BRPI0318387B1 - Method for determining a cargo performed on a tire mounted in a vehicle during the operation of the vehicle on a rolling surface, a method for controlling a vehicle having at least a tire mounted on the vehicle and a system for determining a carry performed on a tire mounted on a vehicle during the operation of the vehicle on a road surface - Google Patents

Description

“MÉTODO PARA DETERMINAR UMA CARGA EXERCIDA SOBRE UM PNEU MONTADO EM UM VEÍCULO DURANTE A MARCHA DO VEÍCULO SOBRE UMA SUPERFÍCIE DE RODAGEM, MÉTODO PARA CONTROLAR UM VEÍCULO TENDO PELO MENOS UM PNEU MONTADO SOBRE O MESMO, E, SISTEMA PARA DETERMINAR UMA CARGA EXERCIDA SOBRE UM PNEU MONTADO EM UM VEÍCULO DURANTE A MARCHA DO VEÍCULO SOBRE UMA SUPERFÍCIE DE RODAGEM” [1] A presente invenção trata de um método e de um sistema para determinar uma carga vertical a qual um pneu montado em um veículo é submetido, durante a marcha do veículo.

[2] A pressão de inflação é uma medida conveniente à qual é submetido um pneu montado sobre a roda de um veículo e vem se tomando uma medida padrão pela qual pneus são monitorados. A carga do pneu, isto é, o peso suportado, é uma medição mais difícil, porém, distintamente da pressão, é uma medida direta da tensão de compressão do pneu. Pneus são selecionados para um veículo específico baseado sobre a resistência física de sua estmtura e/ou material, assim como da faixa normal de peso do veículo que devem suportar a temperatura e pressão nominal especificada. Se o veículo aplica uma carga a um pneu em excesso da gama de carga para a qual o pneu foi projetado, o pneu é submetido à tensão excessiva e pode colapsar ou ter abreviada a sua vida útil prevista.

[3] Outrossim, tem de ser considerado que a manutenção do pneu seja principalmente baseada sobre o serviço, pelo motorista do veículo, de manter a pressão do veículo próxima de um valor nominal, definido pelos fabricantes do veículo e do pneu. Ainda que seja bem conhecido pela industria de pneus que a pressão requerida está subordinada à carga sustentada, esta informação de pressão subordinada à carga não é fornecida ao motorista, uma vez que a carga em tempo real é desconhecida. Como resultado, caso a carga varie em relação àquela presumida pelo fabricante, os pneus podem ser incorretamente inflados. Uma vez que a pressão requerida aumenta com a carga, a única opção deixada é presumir a carga máxima e especificar uma pressão de acordo. Todavia, a máxima pressão pode: I) resultar em uma marcha muito dura; 2) reduzir a área de contato do pneu com a pista de rodagem disponível para frenagem; 3) desgastar o centro da banda de rodagem do pneu prematuramente. Assim, as informações da carga sobre o pneu são necessárias para inflar corretamente os pneus.

[4] Outrossim, os sistemas de controle eletrônico do veículo, tal como por exemplo o sistema de controle de freio do veículo, um sistema de controle de tração, um sistema de frenagem contra bloqueio, um sistema de frenagem eletrônico, um sistema de controle de direção, um sistema de controle de rodagem ativo, um sistema de controle de estabilidade do veículo, podem usar informações relacionadas com a carga do pneu, de maneira a controlar atuadores que acionam, controlam e param o veículo.

[5] Estas informações do pneu podem ser usadas dentro do veículo, ou podem ser usadas remotamente, isto é, fora do veículo, À medida que aumenta a capacidade telemática de veículos, eles são suscetíveis de se comunicar sem fio com uma instalação remota para monitorar o estado do veículo (diagnóstico) para predição de manutenção (prognóstico), e monitorar o veículo à medida que este passa sobre a estrada. As informações também podem ser importantes historicamente para entender a causa de acidentes.

[6] A patente US 5.793.285 apresenta um método e um aparelho para monitorar pneus em um veículo, medindo cominuamente a distância entre o eixo de veículo associado (ou de uma parte da carroçaria do veículo rigidamente ligada com o mesmo) e a rodovia, enquanto o veículo está em marcha. A partir desta medição, a deflexão do pneu é determinada. De acordo com a requerente, a deformação (sob carga) do pneu medida representa uma medida comparativamente exata da respectiva carga do pneu. Quando a deformação (sob carga) do pneu determinada deixa uma faixa desejada predeterminada, um sinal de alerta é transmitido.

[7] O pedido de patente PCT WO 03/016115 apresenta um método para determinar a carga exercida sobre um pneu de um automóvel e/ou monitorar a pressão do pneu, em que a pressão em cada pneu é detectada, durante a marcha do veículo e comportamento de rotação das rodas individuais é observado. Os parâmetros de distribuição de carga também são determinados comparando o comportamento e/ou alterações no dito comportamento de rotação das rodas individuais durante dados estados de condução, levando em conta variáveis prefixadas e/ou predeterminadas e/ou verificadas. Os parâmetros de pressão e distribuição de carga do pneu são usados para determinar a carga exercida sobre os pneus e/ou perda de pressão. Em um exemplo, um sistema de medição de pressão baseado sobre o uso de sensores de pressão (tais como TPMS - Sistema de Medição de Pressão de Pneu), é usado para determinar a pressão do pneu, enquanto variáveis características representando a distribuição de carga são determinadas usando um sistema baseado sobre uma avaliação dedados de velocidade de roda operando da maneira de um sistema (Sistema detector de Deflação - DDS) usado para determinar condições relacionadas com a circunferência de rodagem dinâmica dos pneus individuais. Conseqüentemente, a função de detecção da utilização da capacidade pode ser estabelecida usando sistemas existentes. Em outro exemplo, o número de revoluções de uma roda dianteira é comparado com o número de revoluções de uma roda traseira à mesma velocidade do veículo ou aproximadamente à mesma velocidade do veículo (e.g. velocidade de referência do veículo), avaliada para obter uma variável característica de distribuição de carga, e o valor e/ou a alteração nas variáveis características de distribuição de carga nas situações de condução definidas é/são usada(s) como um meio de calcular a utilização da capacidade ou carga dos pneus e/ou a perda da pressão.

[8] O pedido de patente 2003/058118 apresenta um veículo e sistema de monitoração de pneus de veículo, aparelho e método para determinar a deflexão ou deformação induzida pela carga do pneu de um veículo. Baseada sobre a mesma, informações relacionadas com a deformação, tal como carga do pneu, conteúdo de ar molar, massa total do veículo e distribuição de massa do veículo, são fornecidas. A região de deflexão do pneu ou região de contato do pneu carregado é detectada pela medição da aceleração do pneu em rotação por intermédio de um acelerômetro encaixado sobre o pneu, de preferência sobre uma superfície interna tal como o forro da banda de rodagem do mesmo. À medida que o pneu gira e o acelerômetro está fora da região de contato, uma alta aceleração centrífuga é detectada. Reciprocamente, quando o acelerômetro está sobre a região de contato e não girando, uma baixa aceleração é detectada. Os pontos de deflexão delimitando a região de contato são determinados nos pontos onde as transições de aceleração detectadas entre os valores alto e baixo. A partir de uma medição da velocidade de rotação do pneu, do tempo entre as detecções dos pontos de deflexão e do raio do pneu, a extensão de contato (contatLength) pode ser determinada. Para determinar a carga do pneu, a seguinte fórmula é sugerida: Carga- a x Largura da banda de rodagem x extensão de contato x pressão + força do costado [9] Onde Largura da banda de rodagem é a largura da banda de rodagem, Largura da banda de rodagem x extensão de contato é a área de pressão aplicada, força do costado é a força relacionada à resiliência efetiva do costado do pneu a colapso, a é uma constante proporcionalmente constante próxima de 1. Altemativamente, a carga pode ser determinada a partir de uma relação exposta entre moléculas de ar, pressão, temperatura e extensão de contato, derivadas da Lei de Gás Ideal.

[10] De acordo com a Requerente, os métodos expostos na patente acima USS 5.793.285 e no pedido PCT acima n- WO 03/016115 podem não oferecer determinações em tempo real confiáveis da carga do pneu, uma vez que não são baseadas sobre medições realizadas diretamente sobre o pneu. Assim, podem se ressentir de um “efeito de mediação”, que pode causar uma perda de importantes dados de carga do pneu, especialmente sob condições rapidamente variáveis.

[11] Por outro lado, a abordagem exposta no pedido de patente acima US 2003/058118 é bastante teórica e não podería ser adequada para um sistema complexo tal como um pneu. Por exemplo, considerando o retângulo Largura da banda de rodagem x extensão de contato como a área de pressão aplicada é uma forte aproximação, pois a área de contato entre a banda de rodagem e a pista de rodagem é completamente diferente de um retângulo. Outrossim, o valor da força do costado genericamente não é determinado com alta pressão, de modo que uma aproximação adicional seria incluída na determinação da carga do pneu.

[12] A requerente se confrontou com o problema de determinar em tempo real, isto é, durante a marcha do veículo, e de uma maneira confiável, a carga à qual é submetido um pneu montado no veículo.

[13] Verificou-se que este problema pode ser resolvido medindo a amplitude da deformação na direção radial à qual uma parte da área da banda de rodagem do pneu é submetida quando esta parte passa em correspondência da região de contato entre o pneu e a pista de rodagem, e relacionando tal amplitude com a velocidade de rotação e com a pressão de inflação do pneu. Doravante, a deformação na direção radial será designada como “deformação radial”. Tal deformação radial pode ser detectada, por exemplo, por intermédio de um acelerômetro radial fixado no forro interno do pneu.

[14] Em um primeiro aspecto, a invenção trata de um método para determinar uma carga exercida sobre um pneu montado em um veículo durante a marcha do veículo sobre uma superfície de rodagem, o método compreendendo as seguintes etapas: - adquirir um primeiro sinal compreendendo uma primeira parte representativa de uma deformação radial a qual uma primeira parte de banda de rodagem do dito pneu é submetida durante a passagem da dita primeira parte de banda de rodagem em uma região de contato entre o pneu e a superfície de rodagem; - medir uma amplitude da dita deformação radial na dita primeira parte de sinal; - estimar uma velocidade de rotação e uma pressão de inflação do dito pneu correspondente à dita deformação radial; - derivar a dita carga de pneu a partir da dita amplitude, da velocidade de rotação e da dita pressão de inflação.

[15] O dito primeiro sinal pode compreender um sinal de aceleração radial. A dita etapa de medir a amplitude pode ser realizada medindo uma diferença entre um valor máximo do primeiro sinal e um valor mínimo do primeiro sinal na dita primeira parte de sinal.

[16] Para os fins da presente invenção, a expressão ‘estimar uma velocidade de rotação e uma pressão de inflação do pneu correspondente à dita deformação radial’ pode incluir quer uma medição a partir da qual o valor de pressão de inflação do pneu no intervalo de tempo em que a deformação radial da primeira parte de banda de rodagem ocorreu pode ser inferida (mesmo se a dita medição é efetuada em um intervalo de tempo subseqüente), ou uma medição do valor de pressão de inflação de pneu e/ou do valor de velocidade de rotação realizada em tempo real, isto é, durante a ocorrência da deformação radial da primeira parte de banda de rodagem.

[17] O método pode ainda compreender, antes da etapa de medir a dita amplitude uma etapa adicional de filtragem por filtro passa-baixa do dito primeiro sinal.

[18] A dita etapa de estimar a velocidade de rotação do pneu pode compreender medir um valor médio do dito primeiro sinal em uma segunda parte de sinal, fora da dita primeira parte.

[19] Altemativamente, a etapa de estimar velocidade de rotação do pneu pode compreender a medição de um valor médio do dito primeiro sinal em uma volta completa do pneu.

[20] Em uma modalidade preferencial, o método adicionalmente compreende uma etapa de adquirir um segundo sinal representativo de uma aceleração radial à qual uma segunda área de banda de rodagem é submetida, em uma modalidade preferencial dessa natureza, a dita etapa de estimar a velocidade de rotação do pneu pode compreender medir um valor do dito segundo sinal durante a passagem da parte da primeira área de banda de rodagem na região de contato entre o pneu e uma superfície de rodagem.

[21] O método pode ainda compreender, antes da etapa de medir a amplitude, uma etapa adicional de amostrar o primeiro sinal a uma freqüência de pelo menos 5 kHz, de preferência de pelo menos 7 kHz.

[22] O método pode ainda compreender de proporcionar funções características descrevendo uma amplitude de deformação radial prevista versus velocidade de rotação, correspondente a condições predeterminadas de carga e pressão de inflação de pneu. As ditas funções características podem compreender funções polinomiais.

[23] De preferência, a etapa de derivar a carga do pneu pode compreender: - identificar um conjunto de funções características correspondentes à dita pressão de inflação estimada; - determinar, a partir do conjunto de funções características, um conjunto correspondente de amplitudes de deformação radial previstas correspondentes à velocidade de rotação estimada.

[24] Preferencialmente, a etapa de derivar a carga do pneu pode ainda compreender: - comparar a amplitude de deformação radial medida com qualquer uma do conjunto de amplitudes de deformação radial previstas, de modo a identificar uma amplitude de deformação radial prevista mais estreita; - determinar a carga do pneu baseada a partir da dita amplitude de deformação prevista mais estreita.

[25] Sob um segundo aspecto, a invenção trata de um método para controlar um veículo tendo pelo menos um pneu montado sobre o mesmo que compreende: - determinar uma carga exercida sobre o pneu por um método de acordo com o primeiro aspecto; - passar a carga predeterminada para um sistema de controle do veículo; - ajustar pelo menos um parâmetro no sistema de controle de veículo; baseado sobre a carga determinada.

[26] O sistema de controle de veículo pode compreender um sistema de controle de freio, e a etapa de ajustar pelo menos um parâmetro pode compreender ajustar uma força de frenagem sobre o pneu.

[27] Altemativamente ou em combinação, o sistema de controle de veículo pode compreender um sistema de controle de direção, e a etapa de ajustar pelo menos um parâmetro pode compreender selecionar uma máxima variação admitida a partir de comandos de direção.

[28] Altemativamente ou em combinação, o sistema de veículo pode compreender um sistema de controle de suspensão, e a dita etapa de ajustar pelo menos um parâmetro pode compreender ajustar uma rigidez de uma mola de suspensão associada com o pneu em questão.

[29] Tipicamente, o veículo compreende pelo menos um pneu montado na sua direita e pelo menos um pneu montado na sua esquerda. Altemativamente a ou em combinação com as modalidades prévias, o sistema de controle de veículo pode compreender um sistema de controle de rodagem ativo, e a etapa de ajustar pelo menos um parâmetro compreende compensar uma distribuição de carga desigual entre o pneu cheio esquerdo e o pneu montado direito.

[30] Sob um terceiro aspecto, a invenção trata de um sistema para determinar uma carga exercida sobre um pneu montado sobre um veiculo durante a marcha do veículo sobre uma superfície de rodagem, o sistema compreendendo: - um dispositivo de medição adaptado para adquirir um sinal representativo de uma deformação à qual uma primeira parte de área de rodagem do pneu é submetida durante a passagem da primeira parte de área de rodagem em uma região de contato entre o pneu e a superfície de rodagem; - um sensor de pressão adaptado para detectar uma pressão de inflação do pneu; - um dispositivo para estimar uma velocidade de rotação do dito pneu; - pelo menos uma unidade de processamento sendo adaptada para determinar uma amplitude da deformação radial na primeira parte de sinal, e derivar a carga do pneu a partir da dita amplitude, da velocidade de rotação e da pressão de inflação.

[31] Em uma modalidade preferencial, o dispositivo de medição compreende um acelerômetro radial.

[32] O dispositivo para medir a velocidade de rotação do pneu pode ser a mesma unidade de processamento.

[33] O sistema da invenção pode ainda compreender um dispositivo de filtragem adaptado para filtragem por filtro passa baixa do dito sinal.

[34] O dispositivo de medição pode ainda compreender um dispositivo de amostragem adaptado para efetuar a amostragem do dito sinal de uma freqüência de pelo menos 5 kHz, de preferência de pelo menos 7 kHz.

[35] Pelo menos uma memória pode ser associada com a unidade de processamento, A dita pelo menos uma memória pode compreender funções características pré-armazenadas descrevendo uma amplitude de deformação radial prevista versus a velocidade de rotação, correspondente às condições predeterminadas de carga de pneu e pressão de inflação.As ditas funções podem compreender funções polinomiais.

[36] A dita pelo menos uma memória pode ainda compreender instruções pré-armazenadas para a unidade de processamento. As instruções pré-armazenadas podem compreender pelo menos um primeiro conjunto de instruções sendo adaptado para: - identificar um conjunto de funções características correspondentes a uma pressão de inflação detectada; - determinar, a partir do dito conjunto de funções características, um correspondente conjunto de amplitudes de deformação radial previstas correspondentes à velocidade de rotação estimada.

[37] As instruções pré-armazenadas podem ainda compreender pelo menos um segundo conjunto de instruções sendo adaptado para: - comparar a amplitude de deformação radial predeterminada com qualquer uma do conjunto de amplitudes de deformação radial previstas, de modo a identificar uma amplitude de deformação radial prevista mais estreita; - determinar a carga do pneu baseada a partir de amplitude de deformação radial prevista mais estreita.

[38] O dispositivo de medição pode ser incluído em um dispositivo sensor localizado em uma parte da área de banda de rodagem do pneu.

[39] De preferência, o dispositivo sensor pode ser fixado a um forro de revestimento interno do pneu. Na presente modalidade, um elemento de amortecimento pode ser interposto entre o sensor e o forro de revestimento interno.

[40] O sensor pode ainda compreender uma fonte de alimentação. A dita fonte de alimentação pode consistir em uma batería ou, de preferência um dispositivo de auto-alimentação, sendo adaptado para gerar energia elétrica como um resultado de deformações mecânicas sofridas pelo dispositivo sensor durante a rodagem do veículo. O dispositivo de auto-alimentação pode, por exemplo consistir em elemento piezolétrico. Outrossim, o dito dispositivo de auto-alimentação pode compreender um dispositivo de armazenamento elétrico, tipicamente compreendendo um resistor e um capacitor.

[41] De preferência a unidade de processamento é encerrada no interior do dispositivo sensor.

[42] Tipicamente, o dispositivo sensor pode ainda incluir um dispositivo transmissor. O dispositivo transmissor pode ser operativamente conectado com uma primeira antena.

[43] O sistema de acordo com a invenção pode ainda compreender uma unidade fixa localizada sobre o veículo,, compreendendo um dispositivo receptor para receber dados do dispositivo sensor. A unidade receptora tipicamente compreende uma segunda antena.

[44] A primeira antena e a segunda antena são tipicamente adaptadas para transmissão de dados a uma freqüência compreendida entre 400 e 450 MHz.

[45] Demais características e vantagens da presente invenção serão mais bem ilustradas pela descrição detalhada a seguir, aqui exposta com referência aos desenhos apensos, em que: A fig. 1 mostra uma seção transversal de um pneu de acordo com a invenção, incluindo um dispositivo sensor; A fig. 2 mostra um diagrama de uma unidade fixa incluída em um sistema de acordo com a invenção; A fig. 3 mostra um diagrama de um dispositivo sensor incluído em um pneu de acordo com a invenção; A fig. 4 mostra uma serie de curvas de aceleração radial obtidas a diferentes velocidades de rotação do pneu;

As figs. 5a e 5b apresentam a título de exemplo dois conjuntos de curvas de amplitude máxima de deformação vs. velocidade de rotação do pneu, correspondente a diferentes cargas de pneu, respectivamente para um primeiro e segundo valor de pressão de inflação de pneu;

As figs. 6a e 6b mostram esquematicamente um sinal de deformação radial e um sinal de deformação radial filtrado, respectivamente; A fig. 7 mostra conjuntos adicionais de curvas de amplitude máxima de deformação radial versus velocidade de rotação de pneu, correspondentes a diferentes cargas de pneu.

[46] A figura 1 mostra uma seção transversal de uma roda compreendendo um pneu 11 e um aro de suporte 12. O pneu 11 mostrado na fig. 1 é de um tipo convencionalmente conhecido como “sem câmara”, isto é, não encerra uma câmara de ar interna.. Este pneu pode ser inflado por intermédio de uma válvula de inflação 13 posicionada, por exemplo, sobre o perfil em U do dito aro 12.

[47] O pneu 11 inclui uma carcaça 16, terminando em dos talões 14 e 14’, cada um formado ao longo de uma borda circunferente interna da carcaça 16, para fixar o pneu 11 ao correspondente aro de suporte 12. Os talões 14, 14’ compreendem respectivos núcleos anulares de reforço 15 e 15’, conhecidos como núcleos de talão. A carcaça 16 é formada por pelo menos uma camada de reforço, incluindo cordonéis têxteis ou metálicos, se estendendo axialmente de um talão 14 para o outro 14’ em um perfil toroidal,e tendo suas extremidades associadas com um respectivo núcleo de talão 15 el5’. Em pneus do tipo conhecido como radial, os supracitados cordonéis situam-se essencialmente em planos contendo o eixo geométrico de rotação do pneu.. Uma estrutura anular 17, conhecida como estrutura de cinta, é aplicada em uma posição radialmente externa com respeito à carcaça 16.

Tipicamente» a estrutura de cinta 17 inclui uma üu mais tiras de material elastomérico incorporando cordonéts metálicos ou têxteis, mutuamente superpostos. Uma banda de rodagem 18 de material elastomérico é enrolada em tomo da estrutura de cinta 17 e estampada com um perfil em relevo para o contato de rodagem do pneu com o solo. Dois costados 19 e 19’ de material elastomérico, cada uma se estendendo radial mente para o exterior da borda externa do correspondente talão 14 e 14\também são aplicados sobre a carcaça 16 em posições laterais axíalmente opostas. Em pneus sem câmara a superfície interna da carcaça 16 é normal mente coberta com um revestimento 111, isto é, com ou mais camadas de material elastomérico impermeável ao ar. Outros elementos conhecidos,tais como por exemplo enchimentos para talões podem ser previstos, de acordo com a construção específica do pneu 11.

[48] Um dispositivo sensor 3» que será descrito em detalhe no restante da descrição, é incluído no interior do pneu 11.0 dispositivo sensor 3 é localizado em uma parte da área de banda de rodagem do pneu 11, isto é, a região do pneu 11 axialmente estendida entre os costados do pneu 11, De preferência, o dispositivo sensor é disposto substancialmente em correspondência do plano equatorial do pneu 11. Na modalidade preferencial ilustrada na fig, 1, o dispositivo sensor 3 é fixado ao revestimento interno 111 do pneu 11. Um elemento de fixação 332 adere tanto ao dispositivo sensor 3 como ao revestimento interno 111. Materiais próprios para o elemento de fixação 332 podem incluir borrachas genericamente flexíveis, tal como por exemplo borracha natural, ou borracha sintética, e,g. borrachas produzidas de dienos conjugados tendo dc 4 a 10 átomos de carbono tais como poliisopreno, polibutadieno, borracha de estireno-butadieno e semelhantes. Nas modalidades preferenciais» um material incluído no elemento de fixação 332 deve ter um efeito amortecedor,de modo assegurar a fixação do dispositivo sensor à superfície interna do pneu minimizando as tensões mecânicas exercidas sobre a superfície de fixação durante o uso do pneu 11. Além disso,um material amortecedor reduz a probabilidade de danos ao dispositivo sensor 3 prevenindo a transmissão das tensões acima ao dispositivo. Materiais amortecedores convenientes podem ter uma dureza Shore A (medida a 23 °C de acordo com o Standard ASTM D2240) de cerca de 1 a cerca de 40, e um rechaço elástico (medido a 23 °C de acordo com o Standard ASTM D1054) inferior a cerca de 60. Elastômeros de dieno reticulados ou materiais de gel de poliuretano podem ser adaptados de maneira a se adaptarem a estas especificações de amortecimento. Para adesão aperfeiçoada entre o dispositivo sensor 3 e o pneu 11, pode ser vantajoso interpor um outro elemento adesivo, por exemplo um filme adesivo de dupla face, entre o elemento de fixação 332 e a superfície interna do pneu 11 e/ou entre o elemento de fixação 332 e o dispositivo sensor 3. Um filme adesivo de dupla face apropriado pode ser o Scotch® 300SL Hi Strength, comercializado pela 3M. Em modalidades alternativas, o dispositivo sensor 3 pode ser incorporado dentro da estrutura do pneu na área da banda de rodagem, por exemplo dentro da banda de rodagem,ou entre a tira de cinta externa e a banda de rodagem.

[49] Em uma modalidade preferencial da presente invenção (não mostrada), uma pluralidade de dispositivos sensores é associada com um pneu 11. Mais especificamente, os dispositivos sensores podem ser localizados em uma posição circunferente mutuamente espaçados substancialmente pelo mesmo ângulo. Por exemplo, três dispositivos sensores podem ser localizados no interior do pneu, circunferentemente mutuamente espaçados por um ângulo de substancialmente 120°. No que diz respeito à fixação da pluralidade dos dispositivos sensores no pneu 11, referência pode ser feita ao que foi acima mencionado.

[50] Conforme será esclarecido a seguir, o uso de uma pluralidade de dispositivos sensores permite obter maior precisão e confiabilidade das medições efetuadas, assim como uma melhor monitoração da carga do pneu durante o inteiro giro da roda.

[51] O dispositivo sensor 3 é adaptado para se comunicar com uma unidade ao pneu 11. Uma unidade externa deste tipo será designada a seguir como unidade “fixa”. Tipicamente, a unidade fixa pode ser localizada sobre o veículo no qual o pneu 11 está instalado. Altemativamente ou em combinação com uma unidade fixa localizada sobre o veículo, uma unidade fixa pode ser uma unidade manual utilizável por um operador, ou uma unidade localizada ao longo de uma rodovia (e.g. em um posto de serviço).

[52] Por exemplo, a figura 2 mostra um diagrama em blocos de uma unidade fixa 2, compreendendo um dispositivo para recepção do dispositivo sensor 3 contido dentro do pneu 11. De preferência, a unidade fixa 2 também compreende um dispositivo para transmitir para o dispositivo sensor 3. O dispositivo de recepção pode consistir em um receptor de radioffeqüência 26 conectado com uma primeira antena 25, designada abaixo de “antena fixa”. De preferência, o dispositivo receptor também compreende um dispositivo demodulador elétrico 27. Uma memória 28, tal como por exemplo um EPROM, pode armazenar os dados recebidos pelo dispositivo sensor 3 e demodulado pelo demodulador 27. Nas modalidades preferenciais, a memória 28 é associada com uma unidade central de processamento (CPU, não mostrada na fig. 2), para efetuar cálculos dos dados recebidos pelo dispositivo sensor 3 e/ou armazenados na memória 28. A memória 28 pode também armazenar registros históricos de excessivas cargas do pneu, pressão e/ou temperaturas, possivelmente em combinação com registros das etapas tomada por um sistema de controle do veículo para controlar o comportamento do veículo e/ou mensagens de alarme exibidas ao motorista do veículo. O dispositivo de transmissão de preferência compreende um circuito oscilador 23, que alimenta um circuito acionador 24 para a antena fixa.25. Se a unidade fixa 2 está localizada sobre o veículo, a energia elétrica exigida para alimentar a unidade fixa 2 pode ser fornecida diretamente pela batería do veículo.

[53] O dispositivo sensor 3, um diagrama em blocos típico do qual é mostrado na figura 3, compreende em termos genéricos um dispositivo 31 para transmissão de dados para a unidade fixa e um dispositivo medidor 32 apropriado para medir uma deformação radial da parte da área da banda de rodagem do pneu 11 com a qual o dispositivo sensor 3 está associado. O dispositivo medidor 32 de preferência compreende um acelerômetro radial. O dito acelerômetro radial deve ser suscetível de suportar e medir corretamente valores de aceleração muita altos, pois a aceleração radial suportada pela área de banda de rodagem do pneu pode atingir, sob alta velocidade, valores de 500-1000g, em que g é a aceleração a gravidade. Em uma modalidade alternativa, o dispositivo medidor pode consistir em um extensômetro, o sinal de saída do qual oferece uma medida da flexão da parte de área de banda de rodagem monitorada. A carga à qual o pneu é submetido é determinada medindo a amplitude da deformação radial à qual é submetida a parte da área da banda de rodagem correspondente à posição do dispositivo sensor 3. Para os fins da presente invenção, a expressão “deformação radial” pode compreender quer a deflexão efetiva do pneu (por exemplo medida em mm, ou como uma relação com o raio do pneu) à qual a parte da área da banda de rodagem monitorada é submetida, ou a aceleração radial à qual a parte da área de banda de rodagem monitorada é submetida. Para efetuar uma determinação em tempo real da carga do pneu, a deformação radial deve ser detectada com alta precisão, de preferência a qualquer giro do pneu. Para esta finalidade, e levando em conta a freqüência de rotação de um pneu girante (particularmente à alta velocidade), o dispositivo de medição 32 de preferência inclui um dispositivo de amostragem (não mostrado) suscetível de habilitar a leitura do sinal de deformação radial detectado a uma freqüência de pelo menos 5 kHz, preferencialmente a uma freqüência de pelo menos 7 kHz, de modo a oferecer um sinal amostrado a mesma. Nas modalidades preferenciais, o dispositivo de medição 32 pode também incluir um sensor de pressão e/ou um sensor de temperatura. Todavia, medições de pressão e temperatura não necessitam uma amostragem de alta freqüência, uma única medida por giro do pneu pode ser suficiente. Em modalidades alternativas, um sensor de pressão e/ou de temperatura também pode ser disposto no exterior do dispositivo sensor 3, e.g. localizado dentro da válvula de pneu. O dispositivo sensor 3 tipicamente inclui também uma antena 37, designada abaixo de a “antena móvel”, operativamente conectada com o dispositivo de transmissão31, para transmissão de dados para a antena fixa. A transmissão da antena móvel para a antena fixa pode ocorrer a radiofreqüências de telemetría convencionais, e.g., em uma banda compreendida entre 400 e 450 MHz (por exemplo a 418 MHz ou 433 MHz).

[54] O dispositivo sensor 3 pode ainda incluir uma unidade de processamento (CPU) 34, associada com um dispositivo de memória 35. Este dispositivo de memória 35 pode conter posições de memória regraváveis nas quais informações acerca das medições tomadas pelo dispositivo de medição 32 podem ser armazenadas. Outrossim, também pode conter instruções pré-armazenadas para a unidade de processamento 34, própria para pré-processamento dos sinais provenientes da unidade de medição 32 anterior à transmissão, de modo a reduzir a quantidade emitida pelo pneu 11. Mais especificamente, o sinal de deformação pode ser pré-processado de maneira a detectar pontos característicos, tais como por exemplo, máximas e mínimas, a coordenadas das quais podem enviadas para a unidade de transmissão 31 para transmissão para a unidade fixa. Isto permite preservar a largura da banda de transmissão e energia requerida para transmissão. Outrossim, um dispositivo de filtragem (não mostrado) pode ser superposto entre a unidade de medição 32 e a unidade de processamento 34, de modo a filtrar de banda baixa o sinal de deformação e discriminar o sinal útil do ruído de alta freqüência causado pela interação entre a banda de rodagem e a rodovia. Todavia, a dita filtragem pode ser prestada por elementos eletrônicos incluídos dentro do dispositivo de medição 32 ou como instrução de pré-processamento armazenada no interior da memória 35.

[55] Uma fonte de alimentação 33 permite ativar o dispositivo sensor 3. O dispositivo sensor 3 pode ser energizado por uma batería. Todavia, para uma determinação em tempo real da carga do pneu um grande consumo de energia elétrica pode ser exigido pelo dispositivo de medição 32 (particularmente por um dispositivo de amostragem de alta freqüência), pela unidade de processamento 34 e pelo dispositivo de transmissão 31, de modo que uma batería podería ter curta duração, quando comparada com a inteira vida útil do pneu. Assim, em modalidade preferenciais a fonte de alimentação 33 inclui um dispositivo de auto-alimentação, que gera eletricidade como um resultado das tensões mecânicas às quais o dispositivo de auto-alimentação é submetido (por exemplo, força centrífuga, ou a deformações do elemento de forro,, ou movimentos devido à rodagem sobre estradas irregulares. Como um exemplo, materiais piezoelétricos podem ser usados no dispositivo de auto-alimentação para esta finalidade. O dispositivo de auto-alimentação também um circuito armazenador de energia elétrica (não mostrado) tipicamente incluindo um resistor e um capacitor. Como uma outra alternativa, o dispositivo sensor 3 pode ser energizado pela unidade fixa por intermédio de um dispositivo de recepção (não mostrado), conectado com a antena móvel 31).

[56] Um dispositivo para distribuir a energia elétrica 36 de preferência distribui apropriadamente a energia fornecida pela fonte de alimentação proporcionada pela fonte de alimentação 33 para a unidade de processamento 34, para o dispositivo de memória 35, para o dito dispositivo para transmitir 31 e para o dispositivo de medição 32, de acordo com seus requisitos.

[57] Deve ser observado que não é indispensável incluir o dispositivo de medição, a parte de transmissão para a unidade fixa e os componentes de controle eletrônico dentro de um dispositivo sensor em pacote único. Por exemplo, os componentes eletrônicos de controle e a parte de transmissão para a unidade fixa poderíam ser acondicionados em um dispositivo separado fixado às outras partes do pneu ou da roda (e.g., o aro, ou o costado) associado com uma conexão por fio ou sem fio (e.g. óptica ou por radiofreqüência) com um dispositivo de medição localizado na parte da área da banda de rodagem do pneu.

[58] A figura 4 mostra, a título de exemplo, o resultado de uma série de medições realizadas pela Requerente afixando um acelerômetro radial ao revestimento interno de um modelo de pneu PIRELLI® 195/65 R15, inflado a uma pressão de 2.2, com uma carga de 3500 N.. Um rodar do pneu foi causado a diferentes velocidades e o sinal de aceleração radial detectado pelo acelerômetro foi correspondentemente graficamente representado. Na figura 4, o ângulo de rotação R foi uma única volta em tomo do eixo geométrico de pneu da parte da área de rodagem correspondente à posição do acelerômetro é reportada na abscissa. O ângulo varia de 0o a 360°, estes dois extremos correspondendo substancialmente a uma posição radialmente oposta com respeito à região de contato entre o pneu e a estrada (doravante segmento de contato). Pelo contrário,a posição em tomo de 180° corresponde à passagem da parte de banda de rodagem monitorada pelo acelerômetro sob o segmento de contato. A aceleração radial a detectada pelo acelerômetro é reportada pela ordenada, como um múltiplo de g. A curva 41 refere-se a uma velocidade de marcha de 40 km/h, a curva 42 refere-se a uma velocidade de marcha de 60 km/h, a curva 43 refere-se a uma velocidade de marcha de 80 km/h, a curva 44 refere-se a uma velocidade de marcha de 100 km/h. Como pode ser visto, em correspondência com a passagem sob o segmento de contato o nível de aceleração centrífuga detectada pelo acelerômetro aumenta bruscamente uma primeira vez, a seguir baixa até substancialmente zero, e então aumenta bruscamente uma segunda vez. Em outras posições a aceleração radial detectada pelo acelerômetro tem um nível médio relacionado com a velocidade de rotação do pneu em rodagem, tanto mais alta a velocidade, tanto mais alta a aceleração detectada. As curvas da fig. 4 mostram que quando a parte da área da banda de rodagem correspondente à posição do acelerômetro principia e termina a passagem sob a área de contato, a dita parte da área da banda de rodagem é submetida a uma forte deformação radial (correspondente aos picos mostrados pelas curvas), ao passo que em outras posições a dita parte da área da banda de rodagem não é praticamente submetida a deformações (correspondente ao valor de aceleração substancialmente zero dentro da área de contato e ao valor de aceleração substancialmente constante fora da área de contato).

[59] Analisando curvas de aceleração radial em diferentes condições de velocidade de rotação, carga e pressão de inflação, observou-se que: a) a amplitude dos picos representando a deformação radial da parte da área de banda de rodagem aumenta com crescente velocidade de rotação do pneu (isto é, tanto mais alta a velocidade, tanto mais altos os picos). b) à velocidade constante, a amplitude dos picos representando a deformação radial da parte da área de banda de rodagem aumenta com crescente carga do pneu (isto é, tanto mais alta a carga, tanto mais altos os picos). c) à velocidade constante, a amplitude dos picos representando a deformação radial da parte de área de banda de rodagem decresce com crescente pressão de inflação do pneu (isto é, tanto mais alta a pressão, tanto mais baixos os picos) [60] Resumindo os resultados acima, efetuou-se a plotagem de diferentes curvas de amplitude de deformação radial (pico) versus velocidade de rotação, correspondentes a diferentes cargas de pneu, sobre o mesmo gráfico, à pressão de inflação constante. As figuras 5a, 5b mostram dois dos ditos traçados, portando curvas de máxima amplitude versus velocidade de rotação de pneu aumentando a carga de pneu (a seta mostrada nas figuras se refere a cargas de pneu crescentes). As figs. 5a,5b relacionam-se com uma pressão de inflação.de 1,6 bar (fíg. 5a) e 2,2 bar (fig, 5b); Como cada curva representa um valor de carga de pneu predeterminado, conhecendo a velocidade de rotação e a pressão de inflação, e medindo o valor de amplitude pico de deformação radial, uma curva singular representando um valor de carga de pneu pode ser identificado no gráfico, isto é, a carga de pneu pode ser estimada.

[61 ] Por outro lado, uma vez que aríldtíLi= V2/R ou «rMiw^GÍR (onde R é o radio do pneu), nível médio de aceleração ao qual a parte da área de banda de rodagem correspondente à posição do acelerômetro radial é submetida fora da área de contato aumenta com crescente velocidade de rotação, substancialmente sem qualquer dependência sobre a carga do pneu e pressão de inflação. Isto significa que a velocidade de rotação do pneu pode ser derivada medindo o nível de aceleração radial média na parte do sinal de aceleração radial correspondente ao exterior da área de contato, para qualquer caga de pneu e pressão de inflação. Assim, vantajosamente um sinal fornecido por um acelerômetro radial disposto em uma parte da área de b and agem do pneu pode fornecer dois dos parâmetros necessários para estimar a carga do pneu, isto é, a amplitude do pico de aceleração radial e a velocidade de rotação, O terceiro parâmetro, Istoé» a pressão de inflação, pode ser fornecido por um sensor de pressão convencional. Todavia, deve ser observado que também a velocidade de rotação do pneu pode ser fornecido por um dispositivo separado, tal como por exemplo por uma medição efetuada em outras partes do veículo, diferentes do pneu (e.g., o cubo da roda).

[62] Em um método de preferência para determinar a carga do pneu, cada uma das curvas mostradas nas figuras 5a, 5b pode ser descrita por uma função de ajuste, tal como por exemplo uma função de ajuste polinomíal. Por exemplo, as curvas obtidas a uma pressão p e a diferentes cargas do pneu q},q2,..qn podem ser descritas por funções de ajuste parabólico: [1] [63] Os valores y_l(q,p,cü)..., y_n(q,pfeú) calculados com as equações [l] representam valores de pico de deformação radial previstos, sob condições dadas de carga de pneu,pressão e velocidade de rotação.

[64] Em uma etapa inicial de caracterização de um pneu, gráficos similares aqueles mostrados nas figs. 5a e 5b podem ser plotados para o pneu a valores de pressão de inflação predeterminados pi, p2,...pn, cargas de pneu predeterminadas qi, q2,...qti, e velocidades de rotação predeterminadas, de maneira a determinar os conjuntos de coeficientes de ajuste para os valores acima da pressão de inflação, isto é, plCSSííO pi. {QÍqt,pi, b1qi,pj, Cfqtpl}..... ί&Πφιρίι bíiqn.píj Gftqn.pl) pressão p2. (âíqf.pã b 1 ηί,ρ2, ---> (dWqrt.pS, bflqtJtp2, C/tqn.p?) ... 12] pressão pn: (a1qtm, b1q1iPfíf (anmpfh bnmpfíl cnqnpfí) [65] Os coeficientes de ajuste [2], assim como os valores de pressão com os quais eles estão relacionados, podem ser armazenados dentro da memória incluída no interior do dispositivo sensor 3 localizado na área de banda de rodagem do pneu. A caracterização acima descrita do pneu pode ser efetuada uma vez por modelo de pneu, por exemplo em testes internos.

[66] Com referência à figura 6, durante a rodagem do pneu, um sinal representativo da aceleração radial à qual uma parte da área de banda de rodagem é submetida é gerado pelo acelerômetro fixado ao pneu (ver fig. 6(a)). O sinal pode ser filtrado por um filtro passa-baixa, de maneira a remover componentes de alta-frequência devido à interação entre a estrada e o pneu (ver fig. 6(b)). A partir do sinal filtrado, a amplitude Pp do pico de sinal pode ser medida. De preferência, o valor de amplitude máxima a ser medido corresponde à diferença entre o valor de sinal máximo e o valor de sinal mínimo. Outrossim, a amplitude correspondente ao primeiro pico pode ser usada, ou a amplitude do segundo pico, ou uma média do primeiro e do segundo pico.

[67] Para derivar a velocidade de rotação do pneu, o nível de aceleração média a em uma parte fora da variação de sinal causada pela passagem do acelerômetro sob a área de contato também pode ser medida. O raio do pneu deve também ser conhecido para a finalidade acima. Em uma modalidade alternativa, o valor de sinal médio em uma volta completa do pneu podería ser usado como uma medida do nível de aceleração média a. Em uma outra modalidade alternativa,, usando uma pluralidade de dispositivos sensores localizados no interior do pneu em diferentes posições circunferentes, um primeiro dispositivo sensor localizados fora da área de contato podería ser usado de maneira a medir o nível de aceleração média a (e derivar a velocidade de rotação do pneu), em tempo real, no mesmo intervalo de tempo em que um segundo dispositivo sensor passa sob a área de contato. Sistemas eletrônicos de controle simples podem ser implementados dentro dos dispositivos sensores de maneira a ativar as medições necessárias. Os algoritmos necessários para a análise acima descrita do sinal gerado pelo acelerômetro também podem ser armazenados no interior da memória do dispositivo sensor, de maneira a serem usados pela unidade de processamento associada.

[68] A pressão p é também medida durante a rodagem do pneu.

Usando a pressão medida p, o conjunto correto de coeficientes de ajuste das curvas de carga do pneu podem ser identificados (ver a equação [2]). Caso a pressão medida px ser diferente dos valores de pressão /?/, p2„pn usados ara a caracterização do pneu, um fator corretivo pode ser aplicado. Presumamos, por exemplo, que pl seja o valor de pressão armazenado mais próximo para px\ então o fator corretivo pode ser y=px/ph de modo que os coeficientes de ajuste corrigidos assumam os seguintes valores: [69] Então utilizando a velocidade de rotação medida Vm (ou ω,π) e os coeficientes de ajuste identificados, diferentes valores máximos de deformação radial previstos _y,„l(de ω™) y_}( cq,, qly px), y_2(cüín, q2y pxm qn, px),.„„yji(mn, qn, px) podem ser determinados. Tais valores yj, y_2.....v_/i são então comparados com a amplitude pico medida Pp, de maneira a determinar o seu valor mais próximo. O dito valor mais próximo identifica a curva de carga de pneu mais próxima, isto é, a carga de pneu mais próxima da carga efetiva suportada pelo pneu, A identificação da curva de carga de pneu mais próxima podería ser suficiente para uma estimação da carga do pneu, dependendo dos requisitos. Para uma determinação mais precisa, uma simples proporção pode ser efetuada de maneira a determinar a carga de pneu efetiva. Presumamos que y_3( úJt„,q3,px) seja o valor de amplitude pico previsto mais próximo calculado a px e K»(ou ανλ identificando a carga de pneu mais próxima c/J. Assim, se aplica: Carga de pneu efetiva; Pp=q3:y_3 E então: Carga de pneu efetiva = Pp x q3/y_3 [3] As fórmulas acima descritas para cálculo da carga de pneu efetiva também podem ser armazenadas dentro da memória do dispositivo sensor, de maneira a ser usadas pela unidade de processamento associada. Exemplo [70] Efetuou-se uma série de medições utilizando um acelerômetro radial fixado no forro interno de um pneu modelo PIRELLI® P7®, tendo um raio de 0,31 m. A figura 7 mostra uma representação gráfica com quatro curvas dos valores pico de deformação radial medidos durante a etapa de caracterização, versus a velocidade de rotação do pneu. As quatro curvas mostradas na fig. 7 referem-se a medições efetuadas a uma pressão de inflação de 2,2 bar, e às seguintes cargas de pneu: cargas de pneu de 250 kg, 300 kg, 450 kg, 600 kg.. Como acima descrito, cargas de pneu mais elevadas correspondem a curvas mais altas (isto é, a valores de pico mais altos). Particularmente, as quatro curvas mostradas na fig. 7 podem ser descritas pelas seguintes funções de ajuste: [71] Após a caracterização, uma medição a uma carga de pneu diferente dos valores acima foi efetuada, A partir do sinal de aceleração radial, um valor de amplitude pico de deformação radial de 210 kg e uma velocidade de rotação de 75 km/h foram derivadas. A pressão de inflação foi de 2,2 bar, /72/ Pela utilização das equações [4], as seguintes amplitudes pico de deformação previstas podem ser calculadas a urna velocidade de rotação de 75 km/h:y___l = ]56g; y_2=I89g; v 3 = 225g, v 4=251 s. Assim, o valor de amplitude pico mais próximo é de >>_.?, correspondente a uma carga de pneu de 450 kg. Utilizando a equação [3], podería ser derivada a carga de pneu efetiva, isto é, 420 kg.

[73] Deve ser compreendido que o método acima descrito para determinar a carga do pneu pode ri a ser modificado sem se afastar dos ensinamentos genéricos da invenção. Por exemplo, um banco de dados compreendendo valores de picos de deformação radial previstos correspondentes a pressões de inflação de pneu predeterminadas, velocidades de rotação de pneu e intervalos de cargas de pneu podem ser armazenados dentro da memória do dispositivo sensor 3, em lugar dos coeficientes de ajuste acima mencionados. Os valores armazenados no banco de dados poderíam ser inferidos pelas curvas de caracterização obtidas conforme exposto acima. A partir do dito banco de dados, uma estimação da carga de pneu podería ser realizada, após ter adquirido conhecimento da amplitude de deformação radial, da velocidade de rotação de pneu e da pressão de inflação do pneu.

[74] A determinação em tempo real da carga atuante sobre um pneu montado sobre um veículo é um parâmetro importante que pode ser passado para um sistema de controle de veículo, de maneira a controlar o comportamento do veículo, particularmente em condições críticas. Um sistema de controle de veículo pode compreender um controlador de freio (por exemplo, uma unidade antibloqueio do freio), e/ou um controlador de direção, e/ou um controlador de suspensão, e/ou um controlador de motor, e/ou um controlador de transmissão.

[75] Por exemplo, um sistema de controle de freio de veículo pode ajustar a força de frenagem sobre cada pneu de acordo com a carga sobre o pneu.

[76] Como outro exemplo, as cargas sobre cada pneu podem ser usadas para determinar a envolvente de estabilidade do veículo e selecionar a máxima variação permitida dos comandos da direção. Esta informação pode ser aplicável a um sistema de controle de direção (Sistemas de Direção Eletricamente Assistidos) para limitar a taxa de guinada.

[77] Como outro exemplo, um sistema de controle de suspensão de veículo pode ajustar a rigidez das molas de suspensão para cada pneu de acordo com a carga sobre o pneu. Outrossim, uma distribuição de carga desigual detectada entre os pneus montados à esquerda e os pneus montados à direita podería ser compensada por um sistema de controle de rodagem ativo, atualmente usa a aceleração lateral detectada para aumentar a pressão hidráulica para mover barras estabilizadoras, de maneira a remover uma inclinação de veículo ao efetuar uma mudança de direção.

[78] As condições do veículo podem indicar que o desempenho do veículo é reduzido e que o motorista deve limitar suas manobras de direção. O sistema de controle de veículo propriamente dito pode atuar, por exemplo para limitar a velocidade máxima do veículo para manter a estabilidade e não exceder as especificações de pneu, ou limitar a taxa de guinada de direção de maneira a evitar a ocorrência de rodagens. O motorista pode ser alertado da condição do sistema de controle do veículo atual e das ações que o sistema de controle do veículo empreendeu em seu benefício para segurança do veículo (reduzir a máxima velocidade alcançável, a taxa de direção, a potência do motor) na medida necessária sobre um dispositivo de exibição. Sobre o mesmo dispositivo de exibição também pode ser mostrado se ele deve tomar ações por si próprio (alterar a distribuição de massa, limitar as manobras de direção e a velocidade). O dispositivo de exibição pode compreender uma unidade visual e/ou audível, por exemplo localizada no painel de instrumentos do veículo.

REIVINDICAÇÕES

Claims (47)

1. Método para determinar uma carga exercida sobre um pneu (11) montado em um veículo durante a marcha do veículo sobre uma superfície de rodagem compreendendo uma etapa de adquirir um primeiro sinal compreendendo uma primeira parte representativa de uma deformação radial à qual uma primeira parte de área de banda de rodagem do pneu (11) é submetida durante a passagem da primeira pane de área de banda de rodagem cm uma região de contato entre o pneu e a superfície de rodagem; o método caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: - medir uma amplitude (Pp) da dita deformação radial na primeira parte de sinal; - estimar uma velocidade de rotação e uma pressão de inflação do dito pneu (11) correspondente à deformação radial; - derivar a carga do pneu a partir da dita amplitude (Pp), a velocidade de rotação e a pressão de inflação.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dito primeiro sinal compreender um sinal de aceleração radial (41,42, 43 e 44).

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a etapa de medir a amplitude (Pp) compreende medir uma diferença entre um valor máximo do dito primeiro sinal na dita primeira parte de sinal.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações prévias, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmcnte, antes da etapa de medir a amplitude (Pp), uma etapa adicional de filtragem por filtro passa-baixa do primeiro sinal.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações prévias, caracterizado pelo fato da etapa de estimar a velocidade de rotação do pneu (11) compreender medir um valor médio (a) do primeiro sinal em uma segunda parte do sinal, fora da primeira parte de sinal.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato da etapa de estimar a velocidade de rotação do pneu (11) compreender medir um valor médio (a) do primeiro sinal em um giro completo do pneu.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma etapa de adquirir um segundo sinal representativo de uma aceleração radial à qual uma segunda parte da área de banda de rodagem do dito pneu (11) é submetida.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato da dita etapa de estimar a velocidade de rotação do pneu (11) compreender medir um valor do dito segundo sinal durante a passagem da primeira parte da banda de rodagem na região de contato entre o pneu e uma superfície de rodagem.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente, antes da etapa de medir a dita amplitude (Pp), uma etapa adicional de amostrar o primeiro sinal a uma freqüência de pelo menos 5 kHz.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a etapa de amostragem é realizada a uma freqüência de pelo menos 7 kHz.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a etapa de proporcionar funções características, descrevendo uma amplitude de deformação radial prevista versus velocidade de rotação, correspondente a condições predeterminadas de carga do pneu e pressão de inflação.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato das ditas funções características compreenderem funções polinomiais.

13. Método de acordo com a reivindicação 11 ou reivindicação 12, caracterizado pelo fato da dita etapa de derivar a carga do pneu compreender: - identificar um conjunto de funções características correspondentes à pressão de inflação estimada; - determinar, a partir do dito conjunto de funções características, um conjunto correspondente de amplitudes de deformação radial previstas correspondentes à velocidade de rotação estimada.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato da dita etapa de derivar a carga do pneu compreender adicionalmente: - comparar a amplitude de deformação radial medida com qualquer uma do dito conjunto de amplitudes de deformação radial previstas, de maneira a identificar uma amplitude de deformação radial prevista mais próxima; - determinar a dita carga de pneu baseada a partir da amplitude de deformação radial prevista mais próxima.

15. Método para controlar um veículo tendo pelo menos um pneu (11) montado sobre o mesmo, caracterizado pelo fato de que compreende: - determinar uma carga exercida sobre o pneu (11) por um método como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes; - passar a carga determinada para um sistema de controle de veículo do veículo; - ajustar pelo menos um parâmetro no sistema de controle de veículo baseado sobre a carga determinada.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato do sistema de controle de veículo compreender um sistema de controle de freio, e pelo fato da dita etapa de ajustar pelo menos um parâmetro compreender ajustar uma força de frenagem sobre o dito pneu.

17. Método de acordo com as reivindicações 15 ou 16, caracterizado pelo fato do sistema de controle de veículo compreender um sistema de controle de direção, e pelo fato da dita etapa de ajustar pelo menos um parâmetro compreender selecionar uma variação máxima permitida dos comandos de direção.

18. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizado pelo fato do sistema de controle de veículo compreender um sistema de controle de suspensão, e pelo fato da dita etapa de ajuste de pelo menos um parâmetro compreender ajustar uma rigidez de uma mola de suspensão associada com o dito pneu.

19. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, caracterizado pelo fato do dito veículo compreender pelo menos um pneu montado à sua direita e pelo menos um pneu montado à sua esquerda, do sistema de controle de veículo compreender um sistema de controle de rodagem ativo e pelo fato da dita etapa de ajuste de pelo menos um parâmetro compreender compensar uma distribuição de carga desigual entre o pneu montado à esquerda e o pneu montado à direita.

20. Sistema para determinar uma carga exercida sobre um pneu (11) montado em um veículo durante a marcha do veículo sobre uma superfície de rodagem, o sistema compreendendo: - um dispositivo de medição (32) adaptado para adquirir um sinal representativo de uma deformação à qual uma primeira parte de área de banda de rodagem do pneu (11) é submetida durante a passagem da dita primeira parte de área da banda de rodagem em uma região de contato entre o pneu (11) e a superfície de rodagem; - um sensor de pressão adaptado para detectar uma pressão de inflação do dito pneu; - um dispositivo para estimar uma velocidade de rotação do dito pneu; caracterizado pelo fato de compreender: - pelo menos uma unidade de processamento (34) sendo adaptada para determinar uma amplitude da dita deformação radial na primeira parte de sinal, e derivar a carga do pneu a partir da dita amplitude, da velocidade de rotação e da pressão de inflação.

21. Sistema de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato do dispositivo de medição (32) compreender um acelerômetro radial.

22. Sistema de acordo com a reivindicação 20 ou reivindicação 21, caracterizado pelo fato do dispositivo de medição (32) compreender um dispositivo de amostragem adaptado para amostrar o dito sinal a uma freqüência de pelo menos 5 kHz.

23. Sistema de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato do dispositivo de amostragem ser adaptado para amostrar o dito sinal a uma freqüência de pelo menos 7 kHz.

24. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 23, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente pelo menos uma memória (28, 35) associada com a unidade de processamento (34).

25. Sistema de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato da dita pelo menos uma memória (35) compreender funções características pré-armazenadas descrevendo uma amplitude de deformação radial prevista versus velocidade de rotação, correspondente a condições predeterminadas de carga do pneu e pressão de inflação.

26. Sistema de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato das ditas funções compreenderem funções polinomiais.

27. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 26, caracterizado pelo fato da dita pelo menos uma memória (35) compreender instruções pré-armazenadas para a unidade de processamento.

28. Sistema de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato das ditas instruções pré-armazenadas compreenderem pelo menos um primeiro conjunto de instruções sendo adaptado para: - identificar um conjunto de funções características correspondente a uma pressão de inflação detectada; - determinar, a partir do conjunto de funções características, um correspondente conjunto de amplitudes de deformação radial previstas correspondente à dita velocidade de rotação estimada.

29. Sistema de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato das instruções pré-armazenadas compreenderem pelo menos um segundo conjunto de instruções sendo adaptado para: - comparar a amplitude de deformação radial determinada com qualquer uma do conjunto de amplitudes de deformação radial prevista, de maneira a identificar uma amplitude de deformação radial prevista mais próxima; - determinar a carga de pneu baseado a partir da amplitude de deformação radial prevista mais próxima.

30. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 29, caracterizado pelo fato do dispositivo de medição (32) ser incluído em um dispositivo sensor (3) localizado em uma parte de área da banda de rodagem do dito pneu (11).

31. Sistema de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato do dito dispositivo sensor (3) ser disposto substancialmente em correspondência de um plano equatorial do pneu.

32. Sistema de acordo com a reivindicação 30 ou 31, caracterizado pelo fato do dispositivo sensor (3) ser fixado a um forro interno (111) do pneu (11).

33. Sistema de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que compreende um elemento amortecedor (332) entre o sensor (3) e o dito forro interno (111).

34. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a 33, caracterizado pelo fato do dito dispositivo sensor (3) adicionalmente incluir um dispositivo transmissor (31).

35. Sistema de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato do dispositivo transmissor (31) ser operativamente conectado com uma primeira antena (37).

36. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 35, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um dispositivo de filtragem adaptado para filtragem por filtro passa-baixa do dito sinal.

37. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a 36, caracterizado pelo fato do dito sensor (3) compreender adicionalmente uma fonte de alimentação (33).

38. Sistema de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato da dita fonte de alimentação (33) consistir em uma batería.

39. Sistema de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato da dita fonte de alimentação (33) consistir em um dispositivo de auto-alimentação, sendo adaptado para gerar energia elétrica como um resultado de tensões mecânicas sofridas pelo dispositivo sensor (3) durante a marcha do veículo.

40. Sistema de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato do dito dispositivo de auto-alimentação compreender um elemento piezoelétrico.

41. Sistema de acordo com a reivindicação 30 ou 40, caracterizado pelo fato do dispositivo de auto-alimentação compreender um circuito de armazenamento elétrico.

42. Sistema de acordo com a reivindicação 41, caracterizado pelo fato do circuito de armazenamento elétrico compreender um resistor e um capacitor.

43. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a 42, caracterizado pelo fato da dita unidade de processamento (34) ser incluída dentro do dispositivo sensor (3).

44. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a 43, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma unidade fixa (2) localizada no veículo, compreendendo um dispositivo de recepção para receber dados do dispositivo sensor (3).

45. Sistema de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato do dispositivo de recepção compreender uma segunda antena (25).

46. Sistema de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato do dispositivo de transmissor compreender um dispositivo transmissor (31), dito dispositivo transmissor sendo operativamente conectado com uma primeira antena (37), e a primeira antena (37) e a segunda antena (25) serem adaptadas para transmissão de dados a uma freqüência compreendida entre 400 e 450 MHz.

47. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 46, caracterizado pelo fato do dito dispositivo para estimar a velocidade de rotação do dito pneu ser a dita unidade de processamento.