ES2218378T3 - Procedimiento para determinar el numero de revoluciones de una rueda de un vehiculo. - Google Patents
Procedimiento para determinar el numero de revoluciones de una rueda de un vehiculo.Info
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Abstract
Procedimiento para determinar el número de revoluciones de una rueda en un vehículo, para lo cual está montado un sensor de aceleración en la rueda, determinándose como número de revoluciones de la rueda la frecuencia U de una señal alterna originada por la influencia de la aceleración terrestre g, la cual está contenida en la señal de aceleración suministrada por el sensor de aceleración, caracterizado porque en este procedimiento, para diferenciar entre una rueda derecha y una rueda izquierda de un vehículo, en donde está montado en ambas ruedas un sensor de aceleración y ambos sensores de aceleración se encuentran en una posición de montaje coincidente en las ruedas, - se mide una aceleración tangencial b resultante del estado de movimiento de la respectiva rueda, - se calcula el signo de la aceleración tangencial b, - se observa como número de revoluciones de la rueda la frecuencia ù de la señal alterna contenida en la señal de aceleración tangencial y originada por la influencia dela aceleración terrestre g, - en el caso de una variación en el tiempo del número de revoluciones, se determina el signo de la variación y - se forma el producto del signo de la aceleración tangencial b y del signo de la variación del número de revoluciones de la rueda en cuestión.
Description
Procedimiento para determinar el número de
revoluciones de una rueda en un vehículo.
La invención concierne a un procedimiento para
determinar el número de revoluciones de una rueda en un vehículo,
para lo cual está montado en la rueda un sensor de aceleración. El
requisito de determinar el número de revoluciones de una rueda se
plantea en vehículos cuyas ruedas tienen neumáticos cuya presión
debe ser vigilada continuamente también durante la marcha. A este
fin, es conocido por el documento DE 196 08 478 A1 un sistema de
vigilancia de la presión de los neumáticos en el que está previsto
en cada rueda del vehículo un aparato (denominado seguidamente
electrónica de rueda) que tiene un sensor de medida de presión, un
circuito electrónico de evaluación unido con el sensor de medida de
presión, un emisor, un antena de emisión y una batería que
suministra corriente a la electrónica de rueda. En posición
contigua a las ruedas están previstas en la carrocería del vehículo
unas antenas de recepción que están conectadas a través de cables a
un receptor que procesa y evalúa las señales transmitidas al mismo
por la antena de recepción y que le señaliza al conductor del
vehículo cuando se observa en una rueda una variación de presión
importante, especialmente una variación de presión peligrosa,
señalizándole también al conductor de qué rueda se trata.
Un problema que se plantea en tales sistemas de
vigilancia de la presión de los neumáticos es la asignación
inequívoca de los emisores a la posición de su rueda en el
vehículo. A este fin, los emisores generan una señal subdividida en
varios segmentos con un preámbulo, una señal de identificación, una
señal de medida y un postámbulo. Con ayuda de la señal de
identificación (denominada seguidamente indicativo) el receptor
deberá poder reconocer el sitio en que se encuentra la rueda
emisora en el vehículo. Condición previa para ello es que el
indicativo y la posición de la rueda se hayan asignado
inequívocamente antes uno a otra y que esta asignación se haya
almacenado en el receptor. El documento DE 196 08 478 A1 divulga
una posibilidad de cómo se puede determinar automáticamente esta
asignación a partir de las señales emitidas por las electrónicas de
rueda después del primer montaje de las ruedas en el vehículo y
después de cada cambio de ruedas. A este fin, tiene lugar una
evaluación estadística de la intensidad de las señales recibidas.
Cada antena de recepción recibe ciertamente señales de todas las
ruedas emisoras del vehículo, pero se parte del supuesto de que las
señales de la rueda más próxima a la respectiva antena de recepción
son recibidas en promedios estadístico con la más fuerte
intensidad.
Se conoce por el documento DE 196 08 479 A1 un
procedimiento de asignación semejante.
Otra posibilidad de conseguir la asignación
automática de los indicativos emitidos por las electrónicas de
rueda a posiciones de rueda determinadas se divulga en el documento
DE 197 35 686 A1. Este documento divulga el modo de construir la
electrónica de rueda existente en la respectiva rueda de modo que
calcule no sólo la presión del neumático, sino que proporcione
también informaciones sobre el estado de movimiento de la rueda, y
transmita ambas informaciones por radio al receptor central
dispuesto en el vehículo. A partir del estado de movimiento de la
rueda se obtiene en el receptor una información sobre la posición
de la rueda correspondiente en el vehículo. A este fin, se calculan
aceleraciones que se presentan en la rueda y que provienen de
sensores de aceleración que están previstos en la electrónica de
rueda, y se evalúan estas aceleraciones en la electrónica de rueda
y se transmite el resultado de la evaluación por radio al receptor,
o bien se incorporan las señales de aceleración, por medio de la
electrónica de rueda, en la señal a emitir regularmente, la cual
contiene un telegrama de datos, se envían dichas señales de
aceleración con ella al receptor y se evalúan allí.
En los sistemas conocidos se pueden derivar de
señales de aceleración obtenidas en la rueda informaciones sobre la
posición de la rueda en las formas siguientes:
1. Por el giro de la rueda se presenta en ésta un
aceleración centrífuga cuya intensidad depende del número de
revoluciones de la rueda. En la ruedas de repuesto transportadas el
número de revoluciones es igual a cero incluso mientras está
rodando el vehículo. Las señales que se reciben mientras rueda el
vehículo y que señalizan el número de revoluciones cero o la
aceleración centrífuga Z igual a cero, son asignadas, por este
motivo, a una rueda de repuesto transportada.
2. Si se integra el número de revoluciones o la
intensidad de la aceleración centrífuga Z a lo largo de un espacio
de tiempo previsto, la magnitud del valor de la integral es una
medida del camino que ha recorrido la rueda en este espacio de
tiempo. Dado que las ruedas delanteras dirigidas recorren al marchar
en curva un camino mayor que las ruedas traseras no dirigidas de
un vehículo, el valor de la integral para una rueda delantera
dirigida será mayor que para una rueda trasera no dirigida. Los
indicativos que están contenidos en señales que conducen a los
mayores valores de la integral del número de revoluciones o de la
aceleración centrífuga Z pueden ser asignados, por este motivo, a
las ruedas delanteras dirigidas de un vehículo. Se conoce por el
documento DE 197 28 419 A1 el recurso de determinar el número de
revoluciones a partir de una señal alterna originada por la
influencia de la aceleración terrestre, la cual se obtiene en la
señal de aceleración tangencial suministrada por el sensor de
aceleración.
3. En caso de que coincida la posición de montaje
de los sensores de aceleración en las ruedas, un sensor de
aceleración en una rueda del lado derecho del vehículo y un sensor
de aceleración en una rueda del lado izquierdo del vehículo
suministran durante una aceleración o deceleración del vehículo
unas señales de aceleración tangencial con signos contrarios. Como
aceleración tangencial b se designa aquí la aceleración que se
presenta al acelerarse o decelerarse el vehículo en la dirección
periférica de una rueda. El signo de la señal de aceleración
tangencial b permite una diferenciación entre ruedas derechas e
izquierdas, pudiendo determinarse el signo ya en la electrónica de
rueda y transmitiéndolo después al receptor. La diferenciación entre
ruedas derechas e izquierdas se realiza preferiblemente en la fase
de aceleración después de un arranque del vehículo, pero, en
principio, puede realizarse en cualquier fase de aceleración o de
deceleración.
En los sistemas de vigilancia de la presión de
los neumáticas que se pueden obtener en la práctica las
electrónicas de rueda están fijadas a la rueda en el interior del
neumático y tienen una carcasa herméticamente cerrada que no hace
posible una cambio de la batería. Por este motivo, se espera de la
batería una vida útil de 5 a 10 años. A este fin, se tiene que
minimizar el consumo de corriente eléctrica de la electrónica de
rueda. Para conseguir esto, es conocido prever en la electrónica de
rueda un circuito integrado que activa el sensor de presión
solamente en primeros intervalos de tiempo para efectuar mediciones
y que hace que emita el emisor en segundos intervalos de tiempo que
son mayores o iguales que los primeros intervalos de tiempo,
concretamente al detectarse una pérdida de presión peligrosa en los
primeros intervalos de tiempo, y, en caso contrario, en los
segundos intervalos de tiempo de mayor duración.
En electrónicas de rueda conocidas un sensor de
presión a base de semiconductores está integrado en el circuito
integrado. En el circuito integrado se puede integrar también un
sensor de aceleración. Sin embargo, cuando, según el documento DE
197 35 686 A1, se tienen que integrar en el circuito integrado,
además del sensor de presión, dos sensores de aceleración o un
sensor de aceleración sensible en dos ejes mutuamente
perpendiculares, esto complica y encarece muy considerablemente el
desarrollo y la fabricación del circuito integrado.
Por este motivo, la presente invención se basa en
el problema de indicar una forma menos complicada de obtener
señales en la electrónica de rueda de las cuales pueda deducirse la
posición de la rueda.
Este problema se resuelve mediante un
procedimiento con las características indicadas en la
reivindicación 1 y mediante un procedimiento con las
características indicadas en la reivindicación 2. Perfeccionamientos
ventajosos de la invención son objeto de las reivindicaciones
subordinadas.
Según la invención, se determina como número de
revoluciones de una rueda en la que está montado un sensor de
aceleración la frecuencia \omega de una señal alterna originada
por la influencia de la aceleración terrestre G, la cual está
contenida en la señal de aceleración b suministrada por el sensor de
aceleración. Como alternativa, el problema se resuelve
determinando, en lugar del número de revoluciones, el valor inverso
de éste, para lo cual se determina el período T de una señal
alterna originada por la influencia de la aceleración terrestre g,
la cual está contenida en la señal de aceleración b suministrada
por el sensor de aceleración.
La invención tiene importantes ventajas:
- \bullet
- Para la determinación del número de revoluciones de la rueda o su valor inverso no se necesita un sensor separado, sino que más bien se obtiene a partir de la señal del sensor de aceleración previsto, cuya señal de aceleración b tiene una componente originada por la influencia de la aceleración terrestre g con una componente \omega que indica el número de revoluciones de la rueda. A este fin, es suficiente un sensor de aceleración que está construido y dispuesto en la rueda de modo que capta aceleraciones que atacan tangencialmente respecto de la rueda. La señal de aceleración tangencial b de un sensor de aceleración tan sencillo contiene una porción alterna dependiente del número de revoluciones debido a la superposición, puesto que la aceleración tangencial b que ataca en el sensor de aceleración se incrementa durante el movimiento descendente del sensor de aceleración en la medida de la componente de la aceleración terrestre g que actúa en dirección tangencial, mientras que durante el movimiento ascendente del sensor de aceleración se reduce en la medida de la componente de la aceleración terrestre g que actúa en dirección tangencial. Los números de revoluciones de las ruedas están predominantemente por debajo de 40 revoluciones por segundo. Por consiguiente, la frecuencia de la porción alterna originada por la aceleración terrestre en la señal de aceleración está predominantemente por debajo de 40 Hz y puede ser separada por filtrado de la porción de tensión continua de la señal de aceleración eléctrica que suministra el sensor de aceleración.
- \bullet
- La determinación de la frecuencia circular \omega o del período T de una señal alternativa eléctrica es fácil y posible con gran exactitud, ya que, en el fondo, se trata de una medición de tiempo y las mediciones de tiempo pueden realizarse de forma más sencilla y exacta que las mediciones de intensidad, de las cuales se tendría necesidad en el procedimiento conocido por el documento DE 197 35 686 A1 para calcular el número de revoluciones a partir de la aceleración centrífuga.
- \bullet
- La aceleración tangencial b y el número de revoluciones \omega o el período T pueden medirse con solamente un único sensor de aceleración que tiene que ser sensible solamente en la dirección de un único eje, concretamente en la dirección en la que se presenta la aceleración tangencial. No se necesita una sensibilidad en un segundo eje ni incluso se necesita un segundo sensor de aceleración.
- \bullet
- Por este motivo, para el empleo en un sistema de vigilancia de la presión de los neumáticos se tiene que integrar aún en el circuito integrado de la electrónica de rueda correspondiente, además del sensor de presión, un único sensor de aceleración que sea sensible a la aceleración tangencial.
- \bullet
- Por tanto, se puede reducir el coste técnico para el desarrollo y fabricación del circuito integrado.
La señal compuesta suministrada por el sensor de
aceleración puede emplearse para asignar a una rueda de repuesto,
según el procedimiento conocido por el documento DE 197 35 686 A1
(véanse las cifras 1 a 3 anteriores), señales que son emitidas por
las electrónicas de rueda al rodar el vehículo y que señalizan el
número de revoluciones cero, así como para diferenciar a partir de
una integral del número de revoluciones o del período entre ruedas
delanteras dirigidas y ruedas traseras no dirigidas, ya que el
valor de la integral del número de revoluciones será mayor para una
rueda delantera dirigida que para una rueda trasera no dirigida y
el valor de la integral del período para una rueda delantera
dirigida será más pequeño que para una rueda trasera no dirigida.
Por último, como se divulga en el documento DE 197 35 686 A1, se
puede diferenciar con ayuda del signo de la aceleración tangencial
entre ruedas del lado derecho del vehículo y ruedas del lado
izquierdo del vehículo (véase la cifra 3 anterior).
Las electrónicas de las diferentes ruedas son
independientes una de otra y, por este motivo, no emiten
normalmente al mismo tiempo. Si se quiere que las señales que
vienen de ruedas diferentes sean comparadas una con otra en la
electrónica de evaluación del receptor para detectar en qué sitio
del vehículo se encuentra una rueda caracterizada por un indicativa
determinado, se tienen que almacenar entonces transitoriamente en
la electrónica de evaluación las señales o bien señales derivadas
de estas señales en la electrónica de evaluación para poder
compararlas una con otra. A este fin, la electrónica de evaluación
puede estar equipada con una memoria volátil adecuada para ello. Es
sabido para el experto que puede materializar esto de forma
sencilla, por ejemplo por medio de un microprocesador que realice
además la evaluación de las señales recibidas. Cuando no se
requiere una comparación de las señales provenientes de ruedas
diferentes, porque ya las señales procedentes de una electrónica de
rueda hacen posible por sí solas una asignación inequívoca a una
posición de rueda, no es entonces absolutamente necesario el
almacenaje transitorio.
Dado que las señales a comparar no son generadas
simultáneamente, puede ocurrir que una señal proveniente de una
rueda derecha que haya sido generada mientras se aceleraba el
vehículo se compare con una señal proveniente de una rueda
izquierda que haya sido generada mientras se deceleraba el vehículo.
En este caso, no se puede diferenciar todavía a partir solamente
del signo de la aceleración tangencial b entre ruedas derechas e
izquierdas. Por este motivo, en un perfeccionamiento preferible de
la invención se ha previsto determinar en cada rueda la variación
en el tiempo del número de revoluciones \omega o de su valor
inverso T mientras se determina la aceleración tangencial b y su
signo y enviar esta variación al receptor junto con el signo de la
aceleración tangencial b. El signo de la variación en el tiempo
d\omega/dt del número de revoluciones \omega indica,
efectivamente, si se ha acelerado el vehículo (signo positivo) o si
se ha decelerado el vehículo (signo negativo). De manera
correspondiente, el signo de la variación en el tiempo dT/dt del
período T indica si se ha acelerado el vehículo (signo negativo) o
si se ha decelerado el vehículo (signo positivo). Mediante una
evaluación conjunta del signo de la variación en el tiempo
d\omega/dt del número de revoluciones o dT/dt del período T y del
signo de la aceleración tangencial b para cada rueda se puede
diferenciar ahora inequívocamente entre ruedas derechas y ruedas
izquierdas. Se forma para ello en la electrónica de evaluación
central del receptor para cada rueda el producto de estos signos
que, independientemente de si se ha acelerado o decelerado el
vehículo, suministra para ruedas del lado izquierdo del vehículo el
signo contrario al de las ruedas del lado derecho del vehículo.
Condición previa para esto es que los sensores de aceleración estén
igualmente orientados entre sí con respecto a la rueda
correspondiente, lo que se garantiza en el caso de electrónicas de
rueda iguales unas a otras debido a que están previstas en una
posición de montaje coincidente en las diferentes ruedas. Para la
posición de montaje prevista se puede determinar de antemano qué
signo deberá tener el producto aprovechado para la diferenciación
entre ruedas derechas e izquierdas para ruedas del lado derecho del
vehículo y para ruedas del lado izquierdo del vehículo.
Cabe suponer, por ejemplo, que en un vehículo
acelerado el signo de la aceleración tangencial b en una rueda
derecha es positivo y en una rueda izquierda es entonces negativo,
y el signo de la variación en el tiempo d\omega/dt del número de
revoluciones \omega es positivo para las ruedas de ambos lados
del vehículo. Se cumple entonces para el producto de los signos
para la rueda derecha: signo (d\omega/dt) .
signo b = (+1) (+1) = +1
y para la rueda izquierda: signo (d\omega/dt) .
signo b = (+1) (-1) = -1.
Por tanto, la rueda izquierda y la rueda derecha
se diferencian por el signo del producto.
Supongamos ahora que la señal ha sido generada en
la rueda derecha mientras se aceleraba el vehículo, mientras que la
señal ha sido generada en la rueda izquierda mientras se deceleraba
el vehículo. Se obtiene entonces para el producto de los signos
para la rueda derecha: signo (d\omega/dt) .
signo b = (+1) (+1) = +1
y para la rueda izquierda: signo (d\omega/dt) .
signo b = (-1) (+1) = -1.
Por tanto, con ayuda del producto de los signos
se obtiene la misma diferenciación entre la rueda izquierda y la
rueda derecha que en el caso primeramente supuesto. La
diferenciación entre la rueda izquierda y la rueda derecha es
claramente independiente de si se aceleraba o deceleraba el
vehículo.
Cuando se ha diferenciado de esta manea entre
ruedas izquierdas y derechas, se puede diferenciar también en
vehículos con dos ejes con ayuda de solamente dos antenas, de las
cuales una está asociada a las ruedas del eje delantero del
vehículo y la otra a las ruedas del eje trasero el vehículo, cuál de
las ruedas izquierdas está delante y cuál está detrás, y cuál de
las ruedas derechas está delante y cuál está detrás, para lo cual
se evalúa la intensidad (amplitud de recepción) de las señales
recibidas. En efecto, una antena dispuesta en la zona del eje
delantero recibe las señales provenientes de las ruedas delanteras
con mayor amplitud en promedio que las señales provenientes de las
ruedas traseras. Recíprocamente, una antena que se encuentre en la
zona del eje trasero recibirá señales provenientes de las ruedas
traseras con mayor amplitud en promedio que las señales
provenientes de las ruedas delanteras. A este fin, la antenas no
tienen que estar en absoluto en el centro entre las ruedas derechas
e izquierdas, sino que pueden estar dispuestas también en posición
descentrada, ya que en todo caso es posible la diferenciación entre
delante y detrás mediante combinaciones de las informaciones sobre
el sentido de giro y la amplitud de recepción.
En vehículos con más de dos ejes se puede
proceder de modo que se asigne una antena propia a cada eje.
Es incluso posible arreglarse en un vehículo de
dos ejes con sólo una única antena cuando ésta esté dispuesta más
cerca del eje delantero o más cerca del eje trasero de modo que
esté en condiciones de recibir señales de las cuatros ruedas con
amplitud suficiente. Para determinar las intensidades de las señales
no sólo se puede aprovechar una única señal, sino una secuencia de
varias señales provenientes de una misma rueda con el fin de
aumentar la exactitud de la determinación de la intensidad.
Respecto de un procedimiento estadístico adecuado para esto, se
hace referencia expresamente a la divulgación contenida en el
documento DE 196 08 478 A1 y en el documento DE 196 08 479 A1.
Posiblemente, la porción alterna preveniente de
la influencia de la aceleración terrestre g en la señal del sensor
de aceleración tangencial no se eleva muy claramente sobre el fondo
de la señal. El ruido, las vibraciones y otras influencias
perturbadoras que se presentan sobre todo a mayores velocidades de
marcha en la señal de aceleración pueden conducir a que una u otra
determinación del número de revoluciones de la rueda o de su valor
inverso y su variación en el tiempo sean falsas. Para aumentar la
fiabilidad de la diferenciación entre ruedas del lado derecho y del
lado izquierdo del vehículo, se forma e integra repetidamente en
sucesión cronológica, en un perfeccionamiento de la invención, el
producto que se forma como criterio para la diferenciación de
ruedas del lado derecho y ruedas del lado izquierdo. Supóngase que
el producto formado como criterio tiene en el caso particular el
valor -1. Si se calcula siempre correctamente el producto, se suman
por la integración exclusivamente los valores -1 y se obtiene un
valor claramente negativo por la integración. En el caso de
mediciones deficientes se pueden presentar también valores +1 en la
secuencia de valores -1. Sin embargo, en el supuesto plausible de
que predominen los valores correctos, la integral se convertirá
también claramente en negativa en el transcurso del tiempo en este
caso afectado de perturbaciones. El tiempo de integración empleado
para ello puede establecerse según valores experimentales de modo
que quede garantizada en cualquier caso una estabilización del
valor de la integral en un valor positivo o en un valor
negativo.
Para poder diferenciar entre ruedas del lado
derecho del vehículo y ruedas del lado izquierdo del vehículo,
importa en último término únicamente que el signo formado como
criterio se calcule con suficiente fiabilidad. Es indiferente el
valor numérico con el que esté ligado el signo. Por este motivo, en
la determinación del producto del signo de la aceleración
tangencial b y de la variación en el tiempo dT/dt de la duración
del período T o de la variación en el tiempo d\omega/dt del
número de revoluciones \omega de la rueda puede estar ligado con
un valor numérico cualquiera. Expresado de otra manera: No es
necesario que la aceleración tangencial medida b y la variación en
el tiempo calculada dT/dt de la duración del período T o la
variación en el tiempo calculada d\omega/dt del número de
revoluciones \omega se normalicen siempre a un valor unidad antes
de que se multipliquen uno por otro los valores para calcular el
signo del producto. Por el contrario, el valor momentáneo de la
aceleración tangencial b, tal como éste resulta de la medición la
evaluación, puede ser multiplicado con signo correcto por el valor
momentáneo de la variación en el tiempo dT/dt de la duración del
período T o de la variación en el tiempo d\omega/dt del número de
revoluciones \omega de la rueda y puede ser integrado en el
tiempo para obtener un criterio seguro para la diferenciación de
ruedas derechas y ruedas izquierdas.
La figura 1 muestra esquemáticamente el
desarrollo del procedimiento según la invención durante la
diferenciación entre ruedas del lado derecho del vehículo y ruedas
del lado izquierdo del vehículo, y
La figura 2 muestra esquemáticamente la
influencia de la aceleración terrestre sobre la medición de la
aceleración tangencial en una rueda.
Según la figura 1, se determina primero para una
rueda seleccionada por medio del sensor de aceleración en la
electrónica de rueda la aceleración tangencial b en función del
tiempo t. En el segundo paso se separan una de otra por filtrado de
la señal eléctrica de la aceleración tangencial b proveniente del
sensor de aceleración la porción continua b= de la misma y la
porción alterna b\sim de la misma proveniente de la influencia de
la aceleración terrestre g. En el tercer paso se determina la
duración del período T de la porción alterna b\sim. En el cuarto
paso se determina la variación en el tiempo dT/dt de la duración
del período T. En el quinto paso se multiplica con signo correcto
la porción continua b= por la variación en el tiempo dT/dt. El
resultado es un valor D afectado de un signo, que se denomina aquí
valor momentáneo del sentido de giro. En el sexto paso se integra
el valor momentáneo del sentido de giro a lo largo de cierto
espacio de tiempo y se obtiene un valor de sentido de giro seguro
D:
D
=\int\limits^{t2}\limits_{t1}Ddt
El tiempo de integración
t_{2}-t_{1} puede preseleccionarse en forma
fija con arreglo a valores experimentales, pero puede elegirse
también en forma más flexible de tal manera que el circuito de
evaluación en el que se realiza la integración compruebe
continuamente el valor de integración para ver si se estabiliza su
signo e interrumpa la integración cuando se ha estabilizado el
signo. A partir del signo que se ha estabilizado se puede deducir
después inequívocamente si la rueda observada se encuentra en el
lado derecho del vehículo o en el lado izquierdo del mismo.
Con ayuda de la presentación de la figura 2 se
entiende fácilmente el modo en que la aceleración terrestre g viene
a influir sobre la aceleración tangencial medida b. La figura 2
muestra una rueda 1 con una electrónica de rueda 2 montada en ella
en cuatro posiciones diferentes que se diferencian siempre una de
otra en un cuarto de revolución de la rueda. La aceleración
terrestre g actúa siempre verticalmente hacia abajo en la dirección
de la flecha 3. En la posición 1, la electrónica de rueda 2 se
encuentra en su posición más alta. En esta posición la aceleración
terrestre g actúa perpendicularmente a la aceleración tangencial b
y no varía su valor.
En la posición 2 la rueda 1 ha girado un cuarto
de revolución hacia la derecha. La aceleración tangencial b que se
presenta en la electrónica de rueda 2 está dirigida en este caso en
el mismo sentido que la aceleración terrestre g, de modo que la
aceleración tangencial b es incrementada momentáneamente en la
magnitud de la aceleración terrestre g.
En la posición 3 la rueda 1 ha girado otro cuarto
de revolución hacia la derecha y la electrónica de rueda 2 se
encuentra en su posición más baja. La aceleración tangencial b que
se presenta en la electrónica de rueda 2 está en ángulo recto con
la aceleración terrestre g y, por este motivo, no es variada por
ésta.
En la posición 4 la rueda ha sido girada otro
cuarto de revolución hacia la derecha. En esta posición la
aceleración terrestre b que se presenta en la electrónica de rueda
2 está dirigida, con el vehículo acelerado, en dirección contraria
a la aceleración terrestre g, de modo que esta aceleración terrestre
g reduce la magnitud de la aceleración tangencial b. La influencia
de la aceleración terrestre g sobre la aceleración tangencial b
está indicada con los valores de medida 0, 1g, 0 y -1g en la
pequeña tabla indicada en la figura 1.
El paso 1 del procedimiento, o sea, la
determinación de la aceleración tangencial b en función del tiempo,
tiene que ser realizado en la respectiva electrónica de rueda 2.
Los demás pasos del procedimiento se realizan de forma óptima en la
electrónica de evaluación central del receptor, al cual se envía la
aceleración tangencial medida b en forma de señales de radio.
En otro perfeccionamiento ventajoso de la
invención se utiliza el número de revoluciones \omega de la rueda
calculado de la manera preconizada por la invención para controlar
le emisor de la electrónica de rueda. Esto hace posible que se
active el emisor en estados de marcha menos peligrosos a mayores
intervalos de tiempo que en estados de marcha potencialmente más
peligrosos. En particular, es posible controlar el emisor de modo
que los intervalos de tiempo en los cuales emite disminuyan en el
caso normal con el aumento del número de revoluciones de la rueda.
Estos intervalos de tiempo, que se denominan aquí también segundos
intervalos de tiempo, son más grandes en el caso normal que los
primeros intervalos de tiempo, en los cuales la electrónica de rueda
realiza mediciones de la presión de los neumáticos. Siempre que las
mediciones de la presión de los neumáticos no indiquen una
situación peligrosa (caso normal), no es necesario enviar cada
valor de medida no peligroso al receptor y ponerlo en conocimiento
del conductor. Por este motivo, es suficiente en este caso normal
que la electrónica de rueda se anuncie en el receptor solamente a
segundos intervalos de tiempo de mayor duración para indicar su
capacidad funcional. Es conveniente elegir estos segundos
intervalos de tiempo de manera que sean más grandes a pequeña
velocidad de marcha que a alta velocidad de marcha, y esto se hace
posible de manera seguida mediante la determinación del número de
revoluciones en la electrónica de rueda preconizada por la
invención. Si, en lugar del número de revoluciones \omega, se
calcula en la electrónica de rueda el valor inverso del mismo, o
sea, el período T, el control de los segundos intervalos de tiempo
del emisor puede efectuarse de manera correspondiente.
En casos peligrosos, cuando el sensor de presión
ha medido una desviación peligrosa de la presión, los segundos
intervalos de tiempo, a diferencia del estado normal, pueden ser
reducidos a los primeros intervalos de tiempo y también los
primeros intervalos de tiempo pueden ser acortados en comparación
con el caso normal para poder reconocer la desviación de presión
posiblemente peligrosa, especialmente una rápida caída de presión,
y poder reaccionar a ella mediante una tasa de medida y de emisión
incrementada.
Claims (7)
1. Procedimiento para determinar el número de
revoluciones de una rueda en un vehículo, para lo cual está montado
un sensor de aceleración en la rueda, determinándose como número de
revoluciones de la rueda la frecuencia \omega de una señal
alterna originada por la influencia de la aceleración terrestre g,
la cual está contenida en la señal de aceleración suministrada por
el sensor de aceleración, caracterizado porque en este
procedimiento, para diferenciar entre una rueda derecha y una rueda
izquierda de un vehículo, en donde está montado en ambas ruedas un
sensor de aceleración y ambos sensores de aceleración se encuentran
en una posición de montaje coincidente en las ruedas,
- -
- se mide una aceleración tangencial b resultante del estado de movimiento de la respectiva rueda,
- -
- se calcula el signo de la aceleración tangencial b,
- -
- se observa como número de revoluciones de la rueda la frecuencia \omega de la señal alterna contenida en la señal de aceleración tangencial y originada por la influencia de la aceleración terrestre g,
- -
- en el caso de una variación en el tiempo del número de revoluciones, se determina el signo de la variación y
- -
- se forma el producto del signo de la aceleración tangencial b y del signo de la variación del número de revoluciones de la rueda en cuestión.
2. Procedimiento para determinar el valor inverso
del número de revoluciones de una rueda en un vehículo, para lo
cual está montado un sensor de aceleración en la rueda,
determinándose como valor inverso del número de revoluciones de la
rueda el período T de una señal alterna originada por la influencia
de la aceleración terrestre g, la cual está contenida en la señal
de aceleración suministrada por el sensor de aceleración,
caracterizado porque en este procedimiento, para diferenciar
entre una rueda derecha y una rueda izquierda de un vehículo, en
donde está montado un sensor de aceleración en ambas ruedas y ambos
sensores de aceleración se encuentran en una posición de montaje
coincidente en las ruedas,
- -
- se mide una aceleración tangencial b resultante del estado de movimiento de la respectiva rueda,
- -
- se calcula el signo de la aceleración tangencial b,
- -
- se observa el período T de una señal alterna contenida en la señal de aceleración tangencial y originada por la influencia de la aceleración terrestre g,
- -
- en el caso de una variación en el tiempo de período T, se determina el signo de la variación y
- -
- se forma el producto del signo de la aceleración tangencial b y del signo de la variación del período T de la rueda en cuestión.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se integra a lo largo de un espacio de
tiempo el producto de signo correcto de la aceleración tangencial b
y de la variación en el tiempo del número de revoluciones
\omega.
4. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque se integra a lo largo de un espacio de
tiempo el producto de signo correcto de la aceleración tangencial b
y de la variación en el tiempo del período T.
5. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque se integra hasta que se haya
estabilizado el signo del valor de la integral.
6. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque en este procedimiento, en un dispositivo
para vigilar y señalizar por vía inalámbrica una variación de la
presión en neumáticos de ruedas de vehículos, que está montado en
la respectiva rueda y que contiene
una fuente de corriente,
un sensor de aceleración para calcular el número
de revoluciones de la rueda,
un sensor de presión que mide la presión del
neumático a primeros intervalos de tiempo, y
un sensor que, a segundos intervalos de tiempo,
que son mayores o iguales que los primeros intervalos de tiempo,
transmite una información sobre la presión medida del neumático y
sobre la aceleración tangencial medida b a un receptor dispuesto en
el vehículo,
se controlan los segundos intervalos de tiempo en
función del número de revoluciones \omega de la rueda en
cuestión.
7. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque en este procedimiento, en un dispositivo
para vigilar y señalizar por vía inalámbrica una variación de la
presión en neumáticos de ruedas de vehículos, que está montado en
la respectiva rueda y que contiene
una fuente de corriente,
un sensor de aceleración para calcular el número
de revoluciones de la rueda,
un sensor de presión que mide la presión del
neumático a primeros intervalos de tiempo, y
un emisor que, a segundos intervalos de tiempo,
que son mayores o iguales que los primeros intervalos de tiempo,
transmite una información sobre la presión medida del neumático y
sobre la aceleración tangencial medida b a un receptor dispuesto en
el vehículo,
se controlan los segundos intervalos de tiempo en
función del valor inverso T del número de revoluciones
\omega.
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