BR112014003855B1

BR112014003855B1 - Aparelho para verificar a pressão de inflação de um pneumático de veículo que se move em uma direção pretendida de deslocamento

Info

Publication number: BR112014003855B1
Application number: BR112014003855-4A
Authority: BR
Inventors: Peter Norman Rose; Paul Michael Taylor
Original assignee: Wheelright Limited
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2020-09-24
Also published as: CN103917853A; PL2748572T3; CA2845928C; EP2748572A1; GB2494618A; ZA201402059B; KR20140063719A; EP2748572B1; WO2013027010A1; CA2845928A1; BR112014003855A2; AU2012298345A1; AU2012298345B2; US20140316645A1; JP2014529070A; CN103917853B; GB2494618B; GB201114366D0; JP6013481B2; US9057658B2

Abstract

verificação de pressão de pneumático de veículo. a presente invenção refere-se a um arranjo de sensores (13) para verificar a pressão de um pneumático de veículo enquanto sendo deslocado sobre o arranjo, que compreende dois conjuntos (14) e (19) de elementos sensores confrontantes alinhados. o primeiro conjunto (14) de elementos sensores é formado por recortes (15) feitos em uma placa de metal para formar primeiras palhetas (16) conectadas em forma de viga em balanço a uma primeira parte de base (17), as quais se estendem na direção de movimento de veículo pretendido para extremidades livres (18). o segundo conjunto (19) de elementos sensores é formado por recortes (20) feitos em uma placa de metal para formar segundas palhetas (21) conectadas em forma de viga em balanço a uma segunda parte de base (22), as quais se estendem em uma direção contrária ao movimento de veículo pretendido para extremidades livres (23). as palhetas dos dois conjuntos são alinhadas e as extremidades livres (18) e (23) são rigorosamente adjacentes. cada palheta é provida com um sistema de detecção de carga (28, 29) que fornece uma indicação da carga na palheta à medida que o pneumático se desloca sobre a palheta. cargas são aplicadas a posições diferentes ao longo das palhetas à medida que o pneumático se desloca sobre o arranjo. a sensibilidade do arranjo aumenta de um mínimo para uma carga aplicada onde as primeiras palhetas (16) são fixadas à primeira parte de base (17) para um máximo adjacente as extremidades livres (18, 23) das primeiras e segundas palhetas (16) e (21), e então diminui para um mínimo onde as segundas palhetas (21) são fixadas à segunda parte de base (22). as palhetas podem ser substituídas por séries de elementos de detecção individuais (42) arranjados em grupos a fim de constituir elementos sensores, cujas saídas são ponderadas de maneira que a sensibilidade varie em um modo similar ao longo de um elemento sensor.

Description

APARELHO PARA VERIFICAR A PRESSÃO DE INFLAÇÃO DE UM PNEUMÁTICO DE VEÍCULO QUE SE MOVE EM UMA DIREÇÃO PRETENDIDA DE DESLOCAMENTO

[0001] A presente invenção diz respeito a um sistema para verificar a pressão em um pneumático de veículo, usando um arranjo de sensores.

[0002] Existem diversas propostas para verificar a pressão de um pneumático de veículo enquanto ele passa sobre um arranjo de sensores. Estes podem contar com a suposição de que a pressão de contato é uma aproximação da pressão de inflação de pneumático. A área de contato de um pneumático com uma superfície pode ser considerada como o peso suportado pelo pneumático dividido pela pressão de inflação de pneumático. À medida que a pressão de inflação de pneumático diminui, a área de contato aumenta, embora a relação dependa das propriedades estruturais do pneumático. Por exemplo, em pressões de inflação muito baixas os costados reforçados do pneumático suportarão diretamente uma parte significativa da carga. Uma abordagem alternativa conta com investigar o perfil lateral da impressão do desenho da rodagem de pneumático. Se um pneumático estiver inflado em excesso, existirá um perfil acentuado relativamente estreito. Se um pneumático estiver subinflado, existirá um perfil mais largo relativamente plano. Exemplos de tais sistemas estão revelados nos WO 00/11442, EP 0545641 e EP 0656269.

[0003] Em alguns casos pode existir um arranjo bidimensional de sensores, e em outros pode existir um arranjo linear de sensores. Em qualquer caso, saídas dos sensores são amostradas em intervalos à medida que o pneumático passa sobre eles. Estas saídas podem ser usadas para indicar a forma da impressão do desenho da rodagem de pneumático. No caso de um arranjo linear de sensores, ou de um arranjo bidimensional de extensão limitada na direção de deslocamento, a forma da impressão do desenho da rodagem de pneumático é obtida indiretamente. Uma fileira de sensores se estendendo através do pneumático permanecerá sempre em contato com a mesma parte na circunferência do pneumático. Esta posição da parte na impressão do desenho da rodagem de pneumático alterará, e o comprimento da linha de contato aumentará a partir do contato inicial, e então diminuirá até que o contato cesse. A forma da impressão do desenho da rodagem de pneumático é extrapolada dos dados de sensor.

[0004] No WO 2006/003467 é revelado um sistema que usa um arranjo linear de sensores, e os dados de saída são de uma linha de contato em uma posição circunferencial no pneumático. Alguns cálculos são feitos baseados nas áreas dos sensores individuais, e para alguns propósitos é fornecida uma estimativa da área da impressão do desenho da rodagem de pneumático.

[0005] Na US-A-5942681 é revelado um arranjo linear de sensores para uso ao calcular pressão de pneumático, cada um dos quais tem uma cabeça que é oblonga, com a maior dimensão se estendendo na direção de deslocamento de uma roda e ligando em ponte diversas estrias de banda de rodagem. A cabeça é conectada a um sensor piezoelétrico relativamente pequeno.

[0006] No WO 2010/142942 é revelado um sistema no qual um arranjo linear de sensores é posicionado em uma plataforma que é suportada sobre sensores de carga. A pressão de pneumático é calculada usando as saídas dos dois conjuntos de sensores, sem a necessidade de determinar a área da impressão do desenho da rodagem de pneumático. Em um método preferido, é usada uma relação entre a carga nos sensores no arranjo linear e a pressão no pneumático, a qual é dependente da carga total suportada pelo pneumático. Em um arranjo descrito, o pneumático avança sobre acionadores alongados os quais por sua vez pressionam para baixo em uma pequena área de um sensor. Em um arranjo o acionador força para baixo no centro de uma viga suportada em ambas as extremidades. Em um arranjo alternativo a viga é suportada somente em uma extremidade, em modo de cantiléver.

[0007] Um objetivo de um aspecto da presente invenção é fornecer um arranjo de sensores melhorado para uso ao medir a pressão de um pneumático à medida que o pneumático se desloca sobre o arranjo.

[0008] Visto a partir de um aspecto da invenção, é fornecido aparelho para verificar a pressão de inflação de um pneumático de veículo enquanto se deslocando em uma direção pretendida de deslocamento, compreendendo um arranjo de sensores se estendendo em uma direção lateral com relação à direção pretendida de deslocamento, em que o arranjo de sensores compreende um primeiro conjunto de primeiros elementos sensores espaçados lateralmente, cada um dos quais é alongado e se estende de uma primeira extremidade para uma segunda extremidade em uma primeira direção longitudinal perpendicular à dita direção lateral, de maneira que cargas são aplicadas a posições diferentes ao longo do primeiro sensor à medida que o pneumático se desloca sobre o arranjo; em que cada primeiro elemento sensor é provido com um respectivo sistema de detecção de carga que fornece uma saída representando a carga no elemento sensor à medida que um pneumático se desloca sobre o arranjo, e é fornecido um módulo de processamento que processa saídas dos sistemas de detecção de cargas dos primeiros elementos sensores e fornece dados representando a pressão do pneumático; e em que a sensibilidade de cada primeiro elemento sensor aumenta de um mínimo, para uma carga aplicada na primeira extremidade do primeiro elemento sensor, para um máximo para uma carga aplicada na segunda extremidade do primeiro elemento sensor.

[0009] Em algumas modalidades da invenção, existe um segundo conjunto de segundos elementos sensores espaçados lateralmente, cada um dos quais é alongado e se estende de uma primeira extremidade para uma segunda extremidade em uma segunda direção longitudinal oposta à dita primeira direção longitudinal, de maneira que cargas são aplicadas a posições diferentes ao longo do segundo sensor à medida que o pneumático se desloca sobre o arranjo; as segundas extremidades dos segundos elementos sensores sendo adjacentes às segundas extremidades dos primeiros elementos sensores; em que cada segundo elemento sensor é provido com um respectivo sistema de detecção de carga que fornece uma saída representando a carga no elemento sensor à medida que um pneumático se desloca sobre o arranjo, e o módulo de processamento também processa saídas dos sistemas de detecção de cargas dos segundos elementos sensores para fornecer os dados representando a pressão do pneumático; e em que a sensibilidade de cada segundo elemento sensor aumenta de um mínimo, para uma carga aplicada na primeira extremidade do segundo elemento sensor, para um máximo para uma carga aplicada na segunda extremidade do segundo elemento sensor.

[00010] Visto a partir de um outro aspecto da invenção, é fornecido um método de verificar a pressão de inflação de um pneumático de veículo, compreendendo a etapa de deslocar o pneumático de veículo na dita direção pretendida de deslocamento sobre aparelho tal como descrito anteriormente, e processar as saídas dos sistemas de detecção de cargas para fornecer dados representando a pressão do pneumático.

[00011] Em modalidades da invenção, a sensibilidade variável que aumenta de um mínimo na primeira extremidade de um elemento sensor para um máximo na segunda extremidade de um elemento sensor é de tal maneira que, para uma dada carga aplicada na primeira extremidade do elemento sensor, a saída do sistema de detecção de carga para esse elemento sensor será menor que aquela se a mesma carga for aplicada em pontos ao longo do elemento sensor na direção da segunda extremidade desse elemento sensor. A sensibilidade preferivelmente aumenta de forma progressiva da primeira extremidade do elemento sensor para a segunda extremidade do elemento sensor.

[00012] Ao fornecer sensibilidade variável dos elementos sensores à medida que o pneumático passa sobre eles, é possível obter dados mais precisos. Isto é particularmente assim em algumas modalidades nas quais existe tanto um primeiro conjunto de elementos sensores quanto um segundo conjunto de elementos sensores. À medida que um pneumático se desloca sobre o aparelho em tais modalidades, existirá um aumento na sensibilidade dos primeiros elementos sensores de um valor zero adjacente às suas primeiras extremidades para um valor máximo adjacente às suas segundas extremidades. Neste ponto se não existisse elemento sensor adicional a sensibilidade cairia repentinamente para zero. Uma mudança repentina em sensibilidade pode fornecer resultados espúrios ou imprecisos. Ao fornecer um arranjo confrontante de segundos elementos sensores com suas segundas extremidades adjacentes às segundas extremidades dos primeiros elementos sensores, esses segundos elementos sensores entram em jogo, com sua sensibilidade máxima estando nas suas segundas extremidades e mantendo assim sensibilidade máxima para o sistema como um todo. A sensibilidade dos segundos elementos sensores e assim do sistema como um todo reduzirá então gradualmente para zero adjacente às primeiras extremidades dos segundos elementos sensores. Assim, para o sistema total existe aumento gradual de zero para sensibilidade máxima e então uma diminuição gradual de volta para zero de novo. Ao evitar um aumento ou diminuição repentina em sensibilidade, dados mais confiáveis podem ser obtidos. Este é particularmente o caso se existir uma estria no modelo de banda de rodagem de pneumático na região das extremidades dos elementos sensores.

[00013] Em algumas modalidades da invenção cada primeiro elemento sensor é na forma de uma viga que se estende de um primeiro suporte na primeira extremidade do primeiro elemento sensor para a segunda extremidade do primeiro elemento sensor. Em tais modalidades onde também existe um segundo conjunto de elementos sensores, preferivelmente cada segundo elemento sensor é na forma de uma viga que se estende de um segundo suporte na primeira extremidade do segundo elemento sensor para a segunda extremidade do segundo elemento sensor.

[00014] Em modalidades onde existe tanto um primeiro conjunto de primeiros elementos sensores quanto um segundo conjunto de segundos elementos sensores, preferivelmente os primeiros elementos sensores são separados dos segundos elementos sensores, isto é, não são unidos a eles. Assim as segundas extremidades dos primeiros elementos sensores são extremidades livres, e as segundas extremidades dos segundos elementos sensores são extremidades livres. Os inventores constataram que, onde os primeiros e segundos elementos sensores são na forma de vigas, um arranjo no qual as segundas extremidades dos primeiros e segundos elementos sensores são unidas para formar elementos sensores contínuos pode causar problemas com diafonia entre elementos sensores contínuos adjacentes lateralmente. Ao usar pares separados dos primeiros e segundos elementos sensores, cada um dos quais se estende em forma de viga em balanço de seu respectivo suporte, deformação induzida em um elemento sensor em balanço pode deslocar um elemento sensor adjacente lateralmente, mas por causa de a extremidade livre não estar ligada, ela não induz uma deformação significativa nesse elemento sensor adjacente lateralmente e assim diafonia é eliminada ou reduzida significativamente.

[00015] Em algumas modalidades da invenção, cada elemento sensor alongado é na forma de uma viga. À medida que o pneumático se desloca sobre um elemento sensor alongado na forma de uma viga, uma quantidade crescente da impressão do desenho da rodagem do pneumático entrará em contato com a viga. A quantidade total de deformação na viga a qualquer hora dependerá do momento de flexão total das forças aplicadas. Este será a soma dos momentos de flexão individuais produzidos em pontos ao longo da viga onde ela está em contato com a impressão do desenho da rodagem de pneumático, e que depende da força em cada ponto e da distância que o ponto está da dita uma extremidade da viga. Se a viga se comportar em um modo linear, o momento de flexão MP na viga produzido por uma força FP em um ponto P será: FP x DP, onde DP é a distância do ponto P ao início da viga. O momento de flexão total na viga será a soma destas contribuições individuais. Será notado que a viga não necessita ser de espessura constante ao longo de seu comprimento.

[00016] Será percebido que o mesmo efeito poderia ser obtido em modos alternativos. Por exemplo, em vez de um elemento sensor na forma de uma viga física, poderia existir um elemento sensor compreendendo diversos elementos de detecção individuais arranjados longitudinalmente. Os elementos de detecção individuais podem ser de qualquer tipo conhecido, tais como piezoelétrico, piezorresistivo, capacitivo, eletromagnético, compósitos de tunelamento quântico, hidráulico, pneumático, ótico, mecânico, eletromecânico e assim por diante. Em um arranjo como este o "sistema de detecção" para um dado elemento sensor compreenderá estes elementos de detecção individuais. É necessário que as saídas dos elementos de detecção, para uso em cálculos, sejam de tal maneira que para uma dada força aplicada em um elemento de detecção na primeira extremidade do elemento sensor a saída será menor que aquela para a mesma força aplicada em um elemento de detecção mais ao longo do elemento sensor na direção da segunda extremidade. Um modo de alcançar isto seria variar a natureza do elemento de detecção propriamente dito. Por exemplo, pode existir um elemento de detecção cujas propriedades elétricas mudam de acordo com ambos de a força aplicada e a espessura do elemento de detecção. Ao variar continuamente a espessura dos elementos de detecção de uma extremidade do elemento sensor para a outra, pode ser arranjado que a sensibilidade do elemento sensor dependa de a que distância ao longo do elemento sensor uma força é aplicada.

[00017] Adicionalmente ou de forma alternativa, as saídas dos elementos de detecção individuais podem ser manipuladas eletricamente, eletronicamente ou por meio de software de computador de maneira que suas saídas para uma dada carga sejam variadas de acordo com sua distância ao longo do elemento sensor, antes de serem usadas em cálculos. Por exemplo, seria possível aplicar uma função de ponderação para sinais chegando dos elementos de detecção. Para um elemento de detecção no início do elemento sensor, a ponderação poderia ser um mínimo tal como 5% ou 10%. Cada elemento de detecção subsequente ao longo do elemento sensor teria uma ponderação aumentando progressivamente até que o elemento de detecção na extremidade distante do sensor tenha uma ponderação máxima de 100%. Em um arranjo como este, o "elemento de detecção" para um dado elemento sensor compreende não somente os elementos de detecção individuais, mas também essa parte do sistema de processamento de dados que manipula as saídas dos elementos de detecção.

[00018] Assim, em algumas modalidades da invenção, cada elemento sensor é na forma de uma série de elementos de detecção espaçados longitudinalmente de maneira que cargas sejam aplicadas a diferentes elementos de detecção de um elemento sensor à medida que o pneumático se desloca sobre o arranjo, as saídas dos elementos de detecção tendo uma ponderação que aumenta de um mínimo, para uma carga aplicada a um elemento de detecção na primeira extremidade do primeiro elemento sensor, para um máximo para uma carga aplicada a um elemento de detecção na segunda extremidade do primeiro elemento sensor. A ponderação pode ser obtida por meio de manipulação das saídas dos elementos de detecção.

[00019] Em modalidades da invenção, um elemento sensor tem a carga de um pneumático aplicada em pontos diferentes ao longo de seu comprimento à medida que o pneumático se desloca sobre o arranjo de sensores. Um elemento sensor que esteja totalmente dentro da impressão do desenho da rodagem de um pneumático terá a carga do pneumático aplicada ao longo do comprimento do elemento sensor (ignorando o efeito de estrias de banda de rodagem). Este arranjo difere daquele do WO 2010/142942 no qual cada viga é influenciada em um único ponto por um acionador separado que é montado em um guia e tem uma cabeça que encaixa com o pneumático. Existe um único nível de sensibilidade à medida que um pneumático se desloca sobre o arranjo de sensores. O pneumático está sobre o arranjo ou está fora dele, e a força é sempre transmitida para um único ponto em cada viga por uma parte de acionamento.
Além disso, ao aplicar a carga do pneumático diretamente aos elementos sensores, uma construção mais robusta e mais simples é fornecida.

[00020] No uso de um sistema de acordo com a invenção, em algumas modalidades onde existem tanto um primeiro conjunto de elementos sensores quanto um segundo conjunto de elementos sensores, à medida que um pneumático se desloca para frente sobre o arranjo, de uma maneira geral existirá um aumento em saída de elemento sensor combinado de um par para um máximo que de uma maneira geral será onde o eixo, isto é, o eixo geométrico de uma roda na qual o pneumático está, está localizado acima da região das extremidades de dois elementos sensores confrontantes, e então existirá uma diminuição até que o pneumático tenha se deslocado para além do arranjo. Entretanto, embora seja provável que a saída máxima seja nessa região geral ela não será necessariamente na segunda extremidade precisa do primeiro elemento sensor ou do segundo elemento sensor, mesmo que esse seja o lugar de sensibilidade máxima. Diversos fatores tais como a influência do modelo de banda de rodagem afetarão onde será a saída de sensor máxima.

[00021] As saídas dos sistemas de detecção individuais de um par de primeiros e segundos elementos sensores opostos podem ser combinadas matematicamente em diversos modos diferentes. Por exemplo, as saídas de um par podem ser somadas conjuntamente e então usadas nos cálculos, um estágio nos cálculos considerando que as figuras são para um par de elementos sensores em vez de um único elemento sensor. As saídas do par podem ter a média calculada e essa média pode ser usada nos cálculos. Alternativamente, os cálculos podem ser executados separadamente no primeiro conjunto de elementos sensores, separadamente no segundo conjunto de elementos sensores, e então pode ser calculada a média dos dois resultados.

[00022] Preferivelmente, em cada conjunto de elementos sensores, os elementos sensores individuais são paralelos uns aos outros. Preferivelmente, o primeiro conjunto de elementos sensores é paralelo ao segundo conjunto de elementos sensores. Preferivelmente, cada um dos primeiros elementos sensores no primeiro conjunto tem seu eixo geométrico longitudinal alinhado com o eixo geométrico longitudinal de um respectivo segundo elemento sensor no segundo conjunto. Nesse caso, as segundas extremidades dos dois elementos sensores em um par confrontarão uma à outra. Entretanto, pode ser possível existir um grau de deslocamento lateral do primeiro elemento sensor em um par com relação ao segundo elemento sensor no par. De uma maneira geral, a direção pretendida de deslocamento de um pneumático sobre o arranjo de elementos sensores será perpendicular à direção lateral do arranjo, mas pode ser possível que a direção lateral seja em um ângulo em relação à direção pretendida de deslocamento. De uma maneira geral, onde é o dito que a direção pretendida de deslocamento é perpendicular à direção lateral do arranjo, ou que um elemento sensor é alongado em uma direção longitudinal perpendicular à dita direção lateral, isto não implica que deve existir perpendicularidade geométrica absoluta. Algum grau de variação pode ser aceitável. De fato, em alguns casos pode ser desejável inclinar deliberadamente os elementos sensores para longe da verdadeira perpendicular, por exemplo, por até cerca de 15° ou ainda mais. Onde existem primeiro e segundo conjuntos de elementos sensores, todos os elementos sensores podem ser inclinados no mesmo sentido. Em um arranjo alternativo, os primeiros elementos sensores do primeiro conjunto podem ser inclinados para longe da verdadeira perpendicular em um sentido, e os segundos elementos sensores do segundo conjunto podem ser inclinados para longe da verdadeira perpendicular no sentido oposto, de maneira que os primeiros elementos sensores e os segundos elementos sensores formam um padrão em forma de V. Isto pode ser de uso se o aparelho for usado com pneumáticos tendo modelos de bandas de rodagem muito grosseiros.

[00023] Onde cada elemento sensor é uma viga, em algumas modalidades cada primeiro elemento sensor tem largura e profundidade constantes ao longo de seu comprimento. Preferivelmente, cada primeiro elemento sensor tem as mesmas largura e profundidade de cada outro primeiro elemento sensor. Preferivelmente, cada primeiro elemento sensor tem o mesmo comprimento. Preferivelmente, o espaçamento entre primeiros elementos sensores adjacentes é o mesmo. Preferivelmente, cada primeiro elemento sensor é uma viga em balanço. Em modalidades onde existe um conjunto de segundos elementos sensores, preferivelmente cada segundo elemento sensor tem largura e profundidade constantes ao longo de seu comprimento. Preferivelmente, cada segundo elemento sensor tem as mesmas largura e profundidade de cada outro segundo elemento sensor. Preferivelmente, cada segundo elemento sensor tem o mesmo comprimento. Preferivelmente, o espaçamento entre segundos elementos sensores adjacentes é o mesmo. Preferivelmente, cada segundo elemento sensor é uma viga em balanço. Preferivelmente, cada segundo elemento sensor tem a mesma largura, profundidade e comprimento de cada primeiro elemento sensor. Preferivelmente, o espaçamento entre segundos elementos sensores adjacentes é igual ao espaçamento entre primeiros elementos sensores adjacentes. Preferivelmente, cada segundo elemento sensor é alinhado longitudinalmente com um respectivo primeiro elemento sensor.

[00024] Em um arranjo preferido, o segundo conjunto de segundos elementos sensores é uma imagem de espelho do primeiro conjunto de primeiros elementos sensores.

[00025] Um problema com o projeto de um arranjo de sensores linear para uso em determinar a pressão de pneumático é a necessidade de precisão enquanto sendo suficientemente robusto para suportar as cargas impostas por veículos. É considerado que sistemas sensores para determinar a pressão de pneumático serão usados em ambientes de veículos de carga pesada, onde pressões de pneumático podem ser verificadas à medida que um veículo deixa ou retorna para um depósito. Cargas significativas serão impostas por tais veículos. O uso de elementos sensores em balanço, com os quais um pneumático de veículo encaixa diretamente, capacita uma construção mais simples e mais reforçada para ser usada, adequada para uso contínuo por múltiplos veículos pesados tais como caminhões e ônibus, assim como carros e furgões.

[00026] Em particular, em algumas modalidades os elementos sensores podem ser feitos de metal sólido ou de outro material de uma maneira geral rígido, por exemplo, por meio de folgas longitudinais espaçadas tais como cortes em uma lâmina relativamente grossa do material para deixar os elementos sensores espaçados lateralmente na forma de "palhetas" em balanço. Tipicamente os elementos sensores podem ter uma espessura ou profundidade entre cerca de 6 e cerca de 14 ou 18 mm, por exemplo, estando em uma faixa entre cerca de 11,5 e cerca de 12,5 mm. É considerado agora que nem sempre é necessário ter tal alta resolução na direção lateral tal como discutido no WO 2006/003467. Tipicamente, um elemento sensor pode ter uma largura entre cerca de 5 e cerca de 10 ou 15 mm, por exemplo, estando em uma faixa entre cerca de 7 e cerca de 8 mm. O espaçamento lateral entre elementos sensores adjacentes de um conjunto pode estar entre cerca de 0,1 e cerca de 1,0 mm, por exemplo, estando em uma faixa entre cerca de 0,5 e cerca de 0,9 mm. Tipicamente, cada elemento sensor pode ter um comprimento (de sua conexão com sua parte de base para sua extremidade livre) entre cerca de 30 e cerca de 100 mm, por exemplo, estando em uma faixa entre cerca de 48 e cerca de 52 mm. O comprimento preferivelmente é suficiente para cobrir pelo menos duas estrias de banda de rodagem em um pneumático típico. Elementos sensores tais como descritos anteriormente defletirão elasticamente por uma quantidade relativamente pequena quando suportando seu compartilhamento da carga de um veículo pesado tal como um caminhão ou ônibus, mas também serão sensíveis a um veículo mais leve tal como um carro. Somente a título de exemplo, um sensor que tenha 50 mm de comprimento normalmente terá uma deflexão máxima na sua extremidade livre entre cerca de 0,11 e cerca de 0,05 mm em uso normal.

[00027] Em modalidades da invenção, preferivelmente o espaçamento entre as extremidades dos primeiro e segundo elementos sensores alinhados não é mais que cerca de 2 mm, por exemplo, estando em uma faixa entre cerca de 0,5 e cerca de 1 mm.

[00028] Em algumas modalidades da invenção os elementos sensores suportarão a carga do pneumático diretamente, em vez de por meio de uma parte de acionamento. Será percebido que o termo "diretamente" inclui o pneumático sendo suportado sobre os elementos sensores por meio de uma lâmina de cobertura, tal como uma lâmina flexível de material polimérico, ou uma lâmina de metal relativamente fina tal como aço que possa ser colada ou não ao arranjo de elementos sensores.

[00029] No caso de elementos sensores na forma de vigas o sistema de detecção de carga como tal poderia ser de uma maneira geral tal como descrito no WO 2010/142942. Cada elemento sensor pode ter uma superfície superior na qual a carga é aplicada, e uma superfície inferior provida com pelo menos duas partes de detecção espaçadas ao longo de seu comprimento, cada parte de detecção tendo propriedades elétricas que variam de acordo com tensão aplicada, e as partes de detecção são conectadas eletricamente como nós em um arranjo de ponte e dispositivos são fornecidos para fornecer uma entrada elétrica para a ponte e para detectar uma saída elétrica da ponte. Podem existir duas partes de detecção, conectadas em um arranjo de meia ponte, ou quatro partes de detecção conectadas em um arranjo de ponte de Wheatstone completa. É concebível que uma única parte de detecção possa ser usada em um arranjo de quarto de ponte. As partes de detecção podem ser película espessa, ou película fina ou um medidor de deformação, por exemplo, ou qualquer outro dispositivo tendo propriedades elétricas que variam de acordo com tensão aplicada.

[00030] O sensor de acordo com a presente invenção pode ser usado no lugar do arranjo de sensores linear em um arranjo tal como aquele revelado no WO 2010/142942, no qual o arranjo é montado em uma base que é provida com um ou mais sensores de carga para medir a carga total. Assim, preferivelmente, o arranjo de sensores é montado em uma plataforma que é montada sobre uma base e que é de extensão suficiente na direção pretendida de deslocamento e lateralmente à direção pretendida de deslocamento para acomodar a impressão do desenho total da rodagem de um pneumático de veículo, existindo um sistema sensor de carga arranjado entre a plataforma e a base, para fornecer dados indicativos de carga variável exercida sobre a base pela plataforma enquanto o pneumático é deslocado sobre a plataforma na direção pretendida de deslocamento.

[00031] Entretanto, o arranjo de sensores pode ser usado em combinação com um arranjo alternativo para medir a carga total. Isto pode ser uma estação separada onde a carga é medida, mas preferivelmente a carga total é medida ao mesmo tempo que as saídas de arranjo de sensores são medidas, de maneira que as mesmas condições, tais como velocidade ou aceleração, se aplicam.

[00032] Ao usar as saídas do arranjo de sensores na plataforma e a saída de um sistema de medição de carga total tal como um sistema de carregamento entre a base e a plataforma, é possível determinar a pressão de pneumático usando um método de uma maneira geral tal como revelado no WO 2010/142942, sem ter que usar a área da impressão do desenho da rodagem de pneumático. Em algumas modalidades, a base deste método é que existe uma relação entre a pressão em um elemento sensor e a pressão no pneumático, mas esta relação é dependente pelo menos da carga total transportada pelo pneumático. Uma vez que a pressão em um elemento sensor pode ser determinada e também a carga total através do pneumático, é possível determinar a pressão de pneumático. Se existirem outros fatores que afetam a relação, tais como temperatura, estes também podem ser determinados e considerados no cálculo.

[00033] Mesmo se não houver um sistema de medição de carga total, uma indicação geral da pressão de pneumático pode ser determinada sem ser necessário calcular a área de impressão do desenho da rodagem de pneumático. Se um elemento sensor de pressão tiver uma parte em contato com a superfície de um pneumático, então existe uma relação básica entre a pressão de inflação de pneumático e a força detectada pelo elemento de detecção que pode ser expressada como:
(1) P = aFs + b
onde P é a pressão de inflação, Fs é a carga no elemento sensor e a e b são constantes, os valores das constantes dependendo da construção do pneumático, tal como o efeito das propriedades inerentes dos materiais envolvidos, e do projeto do aparelho, tal como a área de contato do elemento sensor. Assim, ao obter um valor de carga de elemento sensor representativo que possa ser usado como Fs a pressão de pneumático P pode ser calculada. Em algumas modalidades Fs pode ser uma carga e em outras Fs pode ser uma pressão, o valor da constante (a) dependendo de se um valor de carga ou de pressão é dado.

[00034] Assim, preferivelmente o dispositivo de processamento de dados é configurado para fornecer pelo menos um valor de carga representativo do arranjo de sensores e o sistema de processamento de dados é configurado para fornecer uma indicação da pressão de inflação do pneumático usando este valor de carga representativo.

[00035] Por um valor de carga "representativo" é pretendido um valor que seja uma indicação razoável da carga em um elemento sensor que esteja livre de interferências tais como efeitos de costado ou estrias de banda de rodagem. O valor representativo pode ser, por exemplo, aquele obtido de um elemento sensor fornecendo a leitura mais alta, uma média (se média, mediana, moda e assim por diante) de uma faixa de elementos sensores fornecendo as leituras mais altas, uma média de uma faixa de elementos sensores excluindo valores extremos baixos ou altos, uma média de todos os elementos sensores e assim por diante. Em algumas modalidades da invenção, e tal como discutido com mais detalhes mais tarde, uma média ponderada é usada.

[00036] Com um arranjo tendo um sistema de medição de carga total, a carga total pode ser usada no cálculo da pressão de pneumático. Tal como observado anteriormente a partir da equação (1), existe um relação básica entre a pressão de inflação de pneumático e a carga em um elemento sensor no arranjo fornecido na plataforma. A abordagem convencional é que para uma dada pressão de pneumático, à medida que a carga no pneumático aumenta, a impressão do desenho da rodagem de pneumático expande e a carga é espalhada sobre uma área maior, e que isto resulta na pressão na superfície sob o pneumático permanecendo constante. Entretanto, tal como explicado no WO 2010/142942 tem sido demonstrado que a equação (1) pode ser precisa somente para uma carga de pneumático constante. Se um pneumático atuasse como um simples balão, então à medida que o peso de veículo aumentasse, a carga em um pneumático aumentaria, mas a impressão do desenho da banda de rodagem do pneumático também expandiria, de maneira que a pressão permaneceria constante. Entretanto, as características físicas de um pneumático de veículo normal não são aquelas de um balão e a rigidez de pneumático, por exemplo, afeta o comportamento. Assim, à medida que o compartilhamento do peso do veículo suportado pelo pneumático é variado, a pressão em um elemento sensor individual varia. Isto pode ser expressado tal como afirmando que pelo menos uma das constantes a e b na equação (1) não é uma constante verdadeira, mas varia como uma função da carga total.

[00037] Constantes adicionais podem ser envolvidas na relação e uma possível relação é:
(2) P=aFb+cWd+e
onde P é a pressão de inflação, F é a carga no elemento sensor e W é a carga total exercida através do pneumático, e a, b, c, d, e são todas constantes. Se o sistema determinar a pressão em um elemento sensor, então F pode ser a pressão e um valor diferente usado para a constante a.

[00038] Assim, ao obter um valor de carga de elemento sensor representativo para uma faixa de pressões de pneumático conhecidas e para uma faixa de cargas totais conhecidas no pneumático, é possível construir uma relação ou representar graficamente valores para a pressão de pneumático associada com valores de carga de elementos sensores representativos particulares e cargas totais.

[00039] Para uso em um arranjo usando um sistema sensor de carga entre uma plataforma e uma base poderia existir um único sensor de carga para medir a carga total da plataforma. Este sensor poderia ser distribuído debaixo da plataforma, por exemplo, sendo um tubo contendo um gás ou líquido que fosse conectado a um sensor pneumático ou hidráulico. O tubo poderia seguir um caminho de serpentina.

[00040] Entretanto, em algumas modalidades o sistema sensor de carga entre a plataforma e a base compreende uma pluralidade de sensores em pontos distribuídos longitudinalmente e lateralmente sobre a base, para indicar as cargas na base proveniente da plataforma em vários pontos. A saídas destes sensores podem ser usadas para calcular a carga total ou em vários modos, tal como discutido no WO 2010/142942, por exemplo, para determinar a velocidade e/ou aceleração e/ou direção de movimento do pneumático, a carga total na plataforma, a posição do pneumático na plataforma a fim de iniciar amostragem das saídas dos segundos sensores e assim por diante.

[00041] Em modalidades da invenção, as saídas dos sistemas de detecção associadas com os elementos sensores são amostradas em intervalos, por exemplo, em uma taxa de amostragem entre cerca de 300 e cerca de 700 Hz, preferivelmente entre cerca de 400 e cerca de 600 Hz, e, por exemplo, entre cerca de 500 e cerca de 550 Hz. Os dados amostrados são processados por dispositivos de processamento de dados para fornecer informação se relacionando com a pressão de pneumático. Em uma modalidade como esta, tal como no WO 2010/142942, o sistema de processamento de dados é configurado para fornecer pelo menos um valor de carga representativo do arranjo de sensores e para fornecer uma indicação da pressão de inflação do pneumático usando este valor de carga representativo.

[00042] Por um valor de carga "representativo" é pretendido um valor que seja uma indicação razoável da carga em um sensor ideal que esteja livre de interferências tais como efeitos de costado. O valor representativo pode ser, por exemplo, aquele obtido de um elemento sensor fornecendo a leitura mais alta; uma média (se média, mediana, moda e assim por diante) de uma faixa de elementos sensores fornecendo as leituras mais altas; uma média de uma faixa de elementos sensores excluindo valores extremos baixos ou altos; uma média de todos os elementos sensores; uma média ponderada de elementos sensores selecionados e assim por diante. Pode existir uma pluralidade de valores de carga de elementos sensores representativos, para dar um perfil de valores de carga através da largura do pneumático. Isto capacitaria existir uma indicação de pressão de pneumático, para a extensão de indicar se o perfil é consistente com inflação normal, subinflação ou sobreinflação.

[00043] Em algumas modalidades da presente invenção, os dados são processados para descobrir a fileira de dados que contém a leitura mais alta, e então uma média é obtida das leituras de dados nessa fileira que está dentro da impressão do desenho da rodagem de pneumático a fim de fornecer o valor representativo exigido. Em um arranjo preferido, isto é uma média ponderada, para fornecer uma maior ponderação para leituras dentro do centro do pneumático. Assim, por exemplo, um perfil de ponderações pode ser de tal maneira que a ponderação aumenta de 0 para um máximo ao longo uma certa porcentagem da largura de impressão do desenho da rodagem de pneumático, tal como entre 20% e 45%, permanece nesse máximo e então diminui para 0 ao longo da porcentagem remanescente da largura de impressão do desenho da rodagem de pneumático, tal como entre 20% e 45%. De uma maneira geral o perfil da ponderação será simétrico, por exemplo, aumentando a partir de 0 ao longo de 40%, permanecendo no máximo ao longo de 20% e caindo para 0 ao longo dos 40% remanescentes. Será percebido que por uma "fileira" de dados é pretendido as saídas dos elementos sensores em um exato momento durante amostragem.

[00044] Assim, em algumas modalidades da invenção, existe um perfil longitudinal de sensibilidade ao considerar um par de elementos sensores alinhados, o qual aumenta gradualmente de um mínimo para um máximo no meio do arranjo e cai gradualmente para um mínimo de novo, e existe um perfil lateral de ponderação que aumenta gradualmente de um mínimo em uma borda da impressão do desenho da rodagem de pneumático para um máximo em uma região central, e então cai gradualmente para um mínimo de novo.

[00045] O valor de carga representativo determinado tal como delineado anteriormente pode ser usado como o valor de F na Equação 2, P=aFb+cWd+e, a fim de fornecer a pressão de pneumático. Ele também pode ser usado em um método mais simples, por exemplo, onde não existe sistema de detecção de carga para a carga total tal como células de carga entre uma base e plataforma carregando o arranjo lateral de sensores. Assim o valor de carga representativo poderia ser usado como o valor de F na Equação 1, P = aFs + b.

[00046] De uma maneira geral, o valor de carga representativo pode ser usado em uma equação que calcula a pressão de pneumático como uma função do peso, sem a carga total, ou como uma função de tanto do peso quanto da carga total. Em qualquer caso, a função pode incluir outras variáveis tais como temperatura ou velocidade.

[00047] Em algumas modalidades da invenção, o módulo de processamento amostra as saídas dos sistemas de detecção dos elementos sensores dentro da impressão do desenho da rodagem de pneumático simultaneamente em intervalos à medida que o pneumático se desloca sobre o arranjo, determina um valor representativo da carga em um elemento sensor e determina a pressão de pneumático como uma função desse valor de carga representativo. O módulo de processamento é configurado para selecionar uma amostra contendo uma saída de sensor que não é menor que qualquer outra saída de sensor nas amostras obtidas, e para determinar uma média ponderada das saídas dentro da amostra selecionada, a ponderação sendo mais alta para saídas de sensores em uma região central da impressão do desenho da rodagem de pneumático e mais baixa para saídas de sensores nas bordas da impressão do desenho da rodagem de pneumático, a média ponderada sendo usada como o valor de carga representativo.

[00048] De uma maneira geral, a amostra escolhida conterá a saída de sensor mais alta de todas as amostras. Entretanto, podem existir duas ou mais amostras, cada uma contendo a saída de sensor mais alta, e neste caso uma escolha pode ser feita de uma ou mais ou de todas elas. Pode ser escolhida deliberadamente uma pluralidade de amostras, uma das quais inclui a saída de sensor mais alta e cujas outras contêm outras saídas de sensores que também são relativamente altas quando comparadas às saídas de sensores remanescentes. Em qualquer evento, no caso de existir uma pluralidade de amostras sendo selecionada, pode ser calculado o valor de carga representativo de cada amostra e então uma média é obtida.

[00049] Em algumas modalidades da invenção, a carga de um pneumático é aplicada ao longo de uma parte alongada de um elemento sensor sobre pelo menos cerca de 20% do comprimento do elemento sensor alongado, e/ou sobre pelo menos cerca de 10 mm desse comprimento. A força aplicada a um elemento sensor preferivelmente excede um valor limiar que pode estar, por exemplo, entre 0 e cerca de 50 kPa, por exemplo, entre cerca de 20 e 25 kPa.

[00050] Em algumas modalidades da invenção, ao analisar os dados dos sistemas de detecção de cargas dos elementos sensores, é necessário identificar e distinguir entre dados que dizem respeito à presença de um pneumático, e dados que dizem respeito a ruído de fundo geral. Também é necessário distinguir entre áreas dentro da impressão do desenho da rodagem do pneumático onde não existe saída por causa da presença de uma estria de banda de rodagem na superfície do pneumático, e áreas onde não existe saída porque elas estão fora da impressão do desenho da rodagem do pneumático. Particularmente no caso de veículos comerciais, podem existir duas rodas montadas adjacentes uma à outra em um eixo, e é necessário identificar que existem dois pneumáticos distintos, em vez de um pneumático com uma grande estria na banda de rodagem. À medida que o veículo passa sobre o arranjo é necessário identificar as diferentes rodas à medida que elas passam sobre o aparelho. Estas podem estar espaçadas longitudinalmente e/ou lateralmente uma da outra. Também é necessário determinar se existe um único veículo, ou um veículo seguindo de perto um outro.

[00051] Em algumas modalidades da invenção, isto é alcançado ao analisar os dados usando técnicas conhecidas no campo de processamento de imagem, tais como "segmentação" ou "análise de componente conectado". Usando análise de componente conectado é possível usar um limiar de segmentação dinâmica para distinguir entre ruído de fundo geral e sinais se relacionando com um pneumático. A técnica torna possível identificar o contorno de uma impressão do desenho da rodagem de pneumático individual à medida que um veículo passa sobre o arranjo. Entretanto, e particularmente em combinação com a medição de carga total, a análise também pode determinar o seguinte:

[00052] A localização de cada impressão do desenho da rodagem de pneumático.

[00053] O número de pneumáticos.

[00054] O comprimento de cada impressão do desenho da rodagem de pneumático.

[00055] As larguras de pneumáticos.

[00056] Estrias de banda de rodagem de pneumático e sua posição dentro de uma impressão do desenho da rodagem de pneumático.

[00057] O ângulo de direção no qual o veículo se aproximou do aparelho.

[00058] A metade de eixo com a qual cada pneumático está associado.

[00059] A carga em cada eixo.

[00060] A carga em cada pneumático.

[00061] O número de eixos.

[00062] As larguras de eixos.

[00063] A velocidade do veículo em cada metade de eixo.

[00064] A velocidade de veículo total aproximada.

[00065] A aceleração entre eixos.

[00066] A distância entre eixos.

[00067] Em algumas modalidades da invenção, o aparelho é usado em combinação com um sistema que identifica um veículo e armazena dados a respeito desse veículo. Os dados coletados podem ser comparados com dados coletados anteriormente e usados para detectar quaisquer mudanças. Por exemplo, informação a respeito de estrias de banda de rodagem de pneumático e de suas posições dentro de uma impressão do desenho da rodagem de pneumático que pode ser comparada com dados anteriores para determinar se um pneumático foi mudado.

[00068] O sistema de processamento de dados pode ser inteligente e pode fazer algumas suposições a respeito de leituras, antes de resultados serem fornecidos. Por exemplo, o sistema pode determinar se existem saídas causadas por um animal desgarrado caminhando sobre o arranjo. O sistema pode analisar o perfil da impressão do desenho da rodagem e/ou o arranjo de estrias de banda de rodagem, e pode fazer suposições a respeito do tipo de veículo ou tipo de pneumático, o que pode ser usado para estabelecer valores diferentes para as constantes em uma equação.

[00069] Em algumas modalidades da invenção, uma instalação pode compreender um número dos arranjos de sensores, posicionados em qualquer configuração desejada. Em algumas modalidades pode existir uma pluralidade dos aparelhos, um de frente para o outro. Por exemplo, isto poderia ser feito em uma entrada de pátio de acesso de garage ou para lidar com pneumáticos de aeronave no pátio de manobras de um terminal de aeroporto.

[00070] Algumas modalidades da invenção serão descritas agora a título de exemplo e com referência aos desenhos anexos, nos quais:
A figura 1 é uma vista diagramática de um sistema de medição de pressão de pneumático de acordo com a invenção;
A figura 2 é uma seção transversal diagramática do aparelho usado no sistema da figura 1;
A figura 3 é uma vista plana do aparelho usado no sistema da figura 1;
A figura 4 é uma vista diagramática de parte de um arranjo de elementos sensores usado no aparelho das figuras 2 e 3;
A figura 5 é uma vista de extremidade do arranjo de elementos sensores, com um pneumático na posição sobre os elementos sensores;
A figura 6 é uma vista por baixo de um único elemento sensor mostrando um sistema de medição de carga;
A figura 7 é um diagrama mostrando como as saídas de partes de detecção de carga são usadas;
A figura 8 mostra de forma diagramática como as impressões dos desenhos da rodagem de pneumáticos são exibidos;
A figura 9 mostra saídas de sensores dentro do contorno de uma impressão do desenho da rodagem de pneumático;
A figura 10 mostra como ponderação é aplicada;
A figura 11 mostra como resultados de pressão de pneumático podem ser indicados; e
A figura 12 mostra um sistema de sensor alternativo.

[00071] Referindo-se agora à figura 1, um sistema 1 é usado para determinar características de pneumático para um veículo 2 tendo quatro rodas 3, se deslocando na direção da seta A. O sistema inclui o aparelho sensor 4 para as rodas de lado esquerdo do veículo e o aparelho sensor 5 para as de lado direito. Estes são idênticos e são ligados a uma unidade de processamento de dados 6 com um mostrador 7. Também é fornecida uma câmera digital 8 ligada a um software de reconhecimento ótico de caracteres executando na unidade de processamento de dados 6. Os dados de câmera podem ser usados para detectar a presença de um veículo embora preferivelmente um sensor magnético seja usado. A câmera envia uma imagem da placa de registro de veículo para a unidade de processamento de dados, à medida que o veículo se aproxima do aparelho, a qual identifica o número de registro de veículo, e recupera quaisquer parâmetros armazenados para esse veículo que possam ser exigidos ao calcular exatamente a pressão de pneumático. À medida que as rodas de veículo passam sobre os aparelhos sensores 4 e 5, os dados de várias saídas de sensores são amostrados em cerca de 525 a 530 Hz e os dados são passados para a unidade de processamento de dados para uso no modo descrito mais tarde. A unidade de processamento de dados pode ser ligada à Internet por meio de uma conexão com fio ou sem fio.

[00072] O aparelho sensor 4 será descrito detalhadamente, por motivos de simplicidade. O aparelho sensor 5 é idêntico. Tal como mostrado nas figuras 2 e 3, o aparelho 4 é afundado em uma superfície de suporte de veículo 9, tal como uma área de pavimentação, concreto ou macadame, e compreende uma base 10, uma plataforma 11 montada sobre a base por meio das células de carga 12 e um arranjo lateral dos sensores 13. A superfície superior do arranjo de sensores é nivelada com a superfície superior da plataforma 11, e também de uma maneira geral nivelada com a superfície de suporte de veículo 9. A superfície de suporte de veículo pode ser elevada em relação a uma área circundante.

[00073] O arranjo 13 de sensores está mostrado com mais detalhes nas figuras 4 e 5. Existem os dois conjuntos 14 e 19 de elementos sensores confrontantes alinhados. O conjunto 14 de elementos sensores é formado pelos recortes 15 feitos em uma placa de aço ou de outro metal para formar as palhetas 16 conectadas em forma de viga em balanço a uma parte de base 17, com a qual elas são integrais, e se estendendo na direção de movimento de veículo pretendido para uma extremidade livre 18. Os recortes são paralelos, de igual largura, e espaçados uns dos outros ou da borda da lâmina por quantidades iguais para definir as palhetas 16 de igual largura. O conjunto 19 de elementos sensores é formado pelos recortes 20 feitos em uma placa de aço ou de outro metal para formar as palhetas 21 conectadas em forma de viga em balanço a uma parte de base 22, com a qual elas são integrais, e se estendendo em sentido contrário ao do movimento de veículo pretendido para uma extremidade livre 23. Os recortes são paralelos, de mesma largura e de largura igual à dos recortes 15, e espaçados uns dos outros ou da borda da lâmina por quantidades iguais para definir as palhetas 21 de mesma largura e de largura igual à das palhetas 16. As duas placas de aço ou de outro metal são de igual espessura. As palhetas dos dois conjuntos são alinhadas e as extremidades livres 18 e 23 são rigorosamente adjacentes. Em algumas modalidades, as placas são de 12 mm de espessura, os recortes 15 e 20 são de 0,8 mm de largura, as palhetas 16 e 21 são de 7,2 mm de largura, as palhetas são de 50 mm de comprimento a partir de suas conexões com as partes de base 17 e 22, e as extremidades livres 18 e 23 são espaçadas 1 mm uma da outra. Somente partes dos conjuntos 14 e 19 estão mostradas.

[00074] Tal como mostrado na figura 5, quando um pneumático 26 de um veículo rola sobre o aparelho, sua impressão do desenho da rodagem 27 pressiona os conjuntos de sensores sobre partes alongadas das palhetas 16 e 21. A parte de base 17 da palheta 16 é conectada ao corpo da plataforma 11 em 24 e a parte de base 22 da palheta 21 é conectada ao corpo da plataforma 11 em 25. A força do pneumático 26 impõe um momento na palheta 16 agindo na direção da seta X e um momento na palheta 21 agindo na direção da seta Y. Tal como mostrado na figura 6, na face inferior da palheta 16 fica um sistema de detecção de carga. A palheta 16 é provida com os dois elementos de detecção 28 e 29 na forma de partes de película espessa impressas na parte de baixo da palheta 16, um adjacente à base da palheta e um adjacente à extremidade livre. Estes são conectados às trilhas 30, 31 e 32 que chegam aos terminais X, Y e Z. Tal como mostrado na figura 7, estas são usadas para conectar os elementos de detecção em uma metade de ponte, com o fornecimento positivo sendo conectado ao terminal X, o terra ao terminal Z, e o sinal de saída s sendo fornecido pelo terminal Y. Em alguns casos os vários componentes podem ser impressos diretamente no metal das palhetas, constituindo camadas de materiais não condutivos, condutivos e resistivos tal como exigido. Em alguns casos pode ser possível imprimir estes recursos em um material de película adequado, por exemplo, plástico, vidro ou cerâmica e então laminar isto sobre o metal. O processo de laminação pode ser, por exemplo, químico, por ultravioleta ou por calor e pressão.

[00075] A figura 8 mostra em forma diagramática a saída do sistema após os contornos das impressões dos desenhos da rodagem de pneumáticos terem sido isolados usando um algoritmo de análise de componente conectado. Os contornos das impressões dos desenhos da rodagem de pneumáticos 33, 34 35 e 36 estão exibidos, com uma legenda identificando-os como E1, E2, D1 e D2, onde E é esquerdo, D é direito e 1 e 2 denotam o primeiro eixo e o segundo eixo respectivamente. Dentro de cada uma destas impressões do desenho da rodagem existe uma distribuição de dados de força provenientes dos elementos sensores, tal como mostrado de forma diagramática e fora de escala na figura 9. A impressão do desenho da rodagem de pneumático 33 está mostrada, juntamente com as fileiras 37 de símbolos "+" que representam as saídas de elementos sensores individuais que estão acima do valor limiar - neste caso, as saídas somadas de um par de elementos sensores confrontantes. Onde existem os espaços 38 sem símbolos, estes representam regiões de estrias de banda de rodagem de pneumático. Cada fileira representa os dados de uma única amostra e as leituras individuais em cada fileira terão uma faixa de valores diferentes. O sistema seleciona a fileira de dados 39 contendo a leitura de força mais alta 40 de um elemento sensor. O sistema aplica então um perfil de média ponderada a essa fileira de dados tal como indicado na figura 10, com a ponderação máxima sendo dada para saídas de sensores nos 20% intermediários da impressão do desenho da rodagem de pneumático. A média ponderada das saídas de sensores é então obtida. Para calcular a média ponderada, todos os sensores dentro da impressão do desenho da rodagem de pneumático são considerados, incluindo aqueles cujas saídas estão abaixo do limiar e são tratados como não tendo saída, porque eles estão dentro de uma estria de banda de rodagem.

[00076] O sistema também determina a carga total no pneumático usando as saídas das células de carga 12 entre a plataforma 11 e a base 10, tal como mostrado na figura 2, ao mesmo tempo que a amostra para a fileira selecionada de dados do arranjo 13.

[00077] A média ponderada é então usada na equação 2,
P=aFb+cWd+e
com a média ponderada sendo usada como F e a carga total no pneumático sendo usada como W. Valores adequados para as constantes a, b, c, d, e são usados. O resultado é a pressão de pneumático P. Isto é repetido para cada um dos pneumáticos remanescentes, e as pressões de pneumático são armazenadas em associação com um identificador para o veículo, a hora e data. A pressões de pneumático também podem ser exibidas na tela de exibição 7 e/ou impressas, tal como mostrado na figura 11.

[00078] Em um exemplo, F é uma pressão e a = 0,9, b = 1, c = 0,0005, d = 2, e = -10.

[00079] Para um pneumático com uma carga W medida de 300 Kg no mesmo e uma pressão de média ponderada F em um elemento sensor de 162 kPa, isto fornece uma pressão de inflação de pneumático de aproximadamente 140 kPa que é aproximadamente 20 PSI.

[00080] A figura 12 mostra um sistema sensor alternativo. Em vez de dois conjuntos de vigas em balanço opostas, é fornecido um arranjo bidimensional regular 41 dos elementos de detecção de carga distintos 42, arranjados em linhas e colunas. Nesta modalidade particular os elementos de detecção de carga 42 são idênticos. A saídas dos elementos de detecção de carga são fornecidas individualmente para a unidade de processamento de dados. Os elementos de detecção de carga são agrupados em grupos longitudinais de cinco elementos de detecção, a até p para definir dezesseis elementos sensores. Os grupos a até h constituem um primeiro conjunto de oito elementos sensores e estes são alinhados com os grupos i até p opostos que constituem um segundo conjunto de oito elementos sensores. Cada elemento sensor tem sensibilidade aumentando de sua extremidade livre para a extremidade que encontra o elemento sensor oposto. Isto é alcançado por meio de software no sistema de processamento de dados alocando diferentes ponderações para as saídas dos elementos de detecção individuais em um elemento sensor. Assim no elemento sensor (a), o elemento de detecção 42 a1 tem a sensibilidade mais baixa e o elemento de detecção 42 a5 tem a sensibilidade mais alta. No elemento sensor oposto (i), o elemento de detecção 42 i5 tem a sensibilidade mais alta e o elemento de detecção 42 i1 tem a sensibilidade mais baixa. Assim existem efetivamente "vigas em balanço" virtuais opostas que podem emular o desempenho de vigas físicas.

[00081] Modalidades da invenção fornecem assim um modo preciso de calcular a pressão de inflação de um pneumático.

[00082] Assim, em modalidades da invenção é fornecido um arranjo de sensores (13) para verificar a pressão de um pneumático de veículo enquanto sendo deslocado sobre o arranjo que compreende dois conjuntos (14) e (19) de elementos sensores confrontantes alinhados. O primeiro conjunto (14) de elementos sensores é formado por recortes (15) feitos em uma placa de metal para formar primeiras palhetas (16) conectadas em forma de viga em balanço a uma primeira parte de base (17), as quais se estendem na direção de movimento de veículo pretendido para extremidades livres (18). O segundo conjunto (19) de elementos sensores é formado por recortes (20) feitos em uma placa de metal para formar segundas palhetas (21) conectadas em forma de viga em balanço a uma segunda parte de base (22), as quais se estendem na direção contrária ao movimento de veículo pretendido para extremidades livres (23). As palhetas dos dois conjuntos são alinhadas e as extremidades livres (18) e (23) são rigorosamente adjacentes. Cada palheta é provida com um sistema de detecção de carga (28, 29) que fornece uma indicação da carga na palheta à medida que o pneumático se desloca sobre a palheta. Cargas são aplicadas a posições diferentes ao longo das palhetas à medida que o pneumático se desloca sobre o arranjo. A sensibilidade do arranjo aumenta de um mínimo, para uma carga aplicada onde as primeiras palhetas (16) são fixadas à primeira parte de base (17), para um máximo adjacente às extremidades livres (18, 23) das primeiras e segundas palhetas (16) e (21), e então diminui para um mínimo onde as segundas palhetas (21) são fixadas à segunda parte de base (22). As palhetas podem ser substituídas por séries de elementos de detecção individuais (42) arranjados em grupos, cujas saídas são ponderadas de maneira que a sensibilidade varie em um modo similar.

[00083] Será percebido que as modalidades descritas são somente a título de exemplo e que o escopo da invenção é tal como identificado nas reivindicações anexas.

[00084] A invenção também pode ser vista a partir de diversos aspectos alternativos e expressada em diversos modos diferentes. De fato o escopo da invenção pode diferir desse definido atualmente nas reivindicações.

[00085] Por exemplo, em conexão com algumas modalidades da invenção um elemento sensor que esteja dentro da impressão do desenho da rodagem de um pneumático terá a carga do pneumático aplicada ao longo do comprimento do elemento sensor. Entretanto, este recurso ou seus efeitos podem ser expressados em diversos modos diferentes. Por exemplo, pode ser dito que "um elemento sensor que esteja dentro da impressão do desenho da rodagem de um pneumático terá a carga do pneumático aplicada em diversos pontos ao longo do comprimento do elemento sensor", ou que "um elemento sensor que esteja dentro da impressão do desenho da rodagem de um pneumático terá a carga do pneumático aplicada em diversos pontos ao longo de uma parte alongada do elemento sensor". Alternativamente pode ser dito que "o arranjo é tal que, à medida que um pneumático se desloca através do arranjo, a impressão do desenho da rodagem do pneumático difundirá diretamente nos elementos sensores do arranjo".

[00086] Expressar adicionalmente ou de forma alternativa o que define as características de sensibilidade do arranjo de sensores pode relatar que cada primeiro elemento sensor é disposto em par com um segundo elemento sensor e a sensibilidade combinada de um par de um primeiro elemento sensor e um segundo elemento sensor aumenta de um mínimo adjacente à junção do primeiro elemento sensor com um primeiro suporte para um máximo na região onde o primeiro elemento sensor termina e o segundo elemento sensor começa, e então diminui dessa região para um mínimo adjacente à junção do segundo elemento sensor com um segundo suporte.

[00087] Vista a partir de um outro aspecto, a invenção fornece aparelho para verificar a pressão de inflação de um pneumático enquanto se deslocando em uma direção pretendida de deslocamento, compreendendo um arranjo de sensores se estendendo em uma direção lateral com relação à direção pretendida de deslocamento, em que o arranjo de sensores compreende um primeiro conjunto de primeiros elementos sensores espaçados lateralmente, cada um dos quais é alongado e se estende de um primeiro suporte em uma primeira direção longitudinal perpendicular à dita direção lateral, e um segundo conjunto de segundos elementos sensores espaçados lateralmente, cada um dos quais é alongado e se estende de um segundo suporte em uma segunda direção longitudinal oposta à dita primeira direção longitudinal, as extremidades dos primeiros elementos sensores distantes do primeiro suporte estando adjacentes às extremidades dos segundos elementos sensores distantes do segundo suporte, em que cada elemento sensor é provido com um respectivo sistema de detecção de carga que fornece uma saída representando a carga no elemento sensor à medida que um pneumático se desloca sobre o arranjo, e é fornecido um módulo de processamento que processa saídas dos sistemas de detecção de cargas e fornece dados representando a pressão do pneumático; caracterizado em que o arranjo é de tal maneira que um elemento sensor que esteja dentro da impressão do desenho da rodagem de um pneumático terá a carga do pneumático aplicada ao longo do comprimento do elemento sensor.

[00088] Vista a partir de um outro aspecto, a invenção fornece aparelho para verificar a pressão de inflação de um pneumático enquanto se deslocando em uma direção pretendida de deslocamento, compreendendo um arranjo de sensores se estendendo em uma direção lateral com relação à direção pretendida de deslocamento, em que o arranjo de sensores compreende um primeiro conjunto de primeiros elementos sensores espaçados lateralmente, cada um dos quais é alongado e se estende de um primeiro suporte em uma primeira direção longitudinal perpendicular à dita direção lateral, e um segundo conjunto de segundos elementos sensores espaçados lateralmente, cada um dos quais é alongado e se estende de um segundo suporte em uma segunda direção longitudinal oposta à dita primeira direção longitudinal, as extremidades dos primeiros elementos sensores distantes do primeiro suporte estando adjacentes às extremidades dos segundos elementos sensores distantes do segundo suporte, em que cada elemento sensor é provido com um respectivo sistema de detecção de carga que fornece uma saída representando a carga no elemento sensor à medida que um pneumático se desloca sobre o arranjo, e é fornecido um módulo de processamento que processa saídas dos sistemas de detecção de cargas e fornece dados representando a pressão do pneumático; caracterizado em que cada primeiro elemento sensor é disposto em par com um segundo elemento sensor e a sensibilidade combinada de um par de um primeiro elemento sensor e um segundo elemento sensor aumenta de um mínimo adjacente à junção do primeiro elemento sensor com o primeiro suporte para um máximo na região onde o primeiro elemento sensor termina e o segundo elemento sensor começa, e então diminui dessa região para um mínimo adjacente à junção do segundo elemento sensor com o segundo suporte.

[00089] O método preferido de determinar o valor de carga representativo, tal como descrito anteriormente, é vantajoso qualquer que seja o arranjo do arranjo de sensores. Assim, vista a partir de um aspecto adicional, a invenção fornece aparelho para determinar a pressão de inflação de um pneumático de veículo enquanto sendo deslocado sobre o aparelho em uma direção de deslocamento, compreendendo um arranjo de sensores espaçados lateralmente, o arranjo se estendendo lateralmente à direção pretendida de deslocamento por uma quantidade excedendo a largura da impressão do desenho da rodagem do pneumático, cada sensor fornecendo uma saída que representa a carga no sensor à medida que um pneumático se desloca sobre o arranjo, e existindo um módulo de processamento que amostras as saídas dos sensores dentro da impressão do desenho da rodagem de pneumático simultaneamente em intervalos à medida que o pneumático se desloca sobre o arranjo, determina um valor representativo da carga em um sensor e determina a pressão de pneumático como uma função desse valor de carga representativo, em que o módulo de processamento é configurado para selecionar uma amostra contendo uma saída de sensor que não é menor que qualquer outra saída de sensor nas amostras obtidas, e para determinar uma média ponderada das saídas dentro das amostras selecionadas, a ponderação sendo mais alta para saídas de sensores em uma região central da impressão do desenho da rodagem de pneumático e mais baixa para saídas de sensores nas bordas da impressão do desenho da rodagem de pneumático, a média ponderada sendo usada como o valor de carga representativo.

[00090] Em alguns arranjos de acordo com este aspecto da invenção, o módulo de processamento determina a pressão de pneumático como uma função tanto do valor de carga representativo quanto da carga total suportada pelo pneumático. Isto pode ser alcançado ao medir a carga total separadamente, mas preferivelmente é alcançado usando um sistema tal como revelado no WO 2010/142942 no qual o arranjo é montado em uma plataforma e existe um sistema de medição de carga total entre a plataforma e uma base. Isto pode ser amostrado em intervalos e, por exemplo, o valor de carga total pode ser determinado a partir de uma saída do sistema de medição de carga total em uma amostra obtida ao mesmo tempo que a amostra usada para determinar o valor de carga representativo no arranjo de sensores.

[00091] O arranjo de sensores pode ser tal como descrito no WO 2010/142942, no WO 2006/003467 ou tal como descrito anteriormente em conexão com o primeiro aspecto da invenção e pode incorporar qualquer um ou todos os recursos opcionais do primeiro aspecto da invenção.

[00092] Com referência aos vários aspectos da invenção discutida anteriormente, será percebido que em algumas circunstâncias pode ser possível dispensar um dos conjuntos de elementos sensores do arranjo.

[00093] Assim, vista a partir de um aspecto adicional a invenção fornece aparelho para verificar a pressão de inflação de um pneumático de veículo enquanto sendo deslocado sobre o aparelho em uma direção de deslocamento, compreendendo um arranjo de elementos sensores espaçados lateralmente, o arranjo se estendendo lateralmente à direção pretendida de deslocamento e cada elemento sensor sendo alongado na direção pretendida de deslocamento, em que cada elemento sensor é provido com um respectivo sistema de detecção de carga que detecta a carga no elemento sensor à medida que um pneumático se desloca sobre o arranjo, e um módulo de processamento que processa saídas dos sistemas de detecção de cargas e fornece dados representando a pressão de pneumático, em que o arranjo compreende um conjunto de elementos sensores alongados espaçados lateralmente, cada um dos quais é conectado a um suporte em uma extremidade e se projeta para frente na direção pretendida de deslocamento em modo de cantiléver para uma extremidade livre; e um elemento sensor que esteja dentro da impressão do desenho da rodagem de um pneumático tem a carga do pneumático aplicada ao longo de uma parte alongada do elemento sensor.

[00094] Ao ter a carga aplicada aos elementos sensores ao longo de seus comprimentos, ou a tais partes deles que estejam dentro da impressão do desenho da rodagem de pneumático, este arranjo difere daquele do WO 2010/142942 no qual os elementos sensores são influenciados em um único ponto por um acionador separado.

[00095] O recurso em que "um elemento sensor que está dentro da impressão do desenho da rodagem de um pneumático tem a carga do pneumático aplicada ao longo de uma parte alongada do elemento sensor" pode ser expressado em diversos modos diferentes, tal como explicado anteriormente. Em uma outra alternativa, a expressão pode definir as características de sensibilidade do arranjo de sensores, por exemplo, relatando que este aspecto da invenção é caracterizado em que "cada primeiro elemento sensor tem uma sensibilidade que aumenta de um mínimo adjacente à junção do primeiro elemento sensor com o primeiro suporte para um máximo na região onde o primeiro elemento sensor termina.

[00096] Os vários aspectos alternativos da invenção podem ser usados em combinação com quaisquer recursos apropriados de quaisquer outros aspectos da invenção e os recursos opcionais desses aspectos. Assim, por exemplo, em algumas modalidades do aspecto imediatamente precedente da invenção pode existir um segundo conjunto de segundos elementos sensores alongados espaçados lateralmente, cada um dos quais é alinhado axialmente com um respectivo primeiro elemento sensor, com uma extremidade de cada segundo elemento sensor estando adjacente a uma extremidade de seu respectivo primeiro elemento sensor.

[00097] O uso de conjuntos de elementos sensores confrontantes com suas extremidades adjacentes é vantajoso mesmo se os elementos sensores não forem elementos sensores em balanço.

[00098] Vista a partir de um aspecto adicional, a invenção fornece aparelho para verificar a pressão de inflação de um pneumático enquanto se deslocando em uma direção pretendida de deslocamento, compreendendo um arranjo de sensores se estendendo em uma direção lateral com relação à direção pretendida de deslocamento, em que o arranjo de sensores compreende um primeiro conjunto de primeiros elementos sensores espaçados lateralmente, cada um dos quais é alongado e se estende em uma primeira direção longitudinal perpendicular à dita direção lateral para uma primeira extremidade, e um segundo conjunto de segundos elementos sensores espaçados lateralmente, cada um dos quais é alongado e se estende em uma segunda direção longitudinal oposta à dita primeira direção longitudinal para uma segunda extremidade, a primeira extremidade de cada primeiro elemento sensor sendo adjacente e confrontando a segunda extremidade de um segundo elemento sensor associado sem ser unida a essa segunda extremidade, em que cada elemento sensor é provido com um respectivo sistema de detecção de carga que fornece uma saída representando a carga no elemento sensor à medida que um pneumático se desloca sobre o arranjo, e é fornecido um módulo de processamento que processa saídas dos sistemas de detecção de cargas e fornece dados representando a pressão do pneumático, em que o arranjo é de tal maneira que um elemento sensor que esteja dentro da impressão do desenho da rodagem de um pneumático terá a carga do pneumático aplicada ao longo do comprimento do elemento sensor, e em que a saída do sistema de detecção de carga de um primeiro elemento sensor é usada juntamente com a saída do sistema de detecção de carga do segundo elemento sensor associado a fim de determinar um valor representativo da carga em um elemento sensor no arranjo.

[00099] Tal como observado anteriormente em relação a outros aspectos da invenção, o recurso em que "um elemento sensor que está dentro da impressão do desenho da rodagem de um pneumático tem a carga do pneumático aplicada ao longo de uma parte alongada do elemento sensor" pode ser expressado em diversos modos diferentes. Quanto a outros aspectos da invenção, por um valor de carga "representativo" é pretendido um valor que seja uma indicação razoável da carga em um elemento sensor que esteja livre de interferências tais como efeitos de costado ou estrias de banda de rodagem. O valor representativo pode ser, por exemplo, aquele obtido de um elemento sensor fornecendo a leitura mais alta, uma média (se média, mediana, moda e assim por diante) de uma faixa de elementos sensores fornecendo as leituras mais altas, uma média de uma faixa de elementos sensores excluindo valores extremos baixos ou altos, uma média de todos os elementos sensores e assim por diante. Em algumas modalidades da invenção, e tal como discutido anteriormente, uma média ponderada é usada.

[000100] Quanto a outros aspectos da invenção, as saídas dos elementos sensores individuais de um par de elementos sensores confrontantes podem ser combinadas matematicamente em diversos modos diferentes. Por exemplo, as saídas de um par podem ser somadas conjuntamente e então usadas nos cálculos, um estágio nos cálculos considerando que as figuras são para um par de elementos sensores em vez de um único elemento sensor. As saídas do par podem ter a média calculada e essa média pode ser usada nos cálculos. Alternativamente, os cálculos poderiam ser executados separadamente no primeiro conjunto de elementos sensores, separadamente no segundo conjunto de elementos sensores e então calcular a média dos dois resultados.

[000101] Este aspecto da invenção pode ser usado em combinação com quaisquer recursos apropriados dos outros aspectos da invenção e os recursos opcionais desses aspectos.

[000102] Os vários aspectos da invenção podem ser expressados como métodos e somente a título de exemplo, vista a partir de um aspecto adicional, a invenção fornece um método de verificar a pressão de inflação de um pneumático enquanto se deslocando em uma direção de deslocamento, compreendendo um arranjo de sensores se estendendo em uma direção lateral com relação à direção de deslocamento, em que o arranjo de sensores compreende um primeiro conjunto de primeiros elementos sensores espaçados lateralmente, cada um dos quais é alongado e se estende de um primeiro suporte em uma primeira direção longitudinal perpendicular à dita direção lateral, e um segundo conjunto de segundos elementos sensores espaçados lateralmente, cada um dos quais é alongado e se estende de um segundo suporte em uma segunda direção longitudinal oposta à dita primeira direção longitudinal, as extremidades dos primeiros elementos sensores distantes do primeiro suporte sendo adjacentes às extremidades dos segundos elementos sensores distantes do segundo suporte, em que cada elemento sensor é provido com um respectivo sistema de detecção de carga que fornece uma saída representando a carga no elemento sensor à medida que um pneumático se desloca sobre o arranjo, e é fornecido um módulo de processamento que processa saídas dos sistemas de detecção de cargas e fornece dados representando a pressão do pneumático; caracterizado em que um elemento sensor que esteja dentro da impressão do desenho da rodagem de um pneumático terá a carga do pneumático aplicada ao longo do comprimento do elemento sensor.

[000103] Vista a partir de um outro aspecto, a presente invenção fornece aparelho para verificar a pressão de inflação de um pneumático de veículo enquanto se deslocando em uma direção pretendida de deslocamento, compreendendo um arranjo de sensores se estendendo em uma direção lateral com relação à direção pretendida de deslocamento, em que o arranjo de sensores compreende um primeiro conjunto de primeiros elementos sensores espaçados lateralmente, cada um dos quais é alongado e se estende de uma primeira extremidade para uma segunda extremidade em uma primeira direção longitudinal perpendicular à dita direção lateral, e um segundo conjunto de segundos elementos sensores espaçados lateralmente, cada um dos quais é alongado e se estende de uma primeira extremidade para uma segunda extremidade em uma segunda direção longitudinal oposta à dita primeira direção longitudinal, as segundas extremidades dos primeiros elementos sensores sendo adjacentes às segundas extremidades dos segundos elementos sensores, em que cada elemento sensor é provido com um respectivo sistema de detecção de carga que fornece uma saída representando a carga no elemento sensor à medida que um pneumático se desloca sobre o arranjo, e é fornecido um módulo de processamento que processa saídas dos sistemas de detecção de cargas e fornece dados representando a pressão do pneumático; em que cada primeiro elemento sensor tem uma sensibilidade variável que aumenta de um mínimo na primeira extremidade do primeiro elemento sensor para um máximo na segunda extremidade do primeiro elemento sensor; e cada segundo elemento sensor tem uma sensibilidade variável que aumenta de um mínimo na primeira extremidade do segundo elemento sensor para um máximo na segunda extremidade do segundo elemento sensor.

[000104] Em algumas modalidades da invenção, o efeito combinado dos primeiro e segundo elementos sensores é que, quando um pneumático está se deslocando na dita direção pretendida de deslocamento, existirá sensibilidade aumentando de um mínimo para um máximo à medida que o pneumático se desloca da primeira extremidade do primeiro elemento sensor para a segunda extremidade do primeiro elemento sensor, seguido de diminuição de sensibilidade de um máximo para um mínimo à medida que o pneumático se desloca da segunda extremidade do segundo elemento sensor para a primeira extremidade do segundo elemento sensor.

[000105] Em algumas modalidades da presente invenção, existem os primeiro e segundo elementos sensores alongados. Um pneumático se desloca para o primeiro elemento sensor na primeira extremidade, então progride na direção da segunda extremidade, e então se desloca para fora dela. A natureza do primeiro elemento sensor é de tal maneira que a sensibilidade do elemento sensor aumenta de um mínimo na primeira extremidade para um máximo na segunda extremidade. Assim, para uma dada carga aplicada na primeira extremidade do primeiro elemento sensor, a saída de sensor será menor que aquela se a mesma carga for aplicada na segunda extremidade. De forma similar, à medida que o pneumático se desloca para fora da segunda extremidade do primeiro elemento sensor, ele se desloca para a segunda extremidade do segundo elemento sensor, progride então na direção da primeira extremidade do segundo elemento sensor, e então se desloca para fora do segundo elemento sensor. A natureza do segundo elemento sensor é de tal maneira que a sensibilidade do elemento sensor diminui de um máximo na segunda extremidade para mínimo na primeira extremidade. Assim, para uma dada carga aplicada na segunda extremidade de segundo elemento sensor, a saída de sensor será maior que aquela se a mesma carga for aplicada na primeira extremidade.

[000106] Será percebido que ao ter um elemento sensor alongado com sensibilidade aumentando de sua primeira extremidade para sua segunda extremidade, efetivamente uma ponderação é aplicada às saídas do sistema de detecção do elemento sensor de maneira que a ponderação é um mínimo na primeira extremidade e um máximo na segunda extremidade. Onde também existem segundos elementos sensores, o arranjo pode ser considerado como compreendendo um arranjo se estendendo lateralmente de elementos sensores combinados se estendendo longitudinalmente. Em um arranjo como este, em algumas modalidades uma ponderação é aplicada às saídas dos elementos sensores combinados de tal maneira que na direção lateral a ponderação aumenta de um mínimo em um lado do arranjo para um máximo em uma região central do arranjo, e diminui dessa região central do arranjo para um mínimo no outro lado do arranjo; e na direção longitudinal a ponderação aumenta de um mínimo em uma extremidade do arranjo para um máximo em uma região central do arranjo, e diminui dessa região central do arranjo para um mínimo na outra extremidade do arranjo.

[000107] Assim, vista a partir de um outro aspecto a invenção fornece aparelho para verificar a pressão de inflação de um pneumático enquanto se deslocando em uma direção pretendida de deslocamento, compreendendo um arranjo de sensores se estendendo em uma direção lateral com relação à direção pretendida de deslocamento, em que o arranjo de sensores compreende um conjunto de elementos sensores se estendendo longitudinalmente espaçados lateralmente e cada elemento sensor é provido com um respectivo sistema de detecção de carga que fornece uma saída representando a carga no elemento sensor à medida que um pneumático se desloca sobre o arranjo, e é fornecido um módulo de processamento que processa saídas dos sistemas de detecção de cargas e fornece dados representando a pressão do pneumático; em que uma ponderação é aplicada às saídas dos elementos sensores de tal maneira que na direção lateral a ponderação aumenta de um mínimo em um lado do arranjo para um máximo em uma região central do arranjo, e diminui dessa região central do arranjo para um mínimo no outro lado do arranjo; e na direção longitudinal a ponderação aumenta de um mínimo em uma extremidade do arranjo para um máximo em uma região central do arranjo, e diminui dessa região central do arranjo para um mínimo na outra extremidade do arranjo. Preferivelmente, na direção longitudinal a ponderação é obtida por meio de cada um dos elementos sensores tendo sensibilidade variável nessa direção longitudinal.

[000108] Embora em alguns aspectos da invenção os sensores elementos sejam ditos para se estender perpendicularmente à direção lateral ao longo da qual o arranjo se estende, em todos os aspectos os elementos sensores em vez disto poderiam se estender em um ângulo para a verdadeira perpendicular. Assim, pode ser dito que o arranjo de sensores inclui uma pluralidade de elementos sensores espaçados lateralmente, cada um dos quais é alongado e se estende de uma primeira extremidade para uma segunda extremidade em uma direção longitudinal que se estende para um lado da dita direção lateral.

[000109] Os conteúdos do WO 2010/142942 estão incorporados a este documento por meio da referência.

Claims

Aparelho (4,5) para verificar a pressão de inflação de um pneumático de veículo que se move em uma direção pretendida de deslocamento (A), compreendendo um arranjo de sensores (13) se estendendo em uma direção lateral com relação à direção pretendida de deslocamento (A), em que o arranjo de sensores (13) inclui uma pluralidade de elementos sensores espaçados lateralmente (14, 19), cada um dos quais é alongado e se estende a partir de uma primeira extremidade para uma segunda extremidade em uma direção longitudinal que se estende para lateralmente da direção lateral, de maneira que cargas são aplicadas a posições diferentes ao longo do elemento sensor (14, 19) à medida que o pneumático se desloca sobre o arranjo (13);
em que cada elemento sensor (14, 19) é provido com um respectivo sistema de detecção de carga que fornece uma saída representando a carga no elemento sensor (14, 19) à medida que um pneumático se desloca sobre o arranjo(13),
o aparelho compreende ainda um módulo de processamento (6) que processa saídas dos sistemas de detecção de cargas dos elementos sensores (14, 19) e fornece dados representando a pressão do pneumático;
caracterizado pelo fato de que a sensibilidade de cada elemento sensor (14, 19) aumenta de um mínimo para uma carga aplicada na primeira extremidade do elemento sensor para um máximo para uma carga aplicada na segunda extremidade do elemento sensor.
Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o arranjo de sensores (13) compreende um primeiro conjunto de primeiros elementos sensores espaçados lateralmente (14) e um segundo conjunto oposto de segundos elementos sensores espaçados lateralmente (19), as segundas extremidades dos primeiros elementos sensores (14) sendo adjacentes às segundas extremidades dos segundos elementos sensores (19).
Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada primeiro elemento sensor (14) é alinhado longitudinalmente com um segundo elemento sensor associado (19).
Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a saída do sistema de detecção de carga de um primeiro elemento sensor (14) é usada juntamente com a saída do sistema de detecção de carga do segundo elemento sensor associado (19).
Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que cada um dos elementos sensores (14, 19) é na forma de uma viga que é conectada a um suporte (17, 22) na primeira extremidade do elemento sensor (14, 19) e se projeta em modo de cantiléver para a segunda extremidade (18, 23) do elemento sensor (14, 19).
Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a segunda extremidade (18) de cada primeiro elemento sensor (14) é uma extremidade livre e a segunda extremidade (23) de cada segundo elemento sensor (19) é uma extremidade livre (23).
Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto de elementos sensores (14) é definido por uma primeira série de recortes se estendendo longitudinalmente e espaçados lateralmente (15) que se estendem de uma borda de uma primeira placa de material substancialmente rígido para uma primeira parte de base (17) a fim de definir uma pluralidade de vigas em balanço (16), e o segundo conjunto de elementos sensores (19) é definido por uma segunda série de recortes se estendendo longitudinalmente e espaçados lateralmente (20) que se estendem de uma borda de uma segunda placa de material substancialmente rígido para uma segunda parte de base (22) a fim de definir uma pluralidade de vigas em balanço (21).
Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que cada elemento sensor (14, 19) tem uma superfície superior na qual a carga é aplicada, e uma superfície inferior provida com uma ou mais partes de detecção (28, 29) espaçadas ao longo de seu comprimento, a parte de detecção ou cada parte de detecção (28, 29) tendo propriedades elétricas que variam de acordo com tensão aplicada.
Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado pelo fato de que a sensibilidade do arranjo de sensores (13) aumenta gradualmente de um mínimo adjacente às primeiras extremidades dos primeiros elementos sensores (14) para um máximo na região das segundas extremidades adjacentes (18, 23) dos primeiro e segundo elementos sensores (14, 19), e então diminui gradualmente desse máximo para um mínimo adjacente às primeiras extremidades dos segundos elementos sensores (19).
Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos elementos sensores (14, 19) é na forma de uma viga que é conectada a um suporte (17, 22) na primeira extremidade do elemento sensor (14, 19) e se projeta em modo de cantiléver para a segunda extremidade (18, 23) do elemento sensor (14, 19).
Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o conjunto de elementos sensores (14, 19) é definido por uma série de recortes se estendendo longitudinalmente e espaçados lateralmente (15, 20) que se estendem de uma borda de uma placa de material substancialmente rígido para uma parte de base (17, 22) a fim de definir uma viga em balanço (16, 21).
Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que cada elemento sensor (14, 19) tem uma superfície superior na qual a carga é aplicada, e uma superfície inferior provida com uma ou mais partes de detecção (28, 29) espaçadas ao longo de seu comprimento, a parte de detecção ou cada uma tendo propriedades elétricas que variam de acordo com tensão aplicada; e a parte de detecção (28, 29) ou cada uma é conectada eletricamente em um arranjo de ponte; e um circuito é fornecido para fornecer uma entrada elétrica para a ponte e para detectar uma saída elétrica da ponte.
Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada elemento sensor (14, 19) é na forma de uma série de elementos de detecção distintos espaçados longitudinalmente de maneira que cargas são aplicadas a diferentes elementos de detecção de um elemento sensor (14, 19) à medida que o pneumático se desloca sobre o arranjo (13), as saídas dos elementos de detecção tendo uma sensibilidade que aumenta de um mínimo para uma carga aplicada a um elemento de detecção na primeira extremidade do elemento sensor (14, 19) para um máximo para uma carga aplicada a um elemento de detecção na segunda extremidade (18, 23) do elemento sensor (14, 19).
Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a sensibilidade é variada por meio de manipulação das saídas dos elementos de detecção ao aplicar uma ponderação que é um mínimo para um elemento de detecção na primeira extremidade do elemento sensor (14, 19) para um máximo para uma carga aplicada a um elemento de detecção na segunda extremidade (18, 23) do primeiro elemento sensor (14, 19).
Aparelho, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que o arranjo de sensores (13) compreende um primeiro conjunto de primeiros elementos sensores espaçados lateralmente (14) e um segundo conjunto oposto de segundos elementos sensores espaçados lateralmente (19), as segundas extremidades (18) dos primeiros elementos sensores (14) sendo adjacentes às segundas extremidades (23) dos segundos elementos sensores (19).