ES2882006T3 - Dispositivo, procedimiento y programa informático para la generación de una señal de mando que influye en un control de un deslizamiento de una rueda de un vehículo de motor - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (2) para la generación de una señal de mando (14) que influye en un control de un deslizamiento de una rueda (16) de un vehículo de motor, con las siguientes características: - una interfaz de entrada (4) para la recepción de una señal de sensor (6) que representa un ángulo de dirección (29) de las ruedas directrices del vehículo; - un dispositivo de control (8) configurado para poner a disposición un valor de deslizamiento teórico (10) basado en la señal de sensor (6), representando el valor de deslizamiento teórico (10) un deslizamiento tolerable de la rueda (16); y - una interfaz de salida (12) configurada para emitir una señal de mando (14) que provoca que un valor de deslizamiento teórico momentáneo de un control de deslizamiento de la rueda (16) cambie al valor de deslizamiento teórico (10), caracterizado por que - el dispositivo de control (8) se configura para modificar el valor de deslizamiento teórico (10) sobre la base de la señal de sensor (6); en el que la señal de mando (14) se configura para provocar un cambio del valor de deslizamiento teórico momentáneo de un control de deslizamiento, mediante el cual se controla el deslizamiento de la rueda (16) como magnitud controlada, siendo al menos una magnitud controlada del control de deslizamiento un par de recuperación, provocado por un dispositivo de recuperación (20), que provoca un par de frenado en la rueda (16).
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo, procedimiento y programa informático para la generación de una señal de mando que influye en un control de un deslizamiento de una rueda de un vehículo de motor
Los ejemplos de realización de la presente invención tratan de un dispositivo para la generación de una señal de mando que influye en un control de un deslizamiento de una rueda de un vehículo de motor para influir en el control del deslizamiento durante la recuperación de vehículos accionados por motor eléctrico o de vehículos híbridos.
La memoria impresa EP 0881 114 A2 propone un control de un deslizamiento de una rueda de un vehículo de motor, en el que se ajusta un valor de deslizamiento teórico en dependencia de una situación de marcha y de un ángulo de dirección de la rueda.
El documento DE 10 135 192 A1 propone un sistema de control de la fuerza motriz para un vehículo con tracción a las cuatro ruedas que ajusta una fuerza motriz para una rueda en función de un ángulo de dirección de la rueda.
Para reducir el consumo de combustible y mejorar la compatibilidad medioambiental de los vehículos de motor se debate entre o ya se ha implementado una pluralidad de conceptos para el accionamiento, al menos parcialmente electromotor, de vehículos de motor. En este caso existen, por una parte, enfoques para un accionamiento completamente electromotor y, por otra parte, una pluralidad de soluciones híbridas, es decir, soluciones en las que un motor de combustible se acopla a un motor eléctrico. Las soluciones híbridas o los vehículos híbridos propiamente dichos están disponibles en diversos diseños, por ejemplo, como un híbrido en serie en el que un motor de combustión interna genera la energía necesaria para poner en funcionamiento un accionamiento por motor eléctrico, llevándose a cabo el propio accionamiento únicamente por medio del motor eléctrico. En el caso del accionamiento híbrido paralelo, un motor de combustión interna y un motor eléctrico trabajan conjuntamente con proporciones de potencia variables, a fin de proporcionar la fuerza motriz para el vehículo.
Todos estos conceptos permiten, en principio, un así llamado frenado por recuperación o una recuperación, a fin de aumentar aún más la eficiencia energética. Mientras que, en el caso del frenado convencional, la energía cinética del vehículo extraída a través del frenado se pierde normalmente sin ser aprovechada en forma de calor en los frenos o en el motor del vehículo, durante el frenado por recuperación o la recuperación, la energía cinética tomada se convierte por medio de un generador en energía eléctrica y se almacena en forma de una carga acumulada en la batería del vehículo para su posterior uso. De este modo, la misma puede utilizarse posteriormente para alimentar el motor eléctrico. En este caso, para la recuperación es posible utilizar un generador separado acoplado al tren motriz o, en un segundo modo de funcionamiento, utilizar al mismo tiempo un motor eléctrico, que se usa para el accionamiento, también como un dispositivo de recuperación, es decir, de forma similar a un generador.
En los vehículos eléctricos o en los vehículos con un accionamiento parcialmente electromotor, la energía eléctrica recuperada por la recuperación de la energía cinética al reducirse la velocidad de marcha provoca un par de frenado en las ruedas o en una sola rueda conectada al dispositivo de recuperación. Este par de frenado se produce independientemente de si se utiliza un motor eléctrico como generador o se utiliza un generador separado.
El par de frenado que actúa en contra de la dirección de rodadura de las ruedas puede llegar a ser tan elevado que se rebase el par máximo que puede transmitirse mediante fricción entre las ruedas y el pavimento de la carretera, lo que puede dar lugar a un bloqueo de las ruedas. Por este motivo, la recuperación o la energía recuperada por la recuperación están limitadas por un control del par de recuperación en función del deslizamiento de las ruedas utilizadas para la recuperación o de las ruedas motrices. El deslizamiento de las ruedas que no participan en la recuperación de energía también suele estar limitado, por ejemplo, por los sistemas para la estabilización de la dinámica de movimiento de los vehículos. Esto también se aplica a los vehículos sin recuperación. De lo contrario, en caso de marcha en curva, un deslizamiento excesivo de las ruedas delanteras puede provocar, especialmente en caso de vehículos de tracción delantera, un fuerte subviraje, mientras que en caso de vehículos de tracción trasera puede producirse un sobreviraje. La aparición de un estado de marcha como éste puede evitarse, por ejemplo, mediante una intervención de control en el sistema de frenado del vehículo, a fin de frenar específicamente las ruedas seleccionadas del vehículo. Este control se lleva a cabo cuando se supera un valor de deslizamiento teórico en una o en varias ruedas. Para excluir un deterioro de la estabilidad de marcha, el valor de deslizamiento teórico o el umbral de deslizamiento teórico, que indica el deslizamiento admisible de la rueda, puede elegirse en principio tan bajo que se excluya un rebasamiento de la unión por adherencia entre la rueda y el pavimento de la carretera en todos los valores de fricción. Esto podría dar lugar a un umbral de deslizamiento teórico tan pequeño que las intervenciones de control ya se producirían en situaciones en las que, por razones de estabilidad de marcha, no se requieren realmente.
Por lo tanto, existe la necesidad de reducir las intervenciones de control manteniendo la estabilidad de marcha del vehículo.
Los ejemplos de realización de la presente invención hacen esto posible gracias a un dispositivo para la generación de una señal de mando que influye en un control de un deslizamiento de una rueda de un vehículo de motor. Éste presenta una interfaz de entrada, para la recepción de una señal de sensor que representa un ángulo de dirección de las ruedas directrices del vehículo, y un dispositivo de control, y se configura para, sobre la base de la señal del sensor, proporcionar un valor de deslizamiento teórico que representa un deslizamiento tolerable de una rueda. El dispositivo
presenta además una interfaz de salida configurada para emitir una señal de mando que provoca la modificación de un valor de deslizamiento teórico momentáneo de un control de deslizamiento de una rueda al valor de deslizamiento teórico. Con otras palabras, según los ejemplos de realización de la presente invención, el valor teórico para el control de deslizamiento se adapta según la situación, es decir, un valor de deslizamiento teórico momentáneo del control de deslizamiento de una rueda se modifica sobre la base del valor de deslizamiento teórico proporcionado por el dispositivo de control. El valor de deslizamiento teórico proporcionado se basa en una evaluación del ángulo de dirección de las ruedas directrices del vehículo. En este caso, el control de deslizamiento en el sentido mencionado debe entenderse como un sistema de control que controla un deslizamiento de la rueda por medio de un circuito de regulación.
Así, mediante los ejemplos de realización de la presente invención podría permitirse, por ejemplo, durante la marcha en línea recta, un valor de deslizamiento teórico más alto y evitarse una intervención de control prematura. Al mismo tiempo se puede evitar un deslizamiento elevado no deseado durante una marcha en curva.
Según la invención, la señal de mando se configura para provocar un cambio del valor de deslizamiento teórico momentáneo de un control de deslizamiento, mediante el cual se controla el deslizamiento en la rueda como una magnitud controlada, siendo al menos una magnitud de ajuste del control de deslizamiento un par de recuperación provocado por un dispositivo de recuperación, por ejemplo, por un generador. El par de recuperación también provoca un par de frenado en la rueda en cuestión.
En general, la capacidad de recuperación puede así utilizarse en gran medida para lograr un alto rendimiento energético. Al mismo tiempo, el modo de recuperación también permite una alta estabilidad en las curvas, dado que mediante el uso de la señal del ángulo de dirección o de la señal del sensor que representa un ángulo de dirección de las ruedas directrices, es posible reaccionar situacionalmente al estado de marcha del vehículo. Esto es posible de manera ventajosa sin tener que realizar, por ejemplo, ninguna intervención adicional de frenado en otras ruedas o similares mediante un complejo algoritmo de control de un sistema de control de la dinámica de movimiento de los vehículos. Una intervención de este tipo en el sistema de control de la dinámica de movimiento de los vehículos podría, por ejemplo, dar lugar a una inseguridad en el conductor y, en general, a un comportamiento de marcha del vehículo menos habitual. Esto puede evitarse por medio de los ejemplos de realización de la presente invención.
Por consiguiente, según la presente invención, un sistema de control de deslizamiento ya existente para el par de recuperación, que hasta ahora no reaccionaba situacionalmente al estado de marcha o a la marcha en curva del vehículo, se complementa de un modo sencillo mediante un dispositivo de acuerdo con los ejemplos de realización de la presente invención, a fin de obtener las ventajas según la invención sin unos costes adicionales elevados.
Según algunos ejemplos de realización de la presente invención, no es necesario implementar la funcionalidad adicional mediante un componente de hardware adicional en forma de una unidad de control o similar. Más bien, otros ejemplos de realización de la presente invención también incluyen un procedimiento para la generación de una señal de mando que influye en un control de un deslizamiento de una rueda de un vehículo de motor, en el que en primer lugar se proporciona una señal de sensor que representa un ángulo de dirección de las ruedas directrices del vehículo. Sobre la base de la señal del sensor se pone a disposición un valor de deslizamiento teórico, representando el valor de deslizamiento teórico un deslizamiento tolerable de la rueda dependiente de la situación de marcha. Mediante la puesta a disposición de una señal de mando, que provoca que un valor de deslizamiento teórico momentáneo de un sistema de control de deslizamiento de una rueda varíe al valor de deslizamiento teórico, se sigue utilizando una unidad de control convencional utilizada para el control de deslizamiento. En este caso, la funcionalidad adicional puede ejecutarse en un nuevo componente de hardware adicional como una CPU (unidad central de procesamiento) o similar. Según otros ejemplos de realización, alternativamente también es posible implementar la funcionalidad adicional mediante una simple actualización del software de una CPU o de una unidad de control ya existente. Por este motivo, los ejemplos de realización de la presente invención también incluyen un programa con un código de programa para la realización del procedimiento antes descrito cuando el código de programa se activa o ejecuta en un ordenador, en un procesador o en un componente de hardware programable.
Según algunos ejemplos de realización de la presente invención, el dispositivo de control se configura para, en caso de una señal de sensor correspondiente a un ángulo de dirección mayor, proporcionar un valor de deslizamiento teórico menor, especialmente proporcional al coseno del ángulo de dirección a, que en caso de una señal de sensor correspondiente a un ángulo de dirección menor. De este modo, durante la conducción en línea recta se puede obtener un buen rendimiento de recuperación, mientras que durante la marcha en curva se puede garantizar la estabilidad de pista del vehículo sobre la base de un conocimiento de la dinámica de movimiento de los vehículos o de los principios físicos de la misma, proporcionando al mismo tiempo un rendimiento de recuperación óptimo, sin provocar intervenciones de control complejas y perturbadoras del sistema de estabilidad de marcha.
Según algunos ejemplos de realización, un ejemplo de realización del dispositivo se aplica a un vehículo con tracción delantera, es decir, la interfaz de salida está configurada para emitir una señal de mando que provoca la modificación del valor de deslizamiento teórico momentáneo de un control de deslizamiento de una rueda delantera accionada. En el caso de la aplicación a un vehículo de tracción delantera, un ejemplo de realización de la presente invención puede mejorar el comportamiento de marcha percibido, dado que se puede evitar un ligero aumento del subviraje de un vehículo de tracción delantera, como podría ocurrir probablemente sin un ejemplo de realización de la presente invención si los demás sistemas para el control de la dinámica de movimiento de los vehículos están ajustados de forma comparativamente tolerante.
Según la presente invención, el dispositivo de control determina el valor de deslizamiento teórico basándose en la señal del sensor que representa un ángulo de dirección de las ruedas directrices del vehículo. Es decir, los ejemplos de realización de la presente invención pueden implementarse de una forma extremadamente eficiente utilizando una única magnitud de medición que el sistema del vehículo tiene de todos modos a su disposición. En este caso, la información sobre el ángulo de dirección momentáneo puede transmitirse o proporcionarse por medio de la señal del sensor de cualquier manera concebible, por ejemplo, en forma de un nivel de tensión analógico, modulada analógica o digitalmente, por ejemplo, modulada por duración de impulsos, o como un valor numérico digital transmitido en un sistema de bus, por ejemplo, en el bus CAN del vehículo. Según otros ejemplos de realización, la información sobre el ángulo de dirección o sobre la señal del sensor también puede transmitirse de forma inalámbrica, de manera que la interfaz de entrada pueda ser tanto una interfaz con cable, como también óptica, eléctrica o inalámbrica.
Lo mismo se aplica a la señal de mando que, en principio, puede representarse de la misma forma que la señal del sensor, ya sea digital o analógicamente, y que también puede comunicarse o transmitirse de la manera antes mencionada. Igualmente, el dispositivo de control puede determinar el valor de deslizamiento teórico de cualquier manera sobre la base de la señal del sensor. Por ejemplo, dicho valor puede determinarse mediante un circuito analógico a partir de una señal de sensor analógica o puede calcularse analíticamente sobre la base de un número o de una magnitud representada digitalmente o determinarse mediante una tabla de consulta. Del mismo modo, el valor de deslizamiento teórico puede, al igual que las demás señales, representarse de forma analógica, digital o de cualquier otra forma.
Según algunos ejemplos de realización de la presente invención, el dispositivo comprende además el controlador de deslizamiento, mediante el cual el deslizamiento en la rueda se ajusta como magnitud controlada a un valor teórico momentáneo, siendo al menos una magnitud controlada del control de deslizamiento un par de recuperación provocado por un dispositivo de recuperación, especialmente por un motor de accionamiento accionado como generador, que provoca un par de frenado en la rueda controlada. Es decir, la funcionalidad del control de deslizamiento y la adaptación a la situación de marcha del vehículo pueden implementarse de forma económica, por ejemplo, en un solo dispositivo o en una sola unidad de control.
A continuación, se describen y explican más detalladamente los ejemplos de realización con referencia a las figuras adjuntas.
Figura 1 muestra un ejemplo de realización de un dispositivo para la generación de una señal de mando que influye en un control de un deslizamiento de una rueda de un vehículo de motor;
Figura 2 muestra esquemáticamente el dispositivo de la figura 1 en una implementación en un vehículo de motor de tracción delantera;
Figura 3 muestra esquemáticamente las relaciones de fuerza en las ruedas de un vehículo durante la recuperación al circular en línea recta y al circular en curva; y
Figura 4 muestra un diagrama de flujo de un ejemplo de realización de un procedimiento para la generación de una señal de mando.
En la siguiente descripción de las figuras adjuntas que muestran ejemplos de realización especiales, las referencias iguales se refieren a componentes idénticos o comparables. Además, se utilizan referencias agrupadas para los componentes y los objetos que aparecen más de una vez en un ejemplo de realización o en un dibujo, pero que se describen conjuntamente con respecto a una o varias características. Los componentes u objetos que se describen con las mismas referencias o referencias agrupadas pueden ser idénticos en cuanto a sus distintas características, a varias características o a todas las características, por ejemplo, en cuanto a sus dimensiones, pero también pueden en su caso realizarse de forma diferente, a menos que la descripción indique explícita o implícitamente lo contrario.
Las características reveladas en la descripción anterior, en las siguientes reivindicaciones y en las figuras adjuntas pueden ser relevantes e implementarse tanto individualmente, como también en cualquier combinación para la realización de un ejemplo de realización en sus diversas configuraciones.
A pesar de que algunos aspectos se han descrito en relación con un dispositivo, se entiende que estos aspectos también representan una descripción del procedimiento correspondiente, por lo que un bloque o un elemento constructivo de un dispositivo también deben entenderse como un paso de procedimiento correspondiente o como una característica de un paso de procedimiento. De forma análoga, los aspectos descritos en relación con o como un paso del procedimiento también representan una descripción de un bloque o detalle o característica de un dispositivo correspondiente.
Se señala explícitamente que otros ejemplos de realización no deben estar limitados por las implementaciones especiales mostradas en las figuras siguientes. En particular, el hecho de que determinadas funcionalidades se describan en las siguientes figuras con respecto a entidades especiales, bloques funcionales específicos o dispositivos específicos no pretende interpretarse como que estas funcionalidades deban o incluso tengan que distribuirse del mismo modo en otros ejemplos de realización. En otros ejemplos de realización, determinadas funcionalidades asignadas a componentes o unidades a continuación separadas pueden combinarse en un único componente o en un único elemento funcional, o las funcionalidades aquí combinadas como en un único elemento pueden realizarse en unidades funcionales separadas o mediante varios componentes separados.
Se señala además que cuando se hace referencia a un elemento o un componente especial como conectado, acoplado o unido a otro elemento, no se entiende necesariamente que deba estar directa e inmediatamente conectado, acoplado o unido al otro componente. Cuando este es el caso, se hace referencia explícitamente y se indica que el elemento está directamente conectado, directamente acoplado o directamente unido al otro elemento. Esto significa que no existen otros elementos intermedios que establezcan un acoplamiento o una conexión o una unión indirecta.
La figura 1 muestra esquemáticamente un ejemplo de realización de un dispositivo para la generación de una señal de mando 2 que puede influir en el control de un deslizamiento de una rueda de un vehículo de motor.
El dispositivo 2 presenta una interfaz de entrada 4, mediante la cual se puede recibir una señal de sensor 6 que representa un ángulo de dirección de las ruedas directrices del vehículo. El dispositivo presenta además un dispositivo de control 8 configurado para proporcionar un valor de deslizamiento teórico 10 basado en la señal de sensor 6, representando el valor de deslizamiento teórico 10 un deslizamiento tolerable de la rueda. Una interfaz de salida 12 del dispositivo 2 se configura para emitir una señal de mando 14 que provoca que un valor de deslizamiento teórico momentáneo de un control de deslizamiento de la rueda cambie al valor de deslizamiento teórico 10.
La figura 2 muestra, para una mejor explicación de la funcionalidad del dispositivo 2 representado en la figura 1, el funcionamiento del dispositivo 2 en combinación con los demás componentes de un vehículo de tracción delantera implicados en la recuperación y representados esquemáticamente. Es decir, la rueda 16 representada esquemáticamente muestra, por ejemplo, una de las ruedas delanteras accionadas en el sentido de marcha del vehículo.
La figura 2 muestra además un controlador de deslizamiento 18 mediante el cual el deslizamiento en la rueda 16 se ajusta como magnitud controlada a un valor teórico momentáneo. A estos efectos, el controlador de deslizamiento 18 controla, como al menos una magnitud controlada, un dispositivo de recuperación 20, por ejemplo, el motor de accionamiento eléctrico accionado como generador o el controlador de deslizamiento 18 controla un generador utilizado únicamente para la recuperación. Dicho controlador modifica el par de recuperación provocado por la recuperación de energía, que actúa como par de frenado en la rueda 16, en dependencia de una señal de control del controlador de deslizamiento 18. El controlador de deslizamiento 18 regula, así como magnitud controlada un deslizamiento en la rueda 16 a un valor teórico momentáneo que puede almacenarse en el controlador de deslizamiento 18. El deslizamiento en el sentido aquí utilizado debe entenderse como un deslizamiento en la dirección perimetral, es decir, en la dirección de giro de la rueda. Éste puede definirse, por ejemplo, como deslizamiento S = (w-W0)/w0, es decir, como la diferencia, normalizada a una velocidad nominal o a una velocidad angular nominal W0, entre la velocidad de una rueda accionada w y la velocidad nominal de una rueda (hipotética) W0 no accionada y que también funciona en arrastre de forma.
Según los ejemplos de realización de la presente invención, el dispositivo 2 determina un valor de deslizamiento teórico para generar una señal de mando 14 que, en caso de marcha en curva o en general de forma adaptada al estado de marcha, influye en un control de un deslizamiento de la rueda 16 o que provoca un cambio del mismo. Este valor se basa en una información sobre el ángulo de dirección del vehículo. El sistema de control de deslizamiento o el controlador de deslizamiento 18 que lo implementa se controlan de manera que éstos sustituyan el valor de deslizamiento teórico momentáneo por el valor de deslizamiento teórico 10 generado por el dispositivo 2.
Con otras palabras, el ejemplo de realización de la invención mostrado en la figura 2 se refiere a un vehículo de tracción delantera. En este caso, el dispositivo 2 puede, por ejemplo, utilizar la señal de un sensor de ángulo de dirección montado en el manillar. Con esta información de entrada se puede ajustar el deslizamiento admisible de las ruedas delanteras (el umbral de deslizamiento teórico o el valor de deslizamiento teórico). Comparando los deslizamientos de rueda momentáneos de las ruedas delanteras con el valor de deslizamiento teórico se puede determinar una desviación de control en el controlador de deslizamiento 18. Los deslizamientos de rueda momentáneos de las ruedas delanteras pueden comunicarse al controlador de deslizamiento 18, por ejemplo, por medio de una señal de deslizamiento 19 o pueden determinarse mediante el propio controlador de deslizamiento sobre la base de la velocidad momentánea de la rueda w. Esta desviación de control puede utilizarse para controlar el par de recuperación del dispositivo de recuperación 20. El umbral de deslizamiento teórico o el valor de deslizamiento teórico pueden modificarse en dependencia del ángulo de dirección a través de la señal de mando 14. Dicha modificación puede dar lugar a un alto grado de estabilidad en la trayectoria, incluso en caso de marcha en curvas con un radio de curva pequeño y, en general, a una mayor potencia total de recuperación del vehículo y, por consiguiente, a una mayor autonomía.
Para su aclaración y una mejor comprensión, la figura 3 muestra esquemáticamente la situación de un vehículo que funciona en modo de recuperación y que se mueve en una dirección de marcha 24. En este caso, las ruedas 16 son las ruedas delanteras motrices y, por lo tanto, son accionadas por un dispositivo de recuperación 20 o por un motor eléctrico en un modo de funcionamiento de marcha. En la situación representada en la figura 3, el dispositivo de recuperación 20 ejerce sobre las ruedas 16 un par de frenado que actúa en dirección contraria a la dirección de marcha 24, ilustrado por las flechas de fuerza 26. Más concretamente, el mismo actúa paralelamente a la orientación de las ruedas en contra de su dirección de marcha.
En la representación inferior de la figura 3 se muestra un círculo de fuerzas 28, cuyo diámetro indica el par máximo que puede transmitirse con las propiedades momentáneas de la calzada o con los valores de fricción, o la fuerza máxima 30 que puede transmitirse entre la rueda 16 y la superficie de la calzada. Mientras que, en principio, ésta se
puede utilizar completamente para la recuperación en caso de circular en línea recta, como se muestra en la figura 3 a la izquierda, este es sólo en parte el caso al circular en curvas sin dar lugar a un mayor deslizamiento. Durante la marcha en curva es necesaria una parte de la fuerza máxima 30 para mantener la estabilidad de marcha mediante la fuerza de guiado lateral 32, de manera que sólo una cantidad menor de la fuerza máxima 30, que depende del coseno del ángulo de dirección 29 (a), pueda utilizarse para la recuperación. Este hecho se tiene en cuenta de forma eficiente en los ejemplos de realización de la presente invención, a fin de garantizar una alta recuperación manteniendo al mismo tiempo la estabilidad de marcha y reduciendo las intervenciones de control.
La figura 4 muestra esquemáticamente un ejemplo de realización de un procedimiento para la generación de una señal de mando 14 que influye en un control de un deslizamiento de una rueda 16 de un vehículo de motor, así como su aplicación a un sistema de control del deslizamiento de rueda.
En un paso de puesta a disposición 34 se proporciona una señal de sensor 6 que representa un ángulo de dirección de las ruedas directrices del vehículo. En un paso de determinación 36, basado en la señal de sensor 6, se proporciona un valor de deslizamiento teórico que representa un deslizamiento tolerable de la rueda. A continuación, se proporciona una señal de mando 14 que provoca que un valor de deslizamiento teórico momentáneo de un control de deslizamiento de la rueda cambie al valor de deslizamiento teórico. En la figura 4 se muestra además la posibilidad opcional de indicar datos del deslizamiento teórico 38 dimensionados para la marcha en línea recta que pueden tenerse en cuenta opcionalmente en la puesta a disposición del valor de deslizamiento teórico S en el paso 36. Por ejemplo, los datos del deslizamiento teórico SV pueden modificarse en dependencia del ángulo de dirección, por ejemplo, mediante la multiplicación por un factor de corrección K, es decir, S = K*SV. Por ejemplo, el factor de corrección puede incluir o corresponder al término cos(a), correspondiendo a al ángulo de dirección.
La figura 4 muestra además los pasos de control opcionales 40 para el ajuste del deslizamiento en la rueda al valor de deslizamiento teórico, modificándose un par de recuperación provocado por un dispositivo de recuperación como al menos una magnitud controlada. Es decir, en un paso 42 se determina en primer lugar una desviación de control comparándose un valor de deslizamiento momentáneo con los datos del deslizamiento teórico o con el valor de deslizamiento teórico S determinado en el paso 36. A partir de la misma se puede calcular un par de recuperación admisible en un paso de determinación de la magnitud controlada 44 o se puede determinar mediante una tabla de consulta. A continuación, en un paso de control 46, el dispositivo de recuperación puede controlarse de manera que éste cambie su par de recuperación calculado en el paso 44. A continuación se establece el nuevo valor de deslizamiento resultante, pudiéndose transmitir el mismo, por ejemplo, mediante una señal de deslizamiento 19. El nuevo valor de deslizamiento se toma como base como valor real para una nueva comparación del valor teórico con el valor real en el paso 42 de determinación de la desviación de control.
En función de los requisitos de implementación determinados, los ejemplos de realización de la invención pueden implementarse en hardware o en software. La implementación puede llevarse a cabo utilizando un dispositivo de almacenamiento digital, por ejemplo, un disquete Floppy Disk, un DVD, un disco Blu-Ray, un CD, una ROM, una PROM, una EPROM, una EEPROM o una memoria FLASH, un disco duro, o cualquier otro dispositivo de almacenamiento magnético u óptico en el que se almacenan señales de control electrónicamente legibles que pueden interactuar o que interactúan con un componente de hardware programable, de manera que se ejecute el procedimiento respectivo.
Un componente de hardware programable puede estar formado por un procesador, una unidad central de procesamiento (CPU = Central Processing Unit), una unidad de procesamiento gráfico (GPU = Graphics Processing Unit), un ordenador, un sistema informático, un circuito integrado para aplicaciones específicas (ASIC = Application-Specific Integrated Circuit), un circuito integrado (IC = Integrated Circuit), un sistema en chip (SOC = System on Chip), un elemento lógico programable o una matriz de puertas programables en campo con un microprocesador (FPGA = Field Programmable Gate Array).
Por lo tanto, el dispositivo de almacenamiento digital puede ser legible por máquina o por ordenador. Algunos ejemplos de realización comprenden, por consiguiente, un soporte de datos que presenta señales de control electrónicamente legibles y que son capaces de interactuar con un sistema informático programable o con un componente de hardware programable, de manera que se ejecute uno de los procedimientos aquí descritos. Así, un ejemplo de realización es un soporte de datos (o un dispositivo de almacenamiento digital o un dispositivo legible por ordenador) en el que se graba el programa para la realización de uno de los procedimientos aquí descritos.
En general, los ejemplos de realización de la presente invención pueden implementarse como un programa, firmware, programa de ordenador o producto de programa de ordenador con un código de programa o como datos, siendo el código de programa o los datos en este sentido efectivos para realizar uno de los procedimientos si el programa se ejecuta en un procesador o en un componente de hardware programable. El código de programa o los datos también pueden almacenarse, por ejemplo, en un soporte legible por máquina o en un soporte de datos. El código de programa o los datos pueden estar disponibles, entre otros, como código fuente, código de máquina o código de bytes y como otro código intermedio.
Otro ejemplo de realización es además un flujo de datos, una sucesión de señales o una secuencia de señales que representa o representan el programa para la realización de uno de los procedimientos aquí descritos. Por ejemplo, el flujo de datos, la sucesión de señales o la secuencia de señales puede o pueden configurarse en este sentido para ser transferidas a través de un enlace de comunicación de datos, por ejemplo, a través de internet o de otra red. Por
lo tanto, también son ejemplos de realización las sucesiones de señales que representan datos y que resultan adecuadas para una transmisión a través de una red o de un enlace de comunicación de datos, representando los datos el programa.
Un programa según un ejemplo de realización puede aplicar durante su ejecución uno de los procedimientos, por ejemplo, leyendo el mismo posiciones de memoria o escribiendo en éstas un dato o varios datos, con lo que se provocan en su caso procesos de conmutación u otros procesos en estructuras de transistores, en estructuras de amplificadores o en otros componentes eléctricos, ópticos, magnéticos o que funcionan según otro principio funcional. De forma correspondiente, un programa puede adquirir, determinar o medir datos, valores, valores de sensor u otra información mediante una lectura de una posición de memoria. Por consiguiente, mediante una lectura de una o de varias posiciones de memoria, un programa puede adquirir, determinar o medir cantidades, valores, magnitudes de medición y otras informaciones, pudiendo también el mismo, mediante una escritura en una o varias posiciones de memoria, provocar, inducir o realizar una acción, así como controlar otros dispositivos, máquinas y componentes.
Los ejemplos de realización antes descritos sólo representan una ilustración de los principios de la presente invención. Se entiende que las modificaciones y las variaciones de los dispositivos y detalles aquí descritos son evidentes para otros expertos en la materia. Por lo tanto, se pretende que la invención sólo esté limitada por el ámbito de protección de las siguientes reivindicaciones y no por los detalles específicos aquí presentados por medio de la descripción y de la explicación de los ejemplos de realización.
Claims (11)
1. Dispositivo (2) para la generación de una señal de mando (14) que influye en un control de un deslizamiento de una rueda (16) de un vehículo de motor, con las siguientes características:
- una interfaz de entrada (4) para la recepción de una señal de sensor (6) que representa un ángulo de dirección (29) de las ruedas directrices del vehículo;
- un dispositivo de control (8) configurado para poner a disposición un valor de deslizamiento teórico (10) basado en la señal de sensor (6), representando el valor de deslizamiento teórico (10) un deslizamiento tolerable de la rueda (16); y
- una interfaz de salida (12) configurada para emitir una señal de mando (14) que provoca que un valor de deslizamiento teórico momentáneo de un control de deslizamiento de la rueda (16) cambie al valor de deslizamiento teórico (10),
caracterizado por que
- el dispositivo de control (8) se configura para modificar el valor de deslizamiento teórico (10) sobre la base de la señal de sensor (6);
en el que la señal de mando (14) se configura para provocar un cambio del valor de deslizamiento teórico momentáneo de un control de deslizamiento, mediante el cual se controla el deslizamiento de la rueda (16) como magnitud controlada, siendo al menos una magnitud controlada del control de deslizamiento un par de recuperación, provocado por un dispositivo de recuperación (20), que provoca un par de frenado en la rueda (16).
2. Dispositivo (2) según la reivindicación 1, en el que el dispositivo de control (8) se configura para, cuando el ángulo de dirección (29) es mayor, proporcionar un valor de deslizamiento teórico (10) menor que cuando el ángulo de dirección (29) es menor.
3. Dispositivo (2) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el valor de deslizamiento teórico es proporcional al coseno del ángulo de dirección (29).
4. Dispositivo (2) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la interfaz de salida (12) se configura para emitir una señal de mando (14) que provoca el cambio del valor de deslizamiento teórico momentáneo del control de deslizamiento de una rueda delantera accionada.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores que comprende, además:
un controlador de deslizamiento (18), mediante el cual el deslizamiento en la rueda (16) se ajusta como magnitud controlada a un valor teórico momentáneo, siendo al menos una magnitud controlada del control de deslizamiento del controlador de deslizamiento (18) un par de recuperación, provocado por un dispositivo de recuperación (20), que provoca un par de frenado en la rueda (16).
6. Vehículo de motor con un dispositivo (2) según una de las reivindicaciones anteriores, que presenta además un motor eléctrico que puede funcionar como dispositivo de recuperación (20) y que puede utilizarse al menos temporalmente como accionamiento para las ruedas delanteras del vehículo de motor.
7. Procedimiento para la generación de una señal de mando (14) que influye en un control de un deslizamiento de una rueda (16) de un vehículo de motor, que comprende:
- puesta a disposición (34) de una señal de sensor (6) que representa un ángulo de dirección (29) de las ruedas directrices del vehículo;
- sobre la base de la señal de sensor (6), puesta a disposición (36) de un valor de deslizamiento teórico (10), representando el valor de deslizamiento teórico (10) un deslizamiento tolerable de la rueda (16);
- puesta a disposición de una señal de mando (14) que provoca que un valor de deslizamiento teórico momentáneo de un control de deslizamiento de la rueda (16) cambie al valor de deslizamiento teórico (10), caracterizado por - la puesta a disposición del valor de deslizamiento teórico (10) sobre la base de la señal de sensor (6), y por - el ajuste (40) del deslizamiento en la rueda (16) al valor de deslizamiento teórico (10), variando como al menos una magnitud controlada un par de recuperación, provocado por un dispositivo de recuperación (20), que provoca un par de frenado en la rueda (16).
8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que, cuando el ángulo de dirección (29) es mayor, se proporciona un valor de deslizamiento teórico (10) menor que cuando el ángulo de dirección (29) es menor.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 u 8, poniéndose a disposición el valor de deslizamiento teórico (10) proporcionalmente al coseno del ángulo de dirección (29).
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 9, en el que la señal de mando (14) provoca la variación del valor de deslizamiento teórico momentáneo de un control de deslizamiento de una rueda delantera accionada.
11. Programa con un código de programa para la realización de uno de los procedimientos según una de las reivindicaciones 7 a 10 cuando el código de programa se ejecuta en un ordenador, en un procesador o en un componente de hardware programable.
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