BR112015009693B1

BR112015009693B1 - Método e disposição para estimativa do comprimento de distância entre eixos efetivo de um trailer

Info

Publication number: BR112015009693B1
Application number: BR112015009693-0A
Authority: BR
Inventors: Tagesson Kristoffer
Original assignee: Volvo Truck Corporation
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2021-09-08
Also published as: US10293834B2; BR112015009693A2; EP2914474B1; WO2014070047A1; CN104768839A; CN104768839B; US20150291179A1; EP2914474A4; EP2914474A1

Abstract

MÉTODO PARA ESTIMATIVA DE UM COMPRIMENTO DE DISTÂNCIA ENTRE EIXOS DE TRAILER. A presente invenção se refere a um método para estimativa do comprimento de distância entre eixos efetivo de um trailer em uma combinação de veículo compreendendo um veículo de reboque e pelo menos um trailer rebocado. Em concordância com a presente invenção, referido método compreende as seguintes etapas: - tracionamento da combinação de veículo à frente; - registro da velocidade da combinação de veículo; - registro do ângulo de direção do veículo de reboque; - registro da taxa de guinada do veículo de reboque e dos trailers rebocados ou registro do ângulo de articulação para cada trailer rebocado; - registro do ângulo de direção de cada trailer rebocado; - utilização dos valores registrados para calcular um valor para a distância entre eixos efetiva para cada trailer rebocado. Uma disposição para estimativa do comprimento de distância entre eixos efetivo de um trailer em uma combinação de veículo é também apresentada. A vantagem da presente invenção é a de que a distância entre eixos efetiva de urna combinação de veículo pode ser estimada durante encurralamentos dinâmicos (curvas dinâmicas).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção se refere a um método para estimativa do comprimento de distância entre eixos de pelo menos um trailer de uma combinação de veículo compreendendo um veículo de reboque e pelo menos um trailer rebocado. O método é especialmente adequado para combinações de veículo possuindo mais do que um trailer rebocado.

PANORAMA DO ESTADO DA TÉCNICA

[002] De maneira a reduzir o número de veículos pesados sobre as estradas, combinações de veículo mais longas compreendendo mais do que um trailer rebocado são propostas para a utilização sobre estradas regulares em alguns países. Independentemente de redução do número requerido de veículos de reboque para uma carga específica, o consumo de energia e a emissão de gases de exaustão irão ser também reduzidos comparados com combinações de veículo tradicionais. Normalmente, o comprimento e o peso da combinação de veículo são controlados por leis e regulamentações. Uma combinação de veículo que no momento é permitida em alguns países da Europa em uma combinação de caminhão-dolly-semitrailer (caminhão-plataforma-semitrailer ou caminhão-carreta- semitrailer), que é ligeiramente mais longa do que uma combinação normal de caminhão-trailer. Uma tal combinação possibilita que um caminhão venha a rebocar um semitrailer utilizando um pequeno trailerfreqüentemente referenciado como uma plataforma ou plataforma de trailer. Uma plataforma é um pequeno trailer que pode ser acoplada para um caminhão ou trailer de maneira a suportar um semitrailer. A plataforma é equipada com uma quinta roda para a qual o semitraileré acoplado.

[003] Em alguns países, combinações de veículo mais longas e/ou mais pesadas são também permitidas sob condições restritas. Tais veículos podem compreender diversos trailers e podem ser de mais do que (ultrapassar os) 50 metros. Estes são freqüentemente utilizados em áreas remotas e para propósitos específicos. Na Austrália, trens de estrada compreendendo mais do que 4 trailers são utilizados em alguns estados e em algumas estradas. Combinações de veículos mais longas [Longer combination vehicles (LCV’s)]são também utilizadas, por exemplo, nos USA, no Canadá e na Argentina. Todas estas LCV’ssão utilizadas sob rigorosas regulamentações.

[004] Um problema que pode aparecer quando combinações de veículo mais longas e de variação são utilizadas, é o de determinar a distância entre eixos efetiva de cada trailer rebocado. Conhecimento da distância entre eixos efetiva é, por exemplo, vantajoso se ter quando de tração em baixa velocidade da combinação de veículo é para ser auxiliada por uma função autônoma ou semi-automática, por exemplo, quando em triagem (empacotamento, arrumação de carga), de maneira a simplificar o posicionamento da combinação de veículo em uma rampa de carregamento. É especialmente importante conhecer a distância entre eixos efetiva quando reversão automática ou semi-automática é para ser implementada.

[005] A distância entre eixos efetiva é uma expressão bem conhecida. Quando um veículo é proporcionado com mais do que um eixo de rodas em uma extremidade, estes eixos de rodas podem ser aproximados com somente um eixo de rodas virtual. Um veículo possuindo somente este eixo de rodas virtual poderia, no caso ideal, se comportar quase exatamente da mesma maneira como o veículo original com mais eixos de rodas. Para uma combinação de veículo, isto é, um veículo de reboque seguido por uma ou diversas unidades rebocadas, cada unidade de veículo irá, por conseqüência, possuir uma distância entre eixos efetiva. Na Figura 1, uma combinação de veículo (1) compreendendo um caminhão (2), uma plataforma (dolly) (3) e um semitrailer (4) é mostrada. A distância entre eixos efetiva é a distância entre o ponto de conexão do trailer e o eixo de rodas virtual. Para a plataforma (3), a distância entre eixos efetiva é a distância (L2) entre o acoplamento de trailer (5) e o eixo de rodas virtual (6) da plataforma (3), que é derivada a partir dos eixos de rodas regulares (7) da plataforma (3). Para o semitrailer (4), a distância entre eixos efetiva é a distância (L3) entre o pino mestre (8) do semitrailer (4) e o eixo de rodas virtual (9) do semitrailer (4), que é derivada a partir dos eixos de rodas regulares (10) do semitrailer (4). Na Figura 1, os eixos de rodas virtuais são mostrados com linhas tracejadas.

[006] A maneira a mais fácil de determinação da distância entre eixos efetiva de um traileré a de mensurar a distância a partir do ponto de conexão para os eixos de rodas e para determinar o pneu característico e as cargas de eixo de rodas. A distância entre eixos efetiva pode, então, ser calculada utilizando formulas explícitas disponíveis. Este pode ser um método confiável quando o mesmo traileré utilizado exclusivamente e está funcionando com a mesma carga, ou quando a posição longitudinal de eixo de rodas de trailer, as propriedades de pneu e a carga são continuamente feitos disponíveis para todas as unidades de controle que requerem a informação. Na realidade, este o mais freqüentemente não é o caso. A distância entre eixos efetiva, isto é, a posição do eixo de rodas virtual, é dependente de cada carga de eixo de rodas e das características de pneu, o que significa que a distância entre eixos efetiva pode variar dependendo de como o traileré carregado. Adicionalmente, para um trailer possuindo um eixo de rodas elevável, a distância entre eixos irá mudar quando o eixo de rodas é elevado.

[007] A patente norte americana número US 6.301.548 apresenta um método para determinação da distância entre eixos de veículos direcionáveis (manobráveis) quando de encurralamento (fazendo curva), no qual a distância entre eixos é determinada a partir de pelo menos uma largura de pista definida, velocidades de circunferência de roda mensuradas e/ou ângulos de direção (manobra) mensurados. Neste método, o raio da curva é utilizado como uma entrada para o método, o que significa que o veículo tem que tracionar através de uma curva com um raio constante.

[008] A patente européia número EP 2 324 323 B1 descreve um método para determinação de uma distância entre eixos de um veículo possuindo pelo menos dois eixos de rodas pelo qual sinais de mensuração do veículo são registrados pelo menos durante deslocamento do veículo através de uma curva, e onde a distância entre eixos é determinada a partir pelo menos dos sinais mensurados. Uma taxa de guinada e as velocidades rotacionais das rodas para determinação das velocidades de roda são mensuradas e a distância entre eixos é determinada a partir de cálculos geométricos. Neste método, o raio da curva é utilizado como uma entrada para o método, o que significa que o veículo tem que tracionar através de uma curva com um raio constante.

[009] Estes métodos são primordialmente adaptados para determinar a distância entre eixos para uma combinação de veículo compreendendo um veículo de reboque e um trailer rebocado tracionando através de uma curva contínua. Existe, por conseqüência, ainda espaço para um método e para uma disposição aperfeiçoado/as adaptado/as para combinações de veículo possuindo pelo menos um trailer rebocado e onde direção não é restrita para encurralamento (curvas) de estado estável.

APRESENTAÇÃO DA INVENÇÃO

[010] um objetivo da presente invenção é, conseqüentemente, o de proporcionar um método aperfeiçoado para estimativa do comprimento de distância entre eixos efetiva de um trailer em uma combinação de veículo compreendendo um veículo de reboque e pelo menos um trailer rebocado. Um objetivo adicional da presente invenção é o de proporcionar uma disposição aperfeiçoada para estimativa do comprimento de distância entre eixos efetiva de um trailer em uma combinação de veículo compreendendo um veículo de reboque e pelo menos um trailer rebocado.

[011] A solução do problema em concordância com a presente invenção é descrita na reivindicação de patente independente 1 para o método, e na parte de caracterização de reivindicação de patente independente 11 para a disposição. As outras reivindicações de patente dependentes contêm desenvolvimentos adicionais vantajosos do método e da disposição da presente invenção.

[012] Em um método para estimativa da distância entre eixos efetiva de um trailer em uma combinação de veículo compreendendo um veículo de reboque e pelo menos um trailer rebocado, são compreendidos as etapas de tracionamento da combinação de veículo à frente, de registro da velocidade da combinação de veículo, de registro do ângulo de direção do veículo de reboque, de registro da taxa de guinada do veículo de reboque e dos trailers rebocados ou registro do ângulo de articulação para cada trailer rebocado, de registro do ângulo de direção de cada trailer rebocado, e de utilização dos valores determinados para calcular um valor para a distância entre eixos efetiva para cada trailer rebocado.

[013] Po r esta primeira concretização do método da presente invenção, o método pode estimar a distância entre eixos efetiva do pelo menos um trailer rebocado. A estimativa da distância entre eixos efetiva é feita quando a combinação de veículo é tracionada à frente por um intervalo de tempo pré-determinado, onde o intervalo de tempo pode estar entre uns poucos segundos e até diversos minutos. A duração do intervalo de tempo pode, por exemplo, depender do tipo de estrada sobre a que a combinação de veículo é tracionada. Na medida em que os ângulos de direção e as taxas de guinada e/ou os ângulos de articulação são utilizados para a estimativa, é vantajoso que a combinação de veículo pelo menos venha a tracionar através de uma porção encurvada da estrada. Durante o intervalo de tempo, os diferentes valores são determinados e registrados com uma freqüência de amostragem pré-determinada, de maneira tal que uma série de conjuntos de valores registrados, que podem ser dispostos em matrizes, é obtida. Um ou mais destes conjuntos ou matrizes de valores registrado/as são, então, utilizado/as para calcular a distância entre eixos efetiva para os trailers rebocados da combinação de veículo.

[014] É possível ordenar (classificar) os conjuntos de valores antes que a distância entre eixos efetiva venha a ser calculada. Quando a combinação de veículo traciona absolutamente em linha reta, os valores registrados, por exemplo, os ângulos de direção ou os ângulos de articulação dos trailers rebocados irão ser substancialmente zero, o que significa que não existe nenhum ponto no cálculo de uma distância entre eixos efetiva utilizando estes conjuntos de valor. Por conseqüência, tais conjuntos de valores podem ser descarregados antes que a distância entre eixos efetiva venha a ser calculada. É também possível que tais valores não tenham sido registrados. É, por exemplo, possível que alguns dos ou todos os valores venham a ser comparados com valores de limiar antes que um conjunto de valores venha a ser registrado. Se um dos valores está abaixo ou acima do nível de limiar, o conjunto de valores não é registrado. Quando a combinação de veículo tiver se deslocado por um intervalo de tempo pré-determinado, um número de conjuntos de valores foi registrado. Um ou mais destes conjuntos de valores são utilizados para calcular uma distância entre eixos efetiva. É possível calcular um número de distâncias entre eixos utilizando diferentes conjuntos de valores e calcular a média destes valores de distância entre eixos efetiva.

[015] A estimativa da distância entre eixos efetiva é preferivelmente feita por montagem (ajuste) de um modelo de veículo utilizando uma condição de quadrados mínimos. Desta maneira, os desvios nos valores utilizados são minimizados. Desvios nos valores podem, por exemplo, vir a partir de distúrbios ou ruído nos sinais mensurados. Isto pode, por exemplo, aparecer a partir de condições de estrada, que podem nem sempre ser perfeitas. Um buraco pode, por exemplo, influenciar a taxa de guinada do caminhão ou o valor de ângulo de direção de um trailer. Outros tipos de defeitos de estrada pode também influenciar a estimativa. Por utilização de uma aproximação de quadrados mínimos, e por desempenho de diversas estimativas para diferentes conjuntos de valores, uma estimativa de distância entre eixos efetiva que difere em poucos porcentos ou menos a partir do real valor de distância entre eixos efetiva pode ser obtida.

[016] Os diferentes valores registrados são tanto obtidos por mensuração dos valores diretamente utilizando sensores ou quanto por estimativa dos valores requeridos com a utilização de outros sinais mensurados.

[017] Uma mensuração que pode ser estimada é a taxa de guinada. As taxas de guinada dos veículos são, por exemplo, acopladas para os ângulos de articulação dos veículos seguintes. A taxa de guinada do primeiro trailer rebocado pode, por exemplo, ser aproximada por utilização da taxa de guinada do veículo de reboque e por adição do tempo derivado do ângulo de articulação entre o veículo de reboque e o primeiro trailer rebocado.

[018] A taxa de guinada do veículo de reboque pode, por exemplo, ser determinada tanto por estimativa ou quanto por uma mensuração. A estimativa pode ser feita por utilização de um método de estimativa fundamentado sobre propriedades de combinação de veículo, tal como velocidade de roda do veículo, massa de veículo, comprimento de veículo, ângulo de direção, etc. Mensurações de taxa de guinada são feitas por utilização de um sensor de taxa de guinada.

[019] Em uma disposição para estimativa do comprimento de distância entre eixos efetiva de um trailer em uma combinação de veículo compreendendo um veículo de reboque e pelo menos um trailer rebocado, compreendendo recurso para obtenção da velocidade da combinação de veículo, recurso para obtenção do ângulo de direção do veículo de reboque, recurso para obtenção do ângulo de direção de cada trailer rebocado, o objetivo da presente invenção é solucionado em que a disposição adicionalmente compreende recurso para obtenção da taxa de guinada do veículo de reboque e de cada trailer rebocado ou para obtenção do ângulo de articulação para cada trailer rebocado, recurso para registro dos valores obtidos em um conjunto de dados, e recurso para cálculo de um valor para a distância entre eixos efetiva para cada trailer rebocado.

[020] Por esta primeira concretização da disposição da presente invenção, a disposição compreende recurso para estimativa da distância entre eixos efetiva do pelo menos um trailer rebocado. A estimativa da distância entre eixos efetiva é feita por registro de valores apropriados obtidos tanto por mensurações ou quanto por estimativas quando a combinação de veículo é tracionada à frente durante um intervalo de tempo, onde o intervalo de tempo pode estar entre uns poucos segundos até diversos minutos. A duração do intervalo de tempo pode, por exemplo, depender do tipo de estrada sobre a qual a combinação de veículo é tracionada. Na medida em que os ângulos de direção, a taxa de guinada e/ou os ângulos de articulação são utilizados para as estimativas, é vantajoso que a combinação de veículo pelo menos tracione através de uma porção encurvada da estrada. Entretanto, a curva não tem que ser contínua com um raio especificado. Durante o intervalo de tempo, os diferentes valores são determinados e registrados com uma freqüência de amostra pré-determinada, de maneira tal que uma série de conjuntos de valores registrados, que pode ser disposta em matrizes, é obtida. Um ou mais destes conjuntos ou matrizes de valores registrados são, então, utilizados para calcular a distância entre eixos efetiva para os trailers rebocados da combinação de veículo. A disposição compreende recurso para cálculo de um valor para a distância entre eixos efetiva, e o recurso preferivelmente utiliza um ajuste de quadrados mínimos para um modelo de veículo de pista linear para a estimativa da distância entre eixos efetiva.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS DA INVENÇÃO

[021] A presente invenção irá ser descrita em maiores detalhes a seguir por intermédio dos desenhos, nos quais: Figura 1 mostra uma combinação de veículo esquemática compreendendo um veículo de reboque e dois trailers rebocados; Figura 2 mostra um exemplo de um modelo de veículo linear; e Figura 3 mostra um fluxograma esquemático de um método inventivo para estimativa da distância entre eixos efetiva de uma combinação de veículo.

MODOS PARA REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO

[022] As concretizações da presente invenção com desenvolvimentos e aspectos adicionais, e aqui posteriormente descritas são para serem consideradas unicamente como exemplificativas e não são de nenhuma maneira, limitativas do espírito inventivo e do escopo da proteção proporcionado pelas reivindicações de patente acompanhantes.

[023] A Figura 1 mostra uma combinação de veículo esquemática (1) compreendendo um veículo de reboque (2) e dois trailers rebocados (3, 4). O veículo de reboque (2) é preferivelmente um caminhão regular adaptado para utilização comercial em auto-estrada, mas poderia também ser um trator possuindo uma quinta roda ou um ônibus. O primeiro trailer rebocado (3) é, no exemplo mostrado, uma plataforma (dolly) possuindo uma barra de tração conectada para o acoplamento de trailer do caminhão. A plataforma é proporcionada com dois eixos de rodas (7). O segundo trailer rebocado (4) é um semitrailer, que é proporcionado com um pino mestre (8) que é conectado para a quinta roda da plataforma. Este exemplo mostra um tipo comum de uma combinação de veículo mais longa, mas também é possível estimar a distância entre eixos efetiva para outros tipos de combinações de veículo possuindo outros tipos de veículos de reboque e outros tipos e números de veículos rebocados.

[024] Um tal exemplo é uma combinação de veículo compreendendo um trator e um trailer regular ou um trator, um semitrailer e um trailer regular. Um trailer regular possuindo tanto um eixo de rodas dianteiro e quanto um ou diversos eixos de rodas traseiros pode ser modelado como dois trailers rebocados. O primeiro trailer rebocado compreende a barra de tração e o primeiro eixo de rodas e a distância entre eixos efetiva se estende a partir da conexão de barra de tração para o eixo de rodas dianteiro, ou o eixo de rodas dianteiro virtual se o traileré proporcionado com mais do que um eixo de rodas dianteiro. O segundo trailer rebocado compreende a carroceria de trailer e o eixo de rodas traseiro ou eixos de rodas traseiros, onde a distância entre eixos efetiva se estende a partir do ponto de articulação entre a carroceria de trailer e o primeiro eixo de rodas para o eixo de rodas traseiro virtual do trailer.

[025] De maneira a estimar a distância entre eixos efetiva para cada trailer rebocado, um número de mensurações é registrado em conjuntos de valores quando a combinação de veículo é tracionada à frente. As mensurações são preferivelmente registradas quando as condições correspondem a determinadas condições pré-definidas, por exemplo, quando a velocidade da combinação de veículo está dentro de um intervalo pré-definido e quando a condição de estrada corresponde para um perfil de estrada pré-definido. É, por exemplo, vantajoso desempenhar os registros quando a estrada é relativa nivelada (uniforme) e plana. O tempo de um período de registro está preferivelmente dentro de um intervalo de tempo pré-definido, que pode ser de uns poucos segundos para um número de minutos ou mais. O período de tempo pode tanto ser pré-ajustado ou quanto o registro pode parar quando um número pré-definido de conjuntos de valores aprovado foi registrado. Os valores registrados são armazenados em uma memória, preferivelmente compreendida em uma unidade de controle do veículo.

[026] As mensurações que são registradas são as seguintes: a velocidade (vx) do caminhão, o ângulo de direção (δi) do caminhão, a taxa de guinada (ri) do caminhão, os ângulos de direção (82, 83) de cada trailer,a taxa de guinada (r2, r3) de cada trailer e os ângulos de articulação (Φ2, Φ3) de cada trailer. A velocidade do caminhão é mensurada de uma maneira convencional, por exemplo, com um tacômetro ou um GPS. O ângulo de direção do caminhão é mensurado por um sensor de ângulo de direção. A taxa de guinada do caminhão é tanto mensurada com um sensor de taxa de guinada ou quanto estimada por utilização de propriedades de caminhão conhecidas. O ângulo de direção de um trailer é o ângulo com o qual um eixo de rodas direcionável (manobrável) do trailer vira (esterça), se o trailer é proporcionado com uma função de volante de direção. O ângulo de direção é mensurado por um sensor de ângulo de direção proporcionado sobre o eixo de rodas direcionável daquele trailer. O ângulo de articulação para um trailer é o ângulo entre a linha central do trailer para a linha central do veículo à frente. O ângulo de articulação é uma mensuração da articulação entre os veículos. O ângulo de articulação pode ser mensurado com um sensor de articulação montado no acoplamento entre os veículos e com um outro tipo de sensor. O ângulo de articulação pode, por exemplo, ser mensurado com sensores ópticos ou pela utilização de uma câmera. A taxa de guinada de um trailer é tanto mensurada com um sensor de taxa de guinada ou quanto é estimada por utilização, por exemplo, do ângulo de articulação.

[027] Quando uma quantidade adequada de conjuntos de valores tiver sido registrada, a distância entre eixos efetiva, (L2) ou (L3), é calculada para cada trailer rebocado. A distância entre eixos efetiva é preferivelmente estimada por utilização de uma aproximação de quadrados mínimos ponderada:

onde (tyi) é um vetor de dois elementos compreendendo os ângulos de articulação mensurados, para intervalo de tempo (i), e ( ) é um vetor de dois elementos compreendendo os ângulos de articulação estimados utilizando um modelo de veículo linear, para intervalo de tempo (i). Analogamente, (r1) é um vetor de três elementos compreendendo as taxas de guinada registradas e ( ^i ) é um vetor de três elementos compreendendo as taxas de guinada estimadas utilizando o modelo de veículo linear. Adicionalmente, (W<p) e (Wr) são matrizes ponderadas diagonais arbitrárias. Os ângulos de direção registrados (Si), (Ô2), e (Õ3) servem como entradas para o modelo de veículo linear. O somatório é feito sobre as séries de tempo completas para as quais registros foram feitos.

[028] No método, tanto a taxa de guinada do veículo de reboque e dos trailers rebocados são requeridas, ou quanto os ângulos de articulação dos trailers rebocados são requeridos. Um caso especial é quando todos os elementos no (W<p) são ajustados identicamente para zero, o que significa que os ângulos de articulação não são mais de nenhuma forma parte da otimização. Por conseqüência, as mensurações de ângulos de articulação não são mais de nenhuma forma requeridas. Analogamente, quando todos os elementos em (Wr) são ajustados identicamente para zero, o que significa que as taxas de guinada não são mais de nenhuma forma parte da otimização. Por conseqüência, as mensurações de taxas de guinada não são mais de nenhuma forma requeridas. Por conseqüência, tanto as taxas de guinada ou quanto os ângulos de articulação são requeridos de maneira a obter uma boa estimativa das distâncias entre eixo efetivas dos trailers rebocados. Entretanto, utilização tanto das taxas de guinada e quanto dos ângulos de articulação pode determinar um resultado com uma precisão mais alta.

[029] Com a distância entre eixos efetiva estimada de cada trailer rebocado, é possível desempenhar uma reversão automática com a combinação de veículo sem conhecimento da distância entre eixos efetiva de cada trailer rebocado em avanço (adiantadamente). Tal estimativa é vantajosa em que a mesma leva em consideração as propriedades efetivas (reais) da combinação de veículo. A distância entre eixos efetiva para o trailerirá variar, por exemplo, dependendo da carga e da posição da carga. Por este método, a distância entre eixos efetiva irá ser adaptada para a carga efetiva de um trailer.

[030] Adi cionalmente, quando uma multiplicidade de diferentes trailers é utilizada em diferentes ocasiões, a distância entre eixos efetiva irá ser estimada para a combinação de veículo efetiva sendo utilizada. O motorista não precisa mensurar os diferentes trailers ou inserir valores de distância entre eixos para o trailerespecífico para o sistema de controle.

[031] A estimativa pode ser desempenhada automaticamente em ocasião específica, tal como a cada vez que a ignição for iniciada, a cada vez que o veículo for parado por um tempo pré-determinado, quando a carga for mudada por uma quantidade pré-determinada, ou em posições geográficas especificadas, tal como docas de carregamento. Uma vantagem adicional do método da presente invenção é a de que todas as mensurações requeridas são já conhecidas para o sistema de controle do veículo, exceto para os ângulos de articulação. Por conseqüência, o único componente adicional requerido é um sensor de articulação para cada trailer rebocado. Um sensor de articulação pode, por exemplo, ser integrado no acoplamento ou na quinta roda onde o veículo rebocado seguinte é atado para o veículo prévio. Um dispositivo para mensuração do ângulo de articulação pode também ser colocado sobre o veículo à frente, tal como o caminhão, e pode mensurar a partir de uma distância. Em conseqüência disso é possível obter informação acerca da distância entre eixos efetiva de um trailer sem provisão do trailer com um sensor extra.

[032] Na Figura 2, um modelo de veículo linear de uma combinação de veículo caminhão-plataforma-semitrailer é mostrado. A combinação de veículo contém três carrocerias rígidas atadas por junções que possuem um grau de liberdade rotacional. As seguintes equações de estado são derivadas para movimentação lateral e de guinada:

onde (mi) e (Izi)são a massa e a inércia de guinada para a unidade (i). A (vyi) e (ri)são a velocidade lateral e a taxa de guinada de cada unidade (i). As forças laterais totais e momento de guinada são construída/os por um modelo de força de pneu linear. Por eliminação das forças de junção e as restrições cinemáticas, um modelo de combinação de veículo linear em forma de espaço de estado pode ser escrito como:

onde (u) neste caso representa a entrada de direção de motorista, isto é, o ângulo de direção do caminhão, o ângulo de direção da plataforma, e o ângulo de direção do semitrailer. As matrizes (A) e (B)são dependentes da velocidade à frente, das características de pneu e das distâncias entre eixos efetivas. Este tipo de modelo é bem conhecido como um modelo de uma pista linear para um veículo articulado. Modelos similares são extensivamente utilizados no campo de veículos e não são, conseqüentemente, descritos em maiores detalhes.

[033] Determinado o modelo de veículo, a equação (1) pode ser solucionada utilizando uma técnica de solução existente, tal como, por exemplo, o método de Monte-Carlo.

[034] A Figura 3 mostra um fluxograma esquemático do método para estimativa do comprimento de distância entre eixos efetiva de um trailer em uma combinação de veículo compreendendo um veículo de reboque e pelo menos um veículo rebocado. O método é desempenhado enquanto tracionando a combinação de veículo à frente por um intervalo de tempo pré- determinado.

[035] Na etapa (100), a velocidade da combinação de veículo é obtida e registrada. A velocidade do caminhão é conhecida para o sistema de controle e é preferivelmente mensurada pelo tacômetro.

[036] Na etapa (110), o ângulo de direção do veículo de reboque é registrado. O ângulo de direção é conhecido para o sistema de controle do caminhão e é preferivelmente mensurado por um sensor de ângulo de direção.

[037] Na etapa (120), a taxa de guinada do veículo de reboque é registrada. A taxa de guinada efetiva pode ser determinada tanto por mensuração da taxa de guinada efetiva com um sensor de taxa de guinada ou quanto por estimativa da taxa de guinada efetiva por utilização de outras propriedades de veículo, tais como velocidade de roda e ângulo de direção.

[038] Na etapa (130), o ângulo de direção de cada trailer rebocado é registrado. O ângulo de direção é o ângulo com o qual o eixo de rodas direcionável (manobrável) é virado (esterçado), se o traileré proporcionado com um eixo de rodas direcionável. Se um trailernão é proporcionado com um eixo de rodas direcionável, este valor irá ser ajustado para zero.

[039] Na etapa (140), o ângulo de articulação para cada trailer rebocado é registrado. O ângulo de articulação é o ângulo do acoplamento entre dois veículos, e é uma mensuração da diferença entre a linha central do veículo à frente e do veículo seguinte. O ângulo de articulação pode ser mensurado com um sensor de ângulo de articulação específico no acoplamento, ou por utilização de um outro tipo de sensor, fundamentado, por exemplo, sobre princípios ópticos.

[040] Na etapa (150), a taxa de guinada para cada trailer rebocado é registrada. A taxa de guinada efetiva pode ser determinada tento por mensuração da taxa de guinada efetiva com um sensor de taxa de guinada ou quanto por estimativa da taxa de guinada efetiva por utilização de outras propriedades de veículo, tais como ângulos de articulação dos trailers rebocados.

[041] Na etapa (160), um valor para a distância entre eixos efetiva para cada trailer rebocado é calculado por utilização de valores registrados. O cálculo da distância entre eixos efetiva é preferivelmente feito por utilização de uma aproximação de mínimos quadrados, embora outras aproximações possam também ser utilizadas.

[042] As etapas (100) até (150) são repetidas por um número de vezes pré-determinado durante um intervalo de tempo pré-determinado. Quando o intervalo de tempo pré-determinado é finalizado, o cálculo da distância entre eixos efetiva na etapa (160) pode ser desempenhado uma ou diversas vezes, utilizando um ou mais conjuntos de dados registrados a partir das mensurações. É, por exemplo, possível ajustar um ou mais valores de limiar para o conjunto de dados de maneira tal que somente valores que irão proporcionar uma boa estimativa são utilizados. Não é, por exemplo, possível obter uma boa estimativa de distância entre eixos efetiva quando um ângulo de articulação é de 0,1 graus, na medida em que um tal pequeno valor pode efetivamente ser induzido por ruído ou outros distúrbios. Pode, por conseqüência, ser preferido selecionar e apanhar os conjuntos de dados registrados que irão proporcionar uma distância entre eixos efetiva adequada.

[043] A presente invenção não é para ser considerada como sendo limitada para as concretizações descritas anteriormente, um número de variações e de modificações adicionais sendo possível dentro do escopo das reivindicações de patente subseqüentes. SINAIS DE REFERÊNCIA 1: Combinação de veículo 2: Caminhão 3: Plataforma (Dolly) 4: Semitrailer 5: Acoplamento de trailer 6: Eixo de rodas virtual de plataforma 7: Eixos de rodas de plataforma 8: Pino mestre 9: Eixo de rodas virtual de semitrailer 10: E ixos de rodas de semitrailer

Claims

1. Método para estimativa do comprimento de distância entre eixos efetivo de um trailer em uma combinação de veículo compreendendo um veículo de reboque e pelo menos um trailer rebocado, o método compreendendo as seguintes etapas: - tracionar a combinação de veículo à frente; - registrar a velocidade da combinação de veículo; - registrar o ângulo de direção do veículo de reboque; - registrar a taxa de guinada do veículo de reboque e dos trailers rebocados ou registro do ângulo de articulação para cada trailer rebocado; - registrar o ângulo de direção de cada trailer rebocado; o método caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de: - utilizar os valores registrados para calcular um valor para a distância entre eixos efetiva para cada trailer rebocado.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tanto a taxa de guinada do veículo de reboque e dos trailers rebocados e quanto o ângulo de articulação para cada trailer rebocado é também registrada/o.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os valores registrados são dispostos em um conjunto de dados.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de conjuntos de dados é registrada.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de valores de distância entre eixos efetivos é calculado, e de que um valor médio dos valores calculados é utilizado como o valor de distância entre eixos efetivo.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o método é repetido a cada vez que a ignição do veículo é acionada.

7. Método, de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o método é repetido a cada vez que a carga de um trailer tiver mudado por uma quantidade pré-determinada.

8. Disposição para estimativa do comprimento de distância entre eixos efetivo de um trailer (3, 4) em uma combinação de veículo (1) compreendendo um veículo de reboque (2) e pelo menos um trailer rebocado (3, 4), onde a disposição compreende; - recurso para obtenção da velocidade da combinação de veículo; - recurso para obtenção do ângulo de direção do veículo de reboque; - recurso para obtenção do ângulo de direção de cada trailer rebocado; - recurso para obtenção da taxa de guinada do veículo de reboque e de cada trailer rebocado ou para obtenção do ângulo de articulação para cada trailer rebocado; - recurso para registro dos valores obtidos em um conjunto de dados; caracterizada pelo fato de que a disposição compreende adicionalmente - recurso para cálculo de um valor para a distância entre eixos efetiva para cada trailer rebocado, o recurso para cálculo de um valor para a distância entre eixos efetiva utiliza pelo menos um ajuste mínimo de quadrados para um modelo de veículo de uma pista linear.

9. Disposição, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a disposição compreende recurso para obtenção tanto da taxa de guinada do veículo de reboque e dos trailers rebocados e quanto do ângulo de articulação para cada trailer rebocado.