ES2710376T3 - Aparato y sensor de ángulo de inclinación - Google Patents

Abstract

Aparato de control de vehículo de tipo volquete para un vehículo de tipo volquete que tiene un cuerpo elevable, cuyo cuerpo elevable se eleva por medio de un puntal accionado hidráulicamente, comprendiendo el aparato de control una ECU de frenado (7) que tiene medios de almacenamiento discretamente programables para llevar datos operativos para una o más funciones auxiliares del vehículo, un sensor de aceleración lateral (2) adaptado para detectar la aceleración lateral del cuerpo del vehículo cuando el vehículo está parado o en movimiento por debajo de una velocidad predefinida, cuyos valores de aceleración se transmiten a la ECU de frenado, caracterizado por que la ECU de frenado (7) está adaptada para determinar un ángulo de inclinación del cuerpo que se puede elevar a partir de la salida del sensor de aceleración lateral (2) de manera que cuando el ángulo de inclinación excede un valor predeterminado, la ECU de frenado genera una señal que indica que el valor predeterminado se ha excedido.

Description

DESCRIPCION

Aparato y sensor de angulo de inclinacion

La invencion se refiere a un aparato para detectar la inclinacion en un vehfculo comercial, en particular, pero no exclusivamente, para detectar la inclinacion en un volquete.

Los vehculos pesados comerciales tractores/remolques que tienen un cuerpo que se eleva para descargar la carga transportada en el remolque son bien conocidos y habitualmente conocidos como volquetes. Con tal volquete, a medida que el cuerpo se eleva el centro de gravedad se mueve y, por lo tanto, aumenta la posibilidad de que el remolque se vuelva inestable y, en consecuencia, existe el riesgo de que el remolque se caiga. Este problema de que el remolque se caiga es mas probable en remolques donde la longitud del contenedor que sostiene la carga es bastante larga, generalmente mas larga que 8 m, donde el movimiento del centro de gravedad es obviamente mayor.

Las pautas han sido definidas por la SOE en el Reino Unido, que le dan una calificacion al remolque con respecto al angulo de inclinacion maximo que puede soportar antes de que sea probable la inestabilidad y estas son 5 grados y 7 grados, dependiendo del tipo de superficie en la que operara el remolque. El proceso de vertido. Ha habido una serie de propuestas para que los sistemas proporcionen una advertencia al conductor cuando existe la posibilidad de que el remolque se vuelva inestable, o que se relacione con el control de vertido para evitar que el cuerpo se levante o continue levantandose mas alla del angulo maximo permitido. Estos se basan generalmente en inclinometros y tienden a ser instalados por proveedores externos en el mercado secundario. El documento FR 2865168 proporciona un ejemplo de sistema retroajustable que utiliza un inclinometro para detectar el angulo de inclinacion, de modo que cuando se detecta un angulo que excede un valor predeterminado, el sistema evita automaticamente la operacion adicional de un contenedor de carga.

Estos sistemas independientes generalmente han aumentado la seguridad y reducido la probabilidad de accidentes, pero no forman parte del equipo estandar de un remolque o vehfculo comercial. Por lo tanto, dichos sistemas no cuentan con un amplio soporte y sufren mayores costes de instalacion y mantenimiento y, por lo tanto, con frecuencia no son especificados por los constructores u operadores de remolques.

La presente invencion busca proporcionar un aparato para detectar la inclinacion en un vehfculo comercial, en particular que pueda integrarse en un equipo original.

De acuerdo con la invencion, se proporciona un aparato de control de vehfculo volquete para un vehfculo volquete, que tiene un cuerpo que se puede levantar, cuyo carrocerfa elevable se eleva por medio de un puntal accionado hidraulicamente, comprendiendo el aparato de control una ECU de frenado que tiene medios de almacenamiento discretamente programables para llevar datos operativos para una o mas funciones auxiliares del vehfculo, un sensor de aceleracion lateral adaptado para detectar la aceleracion lateral de el cuerpo del vehfculo, cuyos valores de aceleracion se transmiten a la ECU de frenado, caracterizada por que la ECU de frenado esta adaptada para determinar un angulo de inclinacion desde la salida del sensor de aceleracion lateral, de manera que cuando el angulo de inclinacion supera un valor predeterminado, la ECU de frenado genera una senal que indica que se ha excedido el valor predeterminado.

Preferentemente, se proporciona un sistema de advertencia para el operador. Preferentemente, hay un medio de control de la elevacion. Preferentemente, se proporciona una histeresis entre el sensor del angulo de inclinacion y la ECU de frenado para evitar un cambio rapido de la senal.

Una realizacion de ejemplo de la invencion se describira a continuacion con mayor detalle con referencia a los dibujos, en los que:

La figura 1 muestra un esquema de un remolque con su carrocerfa levantada.

La figura 2 muestra un esquema tfpico de una ECU para un sistema de frenos de vehfculos comerciales.

La figura 1 muestra un esquema de un remolque que esta provisto de un cuerpo elevable 201 en la posicion elevada, de modo que la carga del remolque se puede descargar a traves de la parte trasera de el cuerpo 204. Tales remolques se usan habitualmente para transportar materiales de construccion, tales como arena o agregados, y para coger residuos de obras. Los camiones de volquete, cuando el cuerpo elevable se monta sobre el chasis del camion, tambien son habituales. El cuerpo elevable se eleva por medio de un puntal 202 accionado hidraulicamente, que normalmente se accionara desde una bomba hidraulica alimentada desde un tren motriz de un tractor.

El remolque cuenta con un sensor de aceleracion lateral que se describe con mas detalle con referencia a la figura 2, que esta adaptado para detectar y medir cualquier aceleracion lateral en el cuerpo del remolque. La salida del sensor de aceleracion lateral pasa a la unidad de control de frenos del remolque.

El sensor de aceleracion lateral generalmente se calibrara durante la prueba de fin de linea al final de su proceso de fabricacion, cuando el remolque estara en un plano nivelado con el cuerpo que se puede elervar no elevado. Esta calibracion generalmente incluira compensacion y tambien puede continuar durante la conduccion.

La figura 2 muestra un esquema de una unidad de control electronico (ECU) para un sistema de frenos de vehiculos comerciales. La ECU recibe entradas de diversos sensores, que incluyen sensores de velocidad de las ruedas 1; un sensor puede estar asociado con una o mas ruedas, sensores de presion en el sistema de frenos, un sensor de aceleracion lateral 2 y otros sensores auxiliares. Las salidas de estos sensores se alimentan a traves de una etapa de entrada 6 respectiva a uno de dos microordenadores 7. Los microordenadores 7 comprenden una RAM para almacenamiento de memoria volatil y una EEPROM para almacenamiento de memoria programable no volatil. Los dos microordenadores 7 estan adaptados para hablar entre si por razones de redundancia. Los microordenadores 7 se comunican luego a traves de las etapas de salida 8, cuyas etapas de salida se adaptan a su vez para comunicarse para controlar las valvulas de control de presion del sistema de frenos. Los microordenadores 7 tambien estan adaptados para senalar directamente a una lampara de advertencia o alarma 11.

Los valores permitidos para estas salidas de sensor detectadas se almacenan en una tabla, a la que llama el software de control para el RSP (Programa de estabilidad de balanceo) para asegurarse de que el sistema funciona correctamente.

El microordenador o ECU comprende una EEPROM como un medio de memoria de almacenamiento no volatil en el que la memoria se divide en dos bloques. El primer bloque comprende los principales parametros de control criticos de seguridad, en particular los relacionados con el accionamiento y el funcionamiento de los frenos del vehiculo. El segundo bloque de memoria comprende un medio de almacenamiento discretamente programable para transportar datos operativos relacionados con una o mas funciones auxiliares. Esta separacion garantiza la seguridad de las funciones criticas de seguridad.

Cuando un vehiculo tiene instalado un sistema de control dinamico del vehiculo, como RSP, una parte integral del sistema de frenos del remolque es un sensor de aceleracion lateral que se usa principalmente para proporcionar informacion de aceleracion lateral de modo que se puedan evitar automaticamente los giros dinamicos cuando el vehiculo esta en movimiento aplicando los los frenos del remolque, o los frenos del tractor, o los frenos del tractor y los frenos del remolque.

En el caso de que se detecte una aceleracion lateral, el valor de la aceleracion lateral detectada se transmite al modulo de control de frenos del remolque 7. Cuando el remolque esta parado, que puede detectarse desde el estado del freno de estacionamiento o desde los sensores de velocidad de la rueda 1, cualquier aceleracion lateral resultara de la inclinacion del remolque debido a la elevacion del cuerpo y/o al desplazamiento de la carga, ya que la calibracion continua explicara que el remolque este estacionado en una pendiente o en un terreno irregular. Los valores de la aceleracion lateral en este caso se pueden usar para calibrar el angulo de inclinacion del remolque y asi los valores pueden determinar la inclinacion lateral real del remolque. A traves del programa de diagnostico, el fabricante del remolque puede programar la ECU, como se describe a continuacion, con el angulo de inclinacion maximo que se requiere para que el cuerpo elevable permanezca seguro. Usando los datos del sensor del angulo de inclinacion, la ECU de control del freno puede determinar si el angulo de inclinacion determinado esta por debajo o por encima de un angulo de inclinacion maximo predeterminado. El angulo de inclinacion se define como el angulo entre el cuerpo del remolque y un plano nivelado, a.

Una vez que se haya excedido el angulo de inclinacion maximo, la ECU 7 generara una senal de salida. La senal continuara mientras el angulo de inclinacion se mantenga por encima del angulo de inclinacion maximo.

El sensor de aceleracion lateral se puede adaptar para detectar la aceleracion lateral cuando el vehiculo esta parado o en movimiento lento. La velocidad maxima se definira como un parametro auxiliar al programar la ECU. Cuando el vehiculo esta parado o se mueve lentamente y el cuerpo del vehiculo esta cambiando de posicion, la aceleracion lateral detectada estara relacionada con el aumento del angulo de inclinacion. Cuando una salida auxiliar de la ECU para el sistema de frenos esta configurada para el "Angulo de inclinacion", el usuario puede programar el segundo bloque de la EEPROM con el vehiculo y cargar los parametros para definir un angulo de inclinacion seguro y la velocidad maxima del vehiculo. Cuando se alcanza una disposicion inestable, la ECU puede dar una senal de advertencia o directamente interaccionar con el mecanismo de accionamiento para evitar un mayor aumento del angulo de inclinacion.

Puede darse el caso de que el cuerpo elevable este cerca del angulo de inclinacion maximo y el cuerpo se este moviendo. En este caso, el sensor del angulo de inclinacion puede generar una salida que hace que la senal de salida se encienda y luego se apague varias veces en una sucesion cercana, lo que no es deseable. Esto se puede evitar aplicando una histeresis entre el sensor del angulo de inclinacion y el generador de senales. Esto tambien evitaria las senales de "encendido/apagado" causadas por movimientos pequenos de la plataforma del remolque.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Aparato de control de vehiculo de tipo volquete para un vehiculo de tipo volquete que tiene un cuerpo elevable, cuyo cuerpo elevable se eleva por medio de un puntal accionado hidraulicamente, comprendiendo el aparato de control una ECU de frenado (7) que tiene medios de almacenamiento discretamente programables para llevar datos operativos para una o mas funciones auxiliares del vehiculo, un sensor de aceleracion lateral (2) adaptado para detectar la aceleracion lateral del cuerpo del vehiculo cuando el vehiculo esta parado o en movimiento por debajo de una velocidad predefinida, cuyos valores de aceleracion se transmiten a la ECU de frenado, caracterizado por que la ECU de frenado (7) esta adaptada para determinar un angulo de inclinacion del cuerpo que se puede elevar a partir de la salida del sensor de aceleracion lateral (2) de manera que cuando el angulo de inclinacion excede un valor predeterminado, la ECU de frenado genera una senal que indica que el valor predeterminado se ha excedido.

2. Aparato de control de vehiculo de tipo volquete segun la reivindicacion 1, en el que se proporciona un sistema de advertencia para el operador.

3. Aparato de control de vehiculo de tipo volquete segun las reivindicaciones 1 o 2, en el que se proporciona un medio de control de la elevacion.

4. Aparato de control de vehiculo de tipo volquete segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se proporciona una histeresis entre el sensor del angulo de inclinacion y la ECU de frenado para evitar un cambio rapido de la senal.

5. Aparato de control de vehiculo de tipo volquete segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el vehiculo es un remolque.

6. Aparato de control de vehiculo de tipo volquete segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el vehiculo es un camion basculante.