. [0052] But, the determination of this fixed value can also depend on the identity of the tire through step 01 in order to be more precise. The priority identity information for this dependence comes from the seasonality of the tire at zero order. It is therefore necessary to know whether it is a “summer”, “winter” or “4 seasons” type tire to refine the fixed value. But, the fixed value can also be linked to the range of tires in a given seasonality or even the dimensions of the tire. However, this second dependence is of order 2 compared to other influential factors such as the state of wear of the tire or its state of aging which will rather be of order 1 in terms of influential factors.
[0053] Ces deux premières étapes SI et S2 peuvent potentiellement être effectuées avant d’évaluer en temps réel les diverses grandeurs de l’invention, ce qui permet d’alimenter le calculateur de ces valeurs. Le calculateur peut être installé dans le véhicule ou déporté hors du véhicule. Dans cette seconde solution, l’alimentation des données se fait par l’intermédiaire d’un cloud comme aussi la restitution des évaluations qui sera transmise au véhicule. [0053] These first two steps SI and S2 can potentially be carried out before evaluating in real time the various quantities of the invention, which makes it possible to supply the calculator with these values. The computer can be installed in the vehicle or removed from the vehicle. In this second solution, the data is fed via a cloud as is also the restitution of the evaluations which will be transmitted to the vehicle.
[0054] Au cours du roulage du véhicule, il faut déterminer les conditions météorologiques au cours d’une étape S3. Celle-ci consiste par exemple à estimer la température extérieure du véhicule et d’estimer le niveau des précipitations. Le premier paramètre météorologique, la température extérieure, permet d’estimer si les précipitations sont potentiellement de la neige ou de l’eau à l’état liquide. Le second paramètre météorologique, le niveau des précipitations, permet selon les capteurs employés sur le véhicule d’évaluer la quantité des précipitations en termes de volume et/ou d’évaluer la quantité des précipitations en termes de masse qui s’abat sur le véhicule. Ainsi, la vitesse des essuis glaces en automatique sur le véhicule permet de distinguer la quantité de précipitations en volume que rencontre le capteur de pluie. Et des capteurs sonores ou vibratoires sur le véhicule permet d’évaluer la quantité en volume des précipitations mais aussi la quantité massique des précipitations en prenant en compte, au besoin, la vitesse longitudinale de roulage du véhicule au travers de l’étape optionnelle 03. Ainsi, la collecte de toutes ces données et leur analyse permet d’estimer si le véhicule rencontre une chaussée humide ou mouillée. Dans le second cas, peu importe la quantité d’eau qui stagne au-dessus de la chaussée à l’échelle de la surface de contact entre le pneumatique et le sol. [0054] While the vehicle is running, it is necessary to determine the weather conditions during a step S3. This consists, for example, of estimating the exterior temperature of the vehicle and estimate the level of precipitation. The first meteorological parameter, the outside temperature, makes it possible to estimate whether the precipitation is potentially snow or water in a liquid state. The second meteorological parameter, the level of precipitation, allows, depending on the sensors used on the vehicle, to evaluate the quantity of precipitation in terms of volume and/or to evaluate the quantity of precipitation in terms of mass which falls on the vehicle . Thus, the speed of the automatic windshield wipers on the vehicle makes it possible to distinguish the quantity of precipitation in volume that the rain sensor encounters. And sound or vibration sensors on the vehicle make it possible to evaluate the volume quantity of precipitation but also the mass quantity of precipitation by taking into account, if necessary, the longitudinal rolling speed of the vehicle through optional step 03. Thus, the collection of all this data and its analysis makes it possible to estimate whether the vehicle encounters a damp or wet road surface. In the second case, the quantity of water stagnating above the roadway does not matter on the scale of the contact surface between the tire and the ground.
[0055] Dans le cas où l’analyse des résultats météorologiques définit un sol dans un état mouillé, il convient de passer à l’étape S4 suivante. Celle-ci consiste à déterminer au cours du roulage du véhicule, la rigidité longitudinale KXMCS du pneumatique équipant le véhicule sur le sol de roulage qui est dans un état mouillé. Cette mesure est à effectuer en ligne droite, au travers de l’indication de l’angle volant par exemple, une évaluation de la pente des points définis par le taux de glissement g% du pneumatique et de l’effort FX appliqué au pneumatique, mesuré au centre roue par exemple. L’accumulation de plusieurs points représentant chacun l’effort FX au centre roue pour un taux de glissement g% donné permet d’estimer la pente à l’origine du nuage de points qui s’apparente à la rigidité longitudinale KX du pneumatique sur le sol dans un état mouillé. [0055] In the case where the analysis of the meteorological results defines a ground in a wet state, it is appropriate to proceed to the following step S4. This consists of determining, during the vehicle's rolling, the longitudinal stiffness KXM CS of the tire fitted to the vehicle on the rolling surface which is in a wet state. This measurement is to be carried out in a straight line, through the indication of the steering wheel angle for example, an evaluation of the slope of the points defined by the slip rate g% of the tire and the force FX applied to the tire, measured at the wheel center for example. The accumulation of several points each representing the force FX at the wheel center for a given slip rate g% makes it possible to estimate the slope at the origin of the cloud of points which is similar to the longitudinal rigidity KX of the tire on the floor in a wet condition.
[0056] Enfin, une estimation du coefficient d’adhérence du pneumatique sur le sol mouillé Mu peut être obtenue au travers de l’étape S5. Les entrées de cette étape S5 sont d’une part les grandeurs de référence MuRef et KXRef qui sont les sorties des étapes SI et S2 et d’autre part la détermination de la rigidité longitudinale KXMÊS obtenue à l’étape S4. Ainsi, il est possible en temps réel sur le véhicule et au cours du roulage sur le sol mouillé d’estimer le potentiel d’adhérence restant du pneumatique lié à l’état mouillé du sol au travers du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique. Une alerte peut alors être remontée au conducteur ou aux systèmes embarqués de conduite pour adapter les conditions de roulage du véhicule en fonction de ce coefficient d’adhérence Mu. Par exemple, en mesurant le potentiel d’adhérence restant des pneumatiques de l’essieu avant, qui sera la plus sensible à la quantité d’eau liquide sur la chaussée en roulage en marche avant, on peut éviter les pertes de contact d’un des pneumatiques situés à l’avant du véhicule par rapport au sol voire de l’essieu avant au complet. [0056] Finally, an estimate of the tire's grip coefficient on wet ground Mu can be obtained through step S5. The inputs of this step S5 are on the one hand the reference quantities MuRef and KXR e f which are the outputs of steps SI and S2 and on the other hand the determination of the longitudinal stiffness KXMÊS obtained in step S4. Thus, it is possible in real time on the vehicle and during driving on wet ground to estimate the remaining grip potential of the tire linked to the wet state of the ground through the grip coefficient Mu of the tire. An alert can then be sent to the driver or to the on-board driving systems to adapt the vehicle's driving conditions according to this adhesion coefficient Mu. For example, by measuring the remaining grip potential of the front axle tires, which will be most sensitive to the amount of liquid water on the roadway when driving forward, it is possible to avoid loss of contact of one of the tires located at the front of the vehicle in relation to the ground or even of the entire front axle.
[0057] Ensuite, le procédé de détermination de la vitesse critique s’ aquaplaning vcr du pneumatique sur un sol mouillé est défini au travers des étapes S let S5 à S7. [0057] Then, the method for determining the critical aquaplaning speed v cr of the tire on a wet surface is defined through steps S and S5 to S7.
[0058] Les étapes SI et S5 sont celles qui ont été déjà explicitées lors du procédé de détermination du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur sol mouillé. [0058] Steps SI and S5 are those which have already been explained during the process of determining the grip coefficient Mu of the tire on wet ground.
[0059] Dans le cas où le sol est dans un état mouillé, il se peut que le pneumatique puisse perdre le contact gomme/sol par la création d’un film d’eau intercalaire entre les deux éléments solides que sont le pneumatique et le sol, ce qui correspond à 1’ aquaplaning. Afin de déterminer la vitesse limite à partir de laquelle le contact gomme/sol est perdu que l’on nomme vitesse critique d’ aquaplaning ver, il convient tout d’abord de connaître la vitesse de roulage du véhicule au travers de l’étape S6. [0059] In the case where the ground is in a wet state, it is possible that the tire may lose rubber/ground contact by creating a film of water between the two solid elements which are the tire and the ground, which corresponds to aquaplaning. In order to determine the limit speed from which rubber/ground contact is lost, which is called critical aquaplaning speed, it is first necessary to know the driving speed of the vehicle through step S6. .
[0060] Cette étape S6 prend le résultat de l’étape optionnelle 03 si celle-ci a été opérée pour la détermination du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur sol mouillé à l’étape S5. Sinon, l’étape S6 consiste à déterminer la vitesse de roulage v du véhicule lorsque l’état du sol a été identifiée comme mouillé. Cette détermination de la vitesse peut prendre diverses possibilités comme la vitesse défini par un système GPS (acronyme en anglais de « Global Positioning System »), la vitesse de rotation des roues du véhicule en estimant un rayon écrasé Re associé à la roue mesurée. Généralement, le rayon écrasé Re du pneu est fonction des dimensions et de la gamme des pneumatiques ainsi que de la charge statique appliquée et de la pression de gonflage du pneumatique. La détermination de la vitesse peut être aussi obtenue au travers des systèmes embarqués du véhicule et notamment des instruments du tableau de bord du véhicule comme le compteur de vitesse. This step S6 takes the result of optional step 03 if this was carried out to determine the grip coefficient Mu of the tire on wet ground in step S5. Otherwise, step S6 consists of determining the driving speed v of the vehicle when the state of the ground has been identified as wet. This determination of the speed can take various possibilities such as the speed defined by a GPS system (acronym in English for “Global Positioning System”), the speed of rotation of the wheels of the vehicle by estimating a crushed radius Re associated with the measured wheel. Generally, the crushed radius Re of the tire is a function of the dimensions and range of the tires as well as the static load applied and the inflation pressure of the tire. The determination of the speed can also be obtained through the vehicle's on-board systems and in particular the vehicle's dashboard instruments such as the speedometer.
[0061] Enfin, la détermination de la vitesse critique d’ aquaplaning vcr est obtenue au travers de l’étape S7. Les entrées de cette étape S7 sont d’une part la grandeur de référence MuRef de l’étape SI, la sortie de l’étape S5, c’est-à-dire le coefficient d’adhérence du pneumatique sur sol mouillé Mu et, d’autre part la détermination de la vitesse de roulage du véhicule v obtenue à l’étape S6. Ainsi, il est possible en temps réel sur le véhicule et au cours du roulage sur le sol mouillé d’estimer la vitesse critique d’ aquaplaning vcr du pneumatique équipant le véhicule lié à l’état mouillé du sol. Une alerte peut alors être remontée au conducteur ou aux systèmes embarqués de conduite pour adapter les conditions de roulage du véhicule, notamment la vitesse de roulage en fonction de cette vitesse critique d’ aquaplaning vcr. Par exemple, en informant le conducteur ou les systèmes embarqués de conduite du véhicule de respecter une limitation de vitesse, de X % ou de Y unités de vitesse en dessous de la vitesse critique d’ aquaplaning vcr. [0061] Finally, the determination of the critical aquaplaning speed v cr is obtained through step S7. The inputs of this step S7 are on the one hand the reference quantity MuRef of the step SI, the output of step S5, that is to say the coefficient of grip of the tire on wet ground Mu and, on the other hand, determining the driving speed of the vehicle v obtained in step S6. Thus, it is possible in real time on the vehicle and during driving on wet ground to estimate the critical aquaplaning speed v cr of the tire fitted to the vehicle linked to the wet state of the ground. An alert can then be sent to the driver or to the on-board driving systems to adapt the driving conditions of the vehicle, in particular the driving speed as a function of this critical aquaplaning speed v cr . For example, by informing the driver or the on-board vehicle driving systems to respect a speed limit of X% or Y speed units below the critical aquaplaning speed v cr .
[0062] Enfin, le procédé de détermination d’une vitesse V de roulage sécuritaire sur sol mouillé est défini au travers des étapes SI et S7 à S9. [0062] Finally, the method for determining a safe driving speed V on wet ground is defined through steps SI and S7 to S9.
[0063] Les étapes SI et S7 sont celles qui ont été déjà explicitées lors du procédé de détermination de la vitesse critique d’ aquaplaning vcr du pneumatique sur sol mouillé. [0063] Steps SI and S7 are those which have already been explained during the process of determining the critical aquaplaning speed v cr of the tire on wet ground.
[0064] Le sol étant dans un état mouillé, il se peut que le pneumatique puisse perdre le contact gomme/sol par la création d’un film d’eau intercalaire entre les deux éléments solides que sont le pneumatique et le sol, ce qui correspond à 1’ aquaplaning. Afin de rouler en toute sécurité par rapport à la présence de ce film d’eau sur la chaussée, il convient de définir pour un niveau d’adhérence du pneumatique minimale que l’on souhaite conserver, que l’on nomme MuMin, la vitesse de roulage seuil V à ne pas dépasser pour garantir ce niveau d’adhérence minimale MuMin. [0064] The ground being in a wet state, it is possible that the tire could lose rubber/ground contact by creating a film of water between the two solid elements which are the tire and the ground, which corresponds to aquaplaning. In order to drive in complete safety in relation to the presence of this film of water on the road, it is necessary to define for a minimum level of tire grip that we wish to maintain, which we call MuMin, the speed rolling threshold V not to be exceeded to guarantee this minimum MuMin grip level.
[0065] L’étape S8 consiste à déterminer le coefficient d’adhérence minimale MuMin du pneumatique selon l’état du sol qui a été identifiée comme mouillé. Cette détermination du coefficient d’adhérence minimale MuMin du pneumatique sur sol mouillée sert à garantir une conduite aisée et sans risque du véhicule malgré la présence potentielle de fortes quantités d’eau liquide sur la chaussée et ce quelles que soit les manœuvres du véhicule dont la prise de virage par exemple. [0065] Step S8 consists of determining the minimum adhesion coefficient MuMin of the tire according to the condition of the ground which has been identified as wet. This determination of the minimum grip coefficient MuMin of the tire on wet ground serves to guarantee easy and risk-free driving of the vehicle despite the potential presence of large quantities of liquid water on the roadway and whatever the maneuvers of the vehicle including the cornering for example.
[0066] Cette détermination peut être obtenue forfaitairement dans un premier temps, classiquement une valeur comprise dans une fourchette entre 0 ,4 et 0,8 est tout à fait admissible. [0066] This determination can be obtained as a lump sum initially; conventionally a value between 0.4 and 0.8 is entirely admissible.
[0067] Mais, la détermination de cette valeur forfaitaire qui est liée au véhicule peut dépendre aussi de l’identité du pneumatique au travers de l’étape 01 afin d’être plus précise. L’information d’identité prioritaire pour cette dépendance provient de la saisonnalité du pneumatique à l’ordre zéro. Il convient ainsi de savoir si c’est un pneumatique de type « été », « hiver » ou « 4 saisons » pour affiner la valeur forfaitaire. Mais, la valeur forfaitaire peut aussi être liée à la gamme de pneumatique dans une saisonnalité donnée voire les dimensions du pneumatique. Cependant, cette seconde dépendance est d’ordre 2 devant d’autres facteurs influents comme l’état d’usure du pneumatique ou son état de vieillissement qui seront plutôt d’ordre 1 en termes de facteurs influents. [0068] Enfin, la détermination de la vitesse de roulage V sécuritaire est obtenue au travers de l’étape S9. Les entrées de cette étape S9 sont d’une part la grandeur de référence MuRef de l’étape SI, la sortie de l’étape S7, c’est-à-dire la vitesse critique d’ aquaplaning vcr du pneumatique sur sol mouillé et, d’autre part la détermination du coefficient d’adhérence minimale MuMin du pneumatique sur sol mouillé obtenue à l’étape S8. Ainsi, il est possible en temps réel sur le véhicule et au cours du roulage sur le sol mouillé d’estimer la vitesse de roulage V sécuritaire du pneumatique équipant le véhicule lié à l’état mouillé du sol. Une alerte peut alors être remontée au conducteur ou aux systèmes embarqués de conduite pour adapter les conditions de roulage du véhicule, notamment la vitesse de roulage en fonction de cette vitesse de roulage V sécuritaire. Par exemple, en informant le conducteur ou les systèmes embarqués de conduite du véhicule de respecter une limitation de vitesse, de X % ou de Y unités de vitesse en dessous de la vitesse de roulage V sécuritaire. [0067] But, the determination of this fixed value which is linked to the vehicle can also depend on the identity of the tire through step 01 in order to be more precise. The priority identity information for this dependence comes from the seasonality of the tire at order zero. It is therefore necessary to know whether it is a “summer”, “winter” or “4 seasons” type tire to refine the fixed value. But, the fixed value can also be linked to the range of tires in a given seasonality or even the dimensions of the tire. However, this second dependence is of order 2 compared to other influential factors such as the state of wear of the tire or its state of aging which will rather be of order 1 in terms of influential factors. [0068] Finally, the determination of the safe driving speed V is obtained through step S9. The inputs of this step S9 are on the one hand the reference quantity MuRef of the step SI, the output of step S7, that is to say the critical aquaplaning speed v cr of the tire on wet ground and, on the other hand, determining the minimum grip coefficient MuMin of the tire on wet surfaces obtained in step S8. Thus, it is possible in real time on the vehicle and during driving on wet ground to estimate the safe rolling speed V of the tire fitted to the vehicle linked to the wet state of the ground. An alert can then be sent to the driver or to the on-board driving systems to adapt the driving conditions of the vehicle, in particular the driving speed according to this safe driving speed V. For example, by informing the driver or the vehicle's on-board driving systems to respect a speed limit of X% or Y speed units below the safe driving speed V.
[0069] La Fig. 2 montre une représentation du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur sol mouillé en fonction de la rigidité longitudinale du pneumatique mesuré KXMÊS sur sol mouillé lors d’un roulage. Plus exactement, la représentation des abscisses ici est le rapport des rigidités longitudinales KX du même pneumatique entre le sol mouillé mesuré sur véhicule et un sol de référence à l’état humide. [0069] Fig. 2 shows a representation of the grip coefficient Mu of the tire on wet ground as a function of the longitudinal rigidity of the tire measured KXMÊS on wet ground during rolling. More precisely, the representation of the abscissa here is the ratio of the longitudinal stiffnesses KX of the same tire between the wet ground measured on the vehicle and a reference ground in the wet state.
[0070] Les deux courbes représentées 101 et 201 correspondent chacune à un pneumatique. 100 et 200. Chaque pneumatique de la figure appartient ici à une catégorie de pneumatique de saisonnalité différente. Le pneumatique 100 représenté par la courbe 101 en trait plein est un pneumatique de catégorie « été » tandis que le pneumatique identifié par la courbe 201 en trait pointillé est un pneumatique 200 de la catégorie « 4 saisons ». Chaque pneumatique 100 et 200 est caractérisé par un coefficient d’adhérence de référence MuRef, ici différent. La représentation mathématique des deux courbes 101 et 201 est fonction des grandeurs de référence MuRef et KXRef du pneumatique ainsi qu’un coefficient de puissance « n » qui sont tous dépendants du pneumatique 100 ou 200. The two curves shown 101 and 201 each correspond to a tire. 100 and 200. Each tire in the figure here belongs to a category of tires with different seasonality. The tire 100 represented by the solid line curve 101 is a “summer” category tire while the tire identified by the dotted line curve 201 is a “4 seasons” category tire 200. Each tire 100 and 200 is characterized by a reference adhesion coefficient MuRef, here different. The mathematical representation of the two curves 101 and 201 is a function of the reference quantities MuRef and KXR e f of the tire as well as a power coefficient “n” which are all dependent on the tire 100 or 200.
[0071] L’étape S5 du procédé consiste à partir d’un KXMÊS en temps réel, pour un pneumatique 100 ou 200 donné, d’identifier le point de coefficient d’adhérence Mu du pneumatique 100 ou 200 sur sol mouillé et ce quelle que soit la hauteur d’eau sur le sol. [0071] Step S5 of the method consists of, from a KXMÊS in real time, for a given tire 100 or 200, identifying the grip coefficient point Mu of the tire 100 or 200 on wet ground and what whatever the height of the water on the ground.
[0072] A cet effet, à un niveau de KXMCS donné, les points K 100 et K200, on trace une droite verticale 102, 202 qui intercepte les courbes 101 et 201 de la Fig. 2 en des points 103 et 203 respectivement. A partir des points 103 et 203, on trace une droite orthogonale 104 et 204 qui intercepte l’axe des ordonnées en un points respectif Mu 100 et Mu200. Ces deux points MulOO et Mu200 représentent alors le coefficient d’adhérence Mu du pneumatique 100, respectivement du pneumatique 200, sur sol mouillé pour chacun des pneumatiques et ce quelle que soit la hauteur d’eau sur la chaussée. [0072] For this purpose, at a given KXM CS level, the points K 100 and K200, a vertical line 102, 202 is drawn which intercepts the curves 101 and 201 of FIG. 2 at points 103 and 203 respectively. From points 103 and 203, we draw an orthogonal line 104 and 204 which intercepts the ordinate axis at respective points Mu 100 and Mu200. These two points MulOO and Mu200 then represent the grip coefficient Mu of the tire 100, respectively of the tire 200, on wet ground for each of the tires and whatever the height of water on the road.
[0073] La Fig. 3 montre une représentation de la vitesse critique d’ aquaplaning vcr du pneumatique sur sol mouillé en fonction de coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur sol mouillé lors d’un roulage. [0073] Fig. 3 shows a representation of the critical aquaplaning speed v cr of the tire on wet ground as a function of grip coefficient Mu of the tire on wet ground during rolling.
[0074] Les deux courbes représentées 111 et 211 correspondent chacune à un pneumatique. 100 et 200. Chaque pneumatique de la figure appartient ici à une catégorie de pneumatique de saisonnalité différente. Le pneumatique 100 représenté par la courbe 111 en trait plein est un pneumatique de catégorie « été » tandis que le pneumatique identifié par la courbe 211 en trait pointillé est un pneumatique 200 de la catégorie « 4 saisons ». Chaque pneumatique 100 et 200 est caractérisé par un coefficient d’adhérence de référence MuRef, ici différent. La représentation mathématique des deux courbes 111 et 211 est fonction de la grandeur de référence MuRef, du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur le sol mouillé, de la vitesse v de déplacement du véhicule sur lequel le pneumatique est monté ainsi qu’un coefficient de puissance « P » qui sont tous dépendants du pneumatique 100 ou 200. The two curves represented 111 and 211 each correspond to a tire. 100 and 200. Each tire in the figure here belongs to a category of tires with different seasonality. The tire 100 represented by the curve 111 in solid lines is a “summer” category tire while the tire identified by the curve 211 in dotted lines is a tire 200 in the “4 seasons” category. Each tire 100 and 200 is characterized by a reference adhesion coefficient MuRef, here different. The mathematical representation of the two curves 111 and 211 is a function of the reference quantity MuRef, of the coefficient of adhesion Mu of the tire on wet ground, of the speed v of movement of the vehicle on which the tire is mounted as well as a coefficient of power “P” which are all dependent on the tire 100 or 200.
[0075] L’étape S7 du procédé consiste à partir d’un Mu pneumatique sur sol mouillé en temps réel, pour un pneumatique 100 ou 200 donné, d’identifier le point de vitesse critique d’aquaplaning vcr du pneumatique 100 ou 200 et ce quelle que soit la hauteur d’eau sur le sol. [0075] Step S7 of the method consists of, from a Mu tire on wet ground in real time, for a given tire 100 or 200, identifying the critical aquaplaning speed point v cr of the tire 100 or 200 and regardless of the height of the water on the ground.
[0076] A cet effet, à un niveau de Mu donné, les points Mu 100 et Mu200, on trace une droite verticale 112, 212 qui intercepte les courbes 111 et 211 de la Fig. 3 en des points 113 et 213 respectivement. A partir des points 113 et 213, on trace une droite orthogonale 114 et 214 qui intercepte l’axe des ordonnées en un points respectif vlOO et v200. Ces deux points vlOO et v200 représentent alors la vitesse critique d’aquaplaning vcr du pneumatique 100, respectivement du pneumatique 200, pour chacun des pneumatiques. [0076] For this purpose, at a given Mu level, the points Mu 100 and Mu200, a vertical line 112, 212 is drawn which intercepts the curves 111 and 211 of FIG. 3 at points 113 and 213 respectively. From points 113 and 213, we draw an orthogonal line 114 and 214 which intercepts the ordinate axis at respective points vlOO and v200. These two points vlOO and v200 then represent the critical aquaplaning speed v cr of the tire 100, respectively of the tire 200, for each of the tires.
[0077] La Fig. 4 montre une représentation de la vitesse de roulage sécuritaire V en fonction de coefficient d’adhérence minimale MuMin du pneumatique sur sol mouillé que l’on souhaite avoir en toute circonstances de conduite. [0077] Fig. 4 shows a representation of the safe driving speed V as a function of the minimum grip coefficient MuMin of the tire on wet surfaces that we wish to have in all driving circumstances.
[0078] Les deux courbes représentées 121 et 221 correspondent chacune à un pneumatique. 100 et 200. Chaque pneumatique de la figure appartient ici à une catégorie de pneumatique de saisonnalité différente. Le pneumatique 100 représenté par la courbe 121 en trait plein est un pneumatique de catégorie « été » tandis que le pneumatique identifié par la courbe 221 en trait pointillé est un pneumatique 200 de la catégorie « 4 saisons ». Chaque pneumatique 100 et 200 est caractérisé par un coefficient d’adhérence de référence MuRef, ici différent. La représentation mathématique des deux courbes 121 et 221 est fonction de la grandeur de référence MuRef du pneumatique sur le sol humide, de la vitesse critique d’ aquaplaning vcr du pneumatique, du coefficient d’adhérence minimale MuMin du pneumatique sur sol mouillé ainsi qu’un coefficient de puissance « y » qui sont tous dépendants du pneumatique 100 ou 200. The two curves represented 121 and 221 each correspond to a tire. 100 and 200. Each tire in the figure here belongs to a category of tires with different seasonality. The tire 100 represented by the curve 121 in solid lines is a “summer” category tire while the tire identified by the curve 221 in lines dottillé is a 200 tire in the “4 seasons” category. Each tire 100 and 200 is characterized by a reference adhesion coefficient MuRef, here different. The mathematical representation of the two curves 121 and 221 is a function of the reference quantity MuRef of the tire on wet ground, of the critical aquaplaning speed v cr of the tire, of the minimum grip coefficient MuMin of the tire on wet ground as well as a power coefficient “y” which are all dependent on the tire 100 or 200.
[0079] L’étape S9 du procédé consiste à partir d’un MuMin du pneumatique sur sol mouillé en temps réel, pour un pneumatique 100 ou 200 donné, d’identifier le point de vitesse de roulage sécuritaire V du pneumatique 100 ou 200 et ce quelle que soit la hauteur d’eau sur le sol. [0079] Step S9 of the method consists of, from a MuMin of the tire on wet ground in real time, for a given tire 100 or 200, identifying the safe running speed point V of the tire 100 or 200 and whatever the height of the water on the ground.
[0080] A cet effet, à un niveau de MuMin donné, les points MUMIOO et MUM200, on trace une droite verticale 122, 222 qui intercepte les courbes 121 et 221 de la Fig. 4 en des points 123 et 223 respectivement. A partir des points 123 et 213, on trace une droite orthogonale 124 et 224 qui intercepte l’axe des ordonnées en un points respectif V100 et V200. Ces deux points V100 et V200 représentent alors la vitesse de roulage sécuritaire V du pneumatique 100, respectivement du pneumatique 200, pour chacun des pneumatiques et quelle que soit la hauteur d’eau sur la chaussée. [0080] For this purpose, at a given MuMin level, the points MUMIOO and MUM200, a vertical line 122, 222 is drawn which intercepts the curves 121 and 221 of FIG. 4 at points 123 and 223 respectively. From points 123 and 213, we draw an orthogonal line 124 and 224 which intercepts the ordinate axis at respective points V100 and V200. These two points V100 and V200 then represent the safe driving speed V of the tire 100, respectively of the tire 200, for each of the tires and whatever the height of water on the road.

Claims

REVENDICATIONS Procédé d’obtention du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur un sol mouillé en condition d’utilisation sur un véhicule comprenant les étapes suivantes : Obtention (S2) d’une rigidité longitudinale de référence KXRef du pneumatique sur un sol de référence en condition humide ; Obtention (SI) d’un coefficient d’adhérence MuRef du pneumatique sur le sol de référence en condition humide ; - Détermination des paramètres météorologiques (S3) lors de l’usage du pneumatique sur le véhicule ; Si le sol est en condition mouillée, détermination (S4) d’une rigidité longitudinale KXMÊS du pneumatique sur le sol de roulage ; - Evaluation (S5) du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur le sol mouillé à l’aide la formule suivante : CLAIMS Process for obtaining the grip coefficient Mu of the tire on wet ground in conditions of use on a vehicle comprising the following steps: Obtaining (S2) a reference longitudinal rigidity KXRef of the tire on a reference ground in humid condition; Obtaining (SI) an adhesion coefficient MuRef of the tire on the reference ground in wet conditions; - Determination of meteorological parameters (S3) when using the tire on the vehicle; If the ground is in wet condition, determination (S4) of a longitudinal rigidity KXMÊS of the tire on the rolling ground; - Evaluation (S5) of the grip coefficient Mu of the tire on wet ground using the following formula:
[Math 1]
Figure imgf000021_0001
[Math 1]
Figure imgf000021_0001
, où le coefficient n est un nombre réel compris entre 0,2 et 2,0. Procédé d’obtention du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur un sol mouillé selon la revendication 1 dans lequel le coefficient n est compris entre 0.5 et 1.0. Procédé d’obtention du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur un sol mouillé selon l’une des revendications 1 à 2 dans lequel les paramètres météorologiques (S3) sont compris dans le groupe comprenant la température extérieure, le niveau d’intensité des précipitations. Procédé d’obtention du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur un sol mouillé selon la revendication 3 dans lequel le niveau d’intensité des précipitations est évalué par une mesure sonore, une mesure vibratoire, une activation de dispositifs du véhicule sensibles aux précipitations tels que les détecteurs de pluie sur les parebrises ou la vitesse de balayage des essuie-glaces. Procédé d’obtention du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur un sol mouillé selon l’une des revendications 1 à 4 dans lequel le procédé comprend une étape de détermination d’une rigidité longitudinale KX’MÊS du pneumatique sur le sol de roulage (02) quand l’état du sol de roulage est humide. Procédé d’obtention du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur un sol mouillé selon la revendication 5 dans lequel la rigidité longitudinale de référence KXRef (S2) du pneumatique sur sol humide est évaluée comme la moyenne des rigidité longitudinales KX’MÊS sur sol humide (02] obtenues sur le pneumatique monté sur le véhicule depuis une durée T. Procédé d’obtention du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur un sol mouillé selon l’une des revendications 1 à 6 dans lequel le procédé comprend une étape d’identification du pneumatique (01) monté sur le véhicule comprenant au moins la saisonnalité du pneumatique. Procédé d’obtention du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur un sol mouillé selon la revendication 7 dans lequel l’étape d’identification du pneumatique (01) monté sur le véhicule comprend l’obtention de l’usure du pneumatique et/ou du vieillissement du pneumatique. Procédé d’obtention du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur un sol mouillé selon l’une des revendications 7 à 8 dans lequel le coefficient n dépend du pneumatique. Procédé d’obtention du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur sol mouillée selon l’une des revendications 7 à 9 dans lequel la rigidité longitudinale de référence KXRef (S2) dépend du pneumatique. Procédé d’obtention d’une vitesse critique d’aquaplaning vcr d’un pneumatique sur un sol mouillé monté sur un véhicule en condition de roulage comprenant les étapes suivantes : , where the coefficient n is a real number between 0.2 and 2.0. Method for obtaining the grip coefficient Mu of the tire on a wet surface according to claim 1 in which the coefficient n is between 0.5 and 1.0. Method for obtaining the grip coefficient Mu of the tire on a wet surface according to one of claims 1 to 2 in which the meteorological parameters (S3) are included in the group comprising the exterior temperature, the intensity level of precipitation . Method for obtaining the grip coefficient Mu of the tire on a wet surface according to claim 3 in which the level of intensity of precipitation is evaluated by a sound measurement, a vibration measurement, an activation of vehicle devices sensitive to precipitation such such as rain sensors on the windshields or the speed of the windshield wipers. Method for obtaining the grip coefficient Mu of the tire on a wet surface according to one of claims 1 to 4 in which the method comprises a step of determining a longitudinal rigidity KX'MÊS of the tire on the rolling surface ( 02) when the condition of the rolling ground is wet. Method for obtaining the grip coefficient Mu of the tire on a wet ground according to claim 5 in which the reference longitudinal stiffness KXR e f (S2) of the tire on wet ground is evaluated as the average of the longitudinal stiffnesses KX'MÊS on wet ground (02] obtained on the tire mounted on the vehicle for a duration T. Method for obtaining the adhesion coefficient Mu of the tire on a wet ground according to one of claims 1 to 6 in which the method comprises a step for identifying the tire (01) mounted on the vehicle comprising at least the seasonality of the tire. Method of obtaining the grip coefficient Mu of the tire on a wet surface according to claim 7 in which the step of identifying the tire. (01) mounted on the vehicle comprises obtaining the wear of the tire and/or the aging of the tire. Method of obtaining the grip coefficient Mu of the tire on a wet surface according to one of claims 7 to 8. in which the coefficient n depends on the tire. Method for obtaining the grip coefficient Mu of the tire on wet ground according to one of claims 7 to 9 in which the reference longitudinal rigidity KXRef (S2) depends on the tire. Method for obtaining a critical aquaplaning speed v cr of a tire on a wet surface mounted on a vehicle in driving condition comprising the following steps:
- Détermination d’une vitesse longitudinale v (S6) de déplacement du véhicule ; - Determination of a longitudinal speed v (S6) of movement of the vehicle;
Obtention d’un coefficient d’adhérence MuRef du pneumatique (SI) sur un sol de référence en condition humide ; Obtaining a tire grip coefficient MuRef (SI) on a reference ground in wet conditions;
Obtention du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique (S5) sur sol mouillé selon l’une des revendications 1 à 10 ; Obtaining the grip coefficient Mu of the tire (S5) on wet ground according to one of claims 1 to 10;
- Evaluation de la vitesse critique d’aquaplaning vcr du pneumatique (S7) à l’aide d’une fonction F comprenant les paramètres v, Mu et MuRef de la forme : - Evaluation of the critical aquaplaning speed v cr of the tire (S7) using a function F comprising the parameters v, Mu and MuRef of the form:
[Math 2] [Math 2]
VCr = F v, Mu, MuRef Procédé d’obtention d’une vitesse critique d’aquaplaning vcr d’un pneumatique sur un sol mouillé selon la revendication 11 dans lequel la fonction F est de la forme : V Cr = F v, Mu, Mu Re f Method for obtaining a critical aquaplaning speed v cr of a tire on a wet surface according to claim 11 in which the function F is of the form:
[Math 3] [Math 3]
, . v , . v
F{v,Mu,MuRef) = - g F{v,Mu,Mu Re f) = - g
((l Mu ((l Mu
U1 MuRef) l U 1 Mu Re f) l
, où P est un réel compris entre 0,1 et 1,0. Procédé d’obtention de la vitesse critique d’aquaplaning vcr d’un pneumatique sur un sol mouillé selon la revendication 12 dans lequel P est compris entre 0.2 et 0.4. Procédé d’obtention d’une vitesse V de roulage sécuritaire sur sol mouillé d’un véhicule équipé d’une enveloppe pneumatique comprenant les étapes suivantes : , where P is a real number between 0.1 and 1.0. Method for obtaining the critical aquaplaning speed v cr of a tire on a wet surface according to claim 12 in which P is between 0.2 and 0.4. Method for obtaining a safe driving speed V on wet surfaces for a vehicle equipped with a pneumatic casing comprising the following steps:
- Détermination d’un coefficient d’adhérence minimale (S8) du pneumatique sur sol mouillé MuMin ; - Determination of a minimum grip coefficient (S8) of the tire on wet surfaces MuMin;
Obtention d’un coefficient d’adhérence MuRef du pneumatique (SI) sur un sol de référence en condition humide ; Obtaining a tire grip coefficient MuRef (SI) on a reference ground in wet conditions;
- Détermination de la vitesse critique d’aquaplaning vcr du pneumatique (S7) sur sol mouillé selon l’une des revendications 11 à 13 ; Evaluation de la vitesse de roulage sécuritaire V (S9) à l’aide d’une fonction H comprenant les paramètres vcr, MuMin et MuRef de la forme : - Determination of the critical aquaplaning speed v cr of the tire (S7) on wet ground according to one of claims 11 to 13; Evaluation of the safe driving speed V (S9) using a function H including the parameters v cr , MuMin and MuRef of the form:
[Math 4]
Figure imgf000024_0001
Procédé d’obtention d’une vitesse V de roulage sécuritaire sur sol mouillé selon la revendication 14 dans lequel la fonction H est de la forme :
[Math 4]
Figure imgf000024_0001
Method for obtaining a safe driving speed V on wet ground according to claim 14 in which the function H is of the form:
[Math 5]
Figure imgf000024_0002
, où y est un réel, préférentiellement y est compris entre 0.1 et 1.0.
[Math 5]
Figure imgf000024_0002
, where y is a real, preferably y is between 0.1 and 1.0.
PCT/EP2023/083387 2022-12-16 2023-11-28 Method for determining the grip coefficient of a tyre on a wet surface WO2024126034A1 (en)

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