BR112017019491B1

BR112017019491B1 - método de determinação da temperatura de uma parte interna dos materiais de um pneumático

Info

Publication number: BR112017019491B1
Application number: BR112017019491-0A
Authority: BR
Inventors: Olivier SPINNLER; Philippe Dondey
Original assignee: Compagnie Generale Des Etablissements Michelin; Michelin Recherche Et Technique S. A.
Priority date: 2015-03-24
Filing date: 2016-03-21
Publication date: 2021-01-19
Also published as: CA2980666A1; AU2016238669B2; FR3034045B1; US20180015793A1; CA2980666C; BR112017019491A2; WO2016151226A1; AU2016238669A1; US10507697B2; FR3034045A1; CL2017002333A1

Abstract

Processo de avaliação das tensões térmicas ligadas à utilização de um pneumático montado em um aro que compreende etapas no decorrer das quais: - é medida a intervalos de tempos regulares uma temperatura de um fluido gasoso contido dentro de uma cavidade interna do pneumático, assim como uma temperatura do aro, - é estimada uma temperatura em pelo menos uma zona interna dos materiais constitutivos do pneumático com o auxílio de uma lei preestabelecida que liga essa temperatura à temperatura do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático e à temperatura em um local do aro.

Description

[0001] A presente invenção se refere ao campo do acompanhamento do desempenho de pneumáticos em rodagem em um veículo. A invenção, ainda que ela não esteja limitada a esse uso especial, interessa especialmente ao acompanhamento dos pneumáticos que equipam equipamentos de engenharia civil, tais como caminhões basculantes, que levam cargas pesadas e que circulam sobre solos agressivos em pedreiras ou em minas.

[0002] Esses veículos compreendem habitualmente um trem dianteiro diretor que compreende duas rodas diretoras e um trem traseiro, na maior parte das vezes rígido, que compreende quatro rodas motrizes distribuídas duas a duas de cada lado. Um trem sendo definido como um conjunto que permite ligar a estrutura do veículo ao solo.

[0003] As exigências de rendimento levam os fabricantes desses equipamentos a aumentar tanto quanto for possível a capacidade de carga. O tamanho desses veículos é, portanto, cada vez mais imponente e o peso total em carga dos mesmos pode atingir até 600 toneladas. Daí resulta um aumento do tamanho dos pneumáticos, dos quais o diâmetro pode atingir vários metros.

[0004] Mas a limitação da capacidade de carregamento desse tipo de veículo é na maior parte das vezes imposta pela capacidade dos pneumáticos a suportar essas grandes cargas, ao mesmo tempo em que permitem que o veículo se desloque a velocidades compatíveis com as exigências de rendimento.

[0005] Disso resulta que os operadores desses equipamentos tenham um interesse crescente no acompanhamento e no controle dos parâmetros suscetíveis de modificar o desempenho dos pneumáticos, tais como a natureza dos solos sobre os quais circulam os equipamentos, a inclinação e os raios de curvatura dos caminhos percorridos, a velocidade de rodagem, a carga transportada, a temperatura exterior, a altura de neve, etc.

[0006] Pois todos esses fatores têm como efeito modificar a temperatura dos componentes feitos de borracha que formam o pneumático.

[0007] E, é conhecido por outro lado, que a elevação de temperatura desses componentes acima de um certo limite durante um período de tempo dado, pode acarretar uma degradação dos materiais formados à base de misturas de borracha e uma decadência rápida do pneumático.

[0008] De maneira que numerosos indicadores forma propostos para informar o operador dos limites de carga e de velocidade a não ultrapassar.

[0009] O documento US6044313 propõe assim calcular a intervalos de tempos regulares um indicador formado pelo produto da carga levada pela distância percorrida durante o período que separa duas medições, e fornecer um alerta quando esse indicador, também conhecido pelo acrônimo de TKPH, ultrapassa um certo limite. Esse indicador apresenta, entretanto, o inconveniente de não ser sensível às condições especiais vistas por um pneumático dado e de não levar em consideração condições de rodagem reais sofridas por esse pneumático.

[0010] O documento FR2898679 propõe corrigir essa estimativa levando para isso em consideração um parâmetro de utilização do veículo tal como sua direção, o raio das curvas, sua inclinação, a largura da pista, ou ainda um parâmetro ligado a seu ambiente tal como a temperatura externa, a natureza do solo, a altura de neve. O indicador obtido permite avaliar com mais precisão o estado das limitações, mas não é suficiente parra apreciar com exatidão o limite acima do qual o pneumático seria submetido a danos irreversíveis, o que obriga que o operador determine limites de alerta levando em consideração os coeficientes de segurança, e prejudicando a utilização ótima de seus equipamentos.

[0011] Para resolver essa dificuldade, o documento WO2008/046766 sugere dispor um sensor de temperatura nas zonas internas do pneumático que são as mais sensíveis ao aquecimento, tais como as extremidades da lona, a banda de rodagem ou ainda a zona baixa, e emitir um alerta quando a temperatura medida excede um valor limite dado. Esse dispositivo é evidentemente preciso e de alto desempenho, mas ele necessita dispor um sensor e os meios de transmissão associados ao núcleo da matéria que forma o pneumático, o que pode se revelar custoso e delicado.

[0012] A invenção tem como objeto propor um método de avaliação das limitações térmicas ligadas à utilização de um pneumático fundado na medição em intervalos de tempo regulares de uma temperatura de um fluido gasoso contido dentro de uma cavidade interna do pneumático e de uma temperatura em um local de um aro sobre o qual é montado o dito pneumático, e na estimativa de uma temperatura em pelo menos uma zona interna dos materiais constitutivos do pneumático com o auxílio de uma lei preestabelecida que liga essa temperatura à temperatura do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático e à temperatura do aro.

[0013] A temperatura do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático, em regra geral ar, evolui em função da temperatura dos meios suscetíveis de conter esse volume de gás, a saber o próprio pneumático e o aro sobre o qual ele está montado. O acompanhamento em tempo real da temperatura do ar interno e do aro pode ser feito com menor custo e de maneira fiável. Daí resulta uma abordagem mais precisa da temperatura dos componentes internos que formam o pneumático que permite determinar com mais exatidão os limites de uso do veículo sobre o qual está montado o dito pneumático. Essa avaliação permite além disso fazer o acompanhamento individual de cada um dos pneumáticos em suas condições reais de exploração.

[0014] O processo de acordo com a invenção pode também compreender isoladamente ou em combinação as características seguintes:

[0015] - a lei preestabelecida que permite estimar a temperatura TZI da dita zona interna dos materiais constitutivos do pneumático é uma lei que é uma função da temperatura TAI do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático e da temperatura TJ em um local do aro do tipo:

[0016] na qual, para uma zona interna dada de um tipo de pneumático dado,

são coeficientes determinados experimentalmente:

[0017] - a temperatura do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático que serve para a estimativa da temperatura de uma zona interna de um material constitutivo do pneumático é uma temperatura nivelada TAInivelada, que resulta de uma média ponderada das temperaturas do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático, medidas em um intervalo de tempo dado.

[0018] - a temperatura nivelada é determinada com o auxílio de uma lei preestabelecida do tipo:

[0019] na qual ’ representa o valor da temperatura do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático medida no tempo ti, pi representa um coeficiente de ponderação

e TINT representa um intervalo de tempo no decorrer do qual são efetuadas pelo menos duas medições da temperatura do ar contido dentro da cavidade interna do pneumático.

[0020] - a temperatura do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático que serve para a estimativa da temperatura de uma zona interna do material constitutivo do pneumático é reajustada em função da avaliação do aumento ou da diminuição do valor da temperatura em um intervalo de tempo dado de maneira a levar em consideração o retardo da evolução da temperatura do dito fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático em relação à temperatura da zona interna do material constitutivo do pneumático.

[0021] - a um valor de tempo dado, a temperatura do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático que serve para a estimativa da temperatura da zona interna de um material constitutivo do pneumático é determinada por uma lei preestabelecida do tipo:

[0022] na qual TAI’ representa, no instante t, o valor da derivada de TAI, e na qual, para uma zona interna dada de um tipo de pneumático dado, T representa um período de transferência térmica para a zona interna considerada cujo valor é ajustado de acordo com que o valor de TA(t) é crescente ou decrescente, Δt representa o tempo entre duas medições.

[0023] - são previstas as etapas suplementares no decorrer das quais: ° é medido a intervalos regulares o valor de uma pressão do fluido gasoso contido no interior da cavidade interna do pneumático, assim como o valor de uma carga levada pelo pneumático, ° é corrigida a estimativa do valor da temperatura de uma zona interna de um material constitutivo do pneumático em função dos valores medidos da pressão e da carga,

[0024] - a um valor de tempo dado, a lei preestabelecida que permite estimar a temperatura TZI da dita zona interna dos materiais constitutivos do pneumático é uma lei que é uma função da temperatura TAI do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático, da temperatura TJ em um local do aro, da pressão P e da carga Z, do tipo:

[0025] na qual, para uma zona interna dada de um tipo de pneumático dado,

são coeficientes determinados experimentalmente:

[0026] - é estimada a temperatura interna dos materiais constitutivos do pneumático situados dentro de pelo menos uma das zonas do pneumático escolhida entre uma extremidade de uma lona de trabalho, um talão, uma banda de rodagem.

[0027] - a cada valor de tempo são transmitidos os valores medidos de temperaturas de pressão e de carga a um operador distante.

[0028] - é transmitida a dita temperatura interna de um material constitutivo do pneumático a um operador distante.

[0029] - é emitido um alerta quando a dita temperatura interna do material constitutivo do pneumático ultrapassa um limite dado durante um período de tempo dado.

[0030] A invenção prevê também um dispositivo para a execução do processo que compreende:

[0031] - meios de troca de dados com sensores próprios para adquirir valores de temperatura de carga e de pressão a tratar,

[0032] - pelo menos uma unidade de tratamento informático, e

[0033] - instruções codificadas que permitem executar as etapas do processo.

[0034] A invenção prevê finalmente um software que compreende elementos de código programados para a execução do processo quando o dito software é carregado em uma unidade de tratamento informático e executado pela dita unidade de tratamento, esse software pode se apresentar sob a forma de um produto registrado sobre um suporte legível por uma unidade de tratamento informático, que compreende elementos de código programados.

[0035] A invenção será melhor compreendida com a leitura das figuras anexas, que são fornecidas a título de exemplos e não apresentam nenhum caráter limitativo, nas quais:

[0036] - a figura 1 representa uma vista em corte esquematizado de um pneumático montado em seu aro,

[0037] - a figura 2 representa a evolução de um coeficiente de ponderação pi em um intervalo de tempo TINT,

[0038] - a figura 3 representa um diagrama que permite comparar o valor da temperatura interna dos materiais situados na borda da extremidade das lonas de topo estimada com o auxílio do processo de acordo com a invenção e a temperatura nessa mesma zona interior medida com o auxílio de um termopar experimental inserido dentro do pneumático.

[0039] No que se segue, os valores numéricos dados a título de exemplo e que permitem sustentar a descrição da invenção foram obtidos para um pneumático de tipo 40.00 R 57 XDR B4 de marca MichelinTM. Do mesmo modo, nos exemplos numéricos, os valores de temperaturas são expressos em graus Celsius, os valores de pressões em bars, e os valores de carga em toneladas (métricas).

[0040] O meio corte ilustrado na figura 1 permite visualizar um pneumático 1 formado por uma junção de materiais à base de borracha e por reforços, geralmente metálicos, que compreende uma lona de reforço de carcaça 2 que une por suas duas extremidades uma zona de talão 4 ao nível da qual é estabelecida a ligação entre o pneumático 1 e o aro 6. No caso em questão, a lona 2 é ancorada em torno de um cordonel 41. O topo do pneumático compreende uma banda de rodagem 5 da qual a parte externa é destinada a entrar em contato com o solo. Essa parte de topo é reforçada por lonas metálicas 3 formadas por segmentos de fios unitários, geralmente metálicos, revestidos com borracha e que formam um ângulo dado com a direção circunferencial.

[0041] O fluido gasoso é contido dentro da cavidade interna 8 delimitada pelas paredes internas do pneumático 1 e do aro 6.

[0042] Em modo de uso normal, o pneumático é inflado com um fluido no estado gasoso. O fluido mais correntemente utilizado é evidentemente o ar atmosférico, mas é possível considerar também inflar o pneumático com nitrogênio ou com um gás inerte de maior densidade de maneira a limitar os vazamentos e os riscos de oxidação dos reforços metálicos.

[0043] Em função das condições de rodagem impostas ao pneumático, certas zonas internas são levadas a esquentarem mais rápido do que outras. Isso é especialmente o caso da zona situada na extremidade N das lonas de reforço 3, ou da zona C situada no centro do pneumático na base dos blocos de goma que formam a escultura da banda de rodagem, ou ainda da zona interna B do talão.

[0044] A medição da temperatura TAI ou da pressão do ar interno contido dentro do pneumático é feita de maneira conhecida com o auxílio de um dispositivo de tipo TPMS (Tyre Pressure Monitoring System) que estima a intervalos de tempos regulares a pressão e a temperatura que reina no interior da cavidade interna do pneumático. Os valores de pressão e de temperatura são transmitidos por radiofrequência a um receptor disposto dentro da cabine do veículo, e podem também ser expedidos a um receptor distante tal como um posto de comando operacional no qual estão concentrados os meios de comando da frota de equipamentos que trabalham em uma mina.

[0045] O sensor 71 pode ser implantado a título de exemplo na parte baixa da parede interna do flanco do pneumático.

[0046] A medição da temperatura TJ do aro 6 pode ser feita também com o auxílio de um sensor de temperatura 72. Esse sensor pode ser de mesmo tipo que o precedente. No exemplo sustentado pela figura 1, o sensor 72 está situado no interior da cavidade interna 8. Ele é colado em um local situado entre os dos engates da parte baixa do pneumático. Essa disposição, não limitativa, permite isolar o sensor de temperatura das agressões exteriores. Mas é também absolutamente possível dispor esse sensor 72 em uma parte do aro situada no exterior da cavidade interna 8, em um local representativo das trocas de calor entre o ar da parte interna e o ar externo e que passa pelo aro.

[0047] A medição da temperatura do ar interno TAI ou da temperatura do aro TJ é efetuada a intervalos de tempo regulares, por exemplo a cada minuto.

[0048] Foi colocado em evidência que uma lei linear do tipo:

[0049] Constituía uma boa abordagem da relação entre a temperatura do ar interno TAI, a temperatura do aro TJ e a temperatura TZI de uma zona interna dos materiais constitutivos da parte interna do pneumático e citados precedentemente.

[0050] Nessa lei,

são coeficientes determinados experimentalmente para uma zona interna dada de um tipo de pneumático dado.

[0051] No entanto é observado que os valores de temperatura, em especial o valor da temperatura do ar interno, podem conhecer variações instantâneas que não são geradas por um aporte de calorias que provém de uma elevação ou da diminuição da temperatura interna dos componentes que formam o pneumático.

[0052] Por consequências, é revelado útil proceder a um nivelamento desses valores de temperatura em um período de tempo TINT dado, ponderando-se os valores de temperatura medidos durante esse período de um coeficiente pi que evolui linearmente de 0 a 1 no intervalo de tempo, como representado no esquema da figura 2:

[0053] Obtém-se então um valor da temperatura nivelado no período de tempo que resultam das n medições efetuadas durante esse período TINT, e para o qual a influência das medições mais antigas decresce.

[0054] Assim, a título de exemplo do valor da temperatura do ar interno TAI utilizado a fórmula de cálculo (a) se torna:

[0055] O valor desse período de nivelamento TINT pode utilmente ser da ordem de 30 a 40 minutos.

[0056] O valor da temperatura do aro pode também ser o objeto de um nivelamento com o mesmo coeficiente de ponderação e no mesmo período de tempo.

[0057] Tj é então substituído na fórmula (a) pelo valor Tjnivelado.

[0058] Um outro fenômeno necessita também ser levado em consideração de maneira a melhorar a fiabilidade do resultado obtido, e reside no fato de que a energia térmica gerada em uma zona interna de um material constitutivo do pneumático leva um certo tempo para progredir na direção da superfície interior e para trocar termicamente com o ar contido dentro da cavidade interna do pneumático. Esse fenômeno é conhecido sob o nome de efeito de retardo.

[0059] Assim, a temperatura do ar interno TAI utilizada na fórmula (a) é substituída por uma temperatura fictícia TAIretardo obtida como se segue:

[0060] na qual TAI representa o valor da temperatura do ar interno, e de preferência o valor da temperatura do ar interno nivelada obtida em (d), TAI’ representa, no instante t, o valor da derivada de TAI, e na qual, para um tipo de pneumático dado, r representa o período de transferência térmica para a zona interna considerada cujo valor é ajustado de acordo com que o valor de TAI(t) é crescente ou decrescente, Δt representa o tempo entre duas medições.

[0061] A avaliação do valor da derivada da temperatura no instante t pode ser calculada facilmente procurando-se uma reta de regressão de tipo y = a + b ■ t, na qual para n valores (TAI, ti) de t-TINTD a t, é minimizado o erro:

[0062] A regressão utiliza o mesmo tipo de ponderação pi que aquela que é utilizada em (b) para o nivelamento dos dados de temperatura.

[0063] Os coeficientes (a, b) são dados pela solução da equação matricial seguinte:

[0064] Com:

[0065] O valor da derivada TAI’ no tempo t é nesse caso dado pelo coeficiente b.

[0066] O valor do coeficiente de troca térmica r varia em função do sinal do coeficiente b para levar em consideração o fato de que esse coeficiente de troca é diferente quando o material constitutivo da zona interna ZI considerada se aquece ou se resfria.

[0067] Esse tipo de cálculo pode também ser empreendido para corrigir o valor da temperatura do aro.

[0068] O período de tempo TINTD pode ser equivalente ao período TINT utilizado precedentemente para o nivelamento da temperatura ou ser superior. No caso do estudo que serviu como suporte para a presente descrição, o valor de TINTD foi fixado em 40 minutos.

[0069] A título de exemplo, para o pneumático de dimensão 40.00 R 57 XDR B4, a temperatura dos materiais situados na borda da lona de reforço é obtida pela lei seguinte:

[0070] Na qual a temperatura TAI do ar interno é uma temperatura corrigida depois de nivelamento e de levar em consideração o efeito de retardo, como foi exposto acima, e na qual os valores dos coeficientes foram determinados experimentalmente como se segue:

e TNSTO = - 3. Quando o valor da temperatura é crescente, o valor de ré de 300 minutos, e quando o valor da temperatura é decrescente, o valor de r é de 720 minutos.

[0071] A figura 3 permite apreciar a exatidão do modelo que resulta disso, assim como a dispersão entre os valores de temperatura obtidos com o auxílio do modelo de estimativa que é objeto da invenção e os valores realmente medidos na extremidade das lonas de reforço de topo de um pneumático situado na roda dianteira direita de um equipamento de tipo caminhão basculante.

[0072] Para certas zonas internas ZI dos materiais que constituem o pneumático, pode se revelar necessário introduzir correções suplementares da temperatura do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático. Esse é o caso por exemplo quando se procura estimar a temperatura no centro C da banda de rodagem, onde a incidência da pressão interna (P) e da carga (Z) levada pelo pneumático não é secundária ou ainda na zona do talão B na qual a influência da carga (Z) merece também ser levada em consideração.

[0073] A lei preestabelecida de estimação da temperatura é nesse caso do tipo:

[0074] na qual TAI representa o valor da temperatura do ar interno, TJ a temperatura do aro. A variável P representa o valor da pressão do fluido gasoso, e Z representa a carga. Esses valores podem utilmente também ser o objeto de um nivelamento ponderado e/ou de levar em consideração um efeito de retardo como está exposto acima (d), (e).

[0075]

, são coeficientes determinados experimentalmente para o tipo de pneumático considerado.

[0076] A estimativa do valor da pressão P é feita diretamente com o auxílio do sensor TPMS que serva para a medição da temperatura do ar interno.

[0077] A estimativa da carga Z levada é efetuada com o auxílio de meios também conhecidos tais como um sensor de pressão inserido no meio de comando da pressão hidráulica dos braços de suspensão, ou ainda com o auxílio de um medidor de tensão instalado no chassi. O peso do veículo vazio e a distribuição das cargas em cada um dos pneumáticos podem ser avaliados separadamente por meios de pesagem tradicionais na inicialização do modelo que serve de base ao processo.

[0078] Assim, a lei que permite determinar a temperatura ao nível do centro C da banda de rodagem para o pneumático do tipo 40.00 R 57 XDR B4 que serve como fio condutor para essa descrição é do tipo:

[0079] na qual TAI representa a temperatura do ar interno depois de nivelamento e integração do efeito de retardo, TJ representa a temperatura do aro depois de nivelamento, P representa a pressão do ar interno depois de nivelamento e Z representa a carga levada pelo pneumático depois de nivelamento, e na qual

e Teo = - 19,8. Quando o valor da temperatura é crescente, o valor de zé de 300 minutos, e quando o valor da temperatura é decrescente, o valor de z é de 720 minutos.

[0080] É compreendido facilmente que todas essas correções sucessivas têm como objeto minimizar a diferença dentre a temperatura proveniente do modelo e a temperatura real medida na zona interna de um material constitutivo do pneumático com o objetivo de reduzir o número de não detecções ou de alertas erradamente.

[0081] Por consequência, pode se revelar útil, a partir de um estudo estatístico, ajustar os valores das constantes acima para reduzir o número dessas falsas decisões e levar de volta os mesmos para limites aceitáveis para o operador.

[0082] A elaboração do método de acordo com a invenção e a determinação das constantes do modelo descrito acima necessitam de uma fase experimental prévia conduzida com o auxílio de meios de análise que permitem ter acesso aos valores reais de temperatura nas zonas a vigiar. Pode, portanto, se revelar útil dispor de um pneumático previamente instrumentado, de maneira a fazer acompanhamentos em um equipamento de mesmo tipo que aqueles nos quais esse tipo de pneumático é destinado a rodar. E os valores provenientes desse plano de experiência podem nesse caso ser explorados para todos os pneumáticos da mesma dimensão.

[0083] Uma vez que o modelo físico foi estabelecido, e que as leis que permitem estimar a temperatura nas zonas internas dos materiais constitutivos do pneumático que são os mais sensíveis a uma elevação de temperatura foram determinadas, é possível realizar um software destinado a ser carregado em uma unidade de tratamento informático e executado em tempo real. Essa unidade de tratamento pode ser instalada em um posto de controle e de vigilância distante onde estão concentrados os meios de acompanhamento da frota de equipamentos que operam em uma mina. Isso subentende que esses equipamentos estão equipados com meios que permitem transmitir em tempo real os dados de temperatura de carga e de pressão para a dita unidade de tratamento informático com o auxílio de meios e de protocolos conhecidos.

[0084] A determinação do valor da temperatura TZI de um material constitutivo do pneumático pode ser realizada diretamente por uma unidade central disposta no equipamento de engenharia civil ou ser operada na unidade central situada no posto de controle. Caso no qual, a cada medição, os valores de temperatura TAI, TJ, de pressão P e de carga Z são enviados a partir do equipamento de engenharia civil para o posto de controle onde são efetuados os acompanhamentos das tensões térmicas sofrida por cada um dos pneumáticos da frota de equipamentos e onde são emitidos os alertas ou as instruções de rodagem.

[0085] O software pode utilmente ser registrado em um suporte tal como um disco, uma fita magnética, um pen drive ou na memória de um servidor distante de maneira a ser carregado ou telecarregado em uma unidade central depois de acordo sobre a transação comercial relativa a essa transferência.

[0086] A exploração do método permite assim dispor de dados precisos que se referem ao estado dos pneumáticos e decidir em tempo real quais são as ações a ‘UmlteZIí empreender para não ultrapassar limites de temperatura suscetíveis de gerar degradações irremediáveis dos pneumáticos, e otimizar a operação da frota de equipamentos nos quais esses pneumáticos são montados. Esses limites de ^ümlteZIí temperatura são determinados experimentalmente e dependem da natureza dos materiais constitutivos da zona interior ZI considerada. Eles podem ser comunicados pelos fabricantes de pneumáticos.

[0087] Por razões de comodidade, é possível também calcular um estimador E que dá não mais a temperatura da zona interna, mas sim uma grandeza, equivalente a um nível de solicitação, e baseado no nível térmico. A forma desse indicador, para uma zona dada de um pneumático dado é do tipo:

[0088] na qual TestimadaZIi representa o valor da temperatura na zona ZIi, estimado de acordo com o método indicado acima, e na qual Tambiente representa a temperatura ambiente do ar atmosférico exterior na zona de exploração do veículo.

[0089] Se a temperatura estimada é igual à temperatura ambiente, o pneu está em repouso, o valor de E é igual a 0 %. Se a temperatura é igual ao limite descrito para a zona interna do pneumático considerada, é exibido 100 %.

[0090] No caso do acompanhamento de um veículo é vigiado então o indicador Emax que tem o nível máximo.

[0091] Assim, o método proposto permite realizar um acompanhamento preciso das solicitações térmicas sofridas por um pneumático dado em decorrer de operação, empregando-se para isso meios de medição conhecidos, e pouco custosos.

Claims

1. Processo de avaliação das tensões térmicas ligadas à utilização de um pneumático (1) montado em um aro (6) caracterizado pelo fato de que compreende as etapas no decorrer das quais: - é medida a intervalos de tempos regulares uma temperatura (TAI) de um fluido gasoso contido dentro de uma cavidade interna (8) do pneumático, assim como uma temperatura do aro (Tj), - é estimada uma temperatura (TZI) em pelo menos uma zona interna (ZI, C, N, B) dos materiais constitutivos do pneumático com o auxílio de uma lei preestabelecida que liga essa temperatura (TZI) à temperatura (TAI) do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna (8) do pneumático e à temperatura em um local do aro (Tj).

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a lei preestabelecida que permite estimar a temperatura da dita zona interna (TZI) dos materiais constitutivos do pneumático, que é uma função da temperatura TAI do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático e da temperatura TJ em um local do aro é do tipo:

na qual, para uma zona interna dada (ZI, C, N, B) de um tipo de pneumático dado,

são coeficientes determinados experimentalmente.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a temperatura (TAI) do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático e que serve para a estimativa da temperatura (TZI) de uma zona interna (ZI, C, N, B) de um material constitutivo do pneumático é uma temperatura nivelada (TAInivelada) que resulta de uma média ponderada das temperaturas do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna (8) do pneumático, medidas em um intervalo de tempo dado.

4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a temperatura nivelada é determinada com o auxílio de uma lei preestabelecida do tipo:

na qual TA[. representa o valor da temperatura do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna (8) do pneumático medida no tempo ti, pi representa um coeficiente de ponderação

no decorrer do qual são efetuadas pelo menos duas medições da temperatura (TAI) do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna (8) do pneumático.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a temperatura (TAI) do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna (8) do pneumático que serve para a estimativa da temperatura (TZI) de uma zona interna (Zi, C, N, B) do material constitutivo do pneumático é reajustada (TAiretardo) em função da avaliação do aumento ou da diminuição do valor da dita temperatura (TAi) em um intervalo de tempo dado, de maneira a levar em consideração o retardo da evolução da temperatura do dito fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático em relação à temperatura (TZi) da zona interna (Zi, C, N, B) do material constitutivo do pneumático considerado.

6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que, a um valor de tempo dado (t), a temperatura (TAiretardo) do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático que serve para a estimativa da temperatura (TZi) da zona interna (Zi, C, N, B) de um material constitutivo do pneumático é determinada por uma lei preestabelecida do tipo:

na qual TAi’ representa, no instante t, o valor da derivada de TAi(t), e na qual, para uma zona interna dada (ZI, C, N, B) de um tipo de pneumático dado, T representa um período de transferência térmica cujo valor é ajustado de acordo com que o valor de TAi(t) é crescente ou decrescente, Δt representa o tempo entre duas medições.

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que: - é medido a intervalos regulares o valor de uma pressão (P) do fluido gasoso contido no interior da cavidade interna (8) do pneumático, assim como o valor de uma carga (Z) levada pelo pneumático, - é corrigida a estimativa do valor da temperatura (TZI) de uma zona interna (ZI, C, N, B) de um material constitutivo do pneumático em função dos valores medidos da pressão (P) e da carga (Z).

8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a um valor de tempo dado (t), a lei preestabelecida que permite estimar a temperatura da dita zona interna (TZI) dos materiais constitutivos do pneumático, que é uma função da temperatura TAI do fluido gasoso contido dentro da cavidade interna do pneumático, da temperatura TJ em um local do aro, da pressão P e da carga Z, é do tipo:

são coeficientes determinados experimentalmente.

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que é estimada a temperatura interna dos materiais situados dentro de pelo menos uma das zonas do pneumático (1) escolhida entre uma extremidade de uma lona de trabalho (N), um talão (B), uma banda de rodagem (C).

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a cada valor de tempo (t) são transmitidos os valores medidos de temperaturas (TAI, TJ) de pressão (P) e de carga (Z) a um operador distante.

11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que é transmitida a dita temperatura interna (TZI) de um material constitutivo do pneumático a um operador distante.

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que é emitido um alerta quando a dita temperatura interna (TZI) do material constitutivo do pneumático ultrapassa um limite dado durante um período de tempo dado.

13. Dispositivo para a execução do processo do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende: - meios de troca de dados com sensores (71, 72) próprios para adquirir valores de temperatura (TAI, TJ) de carga (Z) e de pressão (P) a tratar, - pelo menos uma unidade de tratamento informático, e - instruções codificadas que permitem executar as etapas do processo.