SISTEMA PARA DETERMINAR LA PRESION EN UN NEUMATICO DE VEHICULO Y/O LA VELOCIDAD DEL VEHICULO.

Sistema para determinar la presión en un neumático de vehículo montado en un vehículo y/o la velocidad del vehículo con:

una disposición de sensores (1, 2, 3...) de carga que suministra señales de fuerza para un modelo bidimensional de la distribución de la fuerza que ejerce el neumático de vehículo en contacto con los sensores cuando el vehículo se mueve sobre la disposición,

un ordenador programado de modo que determina la presión del neumático y/o la velocidad a partir de la distribución de la fuerza, independientemente del tipo de fabricación o del modelo de la rueda y del vehículo, y

un dispositivo para indicar la presión y/o la velocidad,

caracterizado porque la disposición de sensores de carga comprende al menos dos hileras (10, 20) de sensores de carga que están dispuestas una detrás de otra en dirección de marcha, estando desplazada al menos una hilera de los sensores de carga respecto a una o varias hileras de los sensores de carga en un valor predeterminado (x) en sentido transversal a la dirección de marcha, y un ordenador realiza un análisis diferencial del flanco ascendente de las señales de fuerza para reconocer y compensar efectos del perfil del neumático

Sistema para determinar la presión en un neumático de vehículo y/o la velocidad del vehículo.

La invención se refiere a un sistema para determinar la presión en un neumático de vehículo montado en un vehículo y/o la velocidad del vehículo con una disposición de sensores de carga que suministra señales de fuerza para un modelo bidimensional de la distribución de la fuerza que ejerce el neumático de vehículo en contacto con los sensores cuando el vehículo se mueve sobre la disposición, con un ordenador programado de modo que determina la presión del neumático y/o la velocidad a partir de la distribución de la fuerza, independientemente del tipo de fabricación o del modelo de la rueda y del vehículo, y con un dispositivo para indicar la presión y/o la velocidad.

Un sistema de este tipo para determinar la presión en un neumático de vehículo se conoce por el documento US5396. En este caso se describe una disposición lineal de sensores de fuerza, sobre la que rueda el neumático de vehículo. La velocidad se puede determinar aquí a partir del aumento de la señal y el descenso de la señal mientras el neumático se mueve sobre la disposición de sensores de carga. Sin embargo, la medición de la velocidad en la subida de los flancos de la señal depende de la presión del neumático y es muy inexacta debido a influencias del perfil.

El documento WO00/11442 da a conocer un dispositivo y un método para medir la presión del neumático, estando fijado este dispositivo en la rueda del vehículo, estando unida la rueda mediante una superficie de contacto con la base, presentando el dispositivo uno o varios sensores dentro de la base, estando orientado cada sensor para medir la presión media de apoyo sobre el sensor entre el neumático y la base y presentando además el dispositivo un medio de procesamiento para determinar la presión promedio de apoyo entre el neumático y la base a partir de la señal de un único sensor o de las señales de varios sensores dentro de la superficie de contacto a fin de proporcionar en primera aproximación una medición de la presión de llenado del neumático.

El documento WO2006/003467A da a conocer un sistema para comprobar un neumático de vehículo, evaluar el perfil de un neumático de vehículo, medir la presión del neumático y determinar otros parámetros, como el peso del vehículo. En este caso se toma en cuenta una secuencia de valores de medición para obtener datos referentes a toda la rodada, estando diseñados los elementos de medición para determinar el estado del recubrimiento del perfil del neumático. A tal efecto, los sensores presentan secciones flexibles que penetran en el perfil del neumático para de este modo indicar, por ejemplo, una profundidad insuficiente del perfil.

El documento US2006/0123897 se refiere a un procedimiento para medir al menos una magnitud característica de un neumático de vehículo por medio de sensores deformables, determinándose una señal eléctrica en dependencia de la velocidad de deformación de cada sensor. A partir de la señal eléctrica obtenida se determina la al menos una magnitud característica, determinándose la deformación del sensor deformable en dos direcciones situadas en vertical entre sí y orientándose dos dimensiones de sensor tanto por la dirección de movimiento como por una dimensión del neumático. De este modo se puede determinar, por ejemplo, el espacio ocupado del neumático o también la distribución de la presión del neumático sobre el espacio ocupado del neumático.

Sin embargo, en este caso no se pueden considerar los efectos negativos del perfil del neumático. En especial el aumento de la señal varía esencialmente debido al perfil transversal de los neumáticos, por ejemplo, surcos transversales o surcos del perfil que discurren de forma oblicua, y a partir de esto se puede deducir que el aumento de la señal ya no discurre linealmente.

Por tanto, un objetivo de la presente invención es poner a disposición un sistema para determinar la presión en un neumático de vehículo y/o la velocidad de un vehículo, en el que se reducen lo más posible las influencias del perfil del neumático.

Este objetivo se consigue mediante un sistema con las características de la reivindicación 1. Configuraciones ventajosas son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

El sistema, según la invención, para determinar la presión en un neumático de vehículo montado en un vehículo y/o la velocidad del vehículo comprende una disposición de sensores de carga que suministra señales de fuerza para un modelo bidimensional de la distribución de la fuerza que ejerce el neumático de vehículo en contacto con los sensores de carga cuando el vehículo se mueve sobre la disposición, así como un ordenador programado de modo que determina la presión del neumático y/o la velocidad a partir de la distribución de la fuerza, independientemente del tipo de fabricación o del modelo del neumático y del vehículo, y un dispositivo para indicar la presión y/o la velocidad, y éste se caracteriza porque la disposición de sensores de carga comprende al menos dos hileras de sensores de carga que están dispuestas una detrás de otra en dirección de marcha, estando desplazada al menos una hilera de los sensores de carga respecto a una o varias hileras de los sensores de carga en un valor predeterminado en sentido transversal a la dirección de marcha.

El valor predeterminado debería ser menor que la dimensión de un sensor de carga en sentido transversal a la dirección de marcha. En una hilera se usan generalmente sensores de carga de igual construcción.

Además puede estar previsto que al menos en una de las hileras de los sensores de carga, la longitud de los sensores de carga sea mayor que en al menos otra hilera de los sensores de carga. Un sensor corto de carga reduce aquí el esfuerzo de compensación que se ha de realizar al existir una alta presión de neumático en presencia simultáneamente de una carga pequeña. Con un sensor largo se determinan mejor los surcos transversales.

En general, resulta ventajoso prever varias hileras con sensores de carga relativamente cortos, aunque esto eleva la cantidad necesaria de los sensores de carga y aumenta los costos. Sin embargo, se obtiene también más información evaluable.

El principio de medición según la invención es, visto desde el punto de vista físico, una concesión entre una superficie de sensor lo más larga posible, que se desea, ya que minimiza las influencias del perfil, y una superficie de sensor lo más corta posible. La longitud de apoyo del neumático en dirección longitudinal al existir una alta presión de aire y una pequeña carga es sólo muy corta. Una longitud de apoyo menor que la longitud de la superficie del sensor provoca errores considerables de medición si no se realiza una compensación adicional. Esto limita considerablemente el intervalo para la longitud del sensor.

Las superficies individuales de los sensores se deberían yuxtaponer lo más posible, con preferencia estar muy juntas tanto en dirección de marcha como en sentido transversal a ésta.

La disposición desplazada de los elementos de sensor permite configurar también las superficies individuales de sensor con una anchura mayor que la distancia real del sensor en sentido transversal a la dirección de marcha, pero sin reducir esencialmente la resolución local.

En general se pueden minimizar de forma fiable las influencias negativas de surcos longitudinales del perfil, ya que se puede determinar el efecto provocado por los surcos longitudinales. A tal efecto, resulta óptimo un recubrimiento superficial con sensores de carga, ya que en cualquier caso se detecta un surco longitudinal.

De manera ventajosa está previsto un ordenador que calcula el centro de gravedad para señales de una primera hilera de los sensores de carga y para señales de una segunda hilera de los sensores de carga respectivamente según

donde I_p es la intensidad en el lugar p y el centro p_t de gravedad se atravesó en el tiempo t, y a partir de la diferencia del centro P_t2 de gravedad de la segunda hilera de los sensores de carga y el centro P_t1 de gravedad de la primera hilera de los sensores de gravedad determina la velocidad v según

A partir de la...

1. Sistema para determinar la presión en un neumático de vehículo montado en un vehículo y/o la velocidad del vehículo con:

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque el valor predeterminado (x) es menor que la dimensión de un sensor de carga en sentido transversal a la dirección de marcha.

3. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque en al menos una de las hileras (10, 20) de los sensores (1, 2, 3...) de carga, la longitud de los sensores (1, 2, 3...) de carga es mayor que en al menos otra hilera (10, 20) de los sensores (1, 2, 3...) de carga.

4. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque los sensores (1, 2, 3...) de carga se leen en paralelo o casi en paralelo.

5. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque está previsto un ordenador que convierte en unidades de longitud la señal de fuerza generada por los sensores (1, 2, 3...) de carga y calcula la longitud exacta de apoyo del neumático sobre la superficie de cada uno de los sensores (1, 2, 3...) de carga a partir de la longitud de la señal de fuerza menos la longitud del sensor correspondiente (1, 2, 3...) de carga.

6. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque está previsto un ordenador que calcula el centro de gravedad para señales de una primera hilera (10, 20) de los sensores (1, 2, 3...) de carga y para señales de una segunda hilera (10, 20) de los sensores (1, 2, 3) de carga respectivamente según

donde I_p es la intensidad en el lugar p y el centro p_t de gravedad se recorrió en el tiempo t, y a partir de la diferencia del centro p_t2 de gravedad de la segunda hilera (10, 20) de los sensores (1, 2, 3...) de carga y el centro p_t1 de gravedad de la primera hilera (10, 20) de los sensores (1, 2, 3...) de gravedad determina la velocidad v según

7. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque si la longitud de apoyo del neumático es menor que la longitud de uno o varios de los sensores (1, 2, 3...) de carga, se realiza un cálculo de compensación.

8. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque un ordenador determina la profundidad del perfil del neumático mediante las amplitudes de las señales de fuerza en dirección de marcha y/o en sentido transversal a la dirección de marcha.