DISPOSITIVO DE DETECCION DE FUGA Y DE SUBINFLADO DE LOS NEUMATICOS DE LAS RUEDAS DE VEHICULOS AUTOMOVILES.

Dispositivo (1) do detección de fuga en un neumático (2) de una rueda (3) de un vehículo automóvil,

que comprende medios (4) para medir la presión del gas contenido en el neumático (2), medios (4, 5, 6) para recoger datos de la medición de presión y medios (7) para calcular la desviación de presión, entre dos instantes de recogida de datos de la medición, estando caracterizado el dispositivo por que comprende medios de datación (8, 9) para determinar temporalmente la recogida de datos de medición y por que dichos medios de cálculo (7) son aptos para calcular la desviación de presión entre los instantes de recogida determinados temporalmente

Dispositivo de detección de fuga y de subinflado de los neumáticos de las ruedas de vehículos automóviles.

La invención se refiere, en primer lugar, a dispositivos de fuga y, particularmente, a dispositivos de detección de un pinchazo en los neumáticos de las ruedas de vehículos automóviles y, más precisamente, al cálculo del caudal de la fuga de dichos neumáticos.

Los dispositivos de detección pueden estar integrados en los ordenadores del habitáculo o, más específicamente, en las cajas TPMS (tyre pressure measurement system; sistema de medición de la presión de los neumáticos).

Una caja TPMS recoge la información de presión P y de temperatura T del gas contenido en un neumático gracias a sensores y a un emisor de radio, generalmente solidarios con la llanta de la rueda. Un receptor de radio dispuesto en la caja permite recibir periódicamente un cuadro de datos representativos de la presión y de la temperatura.

El período de recogida de los cuadros de datos emitidos desde cada rueda es, en principio, el inverso de la frecuencia teórica de emisión de los cuadros para los emisores, que es determinado por el ordenador del habitáculo en función de un estado de funcionamiento del vehículo (parado o en movimiento).

Para detectar una fuga, se puede calcular su caudal a partir de la evolución de la presión, de un cuadro al otro, a la frecuencia teórica anterior, es decir, que se calcula el caudal a partir de la diferencia de presión registrada durante el tiempo teórico.

Sin embargo, esta detección no es ideal.

En efecto, por un lado, la temperatura de la llanta, por lo tanto, del gas contenido en el neumático, puede variar de manera importante, por ejemplo durante un frenazo, lo que provoca una variación de la presión y una variación del caudal calculado, lo que se puede interpretar sin ningún motivo como una fuga. En efecto, la compensación térmica, incluso si está aplicada, no repercute inmediatamente, dada la importancia del tiempo de respuesta de un sensor de temperatura, mayor que el de un sensor de presión.

Por otro lado, el tiempo entre dos cuadros puede no ser constante:

Se conocen algoritmos matemáticos de alisado de los datos de presión y de temperatura para, atenuar las consecuencias de estas fuentes de error. Esta solución no evita un retardo de detección de un pinchazo probado, ni una detección fuera de tiempo, lo que puede ser perjudicial para la seguridad del conductor y de los pasajeros del vehículo.

Un dispositivo que tiene las características del preámbulo de la reivindicación 1 se conoce por el documento US-A-2003 0 074 961.

La firma solicitante ha considerado el problema y propone, para resolverlo, un dispositivo de detección de fuga en un neumático de una rueda de un vehículo automóvil, que comprende medios para medir la presión del gas contenido en el neumático, medios para recoger datos de la medición de presión y medios para calcular la desviación de presión entre dos instantes de recogida de datos de la medición, estando caracterizado el dispositivo por el hecho de que comprende medios para determinar temporalmente la recogida de datos de la medición y calcular la desviación de presión entre los instantes de recogida determinados temporalmente.

Haciendo poco caso de las soluciones económicas, la firma solicitante se ha atrevido a introducir, por lo tanto medios, suplementarios con el objetivo de aumentar la seguridad según una solución, a priori, más lógica, pero que había sido descartada.

Los medios para determinar temporalmente la recogida de datos de la medición permiten calcular más exactamente el caudal de la fuga de aire, cualquiera que sea la frecuencia de la recogida de datos de la medición y cualesquiera que sean las condiciones de transmisión de los cuadros de radio.

Preferentemente, los medios de cálculo están dispuestos para calcular una desviación de presión compensada térmicamente.

La invención se comprenderá mejor con la ayuda de la descripción siguiente de una forma de realización del dispositivo de la invención y con la figura única adjunta que representa un esquema de bloques funcionales del dispositivo.

Un dispositivo 1 de detección de fuga y, más comúnmente, de pinchazo de un neumático 2 de una rueda 3 de un vehículo automóvil (no representado) periódicamente recibe, mediante una conexión radio 10, unos cuadros de datos entre los que se encuentra la presión instantánea P del gas contenido en el neumático y posiblemente su temperatura T. Las magnitudes P y T se miden mediante sensores (no representados) en una caja 4 fijada sobre la llanta o sobre la válvula de la rueda 3, en el interior del neumático 2. La caja 4, equipada igualmente con un emisor (no representado), es la que emite los cuadros de datos ya mencionados anteriormente.

El dispositivo de detección 1 comprende medios para recoger cuadros de datos de medición emitidos desde la caja 4: un receptor 5 de recepción de las señales de radio 10, que las transforma en señales eléctricas analógicas, y un desmodulador 6 que transforma dichas señales analógicas en señales numéricas, además de en datos numéricos, incluyendo la presión P y la temperatura T del gas en el neumático.

El dispositivo 1 comprende igualmente, en la salida del desmodulador 6, medios de cálculo 7, en este caso un microprocesador, para calcular, a partir de los datos P y T transmitidos, una posible fuga. El cálculo de la fuga se efectúa mediante un módulo 71, iniciándose el cálculo cada vez que un par de datos (P, T) está disponible en la salida del desmodulador 6. Un módulo 72 de detección de 1.a desviación de presión suministra al usuario una información de detección de pinchazo, o de fuga, mediante la. salida 11, a partir de la información suministrada mediante el módulo 72 y un módulo 73, en la salida de un módulo 8, de cálculo de diferencia de tiempos entre dos pares sucesivos de datos. El módulo 8 es un módulo de datación que comprende un reloj 81 y una memoria 82, para determinar temporalmente la recepción de los datos de medición, controlado por el receptor 5 gracias a un sistema de interrupción 9. Los módulos 73 y 8 están integrados en este caso en el microprocesador 7.

Se va describir a continuación el funcionamiento del dispositivo de detección.

Cuando el receptor 5 recibe un cuadro Thetai que contiene los datos Pi y Ti, emite una señal de interrupción 9 que controla el módulo de datación 8, lo que activa la. memorización, en la memoria 82, del instante ti del reloj 81, correspondiente a la recepción del cuadro. Dicho receptor transmite a continuación el cuadro Thetai al desmodulador 6 que extrae del mismo los datos (Ti, Pi) y los transmite al microprocesador 7. El microprocesador 7, desde la recepción del par de datos (Ti, Pi), lee el instante ti disponible en la memoria 82, ya presente gracias al sistema de interrupción 9.

En el cuadro siguiente Thetai+1, el microprocesador obtiene también (Ti + 1, Pi+1) y ti+1.

El módulo 73 de cálculo de diferencias calcula:

? t = t_i+1 - t_i

El módulo 71 de cálculo de la fuga calcula:

? P = P_i+1 - P_i

El módulo de detección 72 calcula a continuación el caudal de la fuga por la fórmula que proporciona la desviación de presión:

D_p = ? P/? t

y compara Dp con un umbral S_P de detección de pinchazo o de fuga, más allá del cual se emite una alarma en la salida 11 del microprocesador 7.

Pero la relación ?P/?t es, por decirlo así, una velocidad de variación de presión, mientras que se desea llegar a conocer una variación de la cantidad de gas. Sin embargo,...

1. Dispositivo (1) do detección de fuga en un neumático (2) de una rueda (3) de un vehículo automóvil, que comprende medios (4) para medir la presión del gas contenido en el neumático (2), medios (4, 5, 6) para recoger datos de la medición de presión y medios (7) para calcular la desviación de presión, entre dos instantes de recogida de datos de la medición, estando caracterizado el dispositivo por que comprende medios de datación (8, 9) para determinar temporalmente la recogida de datos de medición y por que dichos medios de cálculo (7) son aptos para calcular la desviación de presión entre los instantes de recogida determinados temporalmente.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que está previsto un módulo (73) de cálculo de diferencias de datación entre los datos sucesivos de la medición.

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 y 2, en el que los medios para recoger datos están dispuestos para emitir una señal (9) de interrupción de los medios de datación (8) a efectos de activar la memorización (82) del instante de recepción de los datos dé medición.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que están previstos medios (4) para medir la temperatura del gas contenido en el neumático, estando dispuestos los medios de recogida (4, 5, 6) para recoger igualmente la medición de temperatura y estando dispuestos los medios de datación y de cálculo (7, 8) para compensar con la temperatura la medición de presión.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, en el que los medios de cálculo (7, 8) están dispuestos para establecer la relación

en la que Pc y Pm son las presiones relativas, expresándose las temperaturas Tref y Tm en grados Kelvin.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 y 5, en el que están previstos medios para emitir una señal de alarma controlada por la presión compensada.