BR102021024571A2

BR102021024571A2 - Sistema e método para avaliação da pressão do pneu

Info

Publication number: BR102021024571A2
Application number: BR102021024571-9A
Authority: BR
Inventors: Pierre Jules A. Collin; Abhijit Ganguly; Andreas Michale Thomas Pietsch; Stefan Bussmann
Original assignee: The Goodyear Tire & Rubber Company
Priority date: 2020-12-15
Filing date: 2021-12-03
Publication date: 2023-04-18
Also published as: US20220185037A1; CN114636509A; EP4016032A1; CA3141794A1

Abstract

A presente invenção se refere a um sistema para avaliar a pressão de pelo menos dois pneus que suportam um veículo. O sistema inclui um leitor de dirigir sobre, que inclui uma estrutura de sensor. Uma primeira indicação de pressão para um primeiro pneu é determinada pelo leitor de dirigir sobre, e uma segunda indicação de pressão para um segundo pneu é determinada pelo leitor de dirigir sobre. Um limiar máximo de diferencial é proporcionado, e um diferencial de pressão é determinado por comparar a primeira indicação de pressão à segunda indicação de pressão. Um alerta é gerado pelo leitor de dirigir sobre quando um diferencial de pressão excede o limiar máximo de diferencial.

Description

SISTEMA E MÉTODO PARA AVALIAÇÃO DA PRESSÃO DO PNEU

Campo da invenção

[001] A presente invenção se refere em geral a monitoramento de pneu. Mais particularmente, a presente invenção se refere um sistemas e métodos que monitoram a pressão de ar dentro de um pneu de veículo quando o veículo é dirigido sobre um leitor ou estação. Especificamente, a presente invenção é direcionada a um sistema de leitor de dirigir sobre que proporciona uma avaliação da pressão do pneu usando um diferencial de pressão entre os pneus.

Antecedentes da Invenção

[002] Múltiplos pneus suportam um veículo e são projetados para funcionar por períodos de tempo relativamente longos. No entanto, mesmo os pneus de longa duração estão sujeitos a perdas de pressão de ar devido a perfurações por pregos e outros objetos pontiagudos, mudanças de temperatura e/ou difusão de ar através do próprio pneu.

[003] Uma vez que a difusão de ar reduz a pressão do pneu com o tempo, os pneus pneumáticos podem ficar com pressão insuficiente repetidamente. Consequentemente, os operadores de veículos ou operadores de frota devem, por sua vez, agir repetidamente para manter as pressões de ar recomendadas nos pneus do veículo para evitar redução de economia de combustível, vida útil do pneu e/ou desempenho de frenagem e manuseio do veículo. Para auxiliar na manutenção recomendada da pressão do pneu, vários tipos de sistemas que monitoram a pressão do ar dentro do pneu foram desenvolvidos.

[004] Uma abordagem para o monitoramento e/ou medição da pressão do pneu tem sido medir a pressão de um pneu montado em um veículo quando o veículo passa por uma estação e o pneu passa por um sensor montado na estação, que é conhecido na técnica como um leitor de dirigir sobre. Na medida em que o pneu passa pelo leitor de dirigir sobre, o leitor mede a pressão pneumática dentro do pneu. Por exemplo, uma matriz de sensores de carga pode ser disposta no leitor de dirigir sobre, que mede a força exercida pelo pneu.

[005] A pressão do pneu é determinada a partir da força medida, e pode incorporar a informação do pneu e/ou informação do veículo. As vantagens de determinar a pressão de ar do pneu com um leitor de dirigir sobre inclui o posicionamento do pneu sobre a superfície de contato do leitor durante um curto intervalo de tempo, que permite que a pressão seja determinada sem invadir ou acessar a cavidade do pneu.

[006] Do mesmo modo que em qualquer técnica de medição, a precisão e capacidade de repetição da determinação de pressão pelo leitor de dirigir sobre são importantes considerações. Por exemplo, a determinação de pressão do pneu por um leitor de dirigir sobre pode ser influenciada pela temperatura do pneu. Portanto, após a pressão de um pneu ter sido determinada pelo leitor de dirigir sobre, é benéfico se avaliar as medições de pressão do leitor de dirigir sobre.

[007] Como resultado, há uma necessidade na técnica de um sistema e método de avaliação da pressão que é determinada por um leitor de dirigir sobre.

Sumário da Invenção

[008] De acordo com um aspecto de um exemplo de modalidade da presente invenção, um sistema para a avaliação da pressão de pelo menos dois pneus que suportam um veículo é proporcionado. O sistema inclui um leitor de dirigir sobre, que inclui uma estrutura de sensor. Uma primeira indicação de pressão, que é a indicação de pressão para um primeiro pneu, é determinada pelo leitor de dirigir sobre. Uma segunda indicação de pressão, que é a indicação de pressão para um segundo pneu, é determinada pelo leitor de dirigir sobre. Um limiar máximo de diferencial é proporcionado. Um diferencial de pressão é determinado por comparar a primeira indicação de pressão à segunda indicação de pressão. Um alerta é gerado pelo leitor de dirigir sobre quando um diferencial de pressão excede o limiar máximo de diferencial.

[009] De acordo com outro aspecto de um exemplo de modalidade da presente invenção, um método para a avaliação da pressão de pelo menos dois pneus que suportam um veículo é proporcionado. O método inclui a etapa de proporcionar um leitor de dirigir sobre, que inclui uma estrutura de sensor. A primeira indicação de pressão é determinada com o leitor de dirigir sobre, e é a indicação de pressão para um primeiro pneu. A segunda indicação de pressão é determinada com o leitor de dirigir sobre, e é a indicação de pressão para um segundo pneu. Um limiar máximo de diferencial é proporcionado. Um diferencial de pressão é determinada por comparar a primeira indicação de pressão à segunda indicação de pressão. Um alerta é gerado com o leitor de dirigir sobre quando um diferencial de pressão excede o limiar máximo de diferencial.

Breve Descrição dos Desenhos

[010] A presente invenção será descrita a título de exemplo e com referência aos desenhos em anexo, nos quais:
A Figura 1 é uma vista em perspectiva esquemática de um exemplo de modalidade do sistema para avaliar a pressão de um pneu da presente invenção, mostrado instalado no solo e com um veículo se aproximando do sistema;
A Figura 2 é uma vista em perspectiva esquemática do sistema para avaliar a pressão de um pneu da presente invenção mostrado na Figura 1;
A Figura 3 é uma representação esquemática de uma estrutura dos sensores de carga do sistema mostrado na Figura 1;
A Figura 4 é uma representação esquemática de um aspecto do sistema para avaliar a pressão de um pneu da presente invenção mostrado na Figura 1;
A Figura 5 é uma representação esquemática de outro aspecto do sistema para avaliar a pressão de um pneu da presente invenção mostrado na Figura 1; e
A Figura 6 é uma representação esquemática de uma porção de notificação do sistema para avaliar a pressão de um pneu da presente invenção mostrado na Figura 1.

[011] Numerais similares se referem a partes similares através dos desenhos.

Definições

[012] “Axial” e “axialmente” quer dizer linhas ou direções que são paralelas ao eixo de rotação do pneu.

[013] “Circunferencial” quer dizer linhas ou direções que se estendem ao longo do perímetro da superfície da banda de rodagem anular perpendicular à direção axial.

[014] “Plano central equatorial (CP)” quer dizer o plano perpendicular ao eixo de rotação do pneu e que passa através do centro da banda de rodagem.

[015] “Impressão do desenho da banda de rodagem” quer dizer a zona de contato ou área de contato criada pela banda de rodagem do pneu com uma superfície plana na medida em que o pneu gira ou rola.

[016] “Lado interno” quer dizer o lado do pneu mais próximo do veículo quando o pneu está montado em uma roda e a roda é montada no veículo.

[017] “Lateral” quer dizer uma direção axial.

[018] “Bordas laterais” quer dizer uma linha tangente à zona de contato da banda de rodagem axialmente mais externa ou impressão do desenho da banda de rodagem do pneu conforme medido sob carga normal e inflação do pneu, as linhas sendo paralelas ao plano central equatorial.

[019] "Área de contato líquida" significa a área total dos elementos da banda de rodagem em contato com o solo entre as bordas laterais em torno de toda a circunferência da banda de rodagem do pneu dividida pela área bruta de toda a banda de rodagem entre as bordas laterais.

[020] “Lado externo” quer dizer o lado do pneu mais afastado a partir do veículo quando o pneu está montado em uma roda e a roda está montada no veículo.

[021] “Radial” e “radialmente” quer dizer direções radialmente em direção ou em afastamento a partir do eixo de rotação do pneu.

[022] "Nervura" significa uma faixa de borracha que se estende circunferencialmente na banda de rodagem que é definida por pelo menos uma entalhe circunferencial e um segundo entalhe ou uma borda lateral, a faixa sendo lateralmente não dividida por entalhes de profundidade total.

[023] “Elemento de banda de rodagem” ou “elemento de tração” quer dizer uma nervura ou um elemento de bloco definido por um formato tendo entalhes adjacentes.

[024] “Largura do arco da banda de rodagem” quer dizer o comprimento do arco da banda de rodagem do pneu conforme medido entre as bordas laterais da banda de rodagem.

Descrição Detalhada da Invenção

[025] Com referência às Figuras 1 a 6, um exemplo de modalidade do sistema para a avaliação da pressão de um pneu da presente invenção é indicado em 10. Como mostrado na Figura 1, o sistema 10 avalia a pressão de cada pneu 12 que suporta um veículo 14. Deve ser entendido que o veículo 14 pode ser qualquer tipo de veículo, e é mostrado a título de exemplo como um veículo comercial. Além disso, o veículo 14 pode incluir qualquer número de pneus 12, e o sistema 10 pode avaliar a pressão em qualquer número dos pneus no veículo.

[026] Os pneus 12 são de construção convencional, e cada pneu está montado em uma respectiva roda 16 como é conhecido daqueles versados na técnica. Cada pneu 12 inclui um par de costados 18 que se estende para uma banda de rodagem circunferencial 20. Na medida em que cada pneu 12 rola sobre o solo 24, uma impressão do desenho da banda de rodagem 22 é criada, que é a área de contato da banda de rodagem 20 com o solo.

[027] Com referência adicional às Figuras 2 e 3, o sistema 10 inclui um leitor de dirigir sobre 26, que está montado em ou no solo 24. O leitor de dirigir sobre 26 inclui um alojamento 28 e pelo menos um sensor 30 montado no alojamento. Preferivelmente, uma estrutura de sensores de carga 30 está montada no alojamento 28. O condutor do veículo 14 direciona o veículo sobre o leitor de dirigir sobre 26, o que faz com que cada pneu 12 role sobre o leitor. Quando o pneu 12 é posicionado sobre a estrutura de sensor 30, a estrutura mede a força exercida pelo pneu.

[028] A pressão do pneu 12 é determinada a partir da força medida pela estrutura de sensor 30, e pode incorporar a informação do pneu e/ou a informação do veículo. Um exemplo de técnica para determinar a pressão do pneu 12 é descrita na Patente U.S. No. 7.942.048, que é propriedade da Cessionária do presente Pedido, The Goodyear Tire & Rubber Company, e é aqui incorporada por referência. Ao empregar o leitor de dirigir sobre 26, a pressão do pneu 12 é determinada sem invadir ou acessar a cavidade do pneu. O leitor de dirigir sobre 26 inclui, ou está em comunicação eletrônica com um processador para determinar a pressão do pneu 12 da estrutura de sensores 30.

[029] Do mesmo modo que com qualquer técnica de medição, a precisão e a capacidade de repetição da determinação da pressão pelo leitor de dirigir sobre 26 são considerações importantes. Portanto, o sistema 10 é empregado após a pressão de cada pneu 12 ter sido determinada pelo leitor de dirigir sobre 26 para avaliar as medições de pressão do leitor de dirigir sobre. Como mencionado acima, o sistema 10 inclui e assim é incorporado no leitor de dirigir sobre 26.

[030] Com referência às Figuras 4 e 5, o sistema 10 proporciona uma avaliação da pressão do pneu usando um diferencial de pressão 38 entre os pneus 12. Mais particularmente, o leitor de dirigir sobre 26 determina uma indicação de pressão 36 para cada pneu 12 no veículo 14. A título de exemplo, o veículo 14 pode incluir dois pneus dianteiros 12A e 12B, cada um dos quais está montado em um eixo dianteiro 34A, e oito pneus adicionais montados em configurações com dois pneus nos eixos em tandem 34B e 34C. O eixo em tandem dianteiro 34B inclui dois pneus 12C e 12D no lado esquerdo do eixo, e dois pneus 12E e 12F no lado direito do eixo. O eixo em tandem traseiro 34C inclui dois pneus 12G e 12H no lado esquerdo do eixo, e dois pneus 121 e 12J no lado direito do eixo.

[031] Nesse exemplo, para o eixo dianteiro 34A, o leitor de dirigir sobre 26 proporciona uma primeira indicação de pressão 36A de 120 libras por polegada quadrada (PSI) para o pneu esquerdo 12A, e uma segunda indicação de pressão 36B de 90 PSI para o pneu direito 12B. Para o eixo em tandem dianteiro 34B, uma terceira indicação de pressão 36C de 130 PSI é proporcionada para o pneu 12C, uma quarta indicação de pressão 36D de 140 PSI é proporcionada para o pneu 12D, uma quinta indicação de pressão 36E de 100 PSI é proporcionada para o pneu 12E, e uma sexta indicação de pressão 36F de 90 PSI é proporcionada para o pneu 12F. para o eixo em tandem traseiro 34C, uma sétima indicação de pressão 36G de 100 PSI é proporcionada para o pneu 12G, uma oitava indicação de pressão 36H de 115 PSI é proporcionada para o pneu 12H, uma nona indicação de pressão 36l de 130 PSI é proporcionada para o pneu 12l, e uma décima indicação de pressão 36J de 125 PSI é proporcionada para o pneu 12J.

[032] O sistema 10 avalia as indicações de pressão 36 com base em um diferencial de pressão 38 entre os pneus 12. Um limiar máximo de diferencial 40 é determinado para o sistema, e é configurado em 20 PSI nesse exemplo. Qualquer um dos pneus 12 pode ser comparado um com o outro. Por exemplo, dois pneus 12 no mesmo eixo 34 pode ser comparado um ao outro, tal como o pneu esquerdo 12A e 0 pneu direito 12B no eixo dianteiro 34A. Pelo fato do pneu esquerdo 12A ter uma indicação de pressão 36A de 120 PSI e do pneu direito 12B ter uma indicação de pressão 36B de 90 PSI, um diferencial de pressão 38 entre os pneus é 30 PSI. O limiar máximo de diferencial 40 é 20 PSI, e um diferencial de pressão 38 assim excede o limiar. Quando um diferencial de pressão 38 excede o limiar 40, um alerta ou marcação 42 é gerado de que os pneus 12 sendo comparados têm diferencial de pressão inaceitável, e estão em uma condição de pressão que não é ótima para dirigir.

[033] Também no sistema 10, múltiplos pneus 12 em múltiplos eixos 34 pode ser comparado um com o outro. Por exemplo, os pneus 12C, 12D, 12E e 12F no eixo em tandem dianteiro 34B, e os pneus 12G, 12H, 12l e 12J no eixo em tandem traseiro 34C podem todos ser comparados entre si. A pressão máxima indicada 36 nesse grupo de pneus 12 é a quarta indicação de pressão 36D de 140 PSI para o pneu 12D, e a pressão mínima indicada nesse grupo de pneus é a sexta indicação de pressão 36F de 90 PSI para o pneu 12F, produzindo um diferencial máximo de pressão 38 de 50 PSI. O limiar máximo de diferencial 40 é 20 PSI, e o diferencial máximo de pressão 38 assim excede o limiar. Quando um diferencial de pressão 38 excede o limiar 40, o alerta 42 é gerado que os pneus 12 nesse grupo têm um diferencial de pressão inaceitável, e estão em uma condição de pressão que não é ótima para dirigir.

[034] Voltando á Figura 6, o sistema 10 inclui e é incorporado ao leitor de dirigir sobre 26. Quando o alerta 42 é gerado, ele é enviado por meio de transmissão sem fio ou com fio 44 junto com qualquer outra saída pertinente do leitor de dirigir sobre para um dispositivo de recebimento 46. O dispositivo de recebimento 46 pode ser qualquer dispositivo que comunica o alerta 42 a um técnico, operador de veículo ou gerente de frota, como um computador com um terminal de exibição, um dispositivo de usuário e/ou um servidor de gerenciamento de frota.

[035] Dessa maneira, o sistema para a avaliação da pressão de um pneu 10 proporciona uma avaliação da pressão do pneu indicada 36 como determinado pelo leitor de dirigir sobre 26 usando um diferencial de pressão 38 entre os pneus 12. Um diferencial de pressão 38 pode ser entre todos os pneus 12, ou pode ser limitado a um número limitado de pneus especificamente identificados. Quando o diferencial máximo de pressão 38 é maior do que um predeterminado limiar 40, uma notificação 42 é gerada.

[036] O sistema 10 avalia a precisão e a capacidade de repetição da determinação de pressão 36 pelo leitor de dirigir sobre 26, e avalia a pressão dos pneus 12 em uma condição de operação atual sem a necessidade de invadir ou acessar a cavidade do pneu. O sistema 10 proporciona uma avaliação dos pneus 12 em qualquer temperatura do pneu, em vez de ter que fazer referência a uma pressão de frio recomendada (RCP) e corrigir o valor medido para compensação de temperatura.

[037] A presente invenção também inclui um método para avaliar a pressão de um pneu 12. O método inclui etapas de acordo com a descrição que é apresentada acima e mostrada nas Figuras 1 a 6.

[038] Deve ser entendido que as etapas e a estrutura de acompanhamento do sistema e método descritos acima para avaliação da pressão de um pneu da presente invenção 10 podem ser alterados ou reorganizados, ou componentes ou etapas conhecidas pelos versados na técnica omitidos ou adicionados, sem afetar o conceito geral ou operação da invenção.

[039] A presente invenção foi descrita com referência à modalidade preferida. Modificações e alterações potenciais irão ocorrer a outros com a leitura e o entendimento da presente descrição. Deve ser entendido que todas as modificações e alterações estão incluídas no escopo da presente invenção como determinado nas reivindicações em anexo, ou as equivalentes das mesmas.

Claims

Sistema para a avaliação da pressão de pelo menos dois pneus que suportam um veículo, o sistema CARACTERIZADO pelo fato de que inclui;
um leitor de dirigir sobre que inclui uma estrutura de sensor;
uma primeira indicação de pressão, a primeira indicação de pressão sendo uma indicação de pressão para um primeiro pneu determinada pelo leitor de dirigir sobre;
uma segunda indicação de pressão, a segunda indicação de pressão sendo uma indicação de pressão para um segundo pneu determinada pelo leitor de dirigir sobre;
um limiar máximo de diferencial;
um diferencial de pressão, o diferencial de pressão sendo determinado por comparar a primeira indicação de pressão à segunda indicação de pressão; e
um alerta gerado pelo leitor de dirigir sobre quando um diferencial de pressão excede o limiar máximo de diferencial.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro pneu e o segundo pneu são dispostos em um eixo.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro pneu é disposto em um primeiro eixo e o segundo pneu é disposto em um segundo eixo.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os pelo menos dois pneus incluem uma pluralidade de pneus dispostos em diferentes eixos.
Sistema, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que um diferencial de pressão é determinado por comparar a pressão máxima indicada a partir da pluralidade de pneus á pressão mínima indicada a partir da pluralidade de pneus.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o alerta é transmitido para um dispositivo de recebimento, o dispositivo de recebimento inclui pelo menos um de um computador com um terminal de tela, um dispositivo de usuário, e um servidor de gerenciamento de frota.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema avalia a pressão dos pneus sem invadir a cavidade de cada pneu.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema avalia a pressão dos pneus em qualquer temperatura do pneu.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de sensor inclui uma pluralidade de sensores de carga, e cada indicação de pressão é determinada a partir de medições de força geradas pela estrutura de sensor.
Método para a avaliação da pressão de pelo menos dois pneus que suportam um veículo, o método CARACTERIZADO pelo fato de que inclui as etapas de:
proporcionar um leitor de dirigir sobre que inclui uma estrutura de sensor;
determinar uma primeira indicação de pressão com o leitor de dirigir sobre, a primeira indicação de pressão sendo uma indicação de pressão para um primeiro pneu;
determinar uma segunda indicação de pressão com o leitor de dirigir sobre, a segunda indicação de pressão sendo uma indicação de pressão para um segundo pneu;
proporcionar um limiar máximo de diferencial;
determinar um diferencial de pressão por comparar a primeira indicação de pressão à segunda indicação de pressão; e
gerar um alerta com o leitor de dirigir sobre quando um diferencial de pressão excede o limiar máximo de diferencial.