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FR3150590A1 - Method for estimating the volume variation of an inflatable system subjected to an external force - Google Patents

Method for estimating the volume variation of an inflatable system subjected to an external force Download PDF

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FR3150590A1
FR3150590A1 FR2307026A FR2307026A FR3150590A1 FR 3150590 A1 FR3150590 A1 FR 3150590A1 FR 2307026 A FR2307026 A FR 2307026A FR 2307026 A FR2307026 A FR 2307026A FR 3150590 A1 FR3150590 A1 FR 3150590A1
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FR
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inflatable system
fluid
inflatable
variation
volume
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Application number
FR2307026A
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French (fr)
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FR3150590B1 (en
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Matthieu Quadrini
Alexandre Pernot
Denis Martin
Loic Berlioux
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Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Original Assignee
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0474—Measurement control, e.g. setting measurement rate or calibrating of sensors; Further processing of measured values, e.g. filtering, compensating or slope monitoring
    • B60C23/0476—Temperature compensation of measured pressure values
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01K3/08—Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values
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Abstract

Procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable immobile comprenant les étapes suivantes : Appliquer l’effort extérieur F sur la surface déformable du système gonflable ; Enregistrer la température interne T de la cavité fluidique du système gonflable équipé à une fréquence d’acquisition F1 ;Enregistrer la pression interne P de la cavité fluidique du système gonflable équipé à une fréquence F2 ; etEvaluer une variation de volume ΔV du système gonflable équipé à l’aide de la température interne T enregistrée et de la pression interne P enregistrée à l’aide d’un modèle de fluide en transformation adiabatique, le fluide ayant un comportement de gaz parfait. Figure pour l’abrégé : Fig. 1Method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force on the stationary inflatable system comprising the following steps: Applying the external force F on the deformable surface of the inflatable system; Recording the internal temperature T of the fluid cavity of the equipped inflatable system at an acquisition frequency F1; Recording the internal pressure P of the fluid cavity of the equipped inflatable system at a frequency F2; and Evaluating a volume variation ΔV of the equipped inflatable system using the recorded internal temperature T and the recorded internal pressure P using a fluid model in adiabatic transformation, the fluid having an ideal gas behavior. Figure for the abstract: Fig. 1

Description

Procédé d’estimation de variation de volume d’un système gonflable soumis à un effort extérieurMethod for estimating the volume variation of an inflatable system subjected to an external force Domaine de l’inventionField of invention

La présente invention concerne le domaine de la détermination en temps réel de la variation de volume quasi statique d’un système gonflable jusqu’à la variation de charge générée par l’application d’un effort extérieur au système gonflable.The present invention relates to the field of real-time determination of the quasi-static volume variation of an inflatable system up to the load variation generated by the application of an external force to the inflatable system.

Arrière-plan technologiqueTechnological background

L’obtention de la variation de volume d’un système gonflable par l’application d’un effort extérieur au système gonflable permet de déterminer la nouvelle condition de stabilité du système gonflable en d’autres termes son nouveau point d’équilibre fonctionnel. La connaissance de ce nouveau point d’équilibre permet d’identifier les nouvelles caractéristiques fonctionnelles du système gonflable permettant d’anticiper ainsi ses capacités thermomécaniques dans le cadre de son utilisation au sein d’un système plus complexe. Ainsi, pour une automobile, un pneumatique ou une suspension pneumatique changera de propriétés thermomécaniques en fonction de la variation de volume générée par l’application d’un effort extérieur sur le véhicule par l’attelage d’une remorque au véhicule ou l’embarquement de passagers au sein du véhicule. Ainsi afin d’optimiser les organes fonctionnels du véhicule qui, sont de plus en plus paramétrables électroniquement, la connaissance des propriétés thermomécaniques du pneumatiques comme les rigidités dynamiques du pneumatique sont souhaitables pour adapter les lois d’évolution de certains organes du véhicule à ces propriétés thermomécaniques afin d’améliorer le confort des passagers et/ou le comportement du véhicule. A ce jour, les réglages de ces dispositifs en véhicule sont forfaitaires selon le degré d’usure et de vieillissement du pneumatique ou de la suspension pneumatique, ce qui n’est pas optimal en toute circonstance et au fil du temps. Or pour un système gonflable, les propriétés thermomécaniques de celui-ci sont fonction de la pression, de la température et du volume occupé par le fluide dans ces systèmes gonflables. Si la mesure de la température et de la pression sont facilement accessible par des capteurs dédiés, l’évolution du volume de la cavité fluidique de ces systèmes gonflables n’est pas aisée.Obtaining the volume variation of an inflatable system by applying an external force to the inflatable system makes it possible to determine the new stability condition of the inflatable system, in other words its new functional equilibrium point. Knowledge of this new equilibrium point makes it possible to identify the new functional characteristics of the inflatable system, thus anticipating its thermomechanical capabilities in the context of its use within a more complex system. Thus, for an automobile, a tire or air suspension will change its thermomechanical properties depending on the volume variation generated by the application of an external force on the vehicle by coupling a trailer to the vehicle or boarding passengers within the vehicle. Thus, in order to optimize the functional organs of the vehicle, which are increasingly electronically configurable, knowledge of the thermomechanical properties of the tires, such as the dynamic rigidities of the tire, is desirable in order to adapt the laws of evolution of certain organs of the vehicle to these thermomechanical properties in order to improve passenger comfort and/or vehicle behavior. To date, the settings of these devices in vehicles are fixed according to the degree of wear and aging of the tire or air suspension, which is not optimal in all circumstances and over time. However, for an inflatable system, its thermomechanical properties are a function of the pressure, temperature and volume occupied by the fluid in these inflatable systems. While the measurement of temperature and pressure are easily accessible by dedicated sensors, the evolution of the volume of the fluid cavity of these inflatable systems is not easy.

Les objets et les méthodes de l’invention qui vont suivre ont pour objectif de résoudre le problème de la mesure de la variation de volume d’un système gonflable en absence d’un système de mesure externe au système gonflable, c’est-à-dire exploitable à chaque instant sans moyen de mesure spécifique au sein du système gonflable. De plus, cette évaluation est réalisée instantanément permettant de statuer rapidement sur le critère sécuritaire du système gonflable comme par exemple la charge portée par un pneumatique d’un véhicule avant tout déplacement de celui-ci.The objects and methods of the invention that follow aim to solve the problem of measuring the variation in volume of an inflatable system in the absence of a measuring system external to the inflatable system, i.e. usable at any time without a specific measuring means within the inflatable system. In addition, this evaluation is carried out instantly, making it possible to quickly decide on the safety criterion of the inflatable system, such as the load carried by a tire of a vehicle before any movement of the latter.

Description de l’inventionDescription of the invention

L’invention porte sur un procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable immobile comprenant les étapes suivantes :

  • En phase préliminaire,
  • Equiper le système gonflable d’au moins un capteur de température, le dit capteur étant apte à mesurer la température interne de la cavité fluidique du système gonflage délimitée par au moins une surface déformable du système gonflable ;
  • Equiper le système gonflable d’au moins un capteur de pression, le dit capteur étant apte à mesurer la pression interne de la cavité fluidique du système gonflage ;
  • Déterminer la charge initiale Z1 s’exerçant sur la surface déformable du système gonflable ;
  • Déterminer la pression de gonflage initiale P1 de la cavité fluidique du système gonflable ;
  • Déterminer la température interne initiale T1 de la cavité fluidique du système gonflable ;
  • Evaluer le volume initial V1 de la cavité fluidique du système gonflable à l‘aide d’une première fonction comprenant comme paramètre le volume V0 de la cavité fluidique du système gonflable non chargé et gonflé à la pression initiale P1 et la rigidité de la surface déformable du système gonflable par unité de volume KP,
  • Evaluer le nombre de mole de fluide n de la cavité fluidique du système gonflable équipé à partir d’un modèle prenant en compte la pression de gonflage P1, le volume initial V1, la température T1 ;
  • En phase principale :
  • Appliquer l’effort extérieur sur la surface déformable du système gonflable ;
  • Enregistrer la température interne T de la cavité fluidique du système gonflable équipé à une fréquence d’acquisition F1 ;
  • Enregistrer la pression interne P de la cavité fluidique du système gonflable équipé à une fréquence F2 ; et
  • Evaluer une variation de volume ΔV du système gonflable équipé à l’aide de la température interne T enregistrée et de la pression interne P enregistrée à l’aide d’un modèle de fluide en transformation adiabatique, le fluide ayant un comportement de gaz parfait.
The invention relates to a method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force on the immobile inflatable system comprising the following steps:
  • In the preliminary phase,
  • Equipping the inflatable system with at least one temperature sensor, said sensor being capable of measuring the internal temperature of the fluid cavity of the inflation system delimited by at least one deformable surface of the inflatable system;
  • Equipping the inflatable system with at least one pressure sensor, said sensor being capable of measuring the internal pressure of the fluid cavity of the inflation system;
  • Determine the initial load Z1 exerted on the deformable surface of the inflatable system;
  • Determine the initial inflation pressure P1 of the fluid cavity of the inflatable system;
  • Determine the initial internal temperature T1 of the fluid cavity of the inflatable system;
  • Evaluate the initial volume V1 of the fluid cavity of the inflatable system using a first function comprising as parameter the volume V0 of the fluid cavity of the unloaded inflatable system inflated to the initial pressure P1 and the rigidity of the deformable surface of the inflatable system per unit volume K P ,
  • Evaluate the number of moles of fluid n in the fluid cavity of the inflatable system equipped from a model taking into account the inflation pressure P1, the initial volume V1, the temperature T1;
  • In the main phase:
  • Apply the external force on the deformable surface of the inflatable system;
  • Record the internal temperature T of the fluid cavity of the equipped inflatable system at an acquisition frequency F1;
  • Record the internal pressure P of the fluid cavity of the equipped inflatable system at a frequency F2; and
  • Evaluate a volume variation ΔV of the equipped inflatable system using the recorded internal temperature T and the recorded internal pressure P using a fluid model in adiabatic transformation, the fluid having an ideal gas behavior.

Selon un premier mode de réalisation préférentiel, en phase préliminaire, le procédé comprend une étape de détermination d’une loi d’évolution de la pression interne P de la cavité fluidique à partir de la température interne T lors d’une transformation adiabatique du fluide de la cavité fluidique du système gonflable gonflé et soumis à la charge Z1, en phase principale, le procédé comprend une étape d’extraction des variations de température interne T’ générées par la seule transformation adiabatique du fluide de l’enregistrement de la température interne T, le procédé comprend une étape de détermination d’une pression interne P’ de la cavité fluidique du système gonflable à partir de la température interne T’ et de la loi d’évolution déterminée en phase préliminaire et l’étape d’évaluation de la variation de volume ΔV du système gonflable comprend une première phase où l’évaluation est réalisée avec la pression interne P’ extraite et la température interne T’ déterminée et au moins une seconde phase où l’évaluation est réalisée avec une partie de la pression interne P enregistrée en dehors d’une trame temporelle correspondant aux variations de pression interne P’ extraites et une partie de la température interne enregistrée T en dehors de ladite trame temporelle.According to a first preferred embodiment, in the preliminary phase, the method comprises a step of determining a law of evolution of the internal pressure P of the fluid cavity from the internal temperature T during an adiabatic transformation of the fluid of the fluid cavity of the inflatable system inflated and subjected to the load Z1, in the main phase, the method comprises a step of extracting the variations in internal temperature T' generated by the sole adiabatic transformation of the fluid from the recording of the internal temperature T, the method comprises a step of determining an internal pressure P' of the fluid cavity of the inflatable system from the internal temperature T' and the law of evolution determined in the preliminary phase and the step of evaluating the variation in volume ΔV of the inflatable system comprises a first phase where the evaluation is carried out with the extracted internal pressure P' and the determined internal temperature T' and at least a second phase where the evaluation is carried out with a portion of the internal pressure P recorded outside a time frame corresponding to the extracted internal pressure variations P' and a portion of the recorded internal temperature T outside of said time frame.

Selon un autre premier mode de réalisation préférentiel, en phase préliminaire, le procédé comprend une étape de détermination d’une loi d’évolution de la température interne T de la cavité fluidique à partir de la pression interne P lors d’une transformation adiabatique du fluide de la cavité fluidique du système gonflable gonflé et soumis à la charge Z1, en phase principale, le procédé comprend une étape d’extraction des variations de pression interne P’ générées par la seule transformation adiabatique du fluide de l’enregistrement de la pression interne P , le procédé comprend une étape de détermination d’ une température interne T’ de la cavité fluidique du système gonflable à partir de la pression interne P’ et de la loi d’évolution déterminée en phase préliminaire et l’étape d’évaluation de la variation de volume ΔV du système gonflable comprend une première phase où l’évaluation est réalisée avec la température interne T’ extraite et la pression interne P’ déterminée et au moins une seconde phase où l’évaluation est réalisée avec une partie de la température interne T enregistrée en dehors d’une trame temporelle des variations de température interne T’ extraites et une partie de la pression interne enregistrée P en dehors de ladite trame temporelle.According to another first preferred embodiment, in the preliminary phase, the method comprises a step of determining a law of evolution of the internal temperature T of the fluid cavity from the internal pressure P during an adiabatic transformation of the fluid of the fluid cavity of the inflatable system inflated and subjected to the load Z1, in the main phase, the method comprises a step of extracting the variations in internal pressure P' generated by the sole adiabatic transformation of the fluid from the recording of the internal pressure P, the method comprises a step of determining an internal temperature T' of the fluid cavity of the inflatable system from the internal pressure P' and the law of evolution determined in the preliminary phase and the step of evaluating the variation in volume ΔV of the inflatable system comprises a first phase where the evaluation is carried out with the extracted internal temperature T' and the determined internal pressure P' and at least a second phase where the evaluation is carried out with a portion of the internal temperature T recorded outside a time frame of the extracted internal temperature variations T' and a portion of the internal pressure recorded P outside of said time frame.

Le procédé de détermination de la variation de volume comprend deux phases successives. Le première phase consiste à identifier les paramètres intrinsèques du système gonflable avant l’application de l’effort extérieur. Cela constitue une installation du système de mesure du système gonflable par l’intermédiaire de la mise en place de dispositifs de mesure et l’identification des paramètres initiaux du système gonflable comme le volume de la cavité fluidique, la quantité de fluide contenue dans le volume fermé que définit la cavité fluidique, la charge initialement appliquée, la température interne de la cavité fluidique et la pression de gonflage de la cavité fluidique. Intuitivement, la nature du fluide est supposée connue pour estimer la quantité de fluide emprisonnée dans la cavité fluidique. Il faut optionnellement aussi avoir une loi d’évolution reliant la variation de température interne T associée à la variation de pression de gonflage P du système gonflable pour une transformation adiabatique du fluide lorsque celui-ci est en condition d’usage, notamment à la charge Z1 portée autour de la pression de gonflage P1 et de la température T1. Cette loi d’évolution peut être forfaitaire ou issue d’une caractérisation expérimentale ou d’une simulation numérique de l’ensemble monté considéré.The method for determining the volume variation includes two successive phases. The first phase consists of identifying the intrinsic parameters of the inflatable system before applying the external force. This constitutes an installation of the measurement system of the inflatable system through the installation of measurement devices and the identification of the initial parameters of the inflatable system such as the volume of the fluid cavity, the quantity of fluid contained in the closed volume defined by the fluid cavity, the load initially applied, the internal temperature of the fluid cavity and the inflation pressure of the fluid cavity. Intuitively, the nature of the fluid is assumed to be known in order to estimate the quantity of fluid trapped in the fluid cavity. It is also optionally necessary to have an evolution law linking the internal temperature variation T associated with the inflation pressure variation P of the inflatable system for an adiabatic transformation of the fluid when it is in use conditions, in particular at the load Z1 carried around the inflation pressure P1 and the temperature T1. This evolution law can be fixed or derived from an experimental characterization or a digital simulation of the assembled assembly considered.

La seconde phase représente l’étape d’évaluation de la variation du système gonflable équipé d’un dispositif électronique du fait de l’application de l’effort extérieur. Le ou les dispositifs électroniques comprennent le capteur de pression et le capteur de température, gèrent et conditionnent l’enregistrements des mesures. Ainsi, des enregistrements de la pression de gonflage et de la température interne de la cavité fluidique du système gonflable équipé d’un dispositif électronique est réalisée au moment de l’application de l’effort extérieur. Les évolutions temporelles, en phase transitoire, des grandeurs physiques de la cavité fluidique sont importantes. L’application de l’effort extérieur sur le système gonflable entraine une première transformation correspondant au travail généré par cet effort extérieur qui s’apparente à une transformation adiabatique c’est-à-dire rapide qui, plus est prépondérante devant la seconde transformation. S’en suit, après la transformation rapide, une transformation qui correspond à l’équilibre thermique de la cavité fluidique avec le milieu extérieur au travers du système gonflable. Cet équilibre est nécessaire suite à la modification de la température interne de la cavité fluide associée à la transformation liée au travail. Cet équilibre thermique est plus lent à se mettre en œuvre en raison de l’inertie thermique du système gonflable. De plus, l’équilibre thermique est de plus faible ampleur sur la variation de volume de la cavité fluidique que la transformation liée au travail de la force extérieure. De ce fait, il est possible d’employer des fréquences d’échantillonnage des grandeurs physiques, température et pression, qui soient différentes. Cependant, on peut tout aussi bien employer la même fréquence d’échantillonnage pour les deux capteurs.The second phase represents the step of evaluating the variation of the inflatable system equipped with an electronic device due to the application of the external force. The electronic device(s) include the pressure sensor and the temperature sensor, manage and condition the recording of the measurements. Thus, recordings of the inflation pressure and the internal temperature of the fluid cavity of the inflatable system equipped with an electronic device are carried out at the time of application of the external force. The temporal evolutions, in the transient phase, of the physical quantities of the fluid cavity are important. The application of the external force on the inflatable system causes a first transformation corresponding to the work generated by this external force which is similar to an adiabatic transformation, i.e. rapid, which is more preponderant compared to the second transformation. This is followed, after the rapid transformation, by a transformation which corresponds to the thermal equilibrium of the fluid cavity with the external environment through the inflatable system. This balance is necessary following the modification of the internal temperature of the fluid cavity associated with the transformation linked to the work. This thermal balance is slower to be implemented due to the thermal inertia of the inflatable system. In addition, the thermal balance is of smaller magnitude on the variation of volume of the fluid cavity than the transformation linked to the work of the external force. As a result, it is possible to use sampling frequencies of the physical quantities, temperature and pressure, which are different. However, it is just as possible to use the same sampling frequency for both sensors.

Dans une première option, au cas où l’échantillonnage de l’enregistrement de la température interne n’est pas suffisant pour capter la première transformation, à l’aide de la variation de la pression de gonflage de la cavité fluidique, il est possible de déterminer la variation de température interne du fluide de la cavité fluidique qui est déterminée, à cette fin, par la loi d’évolution préalablement déterminée en phase préliminaire. Elle convertit donc la mesure de pression interne du fluide de la cavité fluidique et une évaluation de la température interne du fluide générée par la seule transformation liée au travail de l’application de l’effort extérieur.In a first option, in case the sampling of the internal temperature recording is not sufficient to capture the first transformation, using the variation of the inflation pressure of the fluidic cavity, it is possible to determine the variation of the internal temperature of the fluid of the fluidic cavity which is determined, for this purpose, by the evolution law previously determined in the preliminary phase. It therefore converts the measurement of the internal pressure of the fluid of the fluidic cavity and an evaluation of the internal temperature of the fluid generated by the only transformation related to the work of the application of the external force.

Dans une autre première option, au cas où l’échantillonnage de l’enregistrement de la pression interne n’est pas suffisant pour capter la première transformation, à l’aide de la variation de la température interne de la cavité fluidique, il est possible de déterminer la variation de pression interne du fluide de la cavité fluidique qui est déterminée, à cette fin, par la loi d’évolution préalablement déterminée en phase préliminaire. Elle convertit donc la mesure de température interne du fluide de la cavité fluidique et une évaluation de la pression interne du fluide générée par la seule transformation liée au travail de l’application de l’effort extérieur.In another first option, in case the sampling of the internal pressure recording is not sufficient to capture the first transformation, using the variation of the internal temperature of the fluidic cavity, it is possible to determine the variation of the internal pressure of the fluid of the fluidic cavity which is determined, for this purpose, by the evolution law previously determined in the preliminary phase. It therefore converts the measurement of the internal temperature of the fluid of the fluidic cavity and an evaluation of the internal pressure of the fluid generated by the only transformation related to the work of the application of the external force.

Ensuite, il est possible d’évaluer une variation de volume intermédiaire à l’aide d’un modèle de fluide subissant une transformation adiabatique. On entend ici par le terme adiabatique que la transformation que le fluide subit en raison de l’application de l’effort extérieur est réalisé sans échange thermique externe entre la cavité fluidique et l’extérieur du système gonflable ce qui suppose qu’elle soit rapide. De toute manière l’enregistrement de la pression interne et surtout de la température interne renseigne sur l’équilibre thermique entre le fluide de la cavité fluidique et le milieu extérieur au système gonflable De ce fait, en utilisant la variation de la pression de gonflage mesurée et la variation de température interne mesurée de la cavité fluidique, il est possible d’estimer la variation de volume de la cavité fluidique générée par l’application de l’effort extérieur, le fluide ayant subi une transformation adiabatique. On fera l’hypothèse tout à fait convenable pour l’air ou de l’azote que le fluide, à l’état gazeux, de la cavité de l’ensemble monté équipé est un gaz parfait.Then, it is possible to evaluate an intermediate volume variation using a model of a fluid undergoing an adiabatic transformation. Here, the term adiabatic means that the transformation that the fluid undergoes due to the application of the external force is carried out without external heat exchange between the fluid cavity and the exterior of the inflatable system, which assumes that it is rapid. In any case, recording the internal pressure and especially the internal temperature provides information on the thermal equilibrium between the fluid in the fluid cavity and the environment outside the inflatable system. Therefore, by using the variation in the measured inflation pressure and the variation in the measured internal temperature of the fluid cavity, it is possible to estimate the variation in volume of the fluid cavity generated by the application of the external force, the fluid having undergone an adiabatic transformation. We will make the entirely suitable assumption for air or nitrogen that the fluid, in the gaseous state, of the cavity of the assembled equipped assembly is an ideal gas.

De façon préférentielle, il est possible d’évaluer une première variation de volume intermédiaire à l’aide d’un modèle de fluide subissant une transformation adiabatique. En se focalisant sur la première transformation du fluide liée au travail associé à l’application de l’effort extérieur De ce fait, en utilisant la variation de la pression de gonflage mesurée , en se limitant aux points de mesure correspondant à la première transformation du fluide, et à la variation de température interne déterminée en employant la loi d’évolution définie en phase préliminaire, il est possible d’estimer une première variation de volume de la cavité fluidique générée par l’application de l’effort extérieur, le fluide ayant subi une transformation adiabatique. Bien entendu, si la fréquence d’acquisition de l’enregistrement de la pression interne n’est pas suffisante pour capter précisément le première transformation du fluide et que la fréquence d’acquisition de la température interne est plus élevée, il est préférable de déterminer la pression interne à partir de la loi d’évolution définie en phase préliminaire alimentée par l’enregistrement de la température interne , en se limitant aux points de mesure correspondant à la première transformation du fluide.Preferably, it is possible to evaluate a first intermediate volume variation using a fluid model undergoing an adiabatic transformation. By focusing on the first transformation of the fluid linked to the work associated with the application of the external force. Therefore, by using the variation of the measured inflation pressure, by limiting oneself to the measurement points corresponding to the first transformation of the fluid, and to the internal temperature variation determined by using the evolution law defined in the preliminary phase, it is possible to estimate a first variation in the volume of the fluid cavity generated by the application of the external force, the fluid having undergone an adiabatic transformation. Of course, if the acquisition frequency of the internal pressure recording is not sufficient to accurately capture the first transformation of the fluid and the acquisition frequency of the internal temperature is higher, it is preferable to determine the internal pressure from the evolution law defined in the preliminary phase fed by the recording of the internal temperature, by limiting oneself to the measurement points corresponding to the first transformation of the fluid.

De façon préférentielle, on évalue une seconde variation de volume intermédiaire à l’aide d’une seconde transformation du fluide. Cette seconde transformation est associée à l’équilibre thermique du fluide avec le milieu extérieur au travers des composants du système gonflable, principalement la surface déformable On évalue alors la deuxième variation de volume subit par le système gonflable suivant cette seconde transformation à l’aide de la variation de la température interne enregistrée dans la cavité fluidique au cours de la phase transitoire liée à l’application de l’effort extérieur mais postérieur à la transformation liée au travail de cet effort extérieur. La prise en compte de cette deuxième variation de volume garantit une meilleure précision sur l’évaluation de la variation de volume de la cavité fluidique, ce qui améliore la précision de la mesure de la variation volume au niveau du système gonflable. Pour autant, la première variation de volume intermédiaire est suffisante pour l’estimation, à un premier ordre de grandeur, de la variation de volume associée à l’application de l’effort extérieur.Preferably, a second intermediate volume variation is evaluated using a second fluid transformation. This second transformation is associated with the thermal equilibrium of the fluid with the external environment through the components of the inflatable system, mainly the deformable surface. The second volume variation undergone by the inflatable system following this second transformation is then evaluated using the internal temperature variation recorded in the fluid cavity during the transient phase linked to the application of the external force but subsequent to the transformation linked to the work of this external force. Taking this second volume variation into account guarantees better precision in the evaluation of the volume variation of the fluid cavity, which improves the precision of the measurement of the volume variation at the inflatable system level. However, the first intermediate volume variation is sufficient to estimate, to a first order of magnitude, the volume variation associated with the application of the external force.

Bien entendu, la prise en compte de la variation de la température externe au système gonflable résultant de l’équilibre thermique de l’ensemble monté permet aussi d’affiner la mesure de la seconde variation de volume, générée par l’application de l’effort extérieur. Cependant, dans une approche simple, le système gonflable étant préférentiellement dans un état stable thermo mécaniquement, il est possible de prendre comme température extérieure la température interne initiale T1 du fluide de la cavité fluidique du système gonflable.Of course, taking into account the variation in the external temperature of the inflatable system resulting from the thermal equilibrium of the assembled assembly also makes it possible to refine the measurement of the second variation in volume, generated by the application of the external force. However, in a simple approach, the inflatable system being preferably in a thermomechanically stable state, it is possible to take as the external temperature the initial internal temperature T1 of the fluid in the fluidic cavity of the inflatable system.

Ces deux transformations peuvent avoir lieu à chaque incrément temporel ou l’une derrière l’autre sur une période de mesures temporelles. Ces évaluations de la variation de volume intermédiaire doivent être faites avec des mesures lors de la période transitoire de chargement du véhicule jusqu’ à l’établissement de l’équilibre mécanique et éventuellement thermique des ensembles montés du véhicule. Une fois ces équilibres établis, les variations de température et de pression de la cavité fluidique sont infinitésimales, elles sont alors dans un nouvel état stable thermo mécaniquement.These two transformations can take place at each time increment or one after the other over a period of time measurements. These evaluations of the intermediate volume variation must be made with measurements during the transient period of loading of the vehicle until the establishment of the mechanical and possibly thermal equilibrium of the mounted assemblies of the vehicle. Once these equilibria are established, the temperature and pressure variations of the fluidic cavity are infinitesimal, they are then in a new thermomechanically stable state.

Optionnellement, une fois la variation de volume intermédiaire évaluée pour le système gonflable, il convient d’évaluer la variation de charge statique associée résultant de l’application de l’effort extérieur sur le système gonflable. Pour cela, il convient de transformer la variation de volume du système gonflable en une variation de charge équivalente. A cet effet, il convient de prendre en compte une caractéristique du système gonflable, en particulier celle de la surface déformable, que l’on nomme KSGqui est la rigidité de la surface déformable du système gonflable par unité de volume. Cette grandeur permet de relier l’effort appliqué par le système gonflable à la variation de volume de la cavité fluidique générée par l’effort extérieur appliqué, le système gonflable étant écrasé sur une surface qui fait opposition à l’effort appliqué. Cette caractéristique peut bien entendu être une grandeur forfaitaire ou obtenue par une caractérisation expérimentale du système gonflable ou déduite d’une campagne de simulation numérique du même système gonflable. Le système gonflable doit être dans des conditions d’usage proches de celles observées en phase préliminaire, c’est-à-dire autour de la température interne T1 et autour de la pression de gonflage P1. Généralement cette rigidité du système gonflable est une grandeur définie localement autour du point d’usage initial du système gonflable dans le repère associé à la pression interne P, la température interne T et la volume de la cavité fluidique V.Optionally, once the intermediate volume variation has been evaluated for the inflatable system, the associated static load variation resulting from the application of the external force on the inflatable system should be evaluated. To do this, the volume variation of the inflatable system should be transformed into an equivalent load variation. To this end, a characteristic of the inflatable system should be taken into account, in particular that of the deformable surface, which is called K SG which is the rigidity of the deformable surface of the inflatable system per unit volume. This quantity makes it possible to link the force applied by the inflatable system to the volume variation of the fluid cavity generated by the external force applied, the inflatable system being crushed on a surface which opposes the applied force. This characteristic can of course be a fixed quantity or obtained by an experimental characterization of the inflatable system or deduced from a numerical simulation campaign of the same inflatable system. The inflatable system must be in conditions of use close to those observed in the preliminary phase, that is to say around the internal temperature T1 and around the inflation pressure P1. Generally this rigidity of the inflatable system is a quantity defined locally around the initial point of use of the inflatable system in the reference associated with the internal pressure P, the internal temperature T and the volume of the fluid cavity V.

Avantageusement, l’extraction de la variation de température interne T’ se termine lorsque la température interne T enregistrée change de sens de variation ou au bout d’une durée T0 correspondant à la fin de la transformation adiabatique du fluide.Advantageously, the extraction of the internal temperature variation T’ ends when the recorded internal temperature T changes direction of variation or after a duration T0 corresponding to the end of the adiabatic transformation of the fluid.

Avantageusement, l’extraction de la variation de pression interne P’ se termine lorsque la pression interne P enregistrée change de sens de variation ou au bout d’une durée T0 correspondant à la fin de la transformation adiabatique du fluide.Advantageously, the extraction of the internal pressure variation P’ ends when the recorded internal pressure P changes direction of variation or after a duration T0 corresponding to the end of the adiabatic transformation of the fluid.

Préférentiellement, avant l’étape principale, le au moins un ensemble monté équipé est dans un état stabilisé thermo mécaniquement.Preferably, before the main step, the at least one equipped mounted assembly is in a thermo-mechanically stabilized state.

Il est préférable que les phénomènes transitoires enregistrés au niveau des capteurs du dispositif électronique ne soient dus qu’à la perturbation de l’équilibre du système gonflable générée par l’application de l’effort extérieur. Ainsi, les autres perturbations n’influencent pas la réponse des capteurs, ce qui améliore la précision de la variation de volume évaluée par la méthode. Pour autant, si la perturbation de l’équilibre du système gonflable a lieu sur une autre échelle temporelle que la perturbation associée à l’application de l’effort extérieur ou que cette perturbation se traduit par des plus faibles amplitudes des réponses des capteurs du dispositif électronique, la méthode reste tout à fait pertinente.It is preferable that the transient phenomena recorded at the level of the sensors of the electronic device are only due to the disturbance of the equilibrium of the inflatable system generated by the application of the external force. Thus, the other disturbances do not influence the response of the sensors, which improves the precision of the volume variation evaluated by the method. However, if the disturbance of the equilibrium of the inflatable system occurs on a different time scale than the disturbance associated with the application of the external force or if this disturbance results in lower amplitudes of the responses of the sensors of the electronic device, the method remains entirely relevant.

Avantageusement, le capteur de pression et/ou le capteur de température sont placés dans un sous espace de la cavité fluidique fermée délimité par la surface déformable du système gonflable.Advantageously, the pressure sensor and/or the temperature sensor are placed in a subspace of the closed fluid cavity delimited by the deformable surface of the inflatable system.

Il est avantageux que les capteurs mesurant des phénomènes transitoires de faible amplitude soient placés proches de l’apparition de ces phénomènes transitoires pour ne pas être noyé dans le bruit de mesure. Ainsi, il est avantageux que les capteurs se situent au niveau de de la surface déformable du système gonflable.It is advantageous if the sensors measuring low amplitude transient phenomena are placed close to the occurrence of these transient phenomena so as not to be drowned in the measurement noise. Thus, it is advantageous if the sensors are located at the level of the deformable surface of the inflatable system.

Avantageusement, le capteur de température fonctionne avec une résolution inférieure au centième de degré.Advantageously, the temperature sensor operates with a resolution of less than a hundredth of a degree.

Avantageusement, le capteur de température fonctionne avec une résolution inférieure au millibar.Advantageously, the temperature sensor operates with a resolution of less than a millibar.

Ainsi, il est possible d’évaluer de faibles variations de volume et de ce fait de faibles variations de charge.Thus, it is possible to evaluate small volume variations and therefore small load variations.

Selon un mode de réalisation particulier, la détermination du volume initial V0 prend en compte la géométrie de la surface déformable du système gonflable gonflée à une pression de référence P0, préférentiellement la pression de référence P0 est la pression initiale P1.According to a particular embodiment, the determination of the initial volume V0 takes into account the geometry of the deformable surface of the inflatable system inflated to a reference pressure P0, preferably the reference pressure P0 is the initial pressure P1.

Avantageusement, la géométrie de la surface déformable est déterminée à l’aide d’un identifiant du système gonflable, préférentiellement l’obtention de l’identifiant du système gonflable est réalisée par une interrogation radiofréquence d’un dispositif électronique localisé dans le système gonflable.Advantageously, the geometry of the deformable surface is determined using an identifier of the inflatable system, preferably obtaining the identifier of the inflatable system is carried out by a radiofrequency interrogation of an electronic device located in the inflatable system.

Pour initier le système de mesure et en particulier la détermination du volume initial V1 de la cavité fluidique, il convient de déterminer le volume V0 de la cavité fluidique qui correspond au volume délimité par la surface déformable non chargé, c’est à-dire que la surface déformable est montée sur le système gonflable avec une pression de gonflage de référence P0 qui est préférentiellement la pression initiale P1.To initiate the measurement system and in particular the determination of the initial volume V1 of the fluid cavity, it is necessary to determine the volume V0 of the fluid cavity which corresponds to the volume delimited by the unloaded deformable surface, i.e. the deformable surface is mounted on the inflatable system with a reference inflation pressure P0 which is preferably the initial pressure P1.

Pour déterminer ce volume V0, il faut connaitre la géométrie de la cavité fluidique du système gonflable non chargé pour une pression de gonflage de référence P0. Cette géométrie peut être accessible via une base de données du système gonflable. La connaissance de l’identité du système gonflable permet d’isoler la bonne géométrie dans cette base de données. L’identité du système gonflable peut être obtenue au travers d’une lecture optique de marquages apposés sur l’extérieur du système gonflable. L’identité peut aussi être transmise par interrogation radiofréquence d’un dispositif électronique présent sur le système gonflable comme une étiquette RFID (acronyme en anglais de Radio Frequency Identification) par exemple.To determine this volume V0, it is necessary to know the geometry of the fluid cavity of the unloaded inflatable system for a reference inflation pressure P0. This geometry can be accessed via a database of the inflatable system. Knowledge of the identity of the inflatable system makes it possible to isolate the correct geometry in this database. The identity of the inflatable system can be obtained through optical reading of markings affixed to the exterior of the inflatable system. The identity can also be transmitted by radiofrequency interrogation of an electronic device present on the inflatable system such as an RFID tag (acronym for Radio Frequency Identification) for example.

Préférentiellement, la charge Z du système gonflable est estimée par une première relation selon la formule suivante :
[MATH1]
, où KPPest la rigidité pneumatique de la surface déformable du système gonflable par unité de volume.Preferably, the Z load of the inflatable system is estimated by a first relation according to the following formula:
[MATH1]
, where K PP is the pneumatic stiffness of the deformable surface of the inflatable system per unit volume.

C’est un modèle simple et élémentaire qui relie la charge appliquée au système gonflable à la variation de volume de la cavité fluidique entre un état non chargé de volume V0 et un état chargé de volume V1, la pression de gonflage P de la cavité fluidique et la rigidité pneumatique du système gonflable correspondant à la mise à plat du système gonflable sur un plan. Au travers de ce modèle, on fait l’hypothèse que la rigidité de nature structurelle du système gonflable est négligeable devant celle de nature pneumatique, ce qui est une hypothèse réaliste pour les systèmes gonflables en général. Cependant, il est tout à fait possible de prendre en compte la rigidité structurelle dans la formule précédente en l’additionnant au produit de la rigidité pneumatique par la pression de gonflage.This is a simple and elementary model that relates the load applied to the inflatable system to the variation in the volume of the fluid cavity between an unloaded state of volume V0 and a loaded state of volume V1, the inflation pressure P of the fluid cavity and the pneumatic stiffness of the inflatable system corresponding to the flattening of the inflatable system on a plane. Through this model, it is assumed that the structural stiffness of the inflatable system is negligible compared to the pneumatic stiffness, which is a realistic assumption for inflatable systems in general. However, it is quite possible to take into account the structural stiffness in the previous formula by adding it to the product of the pneumatic stiffness by the inflation pressure.

Selon un mode de réalisation avantageux, la variation de volume ΔV de la cavité fluidique du système gonflable équipé est estimée par la résolution de l’équation différentielle suivante :
[MATH 2]
, et avec [MATH 3]
, où P est la pression interne, V est le volume interne et T est la température interne de la cavité fluidique.According to an advantageous embodiment, the volume variation ΔV of the fluid cavity of the equipped inflatable system is estimated by solving the following differential equation:
[MATH 2]
, and with [MATH 3]
, where P is the internal pressure, V is the internal volume and T is the internal temperature of the fluid cavity.

Cette équation différentielle traduit le lien entre les paramètres du fluide de la cavité du système gonflable qui sont pilotés d’une part par une transformation adiabatique du fluide et d’autre part par le fait que le fluide est un gaz parfait.This differential equation translates the link between the parameters of the fluid in the cavity of the inflatable system which are controlled on the one hand by an adiabatic transformation of the fluid and on the other hand by the fact that the fluid is a perfect gas.

L’invention porte aussi sur une utilisation du procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable immobile dans lequel le système gonflable est compris dans le groupe comprenant une enveloppe pneumatique, un amortisseur pneumatique ou un système centralisé de gonflage des enveloppes pneumatiques.The invention also relates to a use of the method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force to the stationary inflatable system in which the inflatable system is included in the group comprising a pneumatic envelope, a pneumatic shock absorber or a centralized system for inflating pneumatic envelopes.

Ce sont des cas d’application de la méthode à des objets industriels qui se caractérise par une rigidité pneumatique et susceptible d’être soumis à des efforts extérieurs.These are cases of application of the method to industrial objects which are characterized by pneumatic rigidity and likely to be subjected to external forces.

L’invention porte aussi sur un procédé d’évaluation de la variation de charge ΔZ appliquée à un système gonflable comprenant le procédé d’évaluation de la variation de volume ΔV dans lequel le procédé comprend une étape de détermination de la variation de charge ΔZ à l’aide d’une fonction F dont au moins un paramètre est la variation de volume ΔV de la cavité fluidique du système gonflable, préférentiellement la fonction F est définie par une relation selon la formule suivante :
[MATH 4]
, où KSGest la rigidité de la surface déformable du système gonflable par unité de volume.The invention also relates to a method for evaluating the load variation ΔZ applied to an inflatable system comprising the method for evaluating the volume variation ΔV in which the method comprises a step of determining the load variation ΔZ using a function F of which at least one parameter is the volume variation ΔV of the fluid cavity of the inflatable system, preferably the function F is defined by a relationship according to the following formula:
[MATH 4]
, where K SG is the stiffness of the deformable surface of the inflatable system per unit volume.

L’une des exploitations de la méthode est l’obtention de la variation de charge appliquée au système gonflable. A cet effet, il convient de prendre en compte une caractéristique du système gonflable, en particulier celle de la surface déformable, que l’on nomme rigidité de mise à plat par unité de volume KSG. Cette grandeur permet de relier la charge portée par le système gonflable à la variation de volume de la cavité fluidique générée par la charge portée, le système gonflable étant écrasé sur un sol perpendiculaire à la charge appliquée. Cette caractéristique peut bien entendu être une grandeur forfaitaire ou obtenue par une caractérisation expérimentale de système gonflable ou déduite d’une campagne de simulation numérique du même système gonflable. Le système gonflable doit être dans des conditions d’usage proches de celles observées en phase préliminaire, c’est-à-dire autour de la température interne T1 et autour de la pression de gonflage P1. Généralement, cette rigidité de mise à plat du système gonflable est une grandeur définie localement autour du point d’usage initial du système gonflable dans le repère associé à la pression interne P, la température interne T et le volume de la cavité fluidique V.One of the uses of the method is to obtain the variation of the load applied to the inflatable system. To this end, it is appropriate to take into account a characteristic of the inflatable system, in particular that of the deformable surface, which is called the flattening rigidity per unit volume K SG . This quantity makes it possible to link the load carried by the inflatable system to the variation in volume of the fluid cavity generated by the load carried, the inflatable system being crushed on a ground perpendicular to the applied load. This characteristic can of course be a fixed quantity or obtained by an experimental characterization of the inflatable system or deduced from a numerical simulation campaign of the same inflatable system. The inflatable system must be in conditions of use close to those observed in the preliminary phase, i.e. around the internal temperature T1 and around the inflation pressure P1. Generally, this flattening rigidity of the inflatable system is a quantity defined locally around the initial point of use of the inflatable system in the frame associated with the internal pressure P, the internal temperature T and the volume of the fluid cavity V.

Description brève des dessinsBrief description of the drawings

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux figures annexées dans lesquelles les mêmes numéros de référence désignent partout des parties identiques et dans lesquelles :

  • La présente un synoptique du procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur selon l’invention;
  • La présente une évolution temporelle de la température interne de la cavité fluidique en sortie du capteur de température ;
  • La présente une évolution temporelle de la pression interne de la cavité fluidique en sortie du capteur de pression ;
  • La présente une estimation temporelle de la variation de volume de la cavité fluidique selon l’invention ;
  • La présente une estimation temporelle de la variation de charge d’un ensemble monté du véhicule associé à l’attelage de la remorque sur le véhicule.
The invention will be better understood on reading the following description, given solely as a non-limiting example and made with reference to the appended figures in which the same reference numbers designate identical parts throughout and in which:
  • There presents a synopsis of the method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force according to the invention;
  • There presents a temporal evolution of the internal temperature of the fluidic cavity at the outlet of the temperature sensor;
  • There presents a temporal evolution of the internal pressure of the fluid cavity at the output of the pressure sensor;
  • There presents a temporal estimate of the variation in volume of the fluidic cavity according to the invention;
  • There presents a time estimate of the load variation of a mounted assembly of the vehicle associated with the trailer hitch on the vehicle.

Description détaillée des modes de réalisationDetailed description of the embodiments

La présente un synoptique du procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable immobile. Ce procédé comprend plusieurs phases.There presents a synopsis of the method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force on the immobile inflatable system. This method comprises several phases.

La première est une phase préliminaire qui comprend au moins les actions 1 à 6 qui se suivent au travers d’un système de lien en trait continu. Cette phase préliminaire qui se focalise sur le système gonflable avant l’application de l’effort extérieur comprend évidemment l’équipement du système gonflable par la mise en place d’un capteur de pression et d’un capteur de température apte à mesurer la pression et la température interne de la cavité fluidique délimitée par la surface déformable par l’intermédiaire d’un dispositif électronique dédié. Les première étape, notée 1 et 2, consistent à déterminer les grandeurs physiques de la cavité fluidique du système gonflable équipé du dispositif de mesure comme la pression de gonflage P1 et la température interne T1. Préférentiellement, ces déterminations peuvent être faites forfaitairement ou au travers d’une prise de mesure spécifique. L’étape notée 3 consiste à déterminer la charge portée Z1 par le système gonflable équipé du dispositif de mesure. Cette détermination peut être faite forfaitairement ou évaluée par une mesure spécifique. L’étape référencée 4 correspond à l’obtention de grandeurs spécifiques du système gonflable équipé d’un dispositif de mesure. L’une de ces grandeurs est le volume V0 correspond au volume occupé par la cavité fluidique du système gonflable lorsque le système gonflable est gonflé à la pression P1, en toute rigueur, sous la température interne T1, mais en l’absence de toute charge portée c’est-à-dire non en appui sur le sol par exemple. La seconde grandeur est la rigidité de mise à plat du système gonflable par unité de volume Kp, éventuellement dépendant de la pression de gonflage P1, de la température interne T1 et la charge portée Z1. Enfin, un troisième lot de grandeurs sont celles associées aux lois de comportement de gaz parfait pour la nature du gaz contenu dans la cavité fluidique du système gonflable. Et l’avant dernière étape de la phase préliminaire, référencée 5, est une étape de détermination du volume occupé V1 par la cavité fluidique du système gonflable instrumenté soumis à la charge Z1 et sous la pression de gonflage P1 et de la température T1. Enfin la dernière étape, notée 6, de la phase préliminaire est l’évaluation de la quantité de gaz contenu dans la cavité fluidique du système gonflable instrumenté par la détermination du nombre de moles de gaz n présent au sein du volume V1. Ici, les hypothèses associés à la condition de gaz parfait s’applique bien, faut-il encore identifier la nature de la composition du gaz, c’est-à-dire un gaz monoatomique ou un mélange gazeux. De plus, il est important, de façon optionnelle, dans cette phase préliminaire, bien que non représentée, de déterminer la loi d’évolution reliant la variation de pression interne P à la variation de la température interne T pour le fluide de la cavité fluidique considéré au cours d’une transformation adiabatique autour du point de fonctionnement du système gonflable, c’est-à-dire la pression P1, la température T1 et la charge Z1.The first is a preliminary phase that includes at least actions 1 to 6 that follow one another through a continuous line link system. This preliminary phase that focuses on the inflatable system before the application of the external force obviously includes the equipment of the inflatable system by the installation of a pressure sensor and a temperature sensor capable of measuring the pressure and internal temperature of the fluid cavity delimited by the deformable surface by means of a dedicated electronic device. The first steps, noted 1 and 2, consist in determining the physical quantities of the fluid cavity of the inflatable system equipped with the measuring device such as the inflation pressure P1 and the internal temperature T1. Preferably, these determinations can be made as a lump sum or through a specific measurement. Step noted 3 consists in determining the load carried Z1 by the inflatable system equipped with the measuring device. This determination can be made as a lump sum or evaluated by a specific measurement. Step 4 corresponds to obtaining specific quantities of the inflatable system equipped with a measuring device. One of these quantities is the volume V0 corresponds to the volume occupied by the fluid cavity of the inflatable system when the inflatable system is inflated to pressure P1, strictly speaking, under internal temperature T1, but in the absence of any load carried, i.e. not resting on the ground for example. The second quantity is the flattening rigidity of the inflatable system per unit volume Kp, possibly dependent on the inflation pressure P1, the internal temperature T1 and the load carried Z1. Finally, a third set of quantities are those associated with the ideal gas behavior laws for the nature of the gas contained in the fluid cavity of the inflatable system. And the penultimate step of the preliminary phase, referenced 5, is a step of determining the volume occupied V1 by the fluid cavity of the instrumented inflatable system subjected to load Z1 and under inflation pressure P1 and temperature T1. Finally, the last step, noted 6, of the preliminary phase is the evaluation of the quantity of gas contained in the fluidic cavity of the instrumented inflatable system by determining the number of moles of gas n present within the volume V1. Here, the hypotheses associated with the ideal gas condition apply well, it is still necessary to identify the nature of the composition of the gas, that is to say a monatomic gas or a gas mixture. In addition, it is important, optionally, in this preliminary phase, although not shown, to determine the evolution law linking the variation of internal pressure P to the variation of internal temperature T for the fluid of the fluidic cavity considered during an adiabatic transformation around the operating point of the inflatable system, that is to say the pressure P1, the temperature T1 and the load Z1.

Ensuite on passe à l’étape principale dont le commencement correspond à l’application de l’effort extérieur sur le système gonflable. Nécessairement on enregistre les variations temporelles de la pression de gonflage P(t) et de la température interne T(t) du système gonflable qui sont de l’ordre du millibar pour le capteur de pression et du centième de degré pour le capteur de température pour des utilisations de type pneumatique pour véhicule de tourisme et des remorques adaptés à ce type de véhicule. Ces enregistrements sont stockés alors dans un espace mémoire pour tout d’abord filtrer les données brutes à l’aide d’un filtre passe bas pour éliminer les phénomènes à hautes fréquences ce qui correspond à l’étape référencée 11 pour la pression et l’étape référencée 12 pour la température.Then we move on to the main step, the beginning of which corresponds to the application of the external force on the inflatable system. Necessarily, we record the temporal variations of the inflation pressure P(t) and the internal temperature T(t) of the inflatable system, which are of the order of a millibar for the pressure sensor and a hundredth of a degree for the temperature sensor for uses such as tires for passenger vehicles and trailers adapted to this type of vehicle. These recordings are then stored in a memory space to first filter the raw data using a low-pass filter to eliminate high-frequency phenomena, which corresponds to step referenced 11 for pressure and step referenced 12 for temperature.

Optionnellement, si la fréquence d’acquisition de l’enregistrement de la température interne n’est pas suffisante pour capter la première transformation du fluide, on détermine la variation temporelle de température interne T(t) de la cavité fluide à l’aide de la variation temporelle de pression interne P(t) en employant la loi d’évolution déterminée à l’étape préliminaire ce qui correspond à l’étape 12. Et inversement, si c’est la fréquence d’échantillonnage de l’enregistrement de la pression interne p(t) qui n’est pas adaptée à la captation de la première transformation du fluide , on détermine la variation de pression interne à partir de la variation de température interne à l’aide de la loi d’évolution liant les deux grandeurs lors d’une transformation adiabatique.Optionally, if the acquisition frequency of the internal temperature recording is not sufficient to capture the first transformation of the fluid, the temporal variation of the internal temperature T(t) of the fluid cavity is determined using the temporal variation of the internal pressure P(t) using the evolution law determined in the preliminary step, which corresponds to step 12. And conversely, if it is the sampling frequency of the internal pressure recording p(t) which is not adapted to the capture of the first transformation of the fluid, the variation of the internal pressure is determined from the variation of the internal temperature using the evolution law linking the two quantities during an adiabatic transformation.

Le système de liaison entre des étapes optionnelles et les étapes indispensables au procédé sont illustrés avec des lignes de couleur de couleur grise au lieu d’être de couleur noire. Mais, les systèmes de liaison de la phase principale sont illustrés par des lignes en pointillé, tandis que ceux de la phase préliminaire sont des lignes continues. Enfin, comme on verra plus loin, la phase secondaire a un système de liaison sous forme de lignes en tiret.The linking system between optional steps and essential steps in the process are illustrated with gray colored lines instead of black. However, the linking systems of the main phase are illustrated by dotted lines, while those of the preliminary phase are solid lines. Finally, as will be seen later, the secondary phase has a linking system in the form of dashed lines.

L’une des étapes importantes de la phase principale est la détermination de la variation de volume ΔV de la cavité fluidique du système gonflable instrumenté au travers de l’étape 13. Celle-ci correspond à la prise en compte d’au moins la transformation du fluide de la cavité fluidique lié au travail associé à l’application de l’effort extérieur. Mais aussi de la seconde transformation du fluide associée à l’équilibre thermique entre le fluide de la cavité fluidique et l’extérieur du système gonflable.One of the important steps of the main phase is the determination of the volume variation ΔV of the fluid cavity of the instrumented inflatable system through step 13. This corresponds to taking into account at least the transformation of the fluid of the fluid cavity linked to the work associated with the application of the external force. But also the second transformation of the fluid associated with the thermal equilibrium between the fluid of the fluid cavity and the exterior of the inflatable system.

A l’aide de la variation de la pression interne et de la température interne, il est possible d’alimenter une équation différentielle prenant en compte les hypothèses précédentes. La résolution par incrément temporel de l’équation différentielle permet d’obtenir une estimation de la variation temporelle associées du volume de la cavité fluidique ΔV(t).Using the variation of the internal pressure and the internal temperature, it is possible to feed a differential equation taking into account the previous hypotheses. The resolution by time increment of the differential equation makes it possible to obtain an estimate of the associated time variation of the volume of the fluidic cavity ΔV(t).

Optionnellement, une autre étape importante est l’évaluation de la variation de charge portée ΔZ associée à la seule variation de volume évaluée précédemment ΔV qui correspond à l’étape 14. Pour cela il faut prendre en compte à nouveau la rigidité de mise à plat du système gonflable, principalement celle associée à la surface déformable, KSGpar unité de volume.Optionally, another important step is the evaluation of the load variation carried ΔZ associated with the only volume variation previously evaluated ΔV which corresponds to step 14. For this, it is necessary to take into account again the flattening rigidity of the inflatable system, mainly that associated with the deformable surface, K SG per unit of volume.

La présente l’évolution temporelle de la température délivrée par le capteur de température du dispositif électronique disposé sur un système gonflable, ici un ensemble monté d’un véhicule lors de l’accrochage d’une remorque au véhicule appliquant ainsi un effort extérieur soudainement. La courbe constituée de points 10 est la mesure brute du capteur de température tandis que le courbe 11 correspond à l’évolution temporelle de la température interne filtrée, qui est nettoyée des bruits hautes fréquences. C’est cette seconde courbe qui sera ensuite employée dans le synoptique de la .There shows the temporal evolution of the temperature delivered by the temperature sensor of the electronic device placed on an inflatable system, here a mounted assembly of a vehicle when a trailer is attached to the vehicle, thus suddenly applying an external force. The curve made up of points 10 is the raw measurement of the temperature sensor while curve 11 corresponds to the temporal evolution of the filtered internal temperature, which is cleaned of high-frequency noise. It is this second curve which will then be used in the synoptic of the .

Cet enregistrement temporel de la température interne de la cavité fluidique de l’ensemble monté commence en phase préliminaire avant l’accrochage de la remorque au véhicule. L’instant de l’accrochage de la remorque correspond à l’abscisse du point 100 qui marque le début de la phase principale. On observe alors à partir de ce point 100 une chute rapide de la température interne de la cavité fluidique jusqu’au point 101 où la chute de la température s’arrête pour même croitre dans une moindre mesure. Ce point 101 marque la transition entre le travail du fluide associé à l’accrochage de la remorque qui correspond à une première transformation du fluide qui s’apparente à une transformation adiabatique liée au travail généré par la surcharge appliquée puis l’échange thermique vers l’extérieur qui correspond à une seconde transformation du fluide. L’abscisse de ce point 101 correspond à la durée T0 en prenant comme origine des temps l’abscisse du point 100. Ainsi, la phase préliminaire 50 se termine à l’abscisse du point 100. Elle précède la phase principale qui est séparée en deux phases successives. La première phase 51 s’apparente à une transformation adiabatique du fluide correspondant au travail du fluide suite à l’accrochage de la remorque au véhicule. La seconde phase 52 correspond à un échange thermique du fluide avec l’extérieur.This time recording of the internal temperature of the fluid cavity of the assembled assembly begins in the preliminary phase before the trailer is attached to the vehicle. The moment of attachment of the trailer corresponds to the abscissa of point 100 which marks the beginning of the main phase. From this point 100, a rapid drop in the internal temperature of the fluid cavity is observed until point 101 where the drop in temperature stops and even increases to a lesser extent. This point 101 marks the transition between the work of the fluid associated with the attachment of the trailer which corresponds to a first transformation of the fluid which is similar to an adiabatic transformation linked to the work generated by the applied overload and then the heat exchange towards the outside which corresponds to a second transformation of the fluid. The abscissa of this point 101 corresponds to the duration T0, taking the abscissa of point 100 as the origin of the times. Thus, the preliminary phase 50 ends at the abscissa of point 100. It precedes the main phase, which is separated into two successive phases. The first phase 51 is similar to an adiabatic transformation of the fluid corresponding to the work of the fluid following the attachment of the trailer to the vehicle. The second phase 52 corresponds to a thermal exchange of the fluid with the outside.

La présente l’évolution temporelle de la pression interne de la cavité fluide pour le même ensemble monté. Ici, cette évolution temporelle est délivrée par un capteur de pression du dispositif électronique disposé sur un ensemble monté du véhicule comme illustrée par la courbe 12.There shows the time evolution of the internal pressure of the fluid cavity for the same mounted assembly. Here, this time evolution is delivered by a pressure sensor of the electronic device arranged on a mounted assembly of the vehicle as illustrated by curve 12.

Cette évolution de la température interne 12 de la cavité fluidique de l’ensemble monté commence en phase préliminaire avant l’accrochage de la remorque au véhicule. L’instant de l’accrochage correspond à l’abscisse du point 100 qui marque le début de la phase principale. On observe alors à partir de ce point 100 une chute rapide de la pression interne de la cavité fluidique jusqu’au point 101 où la chute de la pression s’arrête pour ensuite croitre dans une certaine mesure. Ce point 101 marque la transition entre le travail du fluide associé à l’accrochage de la remorque qui correspond à une première transformation du fluide qui s’apparente à une transformation adiabatique puis l’échange thermique vers l’extérieur qui correspond à une seconde transformation du fluide. L’abscisse de ce point 101 correspond à la durée T0 en prenant comme origine des temps l’abscisse du point 100. Ainsi, la phase préliminaire 50 se termine à l’abscisse du point 100. Elle précède la phase principale qui est séparée en deux phases successives. La première phase 51 s’apparente à une transformation adiabatique du fluide correspondant au travail du fluide suite à l’accrochage de la remorque au véhicule. La seconde phase 52 correspond à un échange thermique du fluide avec l’extérieur.This evolution of the internal temperature 12 of the fluid cavity of the mounted assembly begins in the preliminary phase before the trailer is hitched to the vehicle. The moment of hitching corresponds to the abscissa of point 100 which marks the start of the main phase. We then observe from this point 100 a rapid drop in the internal pressure of the fluid cavity up to point 101 where the drop in pressure stops and then increases to a certain extent. This point 101 marks the transition between the work of the fluid associated with the hitching of the trailer which corresponds to a first transformation of the fluid which is similar to an adiabatic transformation then the heat exchange towards the outside which corresponds to a second transformation of the fluid. The abscissa of this point 101 corresponds to the duration T0, taking the abscissa of point 100 as the origin of the times. Thus, the preliminary phase 50 ends at the abscissa of point 100. It precedes the main phase, which is separated into two successive phases. The first phase 51 is similar to an adiabatic transformation of the fluid corresponding to the work of the fluid following the attachment of the trailer to the vehicle. The second phase 52 corresponds to a thermal exchange of the fluid with the outside.

La présente l’évolution temporelle du volume interne de la cavité fluide. Ici, cette évolution temporelle, représentée par la courbe est la sortie du calcul de la variation de volume par l’équation différentielle proposée en prenant en compte aussi l’équilibre thermique avec le milieu extérieur.There presents the temporal evolution of the internal volume of the fluid cavity. Here, this temporal evolution, represented by the curve, is the output of the calculation of the volume variation by the proposed differential equation, also taking into account the thermal equilibrium with the external environment.

Cette évolution du volume interne de la cavité fluidique de l’ensemble monté commence en phase préliminaire avant l’accrochage de la remorque au véhicule. L’instant de l’accrochage correspond à l’abscisse du point 100 qui marque le début de la phase principale. On observe alors à partir de ce point 100 une augmentation rapide du volume interne de la cavité fluidique jusqu’au point 101 où la montée du volume interne s’arrête pour ensuite décroitre dans une certaine mesure. Ce point 101 marque la transition entre le travail du fluide associé à l’accrochage de la remorque qui correspond à une première transformation du fluide qui s’apparente à une transformation adiabatique puis l’échange thermique vers l’extérieure qui correspond à une seconde transformation du fluide. L’abscisse de ce point 101 correspond à la durée T0 en prenant comme origine des temps l’abscisse du point 100. Ainsi, la phase préliminaire 50 se termine à l’abscisse du point 100. Elle précède la phase principale qui est séparé en deux phases successives. La première phase 51 s’apparente à une transformation adiabatique du fluide correspondant au travail du fluide suite à l’embarquement des passagers. La seconde phase 52 correspond à un échange thermique du fluide avec l’extérieur.This evolution of the internal volume of the fluid cavity of the mounted assembly begins in the preliminary phase before the trailer is attached to the vehicle. The moment of attachment corresponds to the abscissa of point 100 which marks the beginning of the main phase. We then observe from this point 100 a rapid increase in the internal volume of the fluid cavity up to point 101 where the increase in the internal volume stops and then decreases to a certain extent. This point 101 marks the transition between the work of the fluid associated with the attachment of the trailer which corresponds to a first transformation of the fluid which is similar to an adiabatic transformation then the heat exchange towards the outside which corresponds to a second transformation of the fluid. The abscissa of this point 101 corresponds to the duration T0 by taking as the origin of the times the abscissa of the point 100. Thus, the preliminary phase 50 ends at the abscissa of the point 100. It precedes the main phase which is separated into two successive phases. The first phase 51 is similar to an adiabatic transformation of the fluid corresponding to the work of the fluid following the boarding of the passengers. The second phase 52 corresponds to a thermal exchange of the fluid with the outside.

On remarque qu’à la fin de la phase 51, une bonne estimation de la variation de volume de l’ensemble monté est obtenue, ce qui montre bien que le travail généré par la variation de charge soumis à l’ensemble monté s’opère majoritairement durant la phase 51. Les variations ou oscillations observées correspondent aux fluctuations de la phase transitoire correspondant à l’équilibre thermique. De ce fait, le procédé décrit ici produit une mesure continue de la variation du volume interne de l’ensemble montée dans le domaine temporel.It is noted that at the end of phase 51, a good estimate of the volume variation of the mounted assembly is obtained, which clearly shows that the work generated by the load variation submitted to the mounted assembly occurs mainly during phase 51. The variations or oscillations observed correspond to the fluctuations of the transient phase corresponding to thermal equilibrium. As a result, the method described here produces a continuous measurement of the internal volume variation of the mounted assembly in the time domain.

La présente l’évolution temporelle de la variation de charge appliquée au même ensemble monté équipé du dispositif électronique. Ici, cette évolution temporelle, représentée par la courbe 14 est la sortie du calcul de la variation de volume par l’équation différentielle proposée en prenant en compte l’équilibre thermique avec le milieu extérieur que l’on multiplie par la rigidité de mise à plat de l’ensemble monté. Ici, la rigidité prise est celle qui est localement identifiée au niveau de la pression initiale de l’ensemble monté, de la charge initiale appliquée à l’ensemble monté et correspondant à la température initiale. On aurait pu prendre en compte la rigidité globale définie par la formule proposée qui aurait déjà donné un bon ordre de grandeur.There presents the temporal evolution of the load variation applied to the same mounted assembly equipped with the electronic device. Here, this temporal evolution, represented by curve 14 is the output of the calculation of the volume variation by the proposed differential equation taking into account the thermal equilibrium with the external environment which is multiplied by the flattening rigidity of the mounted assembly. Here, the rigidity taken is that which is locally identified at the level of the initial pressure of the mounted assembly, of the initial load applied to the mounted assembly and corresponding to the initial temperature. We could have taken into account the global rigidity defined by the proposed formula which would already have given a good order of magnitude.

Cette évolution de la charge 14 de la cavité fluidique de l’ensemble monté commence en phase préliminaire avant l’accrochage de la remorque au véhicule. L’instant de l’accrochage correspond à l’abscisse du point 100 qui marque le début de la phase principale. On observe alors à partir de ce point 100 une diminution rapide de la charge correspondant à une décharge dans ce cas jusqu’au point 101 où la chute de la charge s’arrête pour ensuite décroitre dans une certaine mesure. Ce point 101 marque la transition entre le travail du fluide associé à l’accrochage de la remorque qui correspond à une première transformation du fluide qui s’apparente à une transformation adiabatique puis l’échange thermique vers l’extérieure qui correspond à une seconde transformation du fluide. L’abscisse de ce point 101 correspond à la durée T0 en prenant comme origine des temps l’abscisse du point 100. Ainsi, la phase préliminaire 50 se termine à l’abscisse du point 100. Elle précédé la phase principale qui est séparé en deux phases successives. La première phase 51 s’apparente à une transformation adiabatique du fluide correspondant au travail du fluide suite à l’accrochage de la remorque. La seconde phase 52 correspond à un échange thermique du fluide avec l’extérieur.This evolution of the load 14 of the fluid cavity of the mounted assembly begins in the preliminary phase before the trailer is attached to the vehicle. The moment of attachment corresponds to the abscissa of point 100 which marks the start of the main phase. We then observe from this point 100 a rapid decrease in the load corresponding to a discharge in this case up to point 101 where the drop in the load stops and then decreases to a certain extent. This point 101 marks the transition between the work of the fluid associated with the attachment of the trailer which corresponds to a first transformation of the fluid which is similar to an adiabatic transformation then the heat exchange towards the outside which corresponds to a second transformation of the fluid. The abscissa of this point 101 corresponds to the duration T0 by taking as the origin of the times the abscissa of the point 100. Thus, the preliminary phase 50 ends at the abscissa of the point 100. It precedes the main phase which is separated into two successive phases. The first phase 51 is similar to an adiabatic transformation of the fluid corresponding to the work of the fluid following the attachment of the trailer. The second phase 52 corresponds to a thermal exchange of the fluid with the outside.

On remarque qu’à la fin de la phase 51, une bonne estimation de la variation de charge appliquée à l’ensemble monté est obtenue, ce qui montre bien que le travail généré par la variation de charge s’opère majoritairement durant la phase 51. Les variations ou oscillations observées correspondent aux fluctuations de la phase transitoire correspondant à l’équilibre thermique. De ce fait, le procédé décrit ici produit une mesure continue de la variation de charge temporelle de l’ensemble montée dans le domaine temporel. La courbe 80 correspond à la mesure sur une balance au sol de la surcharge appliquée à l’ensemble monté du véhicule, ce qui garantit une estimation raisonnable de la surcharge appliquée à l’ensemble monté équipé. En conclusion, la variation de charge appliquée est bien appréhendée par la méthode proposée.It is noted that at the end of phase 51, a good estimate of the load variation applied to the mounted assembly is obtained, which clearly shows that the work generated by the load variation occurs mainly during phase 51. The variations or oscillations observed correspond to the fluctuations of the transient phase corresponding to the thermal equilibrium. As a result, the method described here produces a continuous measurement of the temporal load variation of the mounted assembly in the time domain. Curve 80 corresponds to the measurement on a ground scale of the overload applied to the mounted assembly of the vehicle, which guarantees a reasonable estimate of the overload applied to the equipped mounted assembly. In conclusion, the applied load variation is well captured by the proposed method.

Claims (14)

Procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable immobile comprenant les étapes suivantes :
En phase préliminaire,
  • Equiper le système gonflable d’au moins un capteur de température, le dit capteur étant apte à mesurer la température interne de la cavité fluidique du système gonflage délimitée par au moins une surface déformable du système gonflable ;
  • Equiper le système gonflable d’au moins un capteur de pression, le dit capteur étant apte à mesurer la pression interne de la cavité fluidique du système gonflage ;
  • Déterminer la charge initiale Z1 s’exerçant sur la surface déformable du système gonflable ;
  • Déterminer la pression de gonflage initiale P1 de la cavité fluidique du système gonflable ;
  • Déterminer la température interne initiale T1 de la cavité fluidique du système gonflable ;
  • Evaluer le volume initial V1 de la cavité fluidique du système gonflable à l‘aide d’une première fonction comprenant comme paramètre le volume V0 de la cavité fluidique du système gonflable non chargé et gonflé à la pression initiale P1 et la rigidité de la surface déformable du système gonflable par unité de volume KP,
  • Evaluer le nombre de mole de fluide n de la cavité fluidique du système gonflable équipé à partir d’un modèle prenant en compte la pression de gonflage P1, le volume initial V1, la température T1 ;
En phase principale :
  • Appliquer l’effort extérieur sur la surface déformable du système gonflable ;
  • Enregistrer la température interne T de la cavité fluidique du système gonflable équipé à une fréquence d’acquisition F1 ;
  • Enregistrer la pression interne P de la cavité fluidique du système gonflable équipé à une fréquence F2 ; et
  • Evaluer une variation de volume ΔV du système gonflable équipé à l’aide de la température interne T enregistrée et de la pression interne P enregistrée à l’aide d’un modèle de fluide en transformation adiabatique, le fluide ayant un comportement de gaz parfait.
Method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force on the immobile inflatable system comprising the following steps:
In the preliminary phase,
  • Equipping the inflatable system with at least one temperature sensor, said sensor being capable of measuring the internal temperature of the fluid cavity of the inflation system delimited by at least one deformable surface of the inflatable system;
  • Equipping the inflatable system with at least one pressure sensor, said sensor being capable of measuring the internal pressure of the fluid cavity of the inflation system;
  • Determine the initial load Z1 exerted on the deformable surface of the inflatable system;
  • Determine the initial inflation pressure P1 of the fluid cavity of the inflatable system;
  • Determine the initial internal temperature T1 of the fluid cavity of the inflatable system;
  • Evaluate the initial volume V1 of the fluid cavity of the inflatable system using a first function comprising as parameter the volume V0 of the fluid cavity of the unloaded inflatable system inflated to the initial pressure P1 and the rigidity of the deformable surface of the inflatable system per unit volume K P ,
  • Evaluate the number of moles of fluid n in the fluid cavity of the inflatable system equipped from a model taking into account the inflation pressure P1, the initial volume V1, the temperature T1;
In the main phase:
  • Apply the external force on the deformable surface of the inflatable system;
  • Record the internal temperature T of the fluid cavity of the equipped inflatable system at an acquisition frequency F1;
  • Record the internal pressure P of the fluid cavity of the equipped inflatable system at a frequency F2; and
  • Evaluate a volume variation ΔV of the equipped inflatable system using the recorded internal temperature T and the recorded internal pressure P using a fluid model in adiabatic transformation, the fluid having an ideal gas behavior.
Procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable à l’arrêt selon la revendication 1 dans lequel, en phase préliminaire, le procédé comprend une étape de détermination d’une loi d’évolution de la pression interne P de la cavité fluidique à partir de la température interne T lors d’une transformation adiabatique du fluide de la cavité fluidique du système gonflable gonflé et soumis à la charge Z1, en phase principale, le procédé comprend une étape d’extraction des variations de température interne T’ générées par la seule transformation adiabatique du fluide de l’enregistrement de la température interne T, le procédé comprend une étape de détermination d’une pression interne P’ de la cavité fluidique du système gonflable à partir de la température interne T’ et de la loi d’évolution déterminée en phase préliminaire et l’étape d’évaluation de la variation de volume ΔV du système gonflable comprend une première phase où l’évaluation est réalisée avec la pression interne P’ extraite et la température interne T‘ déterminée et au moins une seconde phase où l’évaluation est réalisée avec une partie de la pression interne P enregistrée en dehors d’une trame temporelle correspondant aux variations de pression interne P’ extraites et une partie de la température interne enregistrée T en dehors de ladite trame temporelle.Method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force to the inflatable system when stationary according to claim 1, in which, in the preliminary phase, the method comprises a step of determining a law of evolution of the internal pressure P of the fluid cavity from the internal temperature T during an adiabatic transformation of the fluid of the fluid cavity of the inflatable system inflated and subjected to the load Z1, in the main phase, the method comprises a step of extracting the internal temperature variations T' generated by the sole adiabatic transformation of the fluid from the recording of the internal temperature T, the method comprises a step of determining an internal pressure P' of the fluid cavity of the inflatable system from the internal temperature T' and the law of evolution determined in the preliminary phase and the step of evaluating the volume variation ΔV of the inflatable system comprises a first phase where the evaluation is carried out with the extracted internal pressure P' and the determined internal temperature T' and at least one second phase where the evaluation is carried out with a part of the internal pressure P recorded outside a time frame corresponding to the extracted internal pressure variations P’ and a part of the recorded internal temperature T outside said time frame. Procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable à l’arrêt selon la revendication 1 dans lequel, en phase préliminaire, le procédé comprend une étape de détermination d’une loi d’évolution de la température interne T de la cavité fluidique à partir de la pression interne P lors d’une transformation adiabatique du fluide de la cavité fluidique du système gonflable gonflé et soumis à la charge Z1, en phase principale, le procédé comprend une étape d’extraction des variations de pression interne P’ générées par la seule transformation adiabatique du fluide de l’enregistrement de la pression interne P , le procédé comprend une étape de détermination d’ une température interne T’ de la cavité fluidique du système gonflable à partir de la pression interne P’ et de la loi d’évolution déterminée en phase préliminaire et l’étape d’évaluation de la variation de volume ΔV du système gonflable comprend une première phase où l’évaluation est réalisée avec la température interne T’extraite et la pression interne P‘ déterminée et au moins une seconde phase où l’évaluation est réalisée avec une partie de la température interne T enregistrée en dehors d’une trame temporelle des variations de température interne T’ extraites et une partie de la pression interne enregistrée P en dehors de ladite trame temporelle.Method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force to the inflatable system when stationary according to claim 1, in which, in the preliminary phase, the method comprises a step of determining a law of evolution of the internal temperature T of the fluid cavity from the internal pressure P during an adiabatic transformation of the fluid of the fluid cavity of the inflatable system inflated and subjected to the load Z1, in the main phase, the method comprises a step of extracting the internal pressure variations P' generated by the sole adiabatic transformation of the fluid from the recording of the internal pressure P, the method comprises a step of determining an internal temperature T' of the fluid cavity of the inflatable system from the internal pressure P' and the law of evolution determined in the preliminary phase and the step of evaluating the volume variation ΔV of the inflatable system comprises a first phase where the evaluation is carried out with the extracted internal temperature T' and the determined internal pressure P' and at least one second phase where the evaluation is carried out with a part of the internal temperature T recorded outside a time frame of the extracted internal temperature variations T’ and a part of the recorded internal pressure P outside said time frame. Procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable à l’arrêt selon la revendication 2 dans lequel, l’extraction de la variation de température interne T’ se termine lorsque la température interne T enregistrée change de sens de variation ou au bout d’une durée T0 correspondant à la fin de la transformation adiabatique du fluide.Method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force on the inflatable system when stationary according to claim 2, in which the extraction of the internal temperature variation T’ ends when the recorded internal temperature T changes direction of variation or after a duration T0 corresponding to the end of the adiabatic transformation of the fluid. Procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable à l’arrêt selon la revendication 3 dans lequel, l’extraction de la variation de pression interne P’ se termine lorsque la pression interne P enregistrée change de sens de variation ou au bout d’une durée T0 correspondant à la fin de la transformation adiabatique du fluide.Method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force on the inflatable system when stationary according to claim 3, in which the extraction of the internal pressure variation P’ ends when the recorded internal pressure P changes direction of variation or after a duration T0 corresponding to the end of the adiabatic transformation of the fluid. Procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable à l’arrêt selon l’une des revendications 1 à 5 dans lequel, avant l’étape principale, le système gonflable équipé est dans un état stabilisé thermo mécaniquement.Method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force on the inflatable system when stationary according to one of claims 1 to 5 in which, before the main step, the equipped inflatable system is in a thermomechanically stabilized state. Procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable à l’arrêt selon l’une des revendications 1 à 6 dans lequel, le capteur de température et le capteur de pression sont placés dans un sous espace de la cavité fluidique fermée délimité par la surface déformable du système gonflage.Method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force on the inflatable system when stationary according to one of claims 1 to 6, in which the temperature sensor and the pressure sensor are placed in a subspace of the closed fluid cavity delimited by the deformable surface of the inflation system. Procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable à l’arrêt selon l’une des revendications 1 à 7 dans lequel, le capteur de température fonctionne avec une résolution inférieure au centième de degré.Method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force to the inflatable system when stationary according to one of claims 1 to 7, in which the temperature sensor operates with a resolution of less than one hundredth of a degree. Procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable à l’arrêt selon l’une des revendications 1 à 8 dans lequel, le capteur de pression fonctionne avec une résolution inférieure au millibar.Method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force to the inflatable system when stationary according to one of claims 1 to 8, in which the pressure sensor operates with a resolution of less than one millibar. Procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable à l’arrêt selon l’une des revendications 1 à 9 dans lequel, la détermination du volume initial V0 prend en compte la géométrie de la surface déformable du système gonflable gonflé à une pression de référence P0, préférentiellement la pression de référence P0 est la pression initiale P1.Method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force on the inflatable system when stationary according to one of claims 1 to 9, in which the determination of the initial volume V0 takes into account the geometry of the deformable surface of the inflatable system inflated to a reference pressure P0, preferably the reference pressure P0 is the initial pressure P1. Procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable à l’arrêt selon la revendication 10 dans lequel la géométrie de la surface déformable est déterminée à l’aide d’un identifiant du système gonflable, préférentiellement l’obtention de l’identifiant du système gonflable est réalisée par une interrogation radiofréquence d’un dispositif électronique localisé dans le système gonflable.Method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force on the inflatable system when stationary according to claim 10 in which the geometry of the deformable surface is determined using an identifier of the inflatable system, preferably obtaining the identifier of the inflatable system is carried out by a radiofrequency interrogation of an electronic device located in the inflatable system. Procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable à l’arrêt selon l’une des revendications 1 à 11 dans lequel la charge Z du système gonflable équipé est estimée par une relation selon la formule suivante :
[MATH1],
où KPPest la rigidité pneumatique de la surface déformable du système gonflable par unité de volume.Method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force on the inflatable system when stationary according to one of claims 1 to 11 in which the load Z of the equipped inflatable system is estimated by a relationship according to the following formula:
[MATH1] ,
where K PP is the pneumatic stiffness of the deformable surface of the inflatable system per unit volume. Procédé d’estimation de la variation de volume ΔV d’un système gonflable générée par l’application d’un effort extérieur sur le système gonflable à l’arrêt selon l’une des revendications 1 à 12 dans lequel la variation de volume ΔV1de la cavité fluidique du système gonflable équipé est estimée par la résolution de l’équation différentielle suivante :

, où P est la pression interne, V est le volume interne et T est la température interne de la cavité fluidique.Method for estimating the volume variation ΔV of an inflatable system generated by the application of an external force on the inflatable system when stationary according to one of claims 1 to 12 in which the volume variation ΔV1 of the fluid cavity of the equipped inflatable system is estimated by solving the following differential equation:

, where P is the internal pressure, V is the internal volume and T is the internal temperature of the fluid cavity. Procédé d’évaluation de la variation de charge ΔZ appliquée à un système gonflable comprenant le procédé d’évaluation de la variation de volume ΔV selon l’une des revendications du 1 à 13 dans lequel le procédé comprend une étape de détermination de la variation de charge ΔZ à l’aide d’une fonction F dont au moins un paramètre est la variation de volume ΔV de la cavité fluidique du système gonflable, préférentiellement la fonction F est définie par une relation selon la formule suivante :
[MATH4], où KSGest la rigidité de la surface déformable du système gonflable par unité de volume.Method for evaluating the load variation ΔZ applied to an inflatable system comprising the method for evaluating the volume variation ΔV according to one of claims 1 to 13 in which the method comprises a step of determining the load variation ΔZ using a function F of which at least one parameter is the volume variation ΔV of the fluid cavity of the inflatable system, preferably the function F is defined by a relation according to the following formula:
[MATH4] , where K SG is the stiffness of the deformable surface of the inflatable system per unit volume.
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