ES2243217T3 - Sistema de control de la presion de los neumaticos. - Google Patents

Abstract

Sistema de control de presión de un neumático de una rueda de vehículo, que comprende: - un captador de presión (1), - un emisor (3) de emisión de datos de presión, - una pila de alimentación (10), - un captador de temperatura (4), y - un procesador (2), estando el sistema caracterizado por el hecho de que: la emisión de los datos de presión está comandada por el procesador (2) en función de la temperatura, más allá de un umbral de temperatura predeterminado.

Description

Sistema de control de la presión de los neumáticos.

Un sistema de control de la presión de un neumático de una rueda de vehículo, comprende al menos, insertados en la llanta de la rueda, un captador de presión, un emisor y una pila y un condensador de alimentación del emisor.

Se conoce un sistema de acuerdo con la parte pre-caracterizadora de la reivindicación 1 a partir del documento US 5.231 872 A.

El sistema debe emitir regularmente, hacia el ordenador central del vehículo, ráfagas (bursts) de bits de información relativos a la presión del neumático, y naturalmente, aunque igualmente, por ejemplo, en relación con la temperatura, la tensión de la pila de alimentación, o la identificación de la rueda.

El sistema debe emitir un número Ne determinado, generalmente cinco, de ráfagas idénticas, y se debe haber recibido un número Nr de estas ráfagas para que se considere que las informaciones del momento han sido bien emitidas y recibidas. La emisión de las ráfagas puede efectuarse, para fijar ideas, cada hora si el vehículo está parado, y cada seis minutos si el vehículo está en movimiento.

Además, el sistema es activado a intervalos regulares, por ejemplo cada dos segundos para la emisión de las ráfagas. Por último, las ráfagas, cada una de ellas de una duración t_{b}, generalmente de 8 ms, están separadas, en general, por aproximadamente 12 ms. De este modo, se emiten trenes de cinco ráfagas, de una duración de 88 ms, durante un período de activación de 2s.

Si se desea que el sistema aguante a temperaturas muy bajas, del orden de -40ºC, hace falta utilizar pilas de alimentación de un coste elevado, del orden de 2 Euros.

La solicitante ha buscado librarse de esta contrariedad, utilizando pilas económicas, de un coste inferior a 1 Euro, pero que, por consiguiente, no están hechas para temperaturas tan bajas, como por ejemplo las pilas de litio reciclables.

A este efecto, la invención se refiere a un sistema de control de la presión de un neumático de una rueda de vehículo, que comprende:

- un captador de presión,

- un emisor de emisión de datos de presión,

- una pila de alimentación,

- un captador de temperatura, y

- un procesador,

estando el sistema caracterizado por el hecho de que la emisión de los datos de presión está comandada por el procesador en función de la temperatura, por encima de un umbral de temperatura predeterminado.

Con preferencia, se ha montado un condensador en paralelo con la pila de alimentación para asegurar la alimentación del emisor durante los períodos de emisión, y para que se recargue fuera de estos períodos de emisión.

También con preferencia, al ser emitidos los datos de presión mediante trenes de ráfagas idénticas y estando el sistema activado a intervalos regulares, el procesador está dispuesto para que, por encima de un umbral de temperatura, realice un escalonamiento de la emisión de las ráfagas de un tren sobre varios intervalos de activación, ventajosamente, una ráfaga por intervalo de activación.

A bajas temperaturas, la resistencia de la pila aumenta considerablemente, y el escalonamiento de la emisión de las ráfagas deja entre cada dos ráfagas sucesivas más tiempo a la pila para recargar el condensador.

En la forma de realización preferida del sistema de la invención, la pila, el condensador, los captadores, el procesador y el emisor, están montados en paralelo.

La invención podrá ser mejor comprendida con la ayuda de la descripción que sigue de una forma de realización preferida del sistema de control de la presión de un neumático de la invención, con referencia a los dibujos anexos, en los que:

La Figura 1 es una representación esquemática del sistema de control de presión de la invención, alojado en un neumático de un vehículo automóvil cuyo ordenador de a bordo aprovecha las mediciones de presión;

La Figura 2 es un esquema por bloques del sistema de la Figura 1, y

Las Figuras 3 y 4 ilustran, en función del tiempo t, la emisión de ráfagas de señales de telemedición de presión.

El sistema de control de presión, que lleva la referencia 9 en la Figura 1, se encuentra montado en el interior de un neumático 8 de rueda de vehículo, en este caso un automóvil, y fijado de forma precisa a la válvula. Un ordenador de a bordo 19 del vehículo recibe las telemediciones de presión emitidas por el sistema 9, y las aprovecha para advertir al conductor de cualquier anomalía.

Según muestra la Figura 2, el sistema 9 incluye un captador de presión 1 que comanda un emisor inalámbrico 3, en este caso de radio, a través de un procesador 2 de gestión de las emisiones del emisor 3 hacia el ordenador de a bordo 19. Un captador de temperatura 4 se encuentra conectado, por su salida, al procesador 2, para la gestión de las emisiones del emisor 3. Una pila 10, en este caso de litio, alimenta el conjunto de circuitos 1, 2, 3, 4, que están montados en paralelo, entre una conexión de alimentación positiva y la masa.

En este ejemplo, un condensador 11 ha sido montado en paralelo con la pila de alimentación 10, para asegurar en particular la alimentación del emisor 3 durante los períodos de emisión, y para que se cargue fuera de esos períodos de emisión.

El procesador 2 incluye un circuito de base de tiempos 20, el cual marca el ritmo de funcionamiento y en particular comanda un circuito 21 de puesta en vigilancia y que vigila los otros circuitos del procesador 2, tal como un bloque de cálculo (ALU) 22.

Las Figuras 3 y 4 ilustran el funcionamiento del sistema 9.

Las mediciones del captador de presión 1 son emitidas cada seis minutos cuando la rueda gira y, si no, cada hora. Un captador de inercia, no representado, tal como una ampolla Reed, comanda a este efecto el procesador 2.

Éste funciona con un ciclo elemental, en este caso durante 2 segundos, es decir, que está en estado de vigilia, a bajo consumo, la mayor parte del tiempo, y es "despertado" y activado a intervalos regulares cada 2 segundos, por un temporizador del circuito 21, para efectuar una tarea eventual en el bloque de cálculo 22. El bloque de cálculo 22 guarda en memoria los instantes de las últimas emisiones de radio que ha comandado, para determinar, a partir de la hora actual, si debe efectuar una nueva emisión, de un nuevo tren o de una nueva ráfaga en un tren.

Una medición de presión del captador 1 es digitalizada y memorizada en el procesador 2, y emitida por radio mediante un tren de cinco ráfagas idénticas de datos de presión, para garantizar su transmisión. Cada ráfaga dura, en este caso, 8 ms. En funcionamiento clásico (Figura 3), por encima de un umbral bajo, en este caso de -20ºC, las ráfagas 21, 22, 23, 24, 25 están espaciadas por 12 ms, y todas son emitidas al comienzo de un mismo período de activación de 2 segundos.

Por encima de -20ºC, la pila 10 presenta una resistencia interna limitada a algunos ohmios, que permite alimentar suficientemente el emisor 3. El condensador almacenador 11, de algunas centenas de \muFaradios, y de algunos ohmios de resistencia serie, contribuye a estabilizar la tensión de alimentación, pero no tiene también más que un papel secundario debido a que la pila 10 está también a baja resistencia.

Por el contrario, si la temperatura cae por debajo del umbral de -20ºC, la resistencia de la pila 10 se incrementa de forma muy considerable, para alcanzar una centena de ohmios a -40ºC. El condensador 11 conserva, por el contrario, sensiblemente sus características a esa temperatura.

Más allá del umbral de -20ºC, la resistencia serie de la pila 10 es demasiado elevada para proporcionar, bajo la tensión prevista, la corriente del emisor 3 cuando éste se encuentra activo. Con el fin de permitir, sin embargo, el funcionamiento de éste, el procesador 2 comanda la emisión de los datos de presión en función de la temperatura, es decir, que éste escalona en el tiempo las emisiones. De manera más precisa, por encima del umbral de -20ºC, escalona la emisión de las ráfagas de un tren sobre varios de los intervalos de activación de 2 segundos.

En este ejemplo, este escalonamiento es progresivo en función de la bajada de la temperatura.

En el caso de la Figura 4, para el que el captador 4 de temperatura indica -30ºC, el procesador 2 emite dos ráfagas 31, 32 durante un primer período, dos ráfagas 33, 34 durante el período siguiente, y una última ráfaga 35 durante el tercer período, memorizando cada vez estos elementos para generar los siguientes.

En este ejemplo, en caso de pluralidad de ráfagas 31, 32 por período, estas ráfagas tienen la separación prevista de 12 ms.

Si la temperatura desciende a -40ºC por ejemplo, el procesador 2 ralentiza incluso el ritmo medio de emisión de las ráfagas 31-35, comandando la emisión de una sola ráfaga por intervalo de activación. Más allá del umbral de -20ºC, el condensador 11 tiene un papel principal en el suministro de la energía de alimentación eléctrica en cuanto a buenas condiciones de estabilidad de tensión, en particular en el emisor 3 que presenta un consumo elevado cuando emite. Este suministro se efectúa, en efecto, bajo impedancia (resistencia) baja. El condensador 11 se descarga parcialmente cuando el emisor 3 emite los datos, pero la emisión del tren de impulsos 31-35 está suficientemente escalonada como para que el condensador 11 haya sido recargado suficientemente por la pila 10 cuando el emisor 3 es activado de nuevo. Se puede haber previsto, por otra parte, que los períodos en los que se emite una ráfaga, estén separados por períodos inactivos. El conjunto pila 10 - condensador integrador 11, así solicitado de forma poco frecuente, puede proporcionar una potencia instantánea elevada, y es equivalente a una pila de precio elevado que conservará una resistencia baja a temperatura muy baja.

Claims (5)

1. Sistema de control de presión de un neumático de una rueda de vehículo, que comprende:

- un captador de presión (1),

- un emisor (3) de emisión de datos de presión,

- una pila de alimentación (10),

- un captador de temperatura (4), y

- un procesador (2),

estando el sistema caracterizado por el hecho de que:

la emisión de los datos de presión está comandada por el procesador (2) en función de la temperatura, más allá de un umbral de temperatura predeterminado.

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que un condensador (11) se encuentra montado en paralelo con la pila de alimentación (10) para asegurar la alimentación del emisor (3) durante los períodos de emisión, y para que se recargue fuera de esos períodos de emisión.

3. Sistema según una de las reivindicaciones 1 y 2, en el que, siendo los datos de presión emitidos por medio de trenes de ráfagas idénticas y siendo el sistema activado a intervalos regulares, el procesador (2) está dispuesto para que, más allá de un umbral de temperatura, escalone la emisión de las ráfagas de un tren sobre varios intervalos de activación.

4. Sistema según la reivindicación 3, en el que el procesador (2) comanda la emisión de una ráfaga por cada intervalo de activación.

5. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la pila (10), el condensador (11), los captadores (1, 4), el procesador (2) y el emisor (3), están montados en paralelo.