Qu'est-ce que les pneus intelligents ? Quand ce concept est-il apparu ?
Les gens pensent peu aux pneus et à leur importance. La plupart du temps, ils y prêtent attention lorsque la pression ou la profondeur de rainure est insuffisante. Ils ne réalisent pas que les pneus sont directement liés aux accidents, à la tenue de route et à la consommation de carburant. Il existe également un lien direct entre le pneu et le véhicule sur lequel il est installé - encore que si le constructeur détermine une pression de pneu recommandée, il n'indique pas le type de pneu à utiliser. Des pneus de marque et de modèle identiques sur deux véhicules différents auront probablement des paramètres de pression différents.
Il y a près de 40 ans, les entreprises ont commencé à connecter leurs actifs cruciaux en vue de la surveillance et du support à distance. Ce processus a évolué au fur et à mesure que les OEM ajoutaient des logiciels, des capteurs, des codes d'erreur et des diagnostics internes pour permettre le dépannage à distance. Du témoin Bosch en forme de cloche qui signalait une fuite d'air aux conducteurs au RFID1 en passant par le système rudimentaire de surveillance de la pression des pneus (TPMS), le concept de pneu intelligent est loin d'être récent. Les pneus actuels sont plus intelligents que vous ne le pensez. Ils sont équipés de différents capteurs qui collectent des données et fournissent des informations précieuses sur la performance des pneus, l'état de la route et la sécurité.
Comment les pneus intelligents collectent-ils les données ?
Les pneus intelligents utilisent les capteurs des roues pour collecter des données sur la température, la pression et l'environnement. Ces données cruciales sont collectées à l'aide de différents types de capteurs tels que ceux-ci :
- Capteurs de pression des pneus
- Capteurs de température
- Capteurs de profondeur de rainure
- Capteurs de surface de roulement
Types de capteurs de pneus
- Monté sur le pneu : ce type de capteur est fixé directement sur l'habillage intérieur du pneu et fournit des données de pression, de température et d'identification.
- Monté sur la valve : ce type de capteur est fixé à l'intérieur de la jante. Il donne des informations sur la pression, la température et l'identification, permet la surveillance du pneu de secours, l'assistance au gonflage des pneus et les avertissements de verrouillage et d'éclatement.
- Monté sur la roue : ce type de capteur enregistre principalement les données relatives à la pression des pneus et les envoie au système informatique du véhicule. Certains capteurs disposent de capacités d'analyse plus précises et permettent aux conducteurs d'analyser la pression de chaque pneu individuel.
Avantages et facteurs de valeur des pneus intelligents
Fiabilité
Les pneus intelligents présentent une bonne fiabilité mais celle-ci peut être altérée par certains facteurs. Conditions susceptibles d'affecter l'efficacité des capteurs des pneus intelligents :
- Qualité du capteur
- Intégration aux systèmes du véhicule
- Facteurs environnementaux extrêmes tels que des températures excessivement basses ou élevées
- Attention du conducteur pour le système d'avertissement relatif aux pneus
Rendement du carburant
Le lien direct entre l'état des pneus et la consommation de carburant exerce une influence majeure sur les coûts d'exploitation. Selon la NHTSA (National Highway Traffic Association), les pneus peuvent avoir une incidence de 10 à 15 % sur les coûts d'exploitation pour les flottes. Pour mettre cela en perspective, une famille américaine moyenne dépense 5 000 USD par an en carburant pour ses véhicules. Cela signifie que la pression des pneus représente à elle seule entre 500 et 750 USD de ce montant - pour une seule famille. Vous pouvez imaginer l'impact de ces coûts pour des parcs automobiles complets.
Disponibilité accrue
Les principaux fabricants de pneumatiques implémentent déjà des technologies intelligentes pour leurs pneus. Bien que le système TPMS ait été à l'origine limité aux pneus hauts de gamme, la prévalence de l'intelligence artificielle contribue à généraliser cette technologie à tous les types de véhicules, et notamment aux flottes de poids lourds.
Sécurité et durabilité améliorées
En donnant aux conducteurs des informations précises en temps réel sur l'état des pneus, le système TPMS améliore significativement la sécurité des véhicules sur lesquels il est installé. L'installation de ces technologies sera d'ailleurs obligatoire sur tous les véhicules commerciaux lourds construits dans l'Union européenne à partir de 2024. Les pneus intelligents peuvent en outre contribuer aux efforts de durabilité en minimisant la fréquence de remplacement des pneus et la maintenance, et en réduisant ainsi le nombre de pneus éliminés.
Cas d'utilisation des pneus intelligents
Surveillance des pneus
- Pression : les pneus intelligents surveillent la pression en temps réel et avertissent le conducteur si elle est trop basse.
- Température : les changements de température sont des signes qui pourraient indiquer des problèmes de sécurité et des éclatements. Le système TPMS avertit le conducteur si la température du pneu ne se trouve pas dans les valeurs normales.
- Vitesse : les pneus intelligents contribuent à optimiser la vitesse en fournissant des informations sur le terrain, la condition et la performance. Par exemple, ils peuvent détecter une modification de la surface de roulement due à la météo et signaler au conducteur qu'il devrait ralentir pour des raisons de sécurité et de confort.
- Choc : les fonctionnalités de détection des chocs permettent d'enregistrer des données sur les risques routiers tels que les nids-de-poule et d'éviter les éclatements en surveillant les crevaisons et les fuites d'air rapides.
Connaissance de la durée de vie des pneus
La durée de vie des pneus étant différente pour chaque véhicule, il est préférable de reconnaître les signes indiquant la nécessité du remplacement. Les pneus sont considérés comme « usés » lorsque la profondeur de rainure est de 1,6 mm. Toutefois, la durée de vie dépend largement du type de véhicule, du type de pneu et de divers autres facteurs.
Connaissance des facteurs d'usure des pneus
La durée de vie des pneus dépend de différents facteurs tels que les conditions météorologiques, l'état de la route, les habitudes de conduite et l'âge. En surveillant les points cruciaux associés à l'état des pneus (tels que la profondeur de rainure et la pression), les pneus intelligents vous aident à suivre et même à prolonger leur durée de vie.
Surveillance de la consommation de carburant
La résistance au roulement (l'énergie que le véhicule doit envoyer aux pneus pour maintenir un mouvement à une vitesse constante) influence la consommation de carburant. Si la pression des pneus est basse, la résistance au roulement s'accroît, ce qui augmente les coûts pour les consommateurs et les effets nocifs pour l'environnement.
Applications des pneus intelligents et connectés
- Fabricants de pneumatiques : ils peuvent identifier les défauts ou les incidents tout au long du cycle de production en utilisant les données fournies en temps réel par les pneus via les processus de qualité et de test. Ils peuvent également améliorer le service clientèle en utilisant ces données à des fins de dépannage.
- OEM automobiles : ils peuvent surveiller l'état des pneus afin de mieux comprendre les délais de maintenance et de remplacement.
- Concessionnaires et revendeurs : ils peuvent utiliser les données fournies en temps réel par les pneus intelligents pour dispenser aux clients des recommandations personnalisées.
- Clients et propriétaires de flottes : ils peuvent gérer les problèmes en recevant des données en temps réel sur la pression des pneus, la température et d'autres mesures de sécurité.
Questions associées
Les pneus intelligents peuvent-ils être connectés à des dispositifs d'aide à la conduite ?
Les dispositifs d'aide à la conduite tels que le système de contrôle électronique de la stabilité (ESC) peuvent être associés à des pneus intelligents. En fait, les pneus intelligents peuvent fournir des informations plus précises à ces dispositifs. Ils peuvent aider les voitures autonomes à gérer de façon plus sûre des conditions difficiles telles que les routes enneigées.
Les informations collectées ont-elles une incidence sur le véhicule ?
Les pneus intelligents collectent des données pour informer en temps réel le système de contrôle du véhicule. Les modifications de poids sur la traction peuvent affecter la sécurité et la manœuvrabilité du véhicule. En analysant le centre de gravité au moyen des modifications du coefficient de frottement, les pneus intelligents peuvent opérer des ajustements rapides pour améliorer la performance.
Quel est l'avenir des pneus intelligents ?
Les principaux fabricants de pneumatiques, les start-ups et les sociétés d'innovation commencent à réaliser les nouvelles possibilités offertes par les pneus intelligents en anticipant leur défaillance, en prolongeant leur durée de vie, en mesurant l'usure des pneus et la profondeur de rainure, ou en déterminant l'alignement du véhicule. Les pneus intelligents représentent une source d'innovation révolutionnaire, permise par les sorties des capteurs et la déduction des motifs d'aire de contact à l'aide d'algorithmes d'apprentissage automatique. Considérant la gestion des pneumatiques comme un facteur clé de différenciation pour des solutions de flottes pérennes, de nombreux leaders industriels ont opéré des acquisitions stratégiques de fournisseurs de services dans le domaine de la télématique et de la gestion de parc de véhicules.
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