ES2966342T3 - Sistema para medir la longitud de una huella de un neumático y procedimiento correspondiente - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema para medir la longitud de la huella de un neumático (10). En particular, dicho sistema comprende un primer dispositivo electrónico (1) y un segundo dispositivo electrónico (2), cada uno de los cuales está configurado al menos para adquirir, filtrar, almacenar y enviar datos, y una unidad de procesamiento (3), externa a dicho dispositivos electrónicos (1,2), configurados al menos para recibir y procesar los datos enviados por cada dispositivo electrónico (1,2), con el fin de medir la longitud de una huella en base a un ángulo (β) dispuesto entre un primer eje (B1) que pasa por el centro (O) del neumático (10) y un primer punto de contacto (CP1) entre una porción de dicho neumático (10) y el suelo y un segundo eje (B2) que pasa por el centro del neumático (10) y un segundo punto de contacto (CP2) entre dicha porción de dicho neumático (10) y el suelo. La presente invención se refiere también a un método para medir la longitud de la huella de un neumático (10). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema para medir la longitud de una huella de un neumático y procedimiento correspondiente

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un sistema para medir la longitud de la huella de un neumático.

En particular, la presente invención se refiere a una estructura de un sistema configurado para medir la longitud de un vehículo (particularmente un vehículo agrícola), cuando el neumático está en uso, sobre la base de un cordón que delimita un ángulo dispuesto entre un eje que pasa a través del centro del neumático y un primer punto de contacto entre una parte de dicho neumático y el suelo, y un segundo eje que pasa a través del centro de un neumático y un segundo punto de contacto entre dicha parte de dicho neumático y el suelo, más allá del cual dicha parte de dicho neumático pierde el contacto con el suelo.

El sistema comprende por lo menos un primer dispositivo electrónico aplicado en uso sobre la superficie interna o superficie externa del neumático y una unidad de procesamiento, externa a dicho por lo menos primer dispositivo electrónico.

Preferentemente, dicho sistema comprende además un segundo dispositivo electrónico, aplicado sobre la llanta, y cada dispositivo electrónico está configurado por lo menos para adquirir, filtrar, almacenar datos y enviar dichos datos a la unidad de procesamiento, y dicha unidad de procesamiento está configurada por lo menos para adquirir dichos datos y procesar dichos datos a fin de medir la huella del neumático.

La expresión “huella” se refiere a una superficie de contacto entre el neumático y el suelo.

Dicha superficie de contacto es una superficie reducida con respecto a las dimensiones totales del neumático. La presente invención se refiere también a un procedimiento para medir la longitud de la huella de un neumático sobre el suelo.

Antecedentes de la invención

Como se sabe, la forma de la huella de un neumático se define por una longitud (es decir, la dimensión longitudinal de la huella) y una anchura (es decir, la dimensión transversal de la huella).

Con la misma carga actuando sobre un neumático, la longitud de la huella de dicho neumático varía según la presión con la cual se infla el neumático:

i. si la presión del neumático es alta, la longitud de la huella del neumático sobre el suelo se reduce (en otras palabras, se limita la deflexión del neumático sobre el suelo),

ii. si la presión del neumático es baja, la longitud de la huella del neumático sobre el suelo es mayor que la longitud de la huella en la situación anteriormente descrita (en otras palabras, la deflexión del neumático sobre el suelo es alta).

Las figuras 1A y 1B muestran respectivamente un neumático de un vehículo agrícola y su huella cuando la presión de dicho neumático es alta.

Las figuras 1C y 1D muestran respectivamente un neumático de un vehículo agrícola y su huella cuando la presión de dicho neumático es baja.

Factores tales como la tracción, la compactación del terreno y el consumo de combustible por unidad de superficie que se trata por un vehículo agrícola dependen de la huella del vehículo agrícola.

Actualmente, se conoce y se describe en la solicitud de patente WO 2019/101849 A1 un sistema capaz de medir la longitud de un área de contacto entre un neumático y el suelo.

Dicho sistema comprende una unidad de vigilancia asociada con el neumático, en la que dicha unidad de vigilancia comprende un sensor para medir por lo menos una cantidad descriptiva de las deformaciones del neumático en uso.

En particular, durante la rotación del neumático, se mide dicha cantidad dentro de un cierto tiempo a una frecuencia de muestreo. Para cada medición de dicha cantidad, el sistema es capaz de determinar si la cantidad medida presenta un valor representativo de un paso de la unidad de vigilancia en correspondencia con dicha área de contacto, de manera que se obtenga un primer número de pasos de la unidad de vigilancia en correspondencia con el área de contacto dentro de un intervalo de tiempo.

Se estima un parámetro sobre la base del valor de dicho número, de dicha frecuencia de muestreo y de dicho intervalo de tiempo y la vigilancia del neumático se basa en dicho parámetro estimado.

La medición de la longitud de dicha área de contacto se basa en un enfoque estadístico, en particular en la probabilidad “p” de que la unidad de vigilancia esté posicionada en correspondencia con el área de contacto durante el giro del neumático.

Cuanto mayor es el valor de dicho parámetro mayor es el tiempo que dicha unidad de vigilancia está posicionada en correspondencia con dicha área de contacto dentro del intervalo de tiempo y, por tanto, mayor es la probabilidad de encontrar la unidad de vigilancia en correspondencia con el área de contacto durante la rotación del neumático. Por ejemplo, esta probabilidad “p” puede ser igual a la relación entre el número de mediciones que representan los pasos de la unidad de vigilancia en correspondencia con el área de contacto y el número de mediciones según la siguiente fórmula:

PL = 2 n R p

siendo R el radio del neumático.

Sin embargo, dicho sistema de tipo conocido presenta una desventaja debido al hecho de que no es capaz de calcular la longitud de la huella con alta precisión puesto que la presencia del sensor en la zona de huella no es cierta, sino que se describe como una probabilidad.

Otros sistemas para medir la longitud de la huella de un neumático se divulgan, por ejemplo, en los documentos JP 2012-218682 A, EP 2679411 A2 y FR 3042281 A1.

Sumario de la invención

La finalidad de la presente invención es superar dicha desventaja, proporcionando un sistema y un procedimiento para medir la longitud de la huella de un neumático de un vehículo sobre el suelo, particularmente un vehículo agrícola, de manera que se evalúe la forma en que esta longitud varía según la presión del neumático y/o la carga que actúa sobre dicho neumático.

Por tanto, es un objetivo de la invención un sistema para medir la longitud de una huella de un neumático, que comprende:

- un primer dispositivo electrónico para ser posicionado, en uso, sobre la superficie interna o sobre la superficie externa del neumático,

- un segundo dispositivo electrónico para ser posicionado, en uso, en contacto con la llanta, sobre la cual está montado dicho neumático,

- una unidad de procesamiento 3 externa a dichos dispositivos electrónicos,

en el que

- un primer sistema de referencia x-i, y-i, Z1 asociado con el primer dispositivo electrónico de tal manera que el eje X1 sea tangente a la rotación de un primer punto que es un punto de dicho neumático en el que se aplica dicho primer dispositivo electrónico, y el eje Z1 es perpendicular a dicho eje X1,

- un segundo sistema de referencia X2, y2, Z2 está asociado con el segundo dispositivo electrónico de tal manera que el eje X2 sea tangente a la rotación de un segundo punto que es un punto de dicha llanta en el que se aplica dicho segundo dispositivo electrónico, y el eje Z2 es perpendicular a dicho eje X2.

Dicho primer dispositivo electrónico está configurado por lo menos para enviar datos a dicha unidad de procesamiento y comprende en su interior:

- una primera unidad de medición inercial que comprende un primer giroscopio y un primer acelerómetro, configurada para adquirir, por medio de dicho primer giroscopio, una pluralidad de valores asociados por lo menos con la velocidad angular alrededor del eje y o, por medio de dicho primer acelerómetro, una pluralidad de valores asociados por lo menos con la aceleración lineal a lo largo del eje x o una pluralidad de valores asociados por lo menos con la aceleración lineal a lo largo del eje z,

- unos primeros medios de almacenamiento para almacenar datos,

- una primera unidad lógica de control conectada con dicha primera unidad de medición inercial y con dichos primeros medios de almacenamiento y configurada para:

o recibir de dicha primera unidad de medición inercial:

■ cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje x, o

■ cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje z, o

■ cada valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y,

o filtrar por medio de un primer filtro digital:

■ cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje x para obtener una aceleración lineal filtrada a lo largo del eje x, o

■ cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje z para obtener una aceleración lineal filtrada a lo largo del eje z, o

■ cada valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y para obtener una velocidad angular lineal filtrada alrededor del eje y,

o identificar un primer instante de tiempo en correspondencia con un primer punto de contacto entre una parte de dicho neumático y el suelo, cuando dicha parte de dicho neumático entra en contacto con el suelo, y un segundo instante de tiempo, en correspondencia con un segundo punto de contacto entre dicha parte de dicho neumático y el suelo, más allá del cual dicha parte de dicho neumático pierde el contacto con el suelo; donde dicho primer instante de tiempo y dicho segundo instante de tiempo son, respectivamente:

■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide asociada con dicha aceleración lineal filtrada a lo largo del eje x, o

■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide asociada con dicha aceleración lineal filtrada a lo largo del eje z, o

■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide asociada con dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y,

o calcular el intervalo de tiempo entre dicho primer instante de tiempo y dicho segundo instante de tiempo, o almacenar dicho primer instante de tiempo, dicho segundo instante de tiempo y dicho intervalo de tiempo en dichos primeros medios de almacenamiento,

o enviar dicho primer instante de tiempo, dicho segundo instante de tiempo y dicho intervalo de tiempo a dicha unidad de procesamiento.

Dicho segundo dispositivo electrónico está configurado por lo menos para enviar datos a dichos datos de procesamiento y comprende en su interior:

- una segunda unidad de medición inercial que comprende un segundo giroscopio, configurada para adquirir, por medio de dicho segundo giroscopio, una pluralidad de valores asociados por lo menos con la velocidad angular alrededor del eje y,

- unos segundos medios de almacenamiento para almacenar datos,

- una segunda unidad lógica de control, conectada con dicha segunda unidad de medición inercial y con dichos segundos medios de almacenamiento, y configurada para:

o recibir de la segunda unidad de medición inercial los valores de dicha velocidad angular alrededor del eje y,

o filtrar por medio de un segundo filtro digital cada valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y para obtener una respectiva velocidad angular filtrada alrededor del eje y,

o identificar un respectivo instante de tiempo t2y' asociado con cada valor de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y,

o almacenar en intervalos de tiempo predeterminados en dichos segundos medios de almacenamiento cada valor de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y y el respectivo instante de tiempo t2y', Dicha unidad de procesamiento está configurada por lo menos para recibir datos de dicho primer dispositivo electrónico y de dicho segundo dispositivo electrónico y comprende dentro:

- unos terceros medios de almacenamiento para almacenar datos,

- una tercera unidad lógica de control conectada con dichos terceros medios de almacenamiento, y configurada para:

o recibir dicho primer instante de tiempo, dicho segundo instante de tiempo y dicho intervalo de tiempo de dicho primer dispositivo electrónico,

o recibir los valores de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y enviados por dicho segundo dispositivo electrónico, así como los respectivos instantes de tiempo t2y',

o calcular el valor medio de las velocidades angulares filtradas alrededor del eje y asociado con dicho segundo dispositivo electrónico en correspondencia con cada instante de tiempo t2y' dentro de dicho intervalo de tiempo,

o calcular un ángulo entre un primer eje que pasa a través del centro del neumático y dicho primer punto de contacto y un segundo eje que pasa a través del centro del neumático y dicho segundo punto de contacto, según la siguiente fórmula:

P =<¿>2y Ato,

o calcular la longitud de la huella del neumático con la siguiente fórmula:

L =2 •R0 •s e n P -siendo Ro el radio de rodadura del neumático.

Otras formas de realización preferidas del sistema se divulgan en las reivindicaciones subordinadas.

La presente invención se refiere también a un procedimiento para medir la longitud de una huella de un neumático por medio del sistema anteriormente mencionado.

Dicho procedimiento comprende las etapas siguientes:

A) adquirir:

■ una pluralidad de valores asociados con la aceleración lineal a lo largo del eje x asociado con un primer dispositivo electrónico, o

■ una pluralidad de valores asociados con la aceleración lineal a lo largo del eje z asociado con un primer dispositivo electrónico, o

■ una pluralidad de valores asociados con la velocidad angular alrededor del eje y asociado con un primer dispositivo electrónico,

B) filtrar:

■ cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje x para obtener una aceleración lineal filtrada a lo largo del eje x, o

■ cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje z para obtener una aceleración lineal filtrada a lo largo del eje z, o

■ cada valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y para obtener una velocidad angular filtrada alrededor del eje y,

C) identificar un primer instante de tiempo, en un primer punto de contacto entre una parte de dicho neumático y el suelo, cuando dicha parte de dicho neumático entra en contacto con el suelo, y un segundo instante de tiempo, en un segundo punto de contacto entre dicha parte de dicho neumático y el suelo, más allá del cual dicha parte de dicho neumático pierde el contacto con el suelo; en donde dicho primer instante de tiempo y dicho segundo instante de tiempo son respectivamente:

■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide asociada con dicha aceleración lineal filtrada a lo largo del eje x, o

■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide asociada con dicha aceleración lineal filtrada a lo largo del eje z, o

■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide asociada con dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y,

D) calcular el intervalo de tiempo entre dicho primer instante de tiempo y dicho segundo instante de tiempo, E) almacenar dicho primer instante de tiempo, segundo instante de tiempo y dicho intervalo de tiempo, F) adquirir una pluralidad de valores asociados con por lo menos dicha velocidad angular alrededor del eje y asociado con el segundo dispositivo electrónico,

G) filtrar cada valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y para obtener una respectiva velocidad angular filtrada alrededor del eje y,

H) identificar un respectivo instante de tiempo t2y' asociado con cada valor de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y,

I) almacenar en intervalos de tiempo predeterminados cada valor de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y y el respectivo instante de tiempo t2y',

J) calcular el valor medio de las velocidades angulares filtradas alrededor del eje y asociado con dicho segundo dispositivo electrónico en correspondencia con cada instante de tiempo t2y' dentro de dicho intervalo de tiempo,

K) calcular un ángulo dispuesto entre un primer eje que pasa a través del centro del neumático y un primer punto de contacto, y un segundo eje que pasa a través del centro del neumático y un segundo punto de contacto según la siguiente fórmula:

P —<¿>2y Ato,

L) calcular la longitud de la huella del neumático con la siguiente fórmula:

L —2 •R0 •s e n P -siendo Ro el radio de rodadura del neumático.

Breve descripción de los dibujos

La presente invención se describirá ahora, para fines ilustrativos, pero no limitativos, según su forma de realización, haciendo particular referencia a las figuras adjuntas, en las que:

las figuras 1A y 1B muestran respectivamente un neumático de un vehículo agrícola y su huella cuando la presión del neumático es alta;

las figuras 1C y 1D muestran respectivamente un neumático de un vehículo agrícola y su huella cuando la presión del neumático es baja;

la figura 2 es una vista esquemática de los componentes de una primera forma de realización del sistema, objeto de la invención, que comprende un primer dispositivo electrónico, un segundo dispositivo electrónico y una unidad de procesamiento, externa a dichos dispositivos electrónicos, en la que la longitud de la huella se calcula sobre la base de la información relativa a la aceleración lineal alrededor del eje x asociado con el primer dispositivo electrónico;

la figura 3A es una vista en perspectiva de una rueda que comprende un neumático y una llanta, sobre la cual está montado el neumático, que muestra el primer dispositivo electrónico dispuesto dentro del neumático de manera que contacte con la superficie interna del propio neumático, el segundo dispositivo electrónico dispuesto sobre el canal de dicha llanta y una unidad de procesamiento;

la figura 3B es una vista lateral de la rueda de la figura 2A;

la figura 3C es una vista frontal de la rueda de la figura 2A;

la figura 4A muestra sobre un plano cartesiano una sinusoide que representa la aceleración lineal a lo largo del eje x asociado con el primer dispositivo electrónico, cuando el neumático está en uso;

la figura 4B muestra sobre un plano cartesiano una sinusoide que representa la aceleración lineal a lo largo del eje x filtrado por un primer filtro IIR cuando el neumático está en uso;

la figura 5A muestra la tendencia de dos partes de velocidad angular alrededor del eje y, asociado con el segundo dispositivo electrónico, en un intervalo de tiempo AtD, respectivamente, antes y después de la aplicación de un segundo filtro IIR cuando el segundo dispositivo electrónico está en uso;

la figura 5B muestra sobre un plano cartesiano la tendencia de una parte de velocidad angular filtrada alrededor del eje y, asociado con el segundo dispositivo electrónico, en dicho intervalo de tiempo AtD;

la figura 6 es una vista esquemática que muestra un neumático representado por una circunferencia y la longitud de la huella de dicho neumático sustancialmente igual a la longitud de un cordón que delimita un ángulo dispuesto entre un primer eje, que pasa a través del centro del neumático y un primer punto de contacto entre una parte de dicho neumático y el suelo, y un segundo eje, que pasa a través del centro del neumático y un segundo punto de contacto entre dicha parte de dicho neumático y el suelo, más allá del cual dicha parte de dicho neumático pierde su contacto con el suelo;

la figura 7A muestra sobre un plano cartesiano una sinusoide que representa la aceleración lineal a lo largo del eje z asociado con el primer dispositivo electrónico, cuando el neumático está en uso, donde dicha sinusoide se refiere a una segunda forma de realización del sistema, objeto de la invención, en el que los componentes del sistema son los mismos componentes del sistema de la figura 2 (es decir, primer dispositivo electrónico, segundo dispositivo electrónico y unidad de procesamiento) y la longitud de la huella se calcula sobre la base de la información relativa a dicha aceleración lineal a lo largo del eje z;

la figura 7B muestra sobre un plano cartesiano una sinusoide que representa la aceleración lineal a lo largo del eje z filtrado por un primer filtro IIR cuando el neumático está en uso;

la figura 8A muestra sobre un plano cartesiano una sinusoide que representa la velocidad angular alrededor del eje y asociado con el primer dispositivo electrónico cuando el neumático está en uso, donde dicha sinusoide se refiere a una tercera forma de realización del sistema, objeto de la invención, en el que los componentes del sistema son los mismos componentes del sistema de la figura 2 (es decir, primer dispositivo electrónico, segundo dispositivo electrónico y unidad de procesamiento) y la longitud de la huella se calcula sobre la base de la información relativa a dicha velocidad angular alrededor del eje x;

la figura 8B muestra sobre un plano cartesiano una sinusoide que representa la velocidad angular alrededor del eje y filtrada por un primer filtro IIR cuando el neumático está en uso;

la figura 9 es una vista esquemática de los componentes de una cuarta forma de realización del sistema, objeto de la invención, que comprende un primer dispositivo electrónico y una unidad de procesamiento, externa a dicho dispositivo electrónico;

la figura 10 muestra sobre un plano cartesiano una sinusoide que representa la velocidad angular alrededor del eje y filtrada por un primer filtro IIR cuando el neumático está en uso.

Descripción detallada de la invención

Con referencia a las figuras 2-6, se describe una primera forma de realización del sistema para medir la longitud de la huella de un neumático 10.

Dicho sistema comprende:

- un primer dispositivo electrónico 1 para ser posicionado en uso sobre la superficie interna 10A o sobre la superficie externa 10B del neumático 10,

- un segundo dispositivo electrónico 2 para ser posicionado, en uso, en contacto con la llanta 20, en particular en la forma de realización que se divulga, sobre un canal 20A de la llanta 20, sobre la que está montado dicho neumático 10, y

- una unidad de procesamiento 3, externa a dichos dispositivos electrónicos 1, 2.

En la forma de realización que se divulga, un primer sistema de referencia xi, yi, zi está asociado con el primer dispositivo electrónico 1, de tal manera que el eje x1 sea tangente a la rotación de un primer punto P1 que es un punto del neumático 10 en el que se aplica dicho primer dispositivo electrónico 1, y el eje z1 es perpendicular a dicho eje x1, y un segundo sistema de referencia x2, y2, z2 está asociado con el segundo dispositivo electrónico 2, de tal manera que el eje x2 sea tangente a la rotación de un segundo punto P2 que es un punto de dicha llanta 20 en el que se aplica dicho segundo dispositivo electrónico 2, y el eje z2 es perpendicular a dicho eje X2.

El ángulo entre el primer eje A1 y el segundo eje A2 está indicado con a.

El eje X1 y el eje Z1 del primer sistema de referencia están posicionados sobre el mismo primer plano.

El eje X2 y el eje Z2 del segundo sistema de referencia están posicionados sobre el mismo segundo plano.

En la forma de realización que se divulga, dicho segundo plano es paralelo o sustancialmente paralelo a dicho primer plano.

Sin embargo, aunque no se muestra en las figuras, dicho primer plano y dicho segundo plano pueden coincidir. Además, en la forma de realización que se divulga, dicho primer dispositivo electrónico 1 está dispuesto sobre la superficie interna 10A del neumático 10.

Sin embargo, dicho primer dispositivo electrónico puede disponerse sobre la superficie externa 10B del neumático 10 sin apartarse del alcance de la invención.

La longitud de la huella del neumático 10 se calcula sobre la base de un ángulo 13 dispuesto entre un primer eje B1 que pasa a través del centro O del neumático 10 y un primer punto de contacto CP1 entre una parte de dicho neumático 10 y el suelo, cuando dicha parte de dicho neumático 10 entra en contacto con el suelo, y un segundo eje B2 que pasa a través del centro del neumático y un segundo punto de contacto CP2 entre dicha parte de dicho neumático 10 y el suelo, más allá del cual dicha parte de dicho neumático 10 pierde contacto con el suelo (dichos puntos de contacto se muestran en la figura 6).

En particular, la longitud de la huella del neumático está sustancialmente definida por el cordón que delimita dicho ángulo, en el que dicho cordón es el cordón dispuesto dentro de una circunferencia que representa el neumático. Con referencia al primer dispositivo electrónico 1, dicho primer dispositivo electrónico 1 comprende en su interior: - unos primeros medios de suministro de potencia 14 para suministrar potencia a dicho primer dispositivo electrónico 1,

- un primer módulo transceptor inalámbrico 13 para transmitir y recibir señales/datos a/desde dicha unidad de procesamiento 3,

- una primera unidad de medición inercial 12, que comprende un primer acelerómetro 122 configurado para o adquirir, por medio de dicho primer acelerómetro 122, una pluralidad de valores asociados por lo menos con la aceleración lineal a lo largo del eje x A1x donde, en la forma de realización descrita, el valor de dicha primera aceleración lineal a lo largo del eje x A1x es un valor normalizado con respecto a un valor de unidad (es decir, el valor de la primera aceleración lineal a lo largo del eje x A1x está entre -1 y 1), - unos primeros medios de almacenamiento 15 para almacenar datos,

- una primera unidad lógica de control 11 conectada con dicha primera unidad de medición inercial 12, a dicho primer módulo transceptor inalámbrico 13 y a dichos primeros medios de almacenamiento 15, y configurada para:

o recibir de dicha primera unidad de medición inercial 12 de dicho primer dispositivo electrónico 1, los valores de dicha aceleración lineal a lo largo del eje x A1x,

o filtrar por medio de un primer filtro digital cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje x A1x para obtener una respectiva aceleración lineal filtrada a lo largo del eje x AW,

o identificar un primer instante de tiempo t1,1D, en correspondencia con un primer punto de contacto CP1 entre una parte de dicho neumático 10 y el suelo, cuando dicha parte de dicho neumático 10 entra en contacto con el suelo, y un segundo instante de tiempo t1,2D, en correspondencia con un segundo punto de contacto CP2 entre dicha parte de dicho neumático 10 y el suelo, pero más allá del cual dicha parte de dicho neumático 10 pierde contacto con el suelo,

o calcular el intervalo de tiempo AtD entre dicho primer instante de tiempo ti,iD y dicho segundo instante de tiempo ti,2D,

o almacenar dicho primer instante de tiempo t1,1D, dicho segundo instante de tiempo t1,2D y dicho intervalo de tiempo AtD en dichos primeros medios de almacenamiento 15,

o enviar dicho primer instante de tiempo t1,1D, dicho segundo instante de tiempo t1,2D y dicho intervalo de tiempo AtD a dicha unidad de procesamiento 3.

En otras palabras, el primer punto de contacto CP1 es el punto de contacto inicial entre una parte de dicho neumático 10 y el suelo y el segundo punto de contacto CP2 es el punto de contacto final entre la misma parte de dicho neumático 10 y el suelo (más allá de dicho segundo punto de contacto CP2, dicha parte de dicho neumático 10 pierde contacto con el suelo).

Con referencia al primer filtro digital, en la forma de realización que se divulga, dicho primer filtro digital es un primer filtro IIR (Respuesta al Impulso Infinita).

En particular, es preferible que dicho primer filtro IIR presente una frecuencia entre 0,1 Hz y 1 Hz.

La primera unidad lógica de control 11 puede estar configurada para enviar dicho intervalo de tiempo AtD a la unidad de procesamiento 3, cuando el neumático 10 ha completado un primer número predeterminado de revoluciones. Ventajosamente, la transmisión de datos a la unidad de procesamiento 3 por el primer dispositivo electrónico 1 después de un primer número predeterminado de revoluciones permite obtener un ahorro de energía.

Con referencia a la primera unidad de medición inercial, dicha primera unidad de medición inercial 12 comprende un primer giroscopio 121 y está configurada para:

o adquirir, a través de dicho primer giroscopio 121, por lo menos la velocidad angular alrededor del eje y u>1y, o enviar dicha por lo menos una velocidad angular alrededor del eje y W1y a dicha unidad de procesamiento 3.

La figura 4A muestra una sinusoide S1 que representa la aceleración lineal a lo largo del eje x A1x asociado con el primer dispositivo electrónico 1 (es decir, el dispositivo electrónico dispuesto sobre la superficie interna 10A del neumático 10).

Dicha sinusoide S1 muestra la manera en que la aceleración lineal a lo largo del eje x A1x asociado con el primer dispositivo electrónico 1 varía a lo largo del tiempo.

Como puede verse por la figura 4A, la sinusoide S1 presenta periódicamente una discontinuidad debida a una respectiva parte del neumático 10 que primero entra en contacto con el suelo y seguidamente pierde el contacto con el suelo.

La discontinuidad es detectada por medio del primer dispositivo electrónico 1 que está dispuesto sobre la superficie interna 10A del neumático 10.

La sinusoide S1F filtrado por el primer filtro IIR, mostrado en la figura 4B, presenta la misma discontinuidad en un intervalo de tiempo AtD aunque menos pronunciada que la sinusoide S1 (es decir, la sinusoide cuando no se aplicó el primer filtro IIR).

En consecuencia, la duración de este intervalo de tiempo AtD viene dada por el tiempo en el que la parte de dicho neumático 10 contacta con el suelo y permanece en contacto con el suelo hasta que la misma parte de dicho neumático pierde el contacto con el suelo.

En uso, el neumático 10 realiza una pluralidad de rotaciones.

Con referencia al primer dispositivo electrónico 1, para cada rotación del neumático 10, se identifican y se almacenan dos instantes de tiempo: un primer instante de tiempo t1,1D en el que dicha parte de dicho neumático 10 entra en contacto con el suelo, y un segundo instante de tiempo t1,2D en el que dicha parte de dicho neumático 10 está todavía en contacto con el suelo, pero más allá del cual dicha parte de dicho neumático 10 pierde el contacto con el suelo.

El movimiento rotacional del neumático 10 está representado por una sinusoide y los instantes de tiempo corresponden a los puntos en los que la sinusoide intercepta el eje de abscisas de un plano cartesiano, en el que dicho eje de abscisas es el tiempo y el eje de ordenadas es la aceleración lineal a lo largo del eje x Aix asociado con el primer dispositivo electrónico 1.

En el ejemplo que se describe, dichos medios de almacenamiento 15 son externos a la primera unidad lógica de control 11.

Sin embargo, dichos medios de almacenamiento 15 pueden incluirse en dicha primera unidad lógica de control 11 sin apartarse del alcance de la invención.

Con particular referencia al segundo dispositivo electrónico 2, como ya se ha mencionado, en la forma de realización que se divulga, dicho segundo dispositivo electrónico 2 está dispuesto sobre un canal 20A de la llanta 20.

Sin embargo, dicho segundo dispositivo electrónico 2 puede disponerse sobre la llanta 20 en cualquier posición, por ejemplo sobre la superficie externa de la llanta, es decir, la superficie que mira hacia fuera, o incluso sobre el disco de la llanta, sin abandonar el alcance de la invención.

Dicho segundo dispositivo electrónico 2 comprende en su interior:

- unos segundos medios de suministro de potencia 24 para suministrar potencia a dicho segundo dispositivo electrónico 2,

- un segundo módulo transceptor inalámbrico 23 para transmitir y recibir señales/datos a/desde dicha unidad de procesamiento 3,

- una segunda unidad de medición inercial 22 que comprende un segundo giroscopio 221 configurada para:

o adquirir, a través de dicho segundo giroscopio 221, una pluralidad de valores asociados por lo menos con la velocidad angular alrededor del eje y W2y,

- unos segundos medios de almacenamiento 25 para almacenar datos,

- una segunda unidad lógica de control 21 conectada con dicha segunda unidad de medición inercial 22, a dicho segundo módulo transceptor inalámbrico 23 y a dichos segundos medios de almacenamiento 25, y configurada para:

o recibir de la segunda unidad de medición inercial 22 los valores de dicha velocidad angular alrededor del eje y W2y,

o filtrar cada valor de velocidad angular alrededor del eje y W2y, por medio de un segundo filtro digital para obtener una respectiva velocidad angular alrededor del eje y filtrado W2y’,

o identificar un respectivo instante de tiempo t2y' asociado con cada valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y filtrado W2y’,

o almacenar en intervalos de tiempo predeterminados en dichos segundos medios de almacenamiento 25 los valores de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y W2y’ y los respetivos instantes de tiempo t2y’,

o transmitir a dicha unidad de procesamiento 3 los valores de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y filtrado W2y’ y los respectivos instantes de tiempo t2y’.

Con referencia al segundo filtro digital, en la forma de realización que se divulga, dicho segundo filtro digital es un segundo filtro IIR.

En particular, es preferible que dicho segundo filtro IIR presente una frecuencia de entre 0,1 Hz y 1 Hz.

La etapa de almacenamiento de los valores de la velocidad angular filtrada alrededor del eje y W2y’ y el respectivo instante de tiempo t2y’ puede realizarse en unos intervalos de tiempo predeterminados. Dichos intervalos de tiempo predeterminados pueden elegirse de tal manera que la etapa de almacenamiento sea periódica.

Con referencia a la segunda unidad de medición inercial 22, dicha segunda unidad de medición inercial 22 comprende un segundo acelerómetro 222 y está configurada para:

o adquirir, a través de dicho segundo acelerómetro 222, una pluralidad de valores asociados con por lo menos la aceleración lineal a lo largo del eje x A2x,

o enviar los valores de dicha aceleración lineal a lo largo del eje x A2x a dicha unidad de procesamiento 3. La segunda unidad lógica de control 21 puede estar configurada para enviar a la unidad de procesamiento 3 los valores de velocidad angular filtrada alrededor del eje y W2y’, y los respectivos instantes de tiempo t2y' asociados con cada valor de valor de velocidad angular filtrada alrededor del eje y W2y’, cuando el neumático 10 ha completado un segundo número predeterminado de revoluciones.

Ventajosamente, la transmisión de datos a la unidad de procesamiento 3 por dicho segundo dispositivo electrónico 2 después de un segundo número predeterminado de revoluciones permite obtener un ahorro de energía.

Con referencia a los filtros digitales, en particular a los filtros IIR mencionados anteriormente, estos filtros IIR permiten eliminar el ruido principalmente debido a vibraciones, transmisiones mecánicas e irregularidades del suelo.

Con referencia a ambos dispositivos electrónicos 1, 2 del sistema, cada dispositivo electrónico 1, 2 está fijado respectivamente al neumático 10 y a la llanta 20 por medio de un respectivo dispositivo de fijación resistente a polvo y agua (no mostrado).

Con particular referencia a la unidad de procesamiento 3, dicha unidad de procesamiento 3 comprende en el interna:

- unos terceros medios de suministro de potencia 34 para suministrar potencia a dicha unidad de procesamiento 3,

- un tercer módulo transceptor inalámbrico 33 para transmitir y recibir señales/datos a/desde dicho primer dispositivo electrónico 1 y dicho segundo dispositivo electrónico 2,

- unos terceros medios de almacenamiento 35 para almacenar datos,

- una tercera unidad lógica de control 31 conectada con dicho tercer módulo transceptor inalámbrico 33, a dichos terceros medios de suministro de potencia 34 y a dichos terceros medios de almacenamiento 35, y configurada para:

o recibir dicho primer instante de tiempo t-i -iD y dicho segundo instante de tiempo t-i,2D desde dicho primer dispositivo electrónico 1, así como el intervalo de tiempo AtD,

o recibir los valores de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y W2y’ por dicho segundo dispositivo electrónico 2, así como los respectivos instantes de tiempo t2y’ asociados con cada valor de velocidad angular filtrada alrededor del eje y W2y’,

o calcular el valor medio(ú’2yde las velocidades angulares filtradas alrededor del eje y asociado con dicho segundo dispositivo electrónico 2 en cada instante de tiempo t2y’ dentro de dicho intervalo de tiempo AtD, o calcular un ángulo 13 entre un primer eje B1 que pasa a través del centro O del neumático 10 y dicho primer punto de contacto CP1 y un segundo eje B2 que pasa a través del centro O del neumático 10 y dicho segundo punto de contacto CP2 según la siguiente fórmula:

P =<¿>2y AtD,

o calcular la longitud de la huella del neumático 10 con la siguiente fórmula:

L =2 •R0 •s e n P -siendo R0 el radio de rodadura del neumático 10.

Como puede verse, la longitud de la huella es sustancialmente la medida de la longitud del cordón que delimita el ángulo entre el primer eje B1 (es decir, el eje que pasa a través del centro del neumático y el primer punto de contacto CP1 entre dicho neumático 10 y el suelo) y el segundo eje B2 (es decir, el eje que pasa a través del centro del neumático y el segundo punto de contacto CP2 entre dicha parte de dicho neumático 10 y el suelo).

La figura 6 es una vista esquemática de un neumático 10 representado por una circunferencia que presenta un centro O y un radio de rodadura R0 en el que el ángulo 3 está entre el primer eje B1 (que pasa a través del centro del neumático y el primer punto de contacto CP1) y el segundo eje B2 (que pasa a través del centro del neumático y el segundo punto de contacto CP2).

Como puede verse por la figura 6, la longitud de la huella del neumático es aproximada por la longitud del cordón que une dicho primer punto de contacto CP1 y dicho segundo punto de contacto CP2 y delimita dicho ángulo (delimitado por el primer eje B1 y el segundo eje B2).

Además, dicho primer dispositivo electrónico 1 puede estar provisto de una primera fuente de reloj 16 conectada con la primera unidad lógica de control 1, y dicho segundo dispositivo electrónico 2 puede estar provisto de una segunda fuente de reloj 26 conectada con la segunda unidad lógica de control 21, y dicha unidad de procesamiento 3 puede estar provista de una tercera fuente de reloj 36, conectada con la tercera unidad lógica de control.

En una segunda forma de realización que se describe, a diferencia de la primera forma de realización, dicha primera unidad de medición inercial 12 incluida en el primer dispositivo electrónico 1, está configurada para: - adquirir a través de dicho primer acelerómetro 122, por lo menos una primera aceleración lineal a lo largo del eje z Aiz.

En consecuencia, la primera unidad lógica de control 11 está configurada para:

- recibir de la primera unidad de medición inercial 12 de dicho primer dispositivo electrónico 1, el valor de dicha por lo menos una aceleración lineal a lo largo del eje z Aiz,

- filtrar a través de un primer filtro digital el valor de dicha por lo menos una aceleración lineal a lo largo del eje z A-iz para obtener una aceleración lineal filtrada a lo largo del eje z Aiz',

- identificar un primer instante de tiempo ti,iD en un primer punto de contacto CP1 entre una parte de dicho neumático 10 y el suelo, cuando dicha parte de dicho neumático 10 entra en contacto con el suelo, y un segundo instante de tiempo ti,2D en un segundo punto de contacto CP2 entre dicha parte de dicho neumático 10 y el suelo, pero más allá del cual dicha parte de dicho neumático 10 pierde el contacto con el suelo, - calcular el intervalo de tiempo AtD entre dicho primer instante de tiempo ti,iD y dicho segundo instante de tiempo t-,2D,

- almacenar dicho primer instante de tiempo ti,iD, dicho segundo instante de tiempo ti,2D y dicho intervalo de tiempo AtD en dichos primeros medios de almacenamiento 15,

- enviar dicho primer instante de tiempo ti,iD, dicho segundo instante de tiempo ti,2D y dicho intervalo de tiempo AtD a dicha unidad de procesamiento 3.

La figura 7A muestra una sinusoide Si' que representa la aceleración lineal a lo largo del eje z Aiz asociado con el primer dispositivo electrónico 1 (es decir, el dispositivo electrónico dispuesto en la superficie interna 10A del neumático 10) en dicha segunda forma de realización.

Dicha sinusoide S i muestra la manera en que la aceleración lineal a lo largo del eje z S i asociado con el primer dispositivo electrónico 1 varía a lo largo del tiempo.

Como puede verse por la figura 7A, la sinusoide S i presenta periódicamente una discontinuidad debido a una parte de dicho neumático 10 que entra en contacto primero con el suelo y seguidamente pierde el contacto con el suelo.

La sinusoide filtrada por el primer filtro digital e indicado por S<if>' en la figura 7B presenta la misma discontinuidad en correspondencia con un respectivo intervalo de tiempo AtD, aunque menos pronunciada que la sinusoide Si' (es decir, la sinusoide cuando no se ha aplicado el primer filtro digital).

Con referencia al segundo dispositivo electrónico 2, el funcionamiento de dicho segundo dispositivo electrónico 2 es el mismo funcionamiento que el segundo dispositivo electrónico descrito para la primera forma de realización. Con referencia a la unidad de procesamiento 3, el funcionamiento de dicha unidad de procesamiento 3 es el mismo que el funcionamiento de la unidad de procesamiento 3 descrito para la primera forma de realización.

En una tercera forma de realización, a diferencia de la primera forma de realización y la segunda forma de realización, el intervalo de tiempo AtD entre el primer instante de tiempo ti,iD y el segundo instante de tiempo ti,2D es calculado por el valor de la velocidad angular alrededor del eje y wiy asociado con el primer dispositivo electrónico 1.

En consecuencia, la primera unidad lógica de control 11 está configurada para:

- recibir de la primera unidad de medición inercial 12 de dicho primer dispositivo electrónico 1, el valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y u>iy,

- filtrar a través de dicho primer filtro digital el valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y wiy para obtener una velocidad angular filtrada alrededor del eje y wiy',

- identificar un primer instante de tiempo ti,iD en un primer punto de contacto CP1 entre una parte de dicho neumático i0 y el suelo, cuando dicha parte de dicho neumático i0 entra en contacto con el suelo, y un segundo instante de tiempo ti,2D en un segundo punto de contacto CP2 entre dicha parte de dicho neumático i0 y el suelo, pero más allá del cual dicha parte de dicho neumático i0 pierde el contacto con el suelo,

- calcular el intervalo de tiempo AtD entre dicho primer instante de tiempo ti,iD y dicho segundo instante de tiempo ti,2D,

- almacenar dicho primer instante de tiempo tiiD, dicho segundo instante de tiempo ti,2D y dicho intervalo de tiempo AtD en dichos primeros medios de almacenamiento i5,

- enviar dicho primer instante de tiempo ti iD, dicho segundo instante de tiempo ti,2D y dicho intervalo de tiempo AtD a dicha unidad de procesamiento 3.

Las figuras 8A y 8B muestran sobre un plano cartesiano una respectiva sinusoide Si'', S<if>'' que representa la velocidad angular alrededor del eje y asociado con el primer dispositivo electrónico i (en dicha tercera forma de realización), respectivamente cuando la sinusoide no es filtrada por un primer filtro digital y cuando la sinusoide es filtrada por un primer filtro digital.

Como puede verse en la figura 8A, la sinusoide Si'' presenta periódicamente una discontinuidad debida a una respectiva parte del neumático i0 que entra primero en contacto con el suelo y seguidamente pierde el contacto con el suelo.

La sinusoide S<if>'' filtrada por el primer filtro digital, mostrado en la figura 8B, presenta la misma discontinuidad en un intervalo de tiempo AtD, aunque menos pronunciada que la de la sinusoide Si'' (es decir, la sinusoide cuando no se ha aplicado el primer filtro digital).

Dicho intervalo de tiempo AtD se define por un primer instante de tiempo tiiD en el que el valor de la velocidad angular alrededor del eje y wiy' es máximo (indicado en la figura 8B con<wmáx>) y por un segundo instante de tiempo ti,2D en el que el valor de la velocidad angular filtrada alrededor del eje x wiy' es mínimo (indicado en la figura 8b con<wmín>).

Con referencia al segundo dispositivo electrónico 2, el funcionamiento de dicho segundo dispositivo electrónico 2 es el mismo funcionamiento que el segundo dispositivo electrónico descrito en la primera forma de realización.

Con referencia a la unidad de procesamiento 3, el funcionamiento de dicha unidad de procesamiento 3 es el mismo que el funcionamiento de la unidad de procesamiento 3 descrito para la primera forma de realización.

Con referencia a las tres formas de realización descritas anteriormente, el intervalo de tiempo AtD está definido por un primer instante de tiempo ti iD y por un segundo instante de tiempo ti,2D que, sobre la base de la forma de realización aplicada, puede ser:

■ el tiempo de instante inicial y el tiempo de instante final de una parte de discontinuidad de una sinusoide S<if>asociada con la aceleración lineal filtrada a lo largo del eje x Aix' (véase la primera forma de realización),

■ el tiempo de instante inicial y el tiempo de instante final de una parte de discontinuidad de una sinusoide Sif' asociada con la aceleración lineal filtrada a lo largo del eje z filtrado Aiz' (véase la segunda forma de realización),

■ el tiempo de instante inicial y el tiempo de instante final de una parte de discontinuidad de una sinusoide S<if>'' asociada con la velocidad angular filtrada alrededor del eje y wiy' (véase la tercera forma de realización).

Además, para cada una de las tres formas de realización descritas anteriormente, dicha tercera unidad lógica de control 3 i de la unidad de procesamiento 3 puede estar configurada para:

- enviar una señal de sincronismo a dicho primer dispositivo electrónico i y a dicho segundo dispositivo electrónico 2 para sincronizar las respectivas fuentes de reloj con la tercera fuente de reloj 36 de dicha unidad de procesamiento 3, de modo que todas las fuentes de reloj sean síncronas, según una resolución temporal predeterminada, lo que puede ser requerido por las circunstancias.

i3

Es preferible que dicha señal de sincronismo se envíe periódicamente, por ejemplo cuando el neumático 10 ha completado un número predeterminado de revoluciones.

El envío de una señal de sincronismo no es necesario en el caso de que cada uno de los dispositivos electrónicos esté configurado sólo para enviar datos a la unidad de procesamiento 3 y esta última está configurada para recibir y procesar dichos datos.

En la variante en la que cada dispositivo electrónico 1, 2 está configurado sólo para adquirir, filtrar y enviar datos a la unidad de procesamiento 3 y esta última está configurada para recibir y procesar tales datos a fin de calcular la longitud de la huella, el primer módulo transceptor inalámbrico (dispuesto en el primer dispositivo electrónico 1) es sustituido por un primer módulo de transmisión inalámbrico, el segundo módulo transceptor inalámbrico (dispuesto en el segundo dispositivo electrónico 2) es sustituido por un segundo módulo de transmisión inalámbrico y el tercer módulo transceptor inalámbrico (dispuesto en la unidad de procesamiento 3) es sustituido por un módulo de recepción inalámbrico.

Como es evidente por lo anterior, cada dispositivo electrónico 1, 2 puede estar configurado para adquirir y enviar datos (después de filtrarlos) y la unidad de procesamiento 3 para recibir y procesar tales datos a fin de calcular la longitud de la huella del neumático o cada dispositivo electrónico 1, 2 puede estar configurado para adquirir y transmitir datos (después de filtrarlos) así como para recibir una o más señales procedentes de la unidad de procesamiento (tal como, por ejemplo, una señal de sincronismo) y la unidad de procesamiento 3 puede estar configurada para recibir y procesar tales datos a fin de calcular la longitud de la huella, así como para enviar una 0 varias señales a cada uno de dichos dispositivos electrónicos (tal como, por ejemplo, una señal de sincronismo).

Además, para cada una de las formas de realización descritas anteriormente, el sistema puede consistir en un primer dispositivo electrónico 1, un segundo dispositivo electrónico 2 y una tercera unidad de procesamiento 3.

En una cuarta forma de realización, mostrada en la figura 9, el sistema comprende un primer dispositivo electrónico 1 y una unidad de procesamiento 3.

En esta cuarta forma de realización, el segundo dispositivo electrónico 2 coincide con el primer dispositivo electrónico 1, es decir, el dispositivo electrónico dispuesto sobre la superficie interna 10A del neumático 10.

Por tanto, la información sobre el intervalo de tiempo AtD y sobre la velocidad angular alrededor del eje y se obtienen por medio de un único dispositivo electrónico, es decir, el dispositivo electrónico aplicado a la superficie interna 10A del neumático 10.

Por tanto, a diferencia de las tres formas de realización descritas anteriormente, en dicha cuarta forma de realización, el sistema comprende un único dispositivo electrónico, es decir, sólo el primer dispositivo electrónico 1, dispuesto dentro del neumático 10, y una unidad de procesamiento 3, externa a dicho primer dispositivo electrónico 1.

Dicho primer dispositivo electrónico 1 está configurado para adquirir y filtrar datos y enviar señales/datos a dicha unidad de procesamiento 3 y esta última está configurada para recibir dichas señales/datos y procesar tales datos.

Por tanto, por medio de dicho primer dispositivo electrónico 1 es posible identificar el primer instante de tiempo, el segundo instante de tiempo y calcular el intervalo de tiempo entre dichos dos instantes de tiempo, pero se adquieren también los valores de la velocidad angular alrededor del eje y asociado con dicho primer dispositivo electrónico 1 y los respectivos instantes de tiempo para calcular el ángulo 13.

En consecuencia, la velocidad angular filtrada alrededor del eje y W2y’ que, en las formas de realización previas, está asociada con el segundo dispositivo electrónico 2 es igual a la velocidad angular alrededor del eje y filtrado w-iy’ que, en las formas de realización previas, está asociada con el primer dispositivo electrónico 1, el único dispositivo electrónico en esta cuarta forma de realización.

Por tanto, en la cuarta forma de realización, el valor medio(ú’2yde las velocidades angulares filtradas alrededor del eje y (en cada instante de tiempo dentro de dicho intervalo de tiempo Ato) que, en las formas de realización previas, está asociado con el segundo dispositivo electrónico 2 es igual al valor mediocü'lyde las velocidades angulares filtradas alrededor del eje y (en cada instante de tiempo dentro de dicho intervalo de tiempo Ato) asociado con el primer dispositivo electrónico 1, el único dispositivo electrónico en esta forma de realización.

La figura 10 muestra sobre un plano cartesiano una sinusoide S-if’” que representa la velocidad angular filtrada alrededor del eje y w-iy’ del primer y único dispositivo electrónico 1.

Análogamente a la tercera forma de realización, la sinusoide S-if’” filtrada por el primer filtro digital, mostrada en la figura 10, presenta una discontinuidad en correspondencia con un intervalo de tiempo Ato definido por un primer instante de tiempo t-i,1o en el que el valor de la velocidad angular filtrada alrededor del eje y w-iy’ es máximo (indicado en la figura 10 con<wmín>).

En esta cuarta forma de realización, el valor mediocü'lyde las velocidades angulares alrededor del eje y puede darse por la suma del valor máximo y el valor mínimo de la velocidad angular alrededor del eje y, dividido por el número 2.

Con referencia a la figura 10, dicho valor medio puede calcularse con la siguiente fórmula:

Alternativamente, el sistema puede estar constituido por dicho primer dispositivo electrónico 1 y dicha unidad de procesamiento 3.

Ventajosamente, con referencia a dicha cuarta forma de realización, la estructura del sistema es una estructura simplificada con respecto a la estructura del sistema descrito en las formas de realización previas.

Además, el consumo de energía de dicho sistema es menor que el consumo de energía de los sistemas descritos con referencia a las formas de realización previas.

Con referencia a la segunda forma de realización (figuras 7A y 7B), a la tercera forma de realización (figuras 8A y 8B) y a la cuarta forma de realización (figuras 9 y 10), dicho primer filtro digital es un primer filtro IIR (Respuesta al Impulso Infinita), como se menciona para la primera forma de realización descrita anteriormente.

Esto es evidente también a partir de las palabras de las figuras (mencionadas en la lista de figuras) asociadas con las respectivas formas de realización.

La presente invención se refiere también a un procedimiento para medir la longitud de una huella de un neumático 10 por medio de un sistema descrito anteriormente.

Dicho procedimiento comprende las siguientes etapas:

A) adquirir:

■ una pluralidad de valores asociados con la aceleración lineal a lo largo del eje x Aix asociado con un primer dispositivo electrónico 1, o

■ una pluralidad de valores asociados con la aceleración lineal a lo largo del eje z Aiz asociado con un primer dispositivo electrónico 1, o

■ una pluralidad de valores asociados con la velocidad angular alrededor del eje y wiy asociado con un primer dispositivo electrónico 1,

B) filtrar:

■ cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje x Aix para obtener una aceleración lineal filtrada a lo largo del eje x Aix’, o

■ cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje z Aiz para obtener una aceleración lineal filtrada a lo largo del eje z Aiz’, o

■ cada valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y wiy para obtener una velocidad angular filtrada alrededor del eje y wiy’,

C) identificar un primer instante de tiempo ti,io, en un primer punto de contacto CP1 entre una parte de dicho neumático 10 y el suelo, cuando dicha parte de dicho neumático 10 entra en contacto con el suelo y un segundo instante de tiempo ti,2D en un segundo punto de contactoCP2 entre dicha parte de dicho neumático 10 y el suelo, más allá del cual dicha parte de dicho neumático 10 pierde el contacto con el suelo; siendo dicho primer instante de tiempo ti,io y dicho segundo instante de tiempo ti,2D respectivamente:

■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide S-f asociada con dicha aceleración lineal filtrada a lo largo del eje x Aix’, o

■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide S<if>’ asociada con dicha aceleración lineal filtrada a lo largo del eje zA iz ’, o

■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide Sif '' asociada con dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y wiy',

D) calcular el intervalo de tiempo AtD entre dicho primer instante de tiempo ti,iD y dicho segundo instante de tiempo ti,2D,

E) almacenar dicho primer instante de tiempo ti,iD, segundo instante de tiempo ti,2D y dicho intervalo de tiempo AtD,

F) adquirir una pluralidad de valores asociados con por lo menos dicha velocidad angular alrededor del eje y W2y asociado con el segundo dispositivo electrónico i,

G) filtrar cada valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y W2y para obtener una respectiva velocidad angular filtrada alrededor del eje y W2y',

H) identificar un respectivo instante de tiempo t2y' asociado con cada valor de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y W2y',

I) almacenar en intervalos de tiempo predeterminados cada valor de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y W2y' y el respectivo instante de tiempo t2y,

J) calcular el valor medio(ú’2yde las velocidades angulares filtradas alrededor del eje y asociado con dicho segundo dispositivo electrónico 2 en correspondencia con cada instante de tiempo t2y' dentro de dicho intervalo de tiempo AtD,

K) calcular un ángulo R dispuesto entre un primer eje Bi que pasa a través del centro O del neumático i0 y un primer punto de contacto CPi, y un segundo eje B2 que pasa a través del centro O del neumático i0 y un segundo punto de contacto CP2 según la siguiente fórmula:

P =<¿>2y AtD,

L) calcular la longitud de la huella del neumático i0 con la siguiente fórmula:

P

L =2 •R0 •s e n -siendo Ro el radio de rodadura del neumático i0.

Con referencia a las formas de realización del sistema descrito anteriormente, los valores adquiridos serán valores asociados con la aceleración lineal a lo largo del eje x Aix del primer dispositivo electrónico i (véase la primera forma de realización del sistema) o los valores asociados con la aceleración lineal a lo largo del eje z Aiz del primer dispositivo electrónico i (véase la segunda forma de realización del sistema) o los valores asociados con la velocidad angular alrededor del eje y wiy del primer dispositivo electrónico i.

En consecuencia, la etapa de filtrar y la etapa de identificar el primer instante de tiempo de tiempo ti,iD y del segundo instante de tiempo ti,2D que debe utilizarse para calcular el intervalo de tiempo AtD entre dicho primer instante de tiempo ti iD y dicho segundo instante de tiempo ti,2D se realizan sobre los valores que se han adquirido por medio de una de entre las tres primeras formas de realización del sistema descrito anteriormente.

En la cuarta forma de realización en la que el segundo dispositivo electrónico 2 coincide con el primer dispositivo electrónico i, la etapa de identificar el primer instante de tiempo y el segundo instante de tiempo, la etapa de calcular el intervalo de tiempo entre dichos dos instantes de tiempo así como la etapa de adquirir los valores de la velocidad angular alrededor del eje y asociado con el primer dispositivo electrónico i y los respectivos instantes de tiempo para calcular el ángulo R se realizan por un único dispositivo electrónico, es decir, el primer dispositivo electrónico i y las mismas consideraciones ya mencionadas anteriormente con referencia a esta cuarta forma de realización.

Ventajosamente, como ya se ha mencionado, por medio del sistema y el procedimiento, objeto de la invención, es posible medir la longitud de una huella de un neumático.

En consecuencia, es posible vigilar la longitud de la huella a lo largo del tiempo y si el valor de la longitud de la huella varía a lo largo del tiempo, por ejemplo debido a un cambio en la presión del neumático y/o la carga que actúa sobre dicho neumático.

i6

La presente invención se ha descrito para fines ilustrativos, pero no limitativos, según sus formas de realización preferidas, pero debe entenderse que pueden llevarse a cabo variaciones y/o modificaciones por un experto en la materia, sin apartarse del alcance de la misma, como se define según las reivindicaciones adjuntas.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES 1. Sistema para medir la longitud de una huella de un neumático (10), comprendiendo dicho sistema: - un primer dispositivo electrónico (1) para ser posicionado, en uso, sobre la superficie interna (10A) o sobre la superficie externa (10B) del neumático (10), - un segundo dispositivo electrónico (2) para ser posicionado, en uso, en contacto con la llanta (20) sobre la que está montado dicho neumático (10), - una unidad de procesamiento (3) externa a dichos dispositivos electrónicos (1,2), en el que: - un primer sistema de referencia x-i, y-i, z1 está asociado con el primer dispositivo electrónico (1) de tal manera que el eje X1 sea tangente a la rotación de un primer punto (P1) que es un punto de dicho neumático (10) en el que se aplica dicho primer dispositivo electrónico (1), y el eje Z1 es perpendicular a dicho eje X1, - un segundo sistema de referencia X2, y2, Z2 está asociado con el segundo dispositivo electrónico (2) de tal manera que el eje X2 sea tangente a la rotación de un segundo punto (P2) que es un punto de dicha llanta (20) en el que está aplicado dicho segundo dispositivo electrónico (2), y el eje Z2 es perpendicular a dicho eje x2, estando dicho primer dispositivo electrónico (1) configurado por lo menos para enviar datos a dicha unidad de procesamiento (3) y comprendiendo en el interior: - una primera unidad de medición inercial (12) que comprende un primer giroscopio (121) y un primer acelerómetro (122), configurada para adquirir, por medio de dicho primer giroscopio (121), una pluralidad de valores asociados por lo menos con la velocidad angular alrededor del eje y (W1y) o, por medio de dicho primer acelerómetro (122), una pluralidad de valores asociados por lo menos con la aceleración lineal a lo largo del eje x (A-^) o una pluralidad de valores asociados por lo menos con la aceleración lineal a lo largo del eje z (A1Z), - unos primeros medios de almacenamiento (15) para almacenar datos, - una primera unidad lógica de control (11) conectada con dicha primera unidad de medición inercial (12) y con dichos primeros medios de almacenamiento (15) y configurada para: o recibir de dicha primera unidad de medición inercial (12): ■ cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje x (A-^), o ■ cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje z (A1z), o ■ cada valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y (u>1y), o filtrar por medio de un primer filtro digital: ■ cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje x (A-^) para obtener una aceleración lineal filtrada a lo largo del eje x (AW), o ■ cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje z (A1z) para obtener una aceleración lineal filtrada a lo largo del eje z (A1z'), o ■ cada valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y (W1y) para obtener una velocidad angular lineal filtrada alrededor del eje y (u>1y'), o identificar un primer instante de tiempo (t1,1D) en correspondencia con un primer punto de contacto (CP1) entre una parte de dicho neumático (10) y el suelo, cuando dicha parte de dicho neumático (10) entra en contacto con el suelo, y un segundo instante de tiempo (t1,2D), en correspondencia con un segundo punto de contacto (CP2) entre dicha parte de dicho neumático (10) y el suelo, más allá del cual dicha parte de dicho neumático (10) pierde el contacto con el suelo; siendo dicho primer instante de tiempo (t1,1D) y dicho segundo instante de tiempo (t1,2D), respectivamente: ■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide (S1<f>) asociada con dicha aceleración lineal filtrada a lo largo del eje x (AW), o ■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide (Sif ') asociada con dicha aceleración lineal filtrada a lo largo del eje z (Aiz'), o ■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide (S<if>'') asociada con dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y (wiy'), o calcular el intervalo de tiempo (AtD) entre dicho primer instante de tiempo (ti,iD) y dicho segundo instante de tiempo (ti,2D), o almacenar dicho primer instante de tiempo (ti,iD), dicho segundo instante de tiempo (ti,2D) y dicho intervalo de tiempo (AtD) en dichos primeros medios de almacenamiento (i5), o enviar dicho primer instante de tiempo (ti,iD), dicho segundo instante de tiempo (ti,2D) y dicho intervalo de tiempo (AtD) a dicha unidad de procesamiento (3), estando dicho segundo dispositivo electrónico (2) configurado por lo menos para enviar datos a dicha unidad de procesamiento (3) y comprendiendo en el interior: - una segunda unidad de medición inercial (22) que comprende un segundo giroscopio (22i), configurada para adquirir, por medio de dicho segundo giroscopio (22i), una pluralidad de valores asociados por lo menos con la velocidad angular alrededor del eje y (W2y), - unos segundos medios de almacenamiento (25) para almacenar datos, - una segunda unidad lógica de control (2i), conectada con dicha segunda unidad de medición inercial (22)y con dichos segundos medios de almacenamiento (25), y configurada para: o recibir de la segunda unidad de medición inercial (22) los valores de dicha velocidad angular alrededor del eje y (W2y), o filtrar por medio de un segundo filtro digital cada valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y (W2y) para obtener una respectiva velocidad angular filtrada alrededor del eje y (W2y'), o identificar un respectivo instante de tiempo t2y' asociado con cada valor de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y (W2y'), o almacenar en intervalos de tiempo predeterminados en dichos segundos medios de almacenamiento (25) cada valor de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y (W2y') y el respectivo instante de tiempo t2y', o enviar a dicha unidad de procesamiento (3) cada valor de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y (W2y') y el respectivo instante de tiempo t2y', estando dicha unidad de procesamiento (3) configurada por lo menos para recibir datos de dicho primer dispositivo electrónico ( i) y de dicho segundo dispositivo electrónico (2) y comprendiendo en su interior: - unos terceros medios de almacenamiento (35) para almacenar datos, - una tercera unidad lógica de control (3 i) conectada con dichos terceros medios de almacenamiento (35), y configurada para: o recibir dicho primer instante de tiempo (ti,iD), dicho segundo instante de tiempo (ti,2D), y dicho intervalo de tiempo (AtD) de dicho primer dispositivo electrónico (i), o recibir los valores de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y (W2y') enviados por dicho segundo dispositivo electrónico (2), así como los respectivos instantes de tiempo Í2y’, o calcular el valor medio(ú’2yde las velocidades angulares filtradas alrededor del eje y asociado con dicho segundo dispositivo electrónico (2) en correspondencia con cada instante de tiempo t2y' dentro de dicho intervalo de tiempo (AtD), o calcular un ángulo (13) entre un primer eje (B i) que pasa a través del centro (O) del neumático ( i0 ) y dicho primer punto de contacto (CP i) y un segundo eje (B2) que pasa a través del centro (O) del neumático ( i0 ) y dicho segundo punto de contacto (CP2), según la siguiente fórmula: i9 P =Wjy Atü, o calcular la longitud de la huella del neumático (10) con la siguiente fórmula: L =2 •R0 •s e n P -siendo R0 el radio de rodadura del neumático (10).
2. 2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por que: - la primera unidad lógica de control (11) de dicho primer dispositivo electrónico (1) está configurada para enviar dicho intervalo de tiempo (Ato) a la unidad de procesamiento (3), cuando el neumático (10) ha completado un primer número predeterminado de revoluciones, y por que: - la segunda unidad lógica de control (21) de dicho segundo dispositivo electrónico (2) está configurada para enviar a la unidad de procesamiento (3) los valores de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y (W2y’) y el respectivo instante de tiempo t2y' cuando el neumático (10) ha completado un segundo número predeterminado de revoluciones.
3. 3. Sistema según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que: - dicho primer filtro digital es un primer filtro IIR; presentando dicho primer filtro IIR preferentemente una frecuencia comprendida entre 0,1 Hz y 1 Hz, y por que: - dicho segundo filtro digital es un segundo filtro IIR; presentando dicho segundo filtro IIR preferentemente una frecuencia comprendida entre 0,1 Hz y 1 Hz.
4. 4. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que: - dicho primer dispositivo electrónico (1) está configurado para recibir una o varias señales procedentes de dicha unidad de procesamiento (3) y está provisto de una primera fuente de reloj (16) conectada con la primera unidad lógica de control (11), - dicho segundo dispositivo electrónico (2) está configurado para recibir una o varias señales procedentes de dicha unidad de procesamiento (3) y está provisto de una segunda fuente de reloj (26) conectada con la segunda unidad lógica de control (21), y - dicha unidad de procesamiento (3) está configurada para enviar una o varias señales a cada uno de dichos dispositivos electrónicos (1, 2) y está provista de una tercera fuente de reloj (36), estando dicha tercera fuente de reloj (36) conectada con dicha tercera unidad lógica de control (31), y por que: - dicha tercera unidad lógica de control (31) está configurada para enviar una señal de sincronismo a dicho primer dispositivo electrónico (1) y a dicho segundo dispositivo electrónico (2) para sincronizar dicha primera fuente de reloj (16) y dicha segunda fuente de reloj (26) con la tercera fuente de reloj (36).
5. 5. Sistema según la reivindicación 4, caracterizado por que la tercera unidad lógica de control (31) de dicha unidad de procesamiento (3) está configurada para enviar dicha señal de sincronismo cuando el neumático (10) ha completado un número predeterminado de revoluciones.
6. 6. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que dicho segundo dispositivo electrónico (2) coincide con dicho primer dispositivo electrónico (1), de modo que el valor de la velocidad angular filtrada alrededor del eje y filtrado (w2y’) del segundo dispositivo electrónico (2) coincide con el valor de la velocidad angular filtrada alrededor del eje y (w-iy’) del primer dispositivo electrónico (1) y que el valor medio ( de las velocidades angulares filtradas asociadas con dicho segundo dispositivo electrónico (2) en correspondencia con cada instante de tiempo dentro de dicho intervalo de tiempo (Ato) coincide con el valor mediocü'lyde las velocidades angulares filtradas asociadas con dicho primer dispositivo electrónico (1) en correspondencia con cada instante de tiempo dentro de dicho intervalo de tiempo (Ato).
7. 7. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que dicho intervalo de tiempo (AtD) es definido por un primer instante de tiempo (ti,1D) en el que el valor de la velocidad angular filtrada alrededor del eje y (w-iy’) es máximo y un segundo instante de tiempo (ti,2D) en el que el valor de la velocidad angular filtrada alrededor del eje y (wiy ) es mínimo y el valor medio de las velocidades angulares (co[y)es proporcionado por la suma de dicho valor máximo y de dicho valor mínimo, dividido por el número 2.
8. 8. Procedimiento para medir la longitud de una huella de un neumático (10) por medio de un sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende las etapas siguientes: A) adquirir: ■ una pluralidad de valores asociados con la aceleración lineal a lo largo del eje x (Aix) asociado con un primer dispositivo electrónico (1), o ■ una pluralidad de valores asociados con la aceleración lineal a lo largo del eje z (Aiz) asociado con un primer dispositivo electrónico (1), o ■ una pluralidad de valores asociados con la velocidad angular alrededor del eje y (w1y) asociado con un primer dispositivo electrónico (1), B) filtrar: ■ cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje x (A1x) para obtener una aceleración lineal filtrada a lo largo del eje x (AW), o ■ cada valor de dicha aceleración lineal a lo largo del eje z (A1z) para obtener una aceleración lineal filtrada a lo largo del eje z (A1z’), o ■ cada valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y (w1y) para obtener una velocidad angular filtrada alrededor del eje y (w1y’), C) identificar un primer instante de tiempo (t1,1D), en un primer punto de contacto (CP1) entre una parte de dicho neumático (10) y el suelo, cuando dicha parte de dicho neumático (10) entra en contacto con el suelo, y un segundo instante de tiempo (t1,2D) en un segundo punto de contacto (CP2) entre dicha parte de dicho neumático (10) y el suelo, más allá del cual dicha parte de dicho neumático (10) pierde el contacto con el suelo; siendo dicho primer instante de tiempo (t1,1D) y dicho segundo instante de tiempo (t1,2D) respectivamente: ■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide (S1F) asociada con dicha aceleración lineal filtrada a lo largo del eje x (AW), o ■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide (S1F’) asociada con dicha aceleración lineal filtrada a lo largo del eje z (A1z’) , o ■ el instante de tiempo inicial y el instante de tiempo final de una parte de discontinuidad de una sinusoide (S1F’’) asociada con dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y (w1y’), D) calcular el intervalo de tiempo (AtD) entre dicho primer instante de tiempo (t1,1D) y dicho segundo instante de tiempo (t1,2D), E) almacenar dicho primer instante de tiempo (t1,1D), dicho segundo instante de tiempo (t1,2D) y dicho intervalo de tiempo (AtD), F) adquirir una pluralidad de valores asociados con por lo menos dicha velocidad angular alrededor del eje y (w2y) asociado con el segundo dispositivo electrónico (2), G) filtrar cada valor de dicha velocidad angular alrededor del eje y (w2y) para obtener una respectiva velocidad angular filtrada alrededor del eje y (w2y’), H) identificar un respectivo instante de tiempo t2y’ asociado con cada valor de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y, I) almacenar en intervalos de tiempo predeterminados cada valor de dicha velocidad angular filtrada alrededor del eje y (w2y’) y el respectivo instante de tiempo t2y’, J) calcular el valor medio (éo^ ) de las velocidades angulares filtradas alrededor del eje y asociado con dicho segundo dispositivo electrónico (2) en correspondencia con cada instante de tiempo t2y' dentro de dicho intervalo de tiempo (AtD), K) calcular un ángulo (13) dispuesto entre un primer eje (B1) que pasa a través del centro (O) del neumático (10) y un primer punto de contacto (CP1), y un segundo eje (B2) que pasa a través del centro (O) del neumático (10) y un segundo punto de contacto (CP2), según la siguiente fórmula:

   L) calcular la longitud de la huella del neumático (10) con la siguiente fórmula:

   enla que Rq es el radio de rodadura del neumático (10).