BR112016008860B1 - sistema, e, processo de detecção do estado de enchimento de, pelo menos, um dos pneus das rodas direcionais de um veículo automotivo - Google Patents

Abstract

SISTEMA, E, PROCESSO DE DETECÇÃO DO ESTADO DE ENCHIMENTO DE, PELO MENOS, UM DOS PNEUS DAS RODAS DIRECIONAIS DE UM VEICULO AUTOMOTIVO. Este sistema (1) de detecção do estado de enchimento de, pelo menos, um dos pneus (2, 3) das rodas direcionais (R11, R12) de um veículo automotivo, compreende: - primeiros meios de medição (11) do torque transversal aplicado (TAPP) às rodas direcionais, - segundos meios de medição (12) do ângulo do volante (a), - terceiros meios de medição (13) da velocidade do veículo. Este sistema compreende, por outro lado, primeiros meios de cálculo (14) de um torque transversal de referência (TREF) em função de um ângulo do volante (a) e uma velocidade (V) do veículo medidos, e meios de comparação (15) entre o torque transversal aplicado (TAPP) medido pelos primeiros meios de medição (11) e o torque de referência (TREF) calculado pelos primeiros meios de cálculo (14).

Description

[0001] A invenção refere-se de modo geral à detecção do subenchimento de pneus de um veículo automotivo e, mais particularmente, à detecção indireta do estado de enchimento de pneus de rodas direcionais do veículo.

[0002] No quadro da presente descrição, entende-se por esforço transversal a força necessária para fazer girar as rodas direcionais em torno de um eixo vertical. Entende-se por esforço longitudinal uma força aplicada às rodas motrizes ou direcionais para levar as mesmas a girar em torno de eixos horizontais. Trata-se, mais particularmente, de esforços de tração ou de propulsão exercidos pelo motor e as forças de frenagem.

[0003] Um estado de enchimento declinante do pneu de uma roda de um veículo automotivo, em particular o subenchimento, pode representar um perigo. Por subenchimento entende-se uma baixa da pressão do pneu em relação a uma pressão normal recomendada.

[0004] Por exemplo, o subenchimento de um pneu pode acarretar o estouro do mesmo em certas condições de condução. Tal estouro coloca em perigo a segurança das pessoas a bordo do veículo. Mesmo na ausência de estouro, o subenchimento representa a desvantagem de aumentar o consumo de combustível e a rapidez do desgaste do pneu e afeta o comportamento em estrada e a distância de frenagem.

[0005] Por todas estas razões, foi proposto instalar nos veículos automotivos meios de monitoramento automático da pressão reinante nos pneus que equipam estes veículos. Uma primeira solução consiste em instalar, em cada pneu, um sensor de pressão.

[0006] Estes meios de monitoramento da pressão dos pneus não alcançaram o sucesso esperado devido ao custo da instalação de sensores e a complexidade dos meios de emissão dos sinais recebidos, que devem suportar o ambiente hostil do veiculo automotivo, afetado por vibrações, interferências, variações de temperatura, projeções de água, de lama e similares.

[0007] Para superar este problema, foram propostos, então, processos ditos indiretos, a partir de sistemas que não possuem sensor de pressão, mas que estimam as perdas de pressão do pneu. Entre os processos indiretos, podem ser encontrados processos com base sobre a análise temporal ou frequencial dos sinais de velocidade das rodas. Por exemplo, pode-se consultar os documentos FR 2927018 e WO 2012127139, que apresentam processos indiretos com base no estudo dos desvios de velocidade entre cada uma das rodas do veículo ou no estudo da velocidade espectral de, pelo menos, uma das rodas do veículo em relação ao estado de enchimento de seu pneu.

[0008] No entanto, a prática mostra que os processos com base na velocidade das rodas do veículo têm limites e, em particular, não são suficientemente precisos.

[0009] Em vista do exposto acima, o objetivo da invenção consiste em propor um sistema de detecção de subenchimento do pneu de uma das rodas do veículo que não requer sensor de pressão e se baseia em outras informações e não na velocidade da roda.

[0010] A invenção tem, portanto, por objeto um sistema de detecção do estado de enchimento de, pelo menos, um dos pneus das rodas direcionais de um veículo automotivo, compreendendo: - primeiros meios de medição do torque transversal aplicado às rodas direcionais, - segundos meios de medição do ângulo do volante, - terceiros meios de medição da velocidade do veículo.

[0011] De acordo com uma característica geral deste sistema, ele compreende, por outro lado, primeiros meios de cálculo de um torque transversal de referência em função do ângulo do volante e da velocidade do veículo medidos, e meios de comparação entre o torque transversal aplicado medido pelos primeiros meios de medição e o torque de referência calculado pelos primeiros meios de cálculo.

[0012] Com efeito, o torque transversal a aplicar às rodas direcionais depende geralmente da primeira ordem de três parâmetros, que são o estado de enchimento do pneu, a velocidade do veículo e o ângulo do volante. Ao conhecer dois dos parâmetros, no caso a velocidade do veículo e o ângulo do volante, é possível detectar falhas do estado de enchimento de um dos pneus monitorando o valor do torque transversal aplicado.

[0013] Em uma modalidade, o sistema de detecção compreende, por outro lado, meios de exibição de um alerta de subenchimento do pneu de uma das rodas direcionais. Note-se também que o torque de referência, antes de poder ser calculado, deve ser aprendido pela cartografia.

[0014] Pode-se prever que os meios de comparação compreendem os segundos meios de cálculo, aptos a determinar o desvio absoluto entre o torque transversal aplicado medido e o torque de referência calculado, e um comparador apto a comparar o referido desvio absoluto em um valor de limiar, os meios de exibição sendo configurados para indicar um alerta de subenchimento do pneu de uma das rodas, se a desvio absoluto exceder o valor de limiar.

[0015] Por exemplo, os meios de comparação compreendem meios de memorização e de cálculo de uma primeira média de vários torques transversais aplicados medidos em diferentes instantes, e de uma segunda média dos torques transversais de referência calculados em função dos ângulos de volante e velocidades neste mesmo instante, os segundos meios de meios de cálculo calculando o desvio absoluto entre a primeira média e a segunda média.

[0016] Em outra modalidade, o veículo automotivo está equipado com uma direção assistida elétrica, e um sensor de torque situado na coluna de direção, apto a medir o torque aplicado pelo motorista, os primeiros meios de medição compreendendo terceiros meios de cálculo para calcular, a partir do torque solicitado pelo motorista e do torque aplicado pela direção assistida elétrica, o torque transversal aplicado às rodas direcionais.

[0017] Nota-se que a informação de torque solicitada pelo motorista é, na realidade, o torque que ele mesmo aplicou ao volante. Este ponto de ajuste é interpretado pela direção assistida elétrica que aplica um torque de direção assistida, o qual irá se adicionar ao torque demandado para ser emitido às rodas do veículo,

[0018] É também possível prever que os primeiros meios de cálculo compreendem uma cartografia na qual são armazenados os valores de torque de referência em função da velocidade do veículo e do ângulo do volante, um primeiro meio de emissão de um sinal de ativação de aprendizagem, a característica memorizada podendo pode ser modificado quando o sinal de ativação de aprendizagem é emitido.

[0019] De acordo com ainda uma outra característica, os primeiros meios de cálculo compreendem segundos meios de emissão de um sinal de re-inicialização e de quartos meios de cálculos aptos para calcular a distância percorrida pelo veículo desde a última emissão do sinal de re-inicialização, os primeiros meios de emissão sendo configurados para emitir o sinal de ativação de aprendizagem, quando a referida distância percorrida for inferior a 1 km.

[0020] Também é possível prever que os segundos meios de emissão compreendem um botão de re-iniclalização, ou um dispositivo de detecção de re- enchimento de um, pelo menos, pneus das rodas do veículo automotivo.

[0021] Em outra modalidade, os primeiros meios de cálculo compreendem, por outro lado, um segundo sensor apto a emitir um primeiro sinal de inibição, se o veículo está localizado em uma inclinação ou em uma declividade do ângulo superior a um valor de ângulo predefinido e/ou um terceiro sensor apto para emitir um segundo sinal de inibição se o torque longitudinal aplicado ao veículo for superior a um valor de torque predefinido e/ou um quarto sensor apto para emitir um terceiro sinal de inibição se o veículo não se encontrar nem em parada, nem em saída de viragem, e um terceiro meio de emissão apto a emitir, quando, pelo menos, um dos três sinais de inibição é emitido, um sinal de parada, acarretando a parada dos meios de comparação e dos primeiros meios de emissão, de modo que o sinal de alerta de subenchimento de um pneu não pode ser emitido, e que a cartografia não pode ser modificada quando da emissão do sinal de parada,

[0022] Por exemplo, o quarto sensor compreende quintos meios de cálculo aptos para calcular o valor absoluto do ângulo do volante e a derivada do ângulo do volante, um segundo comparador para comparar o valor absoluto do ângulo do volante calculado com um valor de ângulo predefinido, o quarto sensor assinalando uma saída de viragem quando a derivada do ângulo do volante calculada e o ângulo do volante são sinais opostos e quando o valor absoluto do ângulo do volante for superior ao valor do ângulo predefinido,

[0023] A invenção tem igualmente por objeto um processo de detecção de estado de enchimento de, pelo menos, um dos pneus das rodas direcionais de um veículo automotivo, caracterizado pelo fato de compreender uma primeira fase de aprendizagem de uma cartografia em que são armazenados os valores de torque transversal de referência, em função do ângulo do volante e da velocidade do veículo, e uma segunda etapa de comparação, para um ângulo do volante e uma velocidade do veículo medidos em um instante dado, do torque transversal aplicado neste instante, com o torque de referência calculado a partir da característica construída quando da primeira fase.

[0024] Outros objetos, características e vantagens da invenção irão aparecer com a leitura da descrição seguinte, dada unicamente a título de exemplo não limitativo e feita com referência aos desenhos em anexo, em que:

[0025] - A Figura 1 representa um esquema de funcionamento de um sistema de detecção de acordo com uma modalidade da invenção,

[0026] - A Figura 2 representa um esquema de funcionamento detalhado dos meios de comparação do sistema de detecção da Figura 1,

[0027] - A Figura 3 mostra um esquema de funcionamento detalhado dos primeiros meios de cálculo do sistema de detecção da Figura 1,

[0028] - A Figura 4 mostra um esquema de funcionamento detalhado do quarto sensor de meios de cálculo da Figura 3,

[0029] - A Figura 5 é um esquema explicativo que acompanha a apresentação de figuras 3 e 4, e

[0030] - A Figura 6 representa um processo de detecção do subenchimento de um pneu de acordo com uma modalidade da invenção.

[0031] Em primeiro lugar, é feita referência à Figura 1 que representa um esquema de funcionamento de um sistema 1 de detecção de subenchimento do pneu, de, pelo menos, uma das rodas de um veículo automotivo.

[0032] A Figura 1 refere-se, mais particularmente, a um sistema de detecção de subenchimento de pneus 2 e 3 de rodas direcionais respectivas R11 e R12 do veículo automotivo, ligadas ao eixo 4. O veiculo é dotado com uma coluna de direção 5, compreendendo uma primeira extremidade 6 solidária do volante 10 do veículo, e uma segunda extremidade 7. Um mecanismo 9 de transformação de movimento transforma o torque transversal da segunda extremidade 7 da coluna de direção 9 em um esforço longitudinal destinado a fazer pivotar as rodas R11 e R12 em torno de um eixo vertical.

[0033] O veículo compreende, neste exemplo, uma direção assistida elétrica DAE 8. O funcionamento de uma direção assistida elétrica é o seguinte. Em um primeiro tempo, um sensor de torque 23 situado na primeira extremidade 6 da coluna de direção mede o torque Tcond demandado pelo motorista. Esta informação é transmitida a um meio de cálculo compreendido na direção assistida elétrica 8. Em um segundo tempo, o meio de cálculo calcula um ponto de ajuste do torque a ser aplicado TDAE, por meio de um motor elétrico. Este valor de torque é diretamente deduzido do torque solicitado pelo motorista e da velocidade do veículo. Um mecanismo incluído na coluna de direção, por exemplo, uma engrenagem epicicloidal, permite adicionar estes dois torques Tcond e TDAE e cria o torque transversal aplicado às rodas do veículo, TAPP. Em um terceiro tempo, o torque aplicado TAPP às rodas é controlado por um sistema regulador de circuito fechado.

[0034] Deste modo, é fácil obter o valor do torque transversal aplicado TAPP às rodas direcionais. Para isto, o sistema de detecção 1 é munido com primeiros meios de medição 11 do torque transversal TAPP. OS meios 11 compreendem um módulo coletando o torque Tcond solicitado pelo motorista, aplicado sobre o volante e medido pelo sensor de torque 23. Eles também compreendem um módulo coletando o ponto de ajuste de torque TDAE calculada pelo meio de cálculo da direção assistida 8. Estes primeiros meios de medição compreendem, por outro lado, um operador 37 apto a adicionar os dois sinais Tcond e TDAE de modo que o primeiro meio de medição 11 detecta o torque transversal aplicado TAPP às rodas direcionais.

[0035] O sistema de detecção compreende igualmente segundo meios de medição 12 compreendendo um sensor apto a determinar do ângulo do volante a. e terceiros meios de medição 13, aptos a coletar o sinal de velocidade do veículo V em relação a um referencial terrestre.

[0036] O sistema compreende, por outro lado, primeiros meios de cálculo 14, compreendendo uma cartografia detalhada na Figura 3. Os primeiros meios de cálculo 14 entregam um valor de um torque de referência TREF em função de: - o ângulo do volante α entregue pelos segundos meios de medição 12 e - a velocidade do veículo V entregue pelos terceiros meios de medição 13.

[0037] O torque de referência TREF calculado assim corresponde ao torque transversal aplicado ás rodas direcionais, para um ângulo do volante α e uma velocidade do veículo V dados, e um estado ótimo de enchimento dos pneus das rodas diretrizes.

[0038] O sistema compreende, por outro lado, meios de comparação 15, aptos para comparar o torque transversal aplicado TAPP e o torque de referência TREF. Os meios de comparação 15, detalhados na Figura 2, são particularmente aptos para a detecção de um desvio absoluto muito grande entre os torques aplicado e de referência TAPP e TREF e para emitir, neste caso, um alerta SALERTE. Com efeito, em certas condições, o torque transversal aplicado TAPP às rodas direcionais depende da primeira ordem de três parâmetros são a pressão dos pneus das rodas direcionais, o ângulo do volante α e a velocidade do veículo V. Comparando dois valores de torque transversais aplicados TAPP e de referência TREF para um mesmo ângulo do volante α uma mesma velocidade de veículo V, é possível sob estas condições obter a informação de uma falha do estado de enchimento de, pelo menos, um dos pneus. O alerta SALERTE emitido pelos meios de comparação 15 significa, portanto, bem uma falha do estado de enchimento de, pelo menos, um dos pneus das rodas direcionais do veículo.

[0039] O sistema compreende então meios de exibição 16 integrados na tela de visualização de bordo do veículo de modo que o motorista é informado da emissão de um alerta de subenchimento emitido pelos meios de comparação 15.

[0040] Representou-se, na Figura 2, os diferentes elementos que constituem os meios de comparação 15 do sistema de detecção do subenchimento representado na Figura 1.

[0041] Deve-se lembrar que os elementos de comparação 15 entregam um sinal de alerta SALERTE em função dos sinais de torque de referência TREF calculado pelos primeiros meios de cálculo 14, e de torque transversal aplicado TAPP ás rodas direcionais. Neste exemplo, os meios de comparação 15 comparam uma média de vários valores do torque de referência TREF calculados em diferentes instantes, com uma média de vários valores do torque transversal aplicado TAPP medidos nos mesmos instantes. O sinal de alerta SALERTE é emitido quando o desvio entre a média de TREF e a média de TAPP é muito grande em relação com um valor de limiar de εd. Medir o desvio entre as médias de valores permite melhorar a precisão do sistema de detecção.

[0042] Os elementos de comparação 15 compreendem, neste contexto, um primeiro calculador de média 19 e um segundo calculador de média 20, ambos ligados a um dispositivo de relógio 38. O dispositivo 38 gera uma lista de instantes (ti, ta,..., Tn). O primeiro calculador de média 19 compreende um módulo apto a de coletar e memorizar valores de torques transversais TAPP nos diferentes instantes da lista definida pelo dispositivo de relógio 38. Em paralelo, o segundo calculador de média 20 recolhe e armazena os valores de torques de referência TREF calculados pelo primeiro meio 14 de cálculo, em função do ângulo do volante e a velocidade do veículo V nos instantes da mesma lista. O primeiro computador de média 19, então, calcula a média dos valores TAPP que ele tem na memória e emite um primeiro sinal de média MAPP dos torques transversais aplicados memorizados. Em paralelo, o segundo calculador de média 20 obtém a média dos valores TREF ele tem em memória e emite um segundo sinal de média MREF dos torques de referência memorizados.

[0043] Os meios de comparação 15 compreendem segundos meios de cálculo 17, aptos para emitir um sinal de saída representativo do desvio absoluto εa entre a primeira média MAPP e a segunda média MREF. Por desvio absoluto, entende- se o valor absoluto da diferença entre os dois sinais.

[0044] Os elementos de comparação 15 compreendem, por outro lado, meios de definição 21 de um limiar de falha εd. Este limiar de falha corresponde ao valor limite para o desvio absoluto εa a partir do qual se considera que existe uma falha do estado de enchimento de, pelo menos, um dos pneus das rodas direcionais do veículo. Neste exemplo, o limiar de falha εd é predefinido, configurado graças aos meios de definição 21, pelo projetista do veículo automotivo.

[0045] Os elementos de comparação 15 são, portanto, munidos com um comparador 18 disposto de modo a comparar o desvio absoluto εa e o limiar de falha εd. Um gerador de sinal de alerta 22 recebe diretamente o sinal de saída do comparador 18 de modo a emitir o sinal de alerta SALERTE se, e apenas se, o desvio absoluto εafor maior do que o limiar de falha εd.

[0046] Desta forma, os meios de comparação 15 são aptos para emitir um sinal de alerta SALERTE de falha do estado de enchimento de um, pelo menos, dos pneus das rodas direcionais do veiculo automotivo em função do torque de referência TREF calculado pelos primeiros meios de cálculo 14 e do torque transversal aplicado TAPP e determinado pelos primeiros meios de medição 11.

[0047] Como pode ser visto na Figura 2, o sinal de alerta é enviado para o os meios de exibição 16 para informar o fato ao motorista do veículo.

[0048] A Figura 3 mostra em detalhes os primeiros meios de cálculo 14 do sistema de detecção da figura 1. Estes meios de cálculo emitem na saída um sinal TREF de torque de referência, calculado em função do ângulo do volante a, determinados pelos segundos meios de medição 12 e a velocidade do veiculo V, determinada pelos terceiros meios de medição 13. Os primeiros meios de cálculo 14 também são aptos a emitir um sinal de parada SARRET do sistema, em funções dos dois dados de entrada acima citados.

[0049] Em primeiro lugar, os primeiros meios de cálculo 14 compreendem uma cartografia 27 na qual são armazenados os valores do torque de referência TREF, em função do ângulo do volante α e da velocidade do veículo V. de acordo com uma de suas características particulares, a cartografia 27 é modificável. Entende-se por isto que ela pode funcionar de acordo com um primeiro modo de funcionamento em que ela fornece um valor de torque de referência TREF, em função do ângulo do volante α e da velocidade do veículo V e de acordo com um segundo modo de funcionamento, em que ela coleta e memoriza os valores do torque transversal aplicado TAPP às rodas condutoras além dos valores do ângulo do volante α e da velocidade do veículo V do veículo. Assim, distingue-se o primeiro modo de funcionamento, correspondendo a uma exploração dos valores armazenados na cartografia 27, e o segundo modo de funcionamento, que correspondendo à aprendizagem da cartografia 27. A cartografia 27 pode então ser comandada para reiniciador todos seus valores.

[0050] Os primeiros meios de cálculo 14 compreendem um primeiro meio de emissão 29 apto a emitir um sinal de ativação da aprendizagem AACTAPP da cartografia 27. A cartografia 27 é configurada de tal modo que ela funciona de acordo com o seu segundo modo de funcionamento, dito de aprendizagem se, e apenas se, o sinal de ACTAPP for emitido pelo primeiro meio de emissão 29.

[0051] Os meios de cálculo 14 são também munidos com segundos meios de emissão 30 de um sinal de re-inicialização REINIT dos valores armazenados na cartografia 27. Os segundos meios de emissão 30 compreendem mais precisamente um dispositivo 32 para detectar o re-enchimento dos pneus, um botão de re- inicialização 31 e um meio de cálculo 30a, neste caso, um operador lógico OU. Desta forma, o sinal de re-inicialização REINIT é enviado depois do reenchimento do pneumático ou após o ponto de ajuste específico do usuário. A cartografia 27 é, portanto, reinicializada se, e apenas se, uma pelo menos destas duas condições for atendida. O sinal REINIT também se destina aos meios de emissão 29. Com efeito, os meios de emissão 29 emitem o sinal de ativação de aprendizagem ACTAPP imediatamente após a recepção do sinal REINIT. Além disso, os meios de emissão 29 compreendem um módulo para a determinação da distância percorrida pelo veículo desde a última emissão do sinal REINIT. Neste exemplo, este módulo é um meio de cálculo apto a multiplicar a velocidade do veículo, coletada a partir dos terceiros meios de medição 13, pelo tempo decorrido desde a última emissão do sinal REINIT. Os meios de emissão 29 são finalmente configurados neste exemplo para emitir o sinal ACTAPP entre a emissão do sinal REINIT e o instante durante o qual o veículo tenha aqui percorrido 1 km desde a emissão do último sinal REINIT.

[0052] Os meios de cálculo 14 comportam, por outro lado, um sensor 24, apto a detectar se o veiculo automotivo está em uma inclinação de ângulo superior a um valor de ângulo predefinido ou em uma declividade de ângulo superior a um valor de ângulo predefinido. Se o sensor 24 detecta efetivamente uma destas situações, ele emite um sinal INHIBi. Os meios de cálculo 14 também comportam um sensor 25, apto a detectar se o veiculo é submetido a um torque longitudinal superior a um valor de torque predefinido. Se um tal caso for detectado, um sinal INHIB2 é emitido. Os meios de cálculo 14 finalmente compreendem um sensor 26, apto a detectar se o veículo se encontra em saída de viragem ou parado. O sinal INHIBsé emitido se, e somente se, o veículo não está em saída de viragem nem parado.

[0053] Os meios de cálculo 14 compreendem, finalmente, terceiros meios emissão 28 de um sinal de parada do sistema SARRET. OS meios de emissão 28 compreendem, em particular, um bloco operador lógico OU de modo que o sinal de parada SARRET é emitido quando um dos três sinais de inibição é emitido, isto é, quando os sensores 24, 25 e 26 detectam uma, pelo menos, das três situações seguintes: - uma inclinação ou uma declividade considerada(s) como significante(s), - um torque longitudinal considerado como significante, e - uma situação em que o veículo não está nem em saída de viragem, nem em parada. O sinal de parada do sistema SARRET é destinado, de uma parte, a inibir o funcionamento dos primeiros meios de emissão 29 do sinal de ativação de aprendizagem ACTAPP e, por outro lado, para inibir o funcionamento dos meios de comparação 15. Deste modo, quando de condições específicas, não pode haver nem mudança da cartografia 27, nem emissão de um sinal de alerta SALERTE de subenchimento de um pneu de rodas de veículos.

[0054] Como mostrado na Figura 4, que detalha a constituição do sensor 26 de detecção de saída de viragem incluída nos meios de cálculo 14 da Figura 3, tal sensor 26 é realizado a partir de meios de cálculo 33 coletando o sinal de ângulo do volante a. Os meios de cálculo 33 são aptos a calcular a derivada dα/dt do ângulo do volante em relação ao tempo, e o valor absoluto | α |. O sensor 26 também coleta um novo parâmetro de entrada ao, correspondendo a um valor de ângulo positivo predefinido pelo projetista. Um comparador 34 compara os sinais | α | e ao. O sensor 26 compreende meios de cálculo 35 compreendendo um módulo apto a comparar o sinal da derivada do ângulo do volante dα/dt, e o sinal do ângulo do volante α

[0055] Representou-se, na Figura 5, as três situações de direção em que pode se encontrar o veículo. Um primeiro estado 40 é um estado de linha reta. Neste estado, o valor absoluto I α | do ângulo do volante é inferior ao valor do ângulo predefinido ao. Um segundo estado 41 corresponde a um estado de viragem à esquerda. Neste estado, o ângulo do volante α é inferior ao posto do valor ângulo positivo aodefinido pelo projetista. Um terceiro e último estado 42 corresponde a um estado de viragem ã direita. Neste estado, o ângulo do volante α é superior ao valor do ângulo positivo ao definido pelo projetista. Qualquer que seja α se se está em um estado de viragem à direita, α é positivo. Se se está em um estado de viragem à esquerda, α é negativo. As transições de um estado para outro são representadas por quatro setas 43 a 46 na Figura 5. A transição do estado de linha reta para o estado de viragem é chamada inscrição em viragem, a transição inversa é chamada saída de viragem. A seta 43 representa uma inscrição em viragem à esquerda. O ângulo do volante α diminui, portanto, a derivada do ângulo do volante dα/dt é negativo. A seta 44 representa uma inscrição em viragem à direita com uma derivada de ângulo do volante positiva. As setas 45 e 46 representam, respectivamente, uma saída de viragem à esquerda, com uma derivada de ângulo do volante positiva, e uma saída de viragem à direita, com uma derivada de ângulo no volante negativa.

[0056] Em definitivo, considera-se que a pessoa se encontra em um estado de saída de viragem se, e somente se, as duas seguintes condições são reunidas: - a derivada do ângulo do volante dα/dt em relação ao tempo é de sinal oposto em relação ao ângulo do volante o, e - o valor absoluto | α | do ângulo do volante é superior ao valor do ângulo ao predefinido.

[0057] Os meios de cálculo 35, portanto, compreendem um operador lógico OU e operador lógico NON, entregando o sinal de saída INHIB3 se, e somente se, o veículo nâo está parado e nenhuma das duas condições mencionadas no parágrafo precedente é realizada.

[0058] O sinal INHIB3 é particularmente interessante na medida em que permite evitar que a cartografia de 27 funcione de acordo com o modo de funcionamento em elaboração e impedir os meios de comparação 15 de detectar uma falha do estado de enchimento. O sinal INHIB3 é emitido quando o veículo não está nem em saída de viragem, nem em parada.

[0059] Com efeito, verifica-se que 0 torque transversal aplicado TAPP às rodas direcionais depende de vários parâmetros que são diferentes nas quatro situações do veículo seguintes: - quando o veículo está parado, o torque transversal aplicado TAPP depende da primeira ordem do ângulo do volante α e da pressão dos pneus, - quando o veículo avança em uma velocidade V em linha reta, isto é, quando 0 valor absoluto do ângulo do volante | α | é inferior ao valor ao, o torque transversal aplicado TAPP não depende da pressão dos pneus, - quando o veículo avança a uma velocidade V em inscrição de viragem, para a esquerda ou para a direita, o torque transversal aplicado TAPP depende, além da velocidade V, do ângulo do volante α e da pressão dos pneus, outros fatores difíceis de quantificar de modo que é extremamente ruidoso, e - quando 0 veículo avança a uma velocidade V em saída de viragem, à esquerda ou à direita, o torque transversal aplicado TAPP depende da primeira ordem da velocidade V, do ângulo do volante α e da pressão dos pneus.

[0060] Em definitivo, nota-se que se pode obter uma boa correlação entre o torque transversal aplicado TAPP e o estado de enchimento de pneus apenas quando o veículo é parado, ou avançando a uma velocidade V em saída de viragem. O sensor 26, portanto, apresenta o interesse de inibir os meios de comparação 15 e o mecanismo de aprendizagem da cartografia 27, quando as condições não são apropriadas.

[0061] Também se pode considerar que, quando o veículo avança a uma velocidade baixa, por exemplo, inferior a 9 km/h, o torque transversal aplicado TAPP depende do ângulo do volante α e da pressão dos pneus do mesmo modo que quando o veículo está parado. Assim, pode-se, sem sair do quadro da invenção, considerar modificar o sensor 26, de modo que ele não envie o sinal de inibição INHIBj se o veículo se deslocarem uma velocidade baixa.

[0062] Deve-se notar que a invenção pode ser integrada na unidade de comando eletrônico do veículo ou, então, em qualquer computador, equipado com um processador, embarcado no veículo.

[0063] A invenção refere-se, em outro aspecto, a um processo de detecção do estado de enchimento de um pneu das rodas de um veículo automotivo.

[0064] Representou-se, na Figura 6, um processo de acordo com uma modalidade da invenção, por meio do dispositivo das Figuras 1 a 4, O processo começa quando da detecção do re-enchimento dos pneus pelo dispositivo de detecção 32 ou quando de uma pressão sobre o botão de re-inicialização 31.

[0065] O processo comporta uma primeira fase I de aprendizagem da cartografia 27, e uma segunda fase de cálculo e de comparação.

[0066] Pode-se enfatizar o interesse na primeira fase I de aprendizagem da cartografia.

[0067] O processo é iniciado quando da etapa a), na recepção do sinal de reinicialização REINIT. Este sinal é emitido pelos segundos meios de emissão 30.

[0068] Esta etapa é seguida pela etapa b) para reajustar em zero os dados, em que todos os dados armazenados pela cartografia 27 são apagados.

[0069] Na etapa seguinte c), os meios de medição 11, 12 e 13 são implementados e se mede o torque transversal aplicado TAPP, O ângulo do volante α e a velocidade do veículo V.

[0070] Então, inicia-se a etapa d), durante a qual a cartografia 27 é forçada a funcionar de acordo com o segundo modo de funcionamento. Em outras palavras ela armazena valores de torque transversal aplicado TAPP para valores diferentes de ângulo do volante α e de velocidade V do veículo, medidos durante a etapa c). No final desta etapa d), encontra-se uma etapa de teste e).

[0071] Durante a etapa de teste e), calcula-se a distância DIST percorrida pelo veículo desde o final da etapa a). Se esta distância DIST for inferior a uma distância predefinida pelo projetista, neste caso 1 km, recomeça-se a etapa c). Se ela for superior a 1 km, termina-se a fase de aprendizagem da cartografia 27 e passa-se para a etapa f.

[0072] A fase II de comparação começa, portanto, por uma etapa f) de medição e de memorização dos valores do torque transversal aplicado TAPP do ângulo do volante α e da velocidade do veículo V em diferentes instantes. Esta fase inicia-se por uma primeira sub-etapa de geração de uma sequência (ti, te,..., tn) de instantes por um relógio 38. Cada um destes instantes irá formar uma nova sub- etapa. No curso de cada uma destas sub-etapas, mede-se o torque transversal aplicado TAPP, o ângulo do volante α e a velocidade do veículo V, e memoriza-se estes valores em uma primeira, uma segunda e uma terceira listas, todas de n elementos, listando respectivamente os valores de TAPP, α, V. Em uma última sub- etapa, calcula-se uma quarta lista de valores de TREF a partir das segunda e terceira listas, graças aos meios de cálculo 14. Depois da etapa f), dispõe-se, portanto, de uma lista Li de valores de torque transversal aplicado TAPP, medido em diferentes instantes, e de uma lista l_2 de valores de torque de referência TREF calculados nesses mesmos instantes.

[0073] A etapa g) seguinte consiste em calcular a média MAPP dos valores da lista Li de torques transversais aplicados. Utiliza-se, neste exemplo, o calculador de média 19.

[0074] A etapa h) consiste, então, em calcular a média MREF dos valores da lista l_2 de torques de referência. Neste exemplo, esse cálculo é feito usando o calculador de média 20.

[0075] O processo então compreende uma etapa i) que consiste em um cálculo do desvio absoluto εa entre as duas médias MAPP e MREF calculadas em duas etapas g) e h). Mais precisamente, o desvio absoluto εa é o valor absoluto da diferença das ditas médias. Esta etapa é realizada com os meios de comparação 15.

[0076] Após esta etapa i), compara-se, durante uma etapa de teste j), o desvio absoluto εa a um limiar de falha εd predefinido. Se o desvio εa for inferior ao limiar εd, retorna-se ao estado inicial da fase II, isto é, repete-se as etapas do processo a partir da etapa f). Se o desvio εa ultrapassar o limiar εd, passa-se para a etapa k).

[0077] A etapa k) corresponde à emissão do sinal de alerta SALÊRTE-0 sinal de alerta é recebido aqui por meio de exibição 16 que assinala ao motorista uma falha do estado de enchimento de, pelo menos, um dos pneus do veiculo.

[0078] Assim, por meio de um dispositivo ou de um processo deste tipo, é possível detectar uma falha do estado do enchimento de um, pelo menos, dos pneus das rodas de um veículo, e isto sem instalar um sensor de pressão nos pneus. Utilizando principalmente as medições do torque transversal aplicado TAPP às rodas direcionais, do ângulo do volante α e da velocidade V do veículo, pode-se igualmente utilizar sensores que já estão instalados nos veículos convencionais munidos com uma direção assistida elétrica. Através do cálculo do desvio absoluto entre a média de vários valores de torque transversal aplicado e a média de vários valores de torque de referência, aumenta-se a precisão do sistema e do processo de detecção. Utilizando sensores aptos a inibir o sistema, se o veículo não se encontra nem parado nem em saída de viragem, ou se está em um declive ou em uma declividade muito grandes, ou se ele é submetido a um torque longitudinal muito elevado, minimiza-se o risco de um funcionamento incorreto da cartografia 27 ou um alarme falso,

Claims (11)

1. Sistema (1) de detecção do estado de enchimento de, pelo menos, um dos pneus (2, 3) das rodas direcionais (R11, R12) de um veículo automotivo, compreendendo: - primeiros meios de medição (11) do torque transversal aplicado (TAPP) às rodas direcionais, segundos meios de medição (12) do ângulo do volante (a), terceiros meios de medição (13), da velocidade (V) do veículo, caracterizado pelo fato de compreender, por outro lado, primeiros meios de cálculo (14) de um torque transversal de referência (TREF), em função do ângulo do volante (a) e da velocidade (V) do veículo medidos, e meios de comparação (15) entre o torque transversal aplicado (TAPP) medido pelos primeiros meios de medição (11) e o torque de referência (TREF) calculado pelos primeiros meios de cálculo (14).

2. Sistema de detecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender, por outro lado, meios de exibição (16) de um alerta de subenchimento do pneu de uma das rodas direcionais.

3. Sistema de detecção de acordo com uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que os meios de comparação (15) compreendem segundos meios de cálculo (17) aptos a determinar o desvio absoluto (εa) entre o torque transversal aplicado (TAPP) medido e o torque de referência (TREF) calculado, e um comparador (18) apto para comparar o referido desvio absoluto (εa) com um valor de limiar (εd), os meios de exibição (16) sendo configurados para indicar um alerta de subenchimento do pneu de uma das rodas se o desvio absoluto (εa) ultrapassar o valor de limiar (εd).

4. Sistema de detecção de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os meios de comparação (15) compreendem meios de memorização e de cálculo (19,20) de uma primeira média (MAPP) de vários torques transversais aplicados (TAPP) medidas em diferentes instantes, e de uma segunda média (MREF) dos torques transversais de referência (TREF), calculados em função dos ângulos do volante (a) e das velocidades (V) nestes mesmos instantes, os segundos meios de cálculo (17) calculando o desvio absoluto (εa) entre a primeira média (MAPP) e segunda média (MREF).

5. Sistema de detecção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o veículo automotivo está equipado com uma direção assistida elétrica (8), e um sensor de torque (23) situado na coluna de direção (5), apto para medir o torque demandado (Tcond) pelo motorista, os primeiros meios de medição (11) compreendendo terceiros meios de cálculo (37) para calcular, a partir do torque demandado (Tcond) pelo motorista e do torque aplicado (TDAE) pela direção assistida elétrica, o torque transversal aplicado (TAPP) às rodas direcionais.

6. Sistema de detecção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os primeiros meios de cálculo (14) compreendem uma cartografia (27) na qual são armazenados valores de torque de referência (TREF), em função da velocidade do veículo (V) e do ângulo do volante (a), e um primeiro meio de emissão (29) de um sinal de ativação (ACTAPP) de aprendizagem da cartografia (27) a cartografia (27) sendo variável, quando o sinal de ativação de aprendizagem (ACTAPP) é emitido.

7. Sistema de detecção de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os primeiros meios de cálculo (14) compreendem segundos meios de emissão (30) de um sinal de re-inicialização (REINIT) e quartos meios de cálculo aptos para calcular a distância (DIST) percorrida pelo veiculo desde a última emissão do sinal de reinicialização (REINIT), os primeiros meios de emissão (29) sendo configurados para emitir o sinal de ativação da aprendizagem (ACTAPP) quando a dita distância ( DIST) percorrida é inferior a 1 km.

8. Sistema de detecção de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato deque os segundos meios de emissão (30) compreendem um botão de re- inicialização (31) ou um dispositivo de detecção (32) do re-enchimento do um, pelo menos, pneus das rodas do veículo automotivo.

9. Sistema de detecção de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que os primeiros meios de cálculo (14) compreendem, por outro lado, um segundo sensor (24) apto a emitir um primeiro sinal de inibição (INHIBi) se o veículo está localizado em um declive ou em declividade de ângulo superior a um valor ângulo predefinido, e/ou um terceiro sensor (25) apto a emitir um segundo sinal de inibição (INHIB2), se o torque longitudinal aplicado ao veículo é superior a um valor de torque predefinido, e/ou um quarto sensor (26) apto a emitir um terceiro sinal de inibição (INHIB3), se o veículo não se encontra nem parado, nem em saída de viragem, e um terceiro meio de emissão (28), apto a emitir, quando de pelo menos um dos três sinais de inibição (INHIBi, INHIB2, INHIB1) é emitido, um sinal de parada (ARRSYS) acarretando a parada dos meios de comparação (15) e primeiros meios de emissão (29), de modo que 0 sinal de alerta (SALERTE) de subenchimento de um pneu não pode ser mais emitido, e que a cartografia (27) não pode ser modificada quando da emissão do sinal de parada (ARRSYS).

10. Sistema de detecção de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o quarto sensor (26) compreende quintos meios de cálculo (33) aptos a calcular o valor absoluto (| α |) do ângulo do volante e a derivada ( dα/dt) do ângulo do volante, um segundo comparador (34) para comparar 0 valor absoluto (|α|) do ângulo do volante calculado com um valor de ângulo (ao) predefinido, 0 quarto sensor (26 ) assinalando uma saída de viragem quando a derivada (dα/dt) do ângulo do volante calculada e o ângulo do volante (a) são sinais opostos, e quando o valor absoluto (|a|) de ângulo do volante é superior ao valor do ângulo (ao) predefinido.

11. Processo de detecção do estado de enchimento de, pelo menos, um dos pneus das rodas direcionais de um veículo automotivo, caracterizado pelo fato de compreender uma primeira fase (I) de aprendizagem de uma cartografia na qual são armazenados os valores de torque transversal de referência (TREF), em função do ângulo do volante (a) e da velocidade do veiculo (V), e um segunda etapa de comparação (11) para um ângulo do volante (a) e uma velocidade do veículo (V), medidas em um instante dado, do torque transversal aplicado (TAPP) neste instante, com o torque de referência (TREF) calculado a partir da cartografia construída quando da primeira fase (I)-

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