ES2204325A1 - Sistema semiautomatico de aceleracion para automoviles. - Google Patents
Sistema semiautomatico de aceleracion para automoviles.Info
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Abstract
Asocia a las distintas posiciones del mando acelerador objetivos de velocidad en lugar de entregas de combustible; impone un límite máximo programable a la aceleración del vehículo pero permite aceleraciones proporcionales al movimiento del pedal si rebajan este límite; corrige automáticamente el efecto sobre la aceleración y sobre la velocidad, del vehículo de las fuerzas externas de un signo u otro que pueden incidir sobre él. La limitación de aceleración se desactiva automáticamente, si el vehículo tiene cambio automático, al accionar la opción manual permitiéndose así una respuesta de aceleración sin límite de prestación. Regula automáticamente la entrega de combustible en función del objetivo de velocidad o/y de la aceleración máxima programada empleando un sistema regulador con realimentación. Comprende una unidad de control y sus elementos periféricos. Es instalable en cualquier otro elemento automóvil [ferrocarril, aeronave, elemento balístico,...], no importa el tipo de energía desu motor.
Description
Sistema semiautomático de aceleración para
automóviles.
Se engloba en del sector de la automación y,
dentro de él, está especialmente concebida su aplicación en el
segmento de los autobuses urbanos de pasajeros aunque el sistema,
en todos o en una parte de sus distintos apartados, lo pueden
instalar cualesquiera otros vehículos [autobuses interurbanos,
camiones, turismos, etc...] o elementos automóviles [ferrocarriles,
barcos, aeronaves, elementos balísticos, etc...].
El sistema objeto de esta invención permite
asociar a las distintas posiciones del mando acelerador objetivos
de velocidad en lugar de entregas de combustible así como imponer
un límite máximo programable a la aceleración/desaceleración del
vehículo. El sistema requiere como condición técnica una inyección
electrónica de combustible, la cual es instalada actualmente en
todos los vehículos. Se conocen sistemas que mantienen
automáticamente el régimen de ralentí del motor del vehículo y se
conocen programadores de velocidad que, mediante un pulsador,
mantienen constante una velocidad de desplazamiento determinada.
Sin embargo, mientras estos sistemas operan en circunstancias
puntuales -vehículo parado, decisión del conductor- el sistema
objeto de la presente invención, a diferencia de ellos, está
permanentemente operativo durante el desplazamiento del vehículo,
es automático y puede actuar tanto sobre la velocidad del vehículo
como sobre la variación de la misma, o aceleración/desaceleración,
no precisando de un mando complementario al acelerador. Existen
también sistemas que automatizan otros parámetros de la inyección
de combustible con el vehículo en desplazamiento con el fin de que
éste no baje excesivamente de revoluciones, si bien, a diferencia
de ellos, éstos operan parcialmente en el mantenimiento de la
velocidad, así como lo hacen en circunstancias puntuales [en
determinados intervalos de velocidad y marcha].
Los autobuses urbanos presentan la particularidad
con respecto a otros vehículos de que una parte de sus pasajeros,
en ocasiones la mayoría, tiene que viajar de pie. Esta
circunstancia los hace vulnerables a la fuerte inercia provocada
por las aceleraciones violentas del vehículo que los transporta.
Dichas aceleraciones también pueden ser de signo negativo como
sucede cuando se frena o cuando se levanta súbitamente el pie del
mando acelerador. En esta patente vamos a considerar sólo éstas
últimas. Si el vehículo dispone de cambio automático, una
aceleración elevada puede provocar, asimismo, una transición
violenta entre marchas durante la maniobra del cambio. Todos estos
problemas afectan a la seguridad y el confort de los pasajeros. Los
pasajeros se sienten, además, víctimas del perfil de conducción
agresivo de muchos conductores que aceleran violentamente. En otro
sentido, las aceleraciones violentas producen altos niveles de
consumo, contaminación y ruido, más acusados si hablamos de
vehículos de gran potencia o cilindrada. Si además de la
aceleración del vehículo consideramos su velocidad surge el
problema de las fuerzas de oposición que le pueden afectar, como
ocurre en circunstancias de sobrecarga, que obligan al conductor a
reajustar manualmente la entrega de combustible, acelerando o
desacelerando, con el fin de corregir sus efectos sobre la
velocidad o sobre la propia aceleración/desaceleración de dicho
vehículo. Este problema no sólo afecta a los autobuses urbanos sino
también a turismos, y especialmente, a otros vehículos pesados o
semipesados, como camiones, sometidos, por su propia concepción, a
elevadas cargas que, por otra parte, acentúan el efecto de fuerzas
de oposición adicionales como es la fuerza de gravedad al subir
pendientes. El efecto de la fuerza de la inercia elevada supone no
sólo un problema para pasajeros sino también para mercancías,
especialmente si son frágiles o peligrosas. Estos problemas no sólo
afectan a vehículos por carretera también a otros elementos
automóviles como ferrocarriles, aeronaves, elementos balísticos,
etc... para los que este sistema es asimismo aplicable en el
control de la aceleración/desaceleración o/y de la velocidad.
Aumenta la seguridad y el confort en el
transporte de pasajeros y aumenta la seguridad en el transporte de
mercancías. No menoscaba ningún parámetro de seguridad por las
siguientes razones:
- la limitación máxima de la aceleración en
autobuses urbanos se ve envuelta en la circunstancia de que estos
vehículos, como tales, no pueden efectuar maniobras de
adelantamiento en las que prima una aceleración rápida por lo que
completan el perfil óptimo para incorporar este sistema. También
está concebido para vehículos de transporte especial [mercancías
peligrosas, frágiles, etc...] para los que la aceleración elevada
tampoco es un parámetro imperativo. No obstante, esta limitación de
la aceleración es desconectable, automática o manualmente, para
otros servicios del
vehículo
- en el caso de otros vehículos [turismos,
autobuses interurbanos, etc...] la limitación máxima de la
aceleración/desaceleración se desactiva automáticamente en el
sistema cuando el conductor acciona la opción manual en el cambio
de marchas permitiéndose así una respuesta de aceleración sin
límite de prestación cuando es necesario, por ejemplo, en el caso
de un
adelantamiento
- impone un límite máximo a la
aceleración/desaceleración del vehículo pero permite
aceleraciones/desaceleraciones proporcionales al movimiento del
pedal si rebajan este
límite
- la asociación de objetivos de velocidad al
recorrido del pedal o mando acelerador, en lugar de la asociación
de entregas de combustible, o viceversa, la limitación máxima de la
aceleración/desaceleración, en lugar de la no limitación máxima de
la aceleración/desaceleración, o viceversa, y el cambio manual de
marchas, en lugar del cambio automático, o viceversa son distintas
alternativas que ofrece el sistema, todas ellas, independientes
unas de otras y combinables entre sí, de manera que
considerando
- el parámetro asociado al mando
acelerador:
- -
- objetivos de velocidad
- -
- entregas de combustible
- el tipo de cambio de
marchas:
- -
- manual
- -
- automático
y considerando
finalmente
- si se limita o no un máximo la aceleración del
vehículo:
- -
- con límite máximo "a"
- -
- sin límite máximo "a"
se van a obtener ocho combinaciones de
alternativas diferentes en el
sistema
- la limitación de la aceleración no implica la
limitación de la velocidad del vehículo por lo que no va influir en
la consecución de los tiempos medios en el caso de los autobuses
urbanos
- el límite máximo de aceleración/desaceleración
es programable a elección del conductor o, en su caso, de la
empresa operadora de
transportes
- reduce los consumos de combustible y los
niveles de contaminación y ruido dentro y fuera del
vehículo
- el sistema es sencillo, preciso y económico y
se puede completar con otro, denominado sistema semiautomático de
frenado que actúa sobre las desaceleraciones como consecuencia de
maniobras ordinarias de frenado, sin menoscabo tampoco de la
seguridad, y que es objeto de otra
patente
- reporta al conductor un elevado confort al
permitirle un control automático permanente de la velocidad o/y, en
su caso, de la aceleración independientemente de condiciones como
viento desfavorable, pendientes,
etc...
- en el caso de que la entrega de combustible no
dé abasto para contrarrestar el efecto de las fuerzas externas de
oposición el objetivo de velocidad o/y, en su caso, de la
aceleración no se alcanzará y el vehículo presentará una velocidad
de desplazamiento menor que posiblemente recomiende, o conlleve,
una reducción, manual o automática, de marcha dependiendo del tipo
de cambio, lo que no planteará otro
problema
- el sistema no interfiere el funcionamiento
normal del mecanismo de inyección del vehículo ya que simplemente
automatiza o sustituye parte de la labor del conductor a la hora de
accionar el mando
acelerador.
El sistema comprende básicamente los siguientes
elementos:
- un sensor de la velocidad o/y de la
aceleración/desaceleración de marcha del
vehículo
- un sensor de posiciones del pedal o mando
acelerador
- un sensor de la carrera de embrague que detecta
el final de la maniobra de embrague, si el vehículo tiene cambio
manual
- un sensor o sistema que detecta la maniobra de
cambio de
marchas
- un sensor o sistema que detecta el número de
marcha engranada o, en particular, un sistema que lo calcula a
partir de las revoluciones del motor y de la velocidad de marcha
del vehículo, si el vehículo tiene cambio
manual
- un sensor del estado activación/desactivación
de la opción automática/manual en el cambio de marchas, si el
vehículo tiene cambio
automático
- un dispositivo de mando, o unidad de
control
- el sistema de inyección de combustible del
vehículo y se caracteriza principalmente, este sistema
semiautomático de aceleración,
porque
- el pedal o mando acelerador permite la opción
de asociar objetivos de velocidad en sus distintas posiciones de
recorrido en lugar de entregas de combustible. Quiere decir que el
conductor se limita a fijar con el pedal o mando acelerador un
objetivo de velocidad determinado y el sistema se encarga
automáticamente de alcanzarlo o/y de mantenerlo contrarrestando el
efecto sobre la velocidad de las fuerzas externas de un signo u
otro que pueden incidir sobre el
vehículo
- permite la opción de someter a un límite máximo
programable "a" el nivel de aceleración, positiva o negativa,
con el que responde el vehículo. Ello contrarresta el efecto sobre
la aceleración/desaceleración de las fuerzas externas de un signo
u otro que pueden incidir sobre el
vehículo
- la asociación de objetivos de velocidad al
recorrido del pedal o mando acelerador, en lugar de la asociación
de entregas de combustible, o viceversa, la limitación máxima de la
aceleración/desaceleración, en lugar de la no limitación máxima de
la aceleración/desaceleración, o viceversa, y el cambio manual de
marchas, en lugar del cambio automático, o viceversa son distintas
alternativas que ofrece el sistema, todas ellas, independientes
unas de otras y combinables entre sí, de manera que
considerando
- el parámetro asociado al mando acelerador:
- -
- objetivos de velocidad
- -
- entregas de combustible
- el tipo de cambio de marchas:
- -
- manual
- -
- automático
y considerando
finalmente
- si se limita o no un máximo la aceleración del
vehículo:
- -
- con límite máximo "a"
- -
- sin límite máximo "a"
se van a obtener ocho combinaciones de
alternativas diferentes en el
sistema
- la limitación máxima de la aceleración,
positiva o negativa, se desactiva automáticamente en el sistema, si
el vehículo dispone de cambio automático, cuando el conductor
acciona la opción manual del cambio de marchas y se reactiva
automáticamente cuando el conductor recupera la opción
automática.
Con un cambio automático los distintos objetivos
de velocidad "v_{n}" en los que se divide el pedal o mando
acelerador pueden alcanzarse en la marcha óptima correspondiente,
sin solapamiento de objetivos de velocidad que puedan corresponder
a marchas diferentes. El cambio automático se hace recomendable en
este sistema cuando está activada la limitación máxima de
aceleración/desaceleración porque, si el vehículo dispusiera de
cambio manual, se liberaría, al levantar el embrague bruscamente,
una energía mecánica que dispara el vehículo y contra la que este
sistema no actúa porque sólo controla la energía química de la
combustión. Con el cambio automático la unidad de control:
- divide los diferentes objetivos de velocidad
"v_{n}" por tramos de marchas en el recorrido completo del
pedal o mando
acelerador
- realiza la maniobra de cambio automático en el
momento en el que se iguala la entrega de combustible que
corresponde a un objetivo de velocidad determinado en una marcha
determinada con la entrega de combustible que corresponde al mismo
objetivo de velocidad pero en una marcha distinta que va a cambiar
una por otra en dicho punto de
igualdad
- alternativamente, puede realizar la maniobra de
cambio automático en el momento en el que se igualan los objetivos
de velocidad, pero no las entregas de combustible, asociados,
estos objetivos y estas entregas, a marchas distintas que van a
cambiar una por otra en dicho punto de igualdad, ahora sólo entre
objetivos.
Esta segunda alternativa de cambio automático,
aunque es factible con este sistema, va a aumentar el consumo de
combustible por lo que no es recomendable. Igualar objetivos de
velocidad antes y después del cambio automático es necesario con el
fin de no provocar saltos de velocidad, además una
aceleración/desaceleración violenta por otra vía. El sistema
tampoco recomienda las reducciones automáticas de marcha como medio
de frenada ya que provocarían una desaceleración violenta por el
hecho de que se producen en un punto de desequilibrio entre la
velocidad antes y después de la maniobra de reducción aparte de que
son, en muchos casos, innecesarias cuando los frenos actúan y se
usan correctamente. El sistema de objetivos de velocidad es, no
obstante, también compatible con un cambio de marchas manual si la
unidad de control:
- divide el recorrido completo del pedal o mando
acelerador en aquellos objetivos de velocidad "V_{n}"
correspondientes sólo a la marcha que está engranada por lo que
estos objetivos van variando en cada marcha hasta completarse a
medida que se va cambiando manualmente de
marcha
- una vez efectuado un cambio manual, el nuevo
primer objetivo de velocidad va a ser 0 hasta que se acelera,
momento en el cual el nuevo primer objetivo de velocidad se va a
hacer corresponder con la velocidad instantánea en curso del
vehículo, pudiendo disminuir este objetivo si la velocidad
instantánea en curso del vehículo también
disminuye
- durante la maniobra de embrague, cuando el
vehículo abandona una posición estacionaria, lo que generalmente
sucede en primera velocidad o en la marcha atrás, el sistema debe
operar con el modo de entregas de combustible y conmutar
automáticamente al modo de objetivos de velocidad una vez que la
maniobra de embrague ha culminado siendo 0 el nuevo primer objetivo
de velocidad hasta que se acelera, momento en el cual el nuevo
primer objetivo de velocidad se va a hacer corresponder con la
velocidad instantánea en curso del vehículo, pudiendo disminuir
este objetivo si la velocidad instantánea en curso del vehículo
también
disminuye.
La razón no es otra que, con el modo de objetivos
de velocidad, si se acelera simultáneamente durante la maniobra de
embrague, ésta interferiría la consecución del objetivo de
velocidad señalado por la posición del pedal o mando acelerador. A
continuación, pasamos a explicar el proceso lógico de
funcionamiento del sistema objeto de esta patente considerando, en
primer lugar, que opera con el modo de objetivos de velocidad:
- la unidad de control va recibiendo, entre
otras, dos tipos de
información:
- información de la posición del mando
acelerador
- información de la velocidad instantánea que va
presentando el vehículo durante su
desplazamiento.
A partir de estas dos informaciones la unidad de
control efectúa el siguiente
tratamiento:
- las diferencias positivas entre la velocidad
objetivo asociada a una posición del mando acelerador y la
velocidad instantánea en curso generan la orden de que el vehículo
acelere
- las diferencias negativas entre la velocidad
objetivo asociada a una posición del mando acelerador y la
velocidad instantánea en curso generan la orden de que el vehículo
desacelere
- las diferencias nulas entre la velocidad
objetivo asociada a una posición del mando acelerador y la
velocidad instantánea en curso generan la orden de que el vehículo
mantenga la velocidad instantánea en
curso.
Para ejecutar estas órdenes de
aceleración/desaceleración o, lo que es lo mismo, para alcanzar el
objetivo de velocidad señalado, la unidad de control, mediante un
sistema regulador con realimentación, regula la entrega de
combustible en aquel porcentaje que elimine la diferencia leída
entre la velocidad instantánea en curso del vehículo y uno de los
siguientes
parámetros:
- la velocidad objetivo asociada a la posición en
vigor del mando acelerador, en el caso de que la limitación máxima
de aceleración/desaceleración no esté activada en el
sistema
- la velocidad que van señalando en cada instante
los valores de una función matemática, la función "velocidad
instantánea=f[tiempo]", hasta que se alcance el objetivo
de velocidad señalado por la posición en vigor del pedal o mando
acelerador, en el caso de que la limitación máxima de
aceleración/desaceleración esté activada en el
sistema.
Esta función comprende las siguientes
características:
- presenta el formato general:
"v_{i}=v_{o}+at"
- va a operar con una pendiente "a" que
equivale al valor de aceleración/desaceleración máxima
programado
- si el objetivo de velocidad se ha alcanzado, el
valor de "a", que, en este caso, se va a igualar a 0, se
mantendrá hasta que la posición del pedal o mando acelerador varíe
y, con ella, el objetivo de velocidad
asociado
- la velocidad inicial "v_{o}" de la
función "v_{i}=v_{o}+at" es la velocidad instantánea en
curso del vehículo y "v_{i}" es la velocidad instantánea
final.
El sistema regulador con realimentación de la
entrega de combustible en función de la velocidad o de la
aceleración/desaceleración instantáneas del vehículo es similar al
método que se emplea actualmente para regular la entrega de ralentí
del vehículo en función de las revoluciones del motor. Las
desaceleraciones que limita este sistema son aquéllas producidas
como consecuencia de una subida del pedal o mando acelerador pero
nunca como consecuencia de una maniobra de frenado. La función
"velocidad instantánea=f[tiempo]" va a determinar, a
través de su pendiente, la variación de velocidad máxima en la
unidad de tiempo con la que debe responder el vehículo a lo largo
de sus desplazamientos. La unidad de control va a hacer operar esta
función, al menos, con tres formatos particulares distintos
dependiendo de las órdenes de aceleración/desaceleración generadas,
a
saber:
- cuando se genera la orden de acelerar la unidad
de control hace operativa la función con formato creciente, de
derivada constante y positiva
"v_{i}=v_{o}+at"
- cuando se genera la orden de desacelerar la
unidad de control hace operativa la función con formato
decreciente, de derivada constante y negativa
"v_{i}=v_{o}+at"
- cuando se genera la orden de mantener la
velocidad instantánea en curso la unidad de control hace operativa
la función con formato plano, de derivada nula
"v_{i}=v_{o}"
- si las condiciones lo recomiendan, la unidad de
control puede hacer operativos cualesquiera otros formatos
particulares "v_{i}=f[t]" que alcanzarán otros
objetivos fijados de variación en la velocidad instantánea del
vehículo.
Van a existir tantas funciones "velocidad
instantánea=f [tiempo ]" con formato plano "v_{i}=v_{o}"
como objetivos de velocidad se definan, cuyos valores
"v_{n}" pueden disponerse desde el valor de velocidad de
ralentí hasta el valor de velocidad máxima de las siguientes
formas:
- finita y escalonadamente, aumentando en
progresión aritmética con diferencias infinitesimales entre valores
contiguos
- infinitamente, en una escala
continua
En el primer caso, aunque entre una posición y la
siguiente del mando acelerador el curso de los valores de los
objetivos de velocidad sea escalonado, su aumento o disminución, no
obstante, va a seguir un curso continuo y sin sobresaltos porque
la función "v=f[t]" es continua. En un curso escalonado
la diferencia de valores de velocidad entre una posición y la
siguiente puede y debe ser infinitesimal ya que, de este modo, un
movimiento lento del pedal o mando acelerador va a provocar una
aceleración/desaceleración proporcional más baja, lo que siempre va
a suceder si el curso de los objetivos de velocidad es continuo. En
este sentido, es importante definir y programar el máximo número de
posiciones. En el otro extremo, un movimiento rápido del pedal o
mando acelerador, hacia arriba o hacia abajo, gracias al sistema de
control descrito, limita la aceleración, positiva o negativa, al
valor máximo "a" programado. Este nivel máximo "a" será
tanto más confortable para el pasajero cuanto más bajo se programe.
Es posible programar uno o más valores "a" de
aceleración/desaceleración máxima que podrán actuar en función de
determinadas condiciones cuyo cumplimiento debe detectar la unidad
de control con el fin de acometer la sustitución del valor. Así,
por ejemplo, abandonar el vehículo su posición estacionaria puede
recomendar que actúe un valor de "a" menor y que este valor se
sustituya por otro valor mayor una vez iniciada la marcha. Hay que
decir que los valores de "a" de signo opuesto no tienen por
qué coincidir en valor absoluto. La diferencia que separa los
distintos valores de los objetivos de velocidad, si están en
progresión aritmética, o, si la escala es continua, la distancia
que separa las cotas superior e inferior de los valores de los
objetivos de velocidad, esa distancia o esa diferencia, puede
ser:
- constante en todo el recorrido del pedal o
mando acelerador
- variable por tramos del recorrido del pedal o
mando acelerador.
Estos tramos de diferencia, o de distancia,
variable entre valores, o cotas de valores, pueden ser útiles en
determinadas condiciones en las que la unidad de control los haría
operativos tales como maniobras de precisión a baja velocidad:
estacionamiento, subir un bordillo, etc... en las que se puede
necesitar una división de los objetivos de velocidad más espaciada
en el tramo de velocidades más bajas del
vehículo.
En el caso de que la limitación máxima de
aceleración/desaceleración esté activada en el sistema, la unidad
de control puede considerar, alternativamente, la variable
"aceleración" en lugar de la variable "velocidad" para
ejecutar las órdenes de aceleración/desaceleración
pertinentes.
En este caso, empleando un sistema regulador con
realimentación, va a regular la entrega de combustible en aquel
porcentaje que elimine la diferencia leída entre la
aceleración/desaceleración instantánea en curso del vehículo y
- la aceleración/desaceleración que van señalando
en cada instante los valores de una función matemática, la función
"aceleración instantánea=f[tiempo]", hasta que se
alcance el objetivo de velocidad señalado por la posición en vigor
del pedal o mando
acelerador.
Esta función comprende las siguientes
características:
- presenta el formato general:
"a_{i}=a_{o}"
- va a operar con un valor "a" que equivale
al valor de aceleración/desaceleración máxima
programado
- si el objetivo de velocidad se ha alcanzado, el
valor de "a", que, en este caso, se va a igualar a 0, se
mantendrá hasta que la posición del pedal o mando acelerador varíe
y, con ella, el objetivo de velocidad
asociado
- la aceleración/desaceleración "a_{o}" de
la función "a_{i}=a_{o}" es un valor
constante.
La unidad de control va a hacer operar esta
función, al menos, con tres formatos particulares distintos
dependiendo de las órdenes de aceleración/desaceleración generadas,
a
saber:
- cuando se genera la orden de acelerar la unidad
de control hace operativa la función con formato positivo
"a_{i}=a_{o}"
- cuando se genera la orden de desacelerar la
unidad de control hace operativa la función con formato negativo
"a_{i}=-a_{o}"
- cuando se genera la orden de mantener la
velocidad constante la unidad de control hace operativa la función
con formato nulo
"a_{i}=0"
- si las condiciones lo recomiendan, la unidad de
control puede hacer operativos cualesquiera otros formatos
particulares "a_{i}=f[t]" que alcanzarán otros
objetivos de aceleración/desaceleración instantánea del
vehículo.
El sensor de velocidad del vehículo, en cualquier
caso, debe seguir operativo como herramienta de la unidad de
control en la tarea, al menos, de comprobar si se alcanza el
objetivo de velocidad que determina la posición del mando
acelerador en ese momento. El sistema objeto de esta invención
puede asimismo limitar la aceleración/desaceleración máxima del
vehículo operando en el modo de entregas de combustible. En este
caso, la unidad de control asocia sendas entregas de combustible a
las distintas posiciones del pedal o mando acelerador y trata las
informaciones recibidas de la posición del mando acelerador de la
siguiente
forma:
- las diferencias positivas entre dos posiciones
del pedal o mando acelerador generan la orden de aumentar la
entrega de
combustible
- las diferencias negativas entre dos posiciones
del pedal o mando acelerador generan la orden de que disminuir la
entrega de
combustible
- las diferencias nulas entre dos posiciones del
pedal o mando acelerador generan la orden de que el vehículo
mantenga la entrega de
combustible.
Para ejecutar las órdenes de variación en la
entrega de combustible, en el caso de que la limitación máxima de
aceleración/desaceleración esté activada en el sistema, la unidad
de control, sólo en el caso de que el vehículo alcance el límite de
aceleración/desaceleración máximo programado, empleando un sistema
regulador con realimentación, regula la entrega de combustible en
aquel porcentaje que elimine la diferencia leída entre la velocidad
instantánea en curso del vehículo
y:
- la velocidad que van señalando en cada instante
los valores de una función matemática, la función "velocidad
instantánea=f[tiempo]", hasta que se alcance la entrega de
combustible asociada a la posición en vigor del pedal o mando
acelerador.
Esta función "velocidad
instantánea=f[tiempo]" se caracteriza principalmente
porque:
- presenta el formato general:
"v_{i}=v_{o}+at"
- va a operar con una pendiente "a" que
equivale al valor de aceleración/desaceleración máxima
programado
- si la entrega de combustible se ha alcanzado
ésta se va a mantener y no se efectuará otra tarea de regulación de
la variación de velocidad hasta que la posición del pedal o mando
acelerador varíe y, con ella, la entrega de combustible asociada y,
además, se dé la condición de que el vehículo alcance el límite de
aceleración/desaceleración máximo
programado
- la velocidad inicial "v_{o}" de la
función "v_{i}=v_{o}+at" es la velocidad instantánea en
curso del vehículo y "v_{i}" es la velocidad instantánea
final.
La función "velocidad
instantánea=f[tiempo]" va a operar, al menos, con dos
formatos particulares distintos dependiendo de las órdenes de
variación de la entrega de combustible generadas [insistiendo,
siempre que se dé la condición de que el vehículo alcance el límite
de aceleración/desaceleración máximo programado], a
saber:
- cuando se genera la orden de aumentar la
entrega de combustible la unidad de control hace operativa la
función con formato creciente, de derivada constante y positiva
"v_{i}=v_{o}+at"
- cuando se genera la orden de disminuir la
entrega de combustible la unidad de control hace operativa la
función con formato decreciente, de derivada constante y negativa
"v_{i}=v_{o}-at"
- cuando se genera la orden de mantener la
entrega de combustible la unidad de control no hace operativa
ninguna
función
- si las condiciones lo recomiendan, la unidad de
control puede hacer operativos cualesquiera otros formatos
particulares "v_{i}=f[t]" que alcanzarán otros
objetivos fijados de variación en la velocidad instantánea del
vehículo hasta alcanzar la entrega de combustible asociada a la
posición del pedal o mando
acelerador.
En el caso de que la limitación máxima de
aceleración/desaceleración esté activada en el sistema, la unidad
de control, sólo en el caso de que el vehículo alcance el límite de
aceleración/desaceleración máximo programado, puede considerar,
alternativamente, la variable "aceleración" en lugar de la
variable "velocidad" para ejecutar las órdenes pertinentes de
variación en la entrega de combustible de manera que, empleando un
sistema regulador con realimentación, va a regular la entrega de
combustible en aquel porcentaje que elimine la diferencia leída
entre la aceleración/desaceleración instantánea en curso del
vehículo
y
- la aceleración/desaceleración que van señalando
en cada instante los valores de una función matemática, la función
"aceleración instantánea=f[tiempo]", hasta que se
alcance la entrega de combustible asociada a la posición en vigor
del pedal o mando
acelerador.
La función "aceleración
instantánea=f[tiempo]" se caracteriza principalmente
porque:
- presenta el formato general:
"a_{i}=a_{o}"
- va a operar con un valor "a" que equivale
al valor de aceleración/desaceleración máxima
programado
- si la entrega de combustible se ha alcanzado
ésta se va a mantener y no se efectuará otra tarea de regulación de
la aceleración/desaceleración hasta que la posición del pedal o
mando acelerador varíe y, con ella, la entrega de combustible
asociada y, además, se dé la condición de que el vehículo alcance
el límite de aceleración/desaceleración máximo
programado
- la aceleración/desaceleración "a_{o}" de
la función "a_{i}=a_{o}" es un valor
constante.
La función "aceleración
instantánea=f[tiempo]" va a operar, al menos, con dos
formatos particulares distintos dependiendo de las órdenes de
variación de la entrega de combustible generadas [insistiendo,
siempre que se dé la condición de que el vehículo alcance el límite
de aceleración/desaceleración máximo programado], a
saber:
- cuando se genera la orden de aumentar la
entrega de combustible la unidad de control hace operativa la
función con formato positivo
"a_{i}=a_{o}"
- cuando se genera la orden de disminuir la
entrega de combustible la unidad de control hace operativa la
función con formato negativo
"a_{i}=-a_{o}"
- cuando se genera la orden de mantener la
entrega de combustible la unidad de control no hace operativa
ninguna
función
- si las condiciones lo recomiendan, la unidad de
control puede hacer operativos cualesquiera otros formatos
particulares "a_{i}=f[t]" que alcanzarán otros
objetivos de aceleración/desaceleración instantánea del vehículo
hasta alcanzar la entrega de combustible asociada a la posición del
pedal o mando
acelerador.
El sistema puede presentar las siguientes
alternativas, todas ellas combinables entre sí:
- según el parámetro asociado al mando
acelerador:
- -
- objetivos de velocidad
- -
- entregas de combustible
- según el tipo de cambio de marchas:
- -
- manual
- -
- automático
- según se limite o no un máximo la
aceleración/desaceleración del vehículo:
- -
- con límite máximo "a"
- -
- sin límite máximo "a".
En total son ocho las combinaciones. Como se ve,
una de ellas consiste en fijar entregas de combustible en las
distintas posiciones del recorrido del pedal o mando acelerador
cuando la limitación máxima de aceleración/desaceleración está
activada. En este caso, tan sólo se va a corregir el efecto de las
fuerzas externas sobre la aceleración/desaceleración máxima del
vehículo pero no sobre la velocidad por lo que su aplicación es más
limitada. En todas las combinaciones descritas el sistema objeto de
la presente invención va a
comprender:
- un dispositivo de mando, o unidad de control,
que procesa la información que recibe de una serie de elementos
periféricos de entrada y que, una vez procesada, genera una serie
de órdenes que va a transferir a, al menos, un dispositivo
periférico de salida. Los elementos periféricos de entrada del
sistema
comprenden:
- el sensor de velocidad o/y el sensor de la
aceleración/desaceleración de marcha del
vehículo
- el sensor de posiciones del pedal o mando
acelerador del
vehículo
- el sensor de la carrera de embrague que detecta
el final de la maniobra de embrague, si el vehículo tiene cambio
manual
- el sensor o sistema que detecta la maniobra de
cambio de
marchas
- el sensor o sistema que detecta el número de
marcha engranada o, en particular, el sistema que lo calcula a
partir de las revoluciones del motor y de la velocidad de marcha
del vehículo, si el vehículo tiene cambio
manual
- el sensor del estado de
activación/desactivación de la opción automática/manual en el
cambio de marchas, en vehículos con cambio
automático.
El elemento periférico de salida
comprende
- el sistema de inyección de combustible del
vehículo.
Los elementos periféricos están comunicados con
la unidad de control a través de
los
- medios de conexión
correspondientes.
La unidad de control dispone
de
- medios de programación y medios de memoria de
una serie de informaciones que
comprenden:
- los objetivos de velocidad de desplazamiento
del vehículo "v_{n}" asociados a las distintas posiciones del
mando acelerador [posición de velocidad de ralentí, posición de
velocidad máxima, resto de
posiciones]
- la disposición de los valores de los objetivos
de velocidad de las distintas posiciones del recorrido del mando
acelerador, que puede
ser:
- -
- finita y escalonada, aumentando en progresión aritmética con diferencias infinitesimales entre valores contiguos
- -
- infinita, en una escala continua
- la diferencia que separa los distintos valores
de los objetivos de velocidad, si están en progresión aritmética,
o, si la escala es continua, la distancia que separa las cotas
superior e inferior de los valores de los objetivos de velocidad
que puede, esa distancia o esa diferencia,
ser:
- -
- constante en todo el recorrido del pedal o mando acelerador
- -
- variable por tramos del recorrido del pedal o mando acelerador
- las condiciones en las que debe[n]
operar uno[s] y otro[s] tramos de diferencia, o
distancia, variable entre valores, o cotas de valores, de objetivos
de
velocidad
- uno o más niveles de aceleración/desaceleración
máxima "a", positivos y negativos, así como las condiciones en
las que debe[n] operar uno[s] y
otro[s]
- funciones matemáticas, algoritmos, tablas,
bases de datos, procesos lógicos, tanto generales (figura 1) como
específicos, y otros formatos de información y contenido que
permiten, todos ellos, tratar tanto la información programada como
la información recibida desde los elementos periféricos descritos,
inclusive reprogramarla automáticamente, y generar las órdenes
pertinentes para alcanzar los objetivos
reivindicados
- medios de activación/desactivación, manual o
automática, en el sistema de la limitación máxima de la
aceleración/desaceleración del
vehículo
- medios de conmutación, manual o automática, en
el sistema del modo de objetivos de velocidad al modo de entregas
de combustible, o viceversa, en las distintas posiciones del pedal
o mando
acelerador.
La presente invención es extrapolable a cualquier
elemento automóvil [ferrocarril, barco, aeronave, elemento
balístico, etc...] y a cualquier tipo de energía alternativa que
alimente su motor [eléctrica, nuclear, etc...] de manera
que
- en el caso de elementos automóviles que
carezcan de cambio de marchas la unidad de control divide los
objetivos de velocidad del mando acelerador en una sola marcha en
su recorrido
completo
- en el caso de energías alternativas al
combustible líquido el proceso se adapta variando los sistemas de
administración y entrega de energía al motor, no mediante
inyección, sino mediante los métodos pertinentes al tipo de energía
en
cuestión.
La figura 1 representa un esquema del proceso
lógico básico general de funcionamiento del sistema. El proceso
parte de la elección entre
- -
- el modo de objetivos de velocidad y
- -
- el modo de entregas de combustible
en la definición de las distintas posiciones del
mando acelerador. Estos modos son seleccionados, automática o
manualmente, como se observa en el esquema, por un sistema
conmutador que cambia de un modo a otro. También se observa un
sistema interruptor el cual, a su vez, desde un modo u otro, activa
o desactiva [ON/OFF], manual o automáticamente, la limitación
máxima de la aceleración/desaceleración del vehículo. Los símbolos
"\bigtriangleup\bigtriangledown" representan a la
diferencia entre dos valores que corresponden a los siguientes
casos de
parámetros:
- los símbolos de la parte superior representan a
la diferencia entre dos valores de velocidad: por un lado, la
velocidad instantánea en curso del vehículo y, por otro, la
velocidad objetivo asociada a la posición del mando
acelerador
- los símbolos de la parte media representan a la
diferencia entre dos valores de aceleración/desaceleración: por un
lado, la aceleración/desaceleración instantánea en curso del
vehículo y, por otro, la aceleración/desaceleración máxima
programada
- los símbolos de la parte inferior izquierda
representan, cuando el sistema trabaja en el modo de objetivos de
velocidad, a la diferencia entre dos valores de entrega de
combustible: por un lado, la entrega de combustible regulada en
función del objetivo de velocidad asociado a la posición del mando
acelerador y, por otro, la entrega de combustible regulada en
función de la aceleración máxima
programada
- los símbolos de la parte inferior derecha
representan, cuando el sistema trabaja en el modo de entregas de
combustible, a la diferencia entre dos valores de entrega de
combustible: por un lado, la entrega de combustible asociada a la
posición del mando acelerador y, por otro, la entrega de
combustible regulada en función de la aceleración máxima
programada.
Como se observa en el esquema, en su parte
superior, una vez calculada la diferencia entre velocidades
instantáneas se va a regular la entrega de combustible a través de
un sistema regulador con realimentación en función de esta
diferencia de manera que la velocidad instantánea del vehículo va a
igualar a la velocidad objetivo asociada a la posición en vigor del
mando acelerador. En cuanto a la diferencia entre valores de
aceleración/desaceleración, que se observa en la parte media del
esquema, el sistema va a regular la entrega de combustible en
función de esta diferencia a través un sistema regulador con
realimentación de manera que la aceleración/desaceleración
instantánea del vehículo no va a superar a la
aceleración/desaceleración máxima programada. Por último, en cuanto
a la diferencia entre entregas de combustible, que se observa en la
parte inferior del esquema, la entrega final se va a corresponder
directamente
- cuando el sistema trabaja en el modo de
objetivos de velocidad [parte inferior
izquierda]:
- con la entrega regulada a la aceleración máxima
programada, si la limitación de aceleración máxima está activada
[ON] y, además, la aceleración/desaceleración instantánea alcanza,
en valor absoluto, a la aceleración/desaceleración máxima
programada
- con la entrega regulada al objetivo de
velocidad, si la limitación de aceleración máxima está desactivada
[OFF] o, si está activada [ON] y, además, la
aceleración/desaceleración instantánea no alcanza, en valor
absoluto, a la aceleración/desaceleración máxima programada
- cuando el sistema trabaja en el modo de
entregas de combustible [parte inferior
derecha]:
- con la entrega regulada a la aceleración máxima
programada, si la limitación de aceleración máxima está activada
[ON] y, además, la aceleración/desaceleración instantánea alcanza,
en valor absoluto, a la aceleración/desaceleración máxima
programada, como en el modo de objetivos de velocidad
- con la entrega de combustible asociada a la
posición del mando acelerador, si la limitación de aceleración
máxima está desactivada [OFF] o, si está activada [ON] y, además,
la aceleración/desaceleración instantánea no alcanza, en valor
absoluto, a la aceleración/desaceleración máxima programada.
Claims (20)
1. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, que comprende básicamente:
- un sensor de la velocidad o/y un sensor de la
aceleración/desaceleración de marcha del
vehículo
- un sensor de posiciones del pedal o mando
acelerador
- un sensor de la carrera de embrague que detecta
el final de la maniobra de embrague, si el vehículo tiene cambio
manual
- un sensor o sistema que detecta la maniobra de
cambio de
marchas
- un sensor o sistema que detecta el número de
marcha engranada o, en particular, un sistema que lo calcula a
partir de las revoluciones del motor y de la velocidad de marcha
del vehículo, si el vehículo tiene cambio
manual
- un sensor del estado de
activación/desactivación de la opción automática/manual en el
cambio de marchas, si el vehículo tiene cambio
automático
- un dispositivo de mando, o unidad de
control
- el sistema de inyección de combustible del
vehículo
y se caracteriza principalmente, este
sistema semiautomático de aceleración,
porque:
- el pedal o mando acelerador permite la opción
de asociar objetivos de velocidad en sus distintas posiciones de
recorrido, en lugar de entregas de combustible en cuyo
caso
- contrarresta automáticamente el efecto sobre la
velocidad del vehículo de las fuerzas externas de un signo u otro
que pueden incidir sobre el
mismo
- asimismo permite la opción de someter a un
límite máximo programable el nivel de aceleración, positiva o
negativa, con el que responde el vehículo para alcanzar un objetivo
de velocidad señalado en cuyo
caso
- contrarresta automáticamente el efecto sobre la
aceleración/desaceleración del vehículo de las fuerzas externas de
un signo u otro que pueden incidir sobre el
mismo.
2. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicación anterior, en el que
- la asociación de objetivos de velocidad al
recorrido del pedal o mando acelerador, en lugar de la asociación
de entregas de combustible, o
viceversa
- la limitación máxima de la
aceleración/desaceleración, en lugar de la no limitación máxima de
la aceleración/desaceleración, o
viceversa
- el cambio manual de marchas, en lugar del
cambio automático, o viceversa son distintas alternativas que
ofrece el sistema, todas ellas, independientes unas de otras y
combinables entre sí, de manera que
considerando
- el parámetro asociado al mando acelerador:
- -
- objetivos de velocidad
- -
- entregas de combustible
- el tipo de cambio de marchas:
- -
- manual
- -
- automático
y considerando
finalmente
- si se limita o no un máximo la aceleración del
vehículo:
- -
- con límite máximo "a"
- -
- sin límite máximo "a"
se van a obtener ocho combinaciones de
alternativas diferentes en el
sistema.
3. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones anteriores, en el que la
limitación máxima de la aceleración/desaceleración se desactiva
automáticamente en el sistema, si el vehículo dispone de cambio
automático, cuando el conductor acciona la opción manual del cambio
de marchas y se reactiva automáticamente cuando el conductor
recupera la opción automática.
4. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones anteriores, en el que la unidad
de control, si el vehículo dispone de cambio automático:
- divide los diferentes objetivos de velocidad
"v_{n}" por tramos de marchas en el recorrido completo del
pedal o mando
acelerador
- realiza la maniobra de cambio automático en el
momento en el que se iguala la entrega de combustible que
corresponde a un objetivo de velocidad determinado en una marcha
determinada con la entrega de combustible que corresponde al mismo
objetivo de velocidad pero en una marcha distinta que va a cambiar
una por otra en dicho punto de
igualdad
- alternativamente, puede realizar la maniobra de
cambio automático en el momento en el que se igualan los objetivos
de velocidad, pero no las entregas de combustible, asociados,
estos objetivos de velocidad y estas entregas de combustible, a
marchas distintas que van a cambiar una por otra en dicho punto de
igualdad sólo entre objetivos de velocidad y, si el vehículo
dispone de cambio manual, la unidad de
control:
- divide el recorrido completo del pedal o mando
acelerador en aquellos objetivos de velocidad "v_{n}"
correspondientes sólo a la marcha que está engranada por lo que
estos objetivos van variando en cada marcha hasta completarse a
medida que se va cambiando manualmente de
marcha
- una vez efectuado un cambio manual, el nuevo
primer objetivo de velocidad va a ser 0 hasta que se acelera,
momento en el cual el nuevo primer objetivo de velocidad se va a
hacer corresponder con la velocidad instantánea en curso del
vehículo, pudiendo disminuir este objetivo si la velocidad
instantánea en curso del vehículo también
disminuye
- durante la maniobra de embrague cuando el
vehículo abandona una posición estacionaria, lo que generalmente
sucede en primera velocidad o en la marcha atrás, el sistema debe
operar con el modo de entregas de combustible y conmutar
automáticamente al modo de objetivos de velocidad una vez que la
maniobra de embrague ha culminado siendo 0 el nuevo primer objetivo
de velocidad hasta que se acelera, momento en el cual el nuevo
primer objetivo de velocidad se va a hacer corresponder con la
velocidad instantánea en curso del vehículo, pudiendo disminuir
este objetivo si la velocidad instantánea en curso del vehículo
también
disminuye.
5. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones anteriores, en el que la unidad
de control dispone de
- medios de conexión que la comunican con sus
elementos
periféricos
- medios de programación y medios de memoria de
una serie de informaciones que
comprenden:
- los objetivos de velocidad de desplazamiento
del vehículo "v_{n}" asociados a las distintas posiciones
del mando acelerador [posición de velocidad de ralentí, posición de
velocidad máxima, resto de
posiciones]
- la disposición de los valores de los objetivos
de velocidad de las distintas posiciones del recorrido del mando
acelerador, que puede
ser:
- -
- finita y escalonada, aumentando en progresión aritmética con diferencias infinitesimales entre valores contiguos
- -
- infinita, en una escala continua
- la diferencia que separa los distintos valores
de los objetivos de velocidad, si están en progresión aritmética,
o, si la escala es continua, la distancia que separa las cotas
superior e inferior de los valores de los objetivos de velocidad
que puede
ser:
- -
- constante en todo el recorrido del pedal o mando acelerador
- -
- variable por tramos del recorrido del pedal o mando acelerador
- las condiciones en las que debe[n]
operar uno[s] y otro[s] tramos de diferencia, o de
distancia, variable entre valores, o cotas de valores, de objetivos
de
velocidad
- uno o más niveles de aceleración/desaceleración
máxima "a" así como las condiciones en las que debe[n]
operar uno[s] y
otro[s]
- funciones matemáticas, algoritmos, tablas,
bases de datos, procesos lógicos, tanto generales (figura 1) como
específicos, y otros formatos de información y contenido que
permiten, todos ellos, tratar tanto la información programada como
la información recibida desde los elementos periféricos, inclusive
reprogramarla automáticamente, y generar las órdenes
pertinentes
- medios de activación/desactivación, manual o
automática, en el sistema de la limitación máxima de la
aceleración/desaceleración del
vehículo
- medios de conmutación, manual o automática, en
el sistema del modo de objetivos de velocidad al modo de entregas
de combustible, o viceversa, en las distintas posiciones del pedal
o mando
acelerador.
6. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones anteriores, en el que la unidad
de control, cuando opera en el modo de objetivos de velocidad,
trata las informaciones recibidas tanto de la posición del mando
acelerador como de la velocidad instantánea en curso del vehículo
de la siguiente forma:
- las diferencias positivas entre la velocidad
objetivo asociada a una posición del mando acelerador y la
velocidad instantánea en curso generan la orden de que el vehículo
acelere
- las diferencias negativas entre la velocidad
objetivo asociada a una posición del mando acelerador y la
velocidad instantánea en curso generan la orden de que el vehículo
desacelere
- las diferencias nulas entre la velocidad
objetivo asociada a una posición del mando acelerador y la
velocidad instantánea en curso generan la orden de que el vehículo
mantenga la velocidad instantánea en
curso.
7. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones anteriores, en el que para
ejecutar las órdenes de aceleración/desaceleración pertinentes la
unidad de control, empleando un sistema regulador con
realimentación, regula la entrega de combustible en aquel
porcentaje que elimine la diferencia leída entre la velocidad
instantánea en curso del vehículo y uno de los siguientes
parámetros:
- la velocidad objetivo asociada a la posición en
vigor del mando acelerador, en el caso de que la limitación máxima
de aceleración/desaceleración no esté activada en el
sistema
- la velocidad que van señalando en cada instante
los valores de una función matemática, la función "velocidad
instantánea=f[tiempo]", hasta que se alcance el objetivo
de velocidad señalado por la posición en vigor del pedal o mando
acelerador, en el caso de que la limitación máxima de
aceleración/desaceleración esté activada en el
sistema.
8. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones anteriores, en el que la función
"velocidad instantánea=f [tiempo]" se caracteriza
principalmente porque:
- presenta el formato general:
"v_{i}=v_{o}+at"
- va a operar con una pendiente "a" que
equivale al valor de aceleración/desaceleración máxima
programado
- si el objetivo de velocidad se ha alcanzado, el
valor de "a", que, en este caso, se va a igualar a 0, se
mantendrá hasta que la posición del pedal o mando acelerador varíe
y, con ella, el objetivo de velocidad
asociado
- la velocidad inicial "v_{o}" de la
función "v_{i}=v_{o}+at" es la velocidad instantánea en
curso del vehículo y "v_{i}" es la velocidad instantánea
final.
9. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones anteriores, en el que la función
"velocidad instantánea=f[tiempo]" va a operar, al menos,
con tres formatos particulares distintos dependiendo de las órdenes
de aceleración/desaceleración generadas, a saber:
- cuando se genera la orden de acelerar la unidad
de control hace operativa la función con formato creciente, de
derivada constante y positiva
"v_{i}=v_{o}+at"
- cuando se genera la orden de desacelerar la
unidad de control hace operativa la función con formato
decreciente, de derivada constante y positiva
"v_{i}=v_{o}-at"
- cuando se genera la orden de mantener la
velocidad instantánea en curso la unidad de control hace operativa
la función con formato plano, de derivada nula
"v_{i}=v_{o}", cuyo valor se va a corresponder con uno de
los objetivos de velocidad "v_{n}"
definidos
- si las condiciones lo recomiendan, la unidad de
control puede hacer operativos cualesquiera otros formatos
particulares "v_{i}=f[t]" que alcanzarán otros
objetivos fijados de variación en la velocidad instantánea del
vehículo.
10. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones desde la 1 hasta la 7, ambas
inclusive, en el que, en el caso de que la limitación máxima de
aceleración/desaceleración esté activada en el sistema, la unidad
de control puede considerar, alternativamente, la variable
"aceleración" en lugar de la variable "velocidad" para
ejecutar las órdenes de aceleración/desaceleración pertinentes de
manera que, empleando un sistema de regulación con realimentación,
va a regular la entrega de combustible en aquel porcentaje que
elimine la diferencia leída entre la aceleración/desaceleración
instantánea en curso del vehículo y
- la aceleración/desaceleración que van señalando
en cada instante los valores de una función matemática, la función
"aceleración instantánea=f[tiempo]", hasta que se
alcance el objetivo de velocidad señalado por la posición en vigor
del pedal o mando
acelerador.
11. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones desde la 1 hasta la 7, ambas
inclusive, y 10, en el que la función "aceleración
instantánea=f[tiempo]" se caracteriza
principalmente porque:
- presenta el formato general:
"a_{i}=a_{o}"
- va a operar con un valor "a" que equivale
al valor de aceleración/desaceleración máxima
programado
- si el objetivo de velocidad se ha alcanzado, el
valor de "a", que, en este caso, se va a igualar a 0, se
mantendrá hasta que la posición del pedal o mando acelerador varíe
y, con ella, el objetivo de velocidad
asociado
- la aceleración/desaceleración "a_{o}" de
la función "a_{i}=a_{o}" es un valor
constante.
12. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones desde la 1 hasta la 7, ambas
inclusive, 10 y 11, en el que la función "aceleración
instantánea=f[tiempo]" va a operar, al menos, con tres
formatos particulares distintos dependiendo de las órdenes de
aceleración/desaceleración generadas, a saber:
- cuando se genera la orden de acelerar la unidad
de control hace operativa la función con formato positivo
"a_{i}=a_{o}"
- cuando se genera la orden de desacelerar la
unidad de control hace operativa la función con formato negativo
"a_{i}=-a_{o}"
- cuando se genera la orden de mantener la
velocidad constante la unidad de control hace operativa la función
con formato nulo
"a_{i}=0"
- si las condiciones lo recomiendan, la unidad de
control puede hacer operativos cualesquiera otros formatos
particulares "a_{i}=f[t]" que alcanzarán otros
objetivos de aceleración/desaceleración instantánea del
vehículo.
13. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones 1, 2, 3 y 5, en el que la unidad
de control, cuando opera en el modo de entregas de combustible,
asocia sendas entregas de combustible a las distintas posiciones
del pedal o mando acelerador y trata las informaciones recibidas de
la posición del mando acelerador de la siguiente forma:
- las diferencias positivas entre dos posiciones
del pedal o mando acelerador generan la orden de aumentar la
entrega de
combustible
- las diferencias negativas entre dos posiciones
del pedal o mando acelerador generan la orden de que disminuir la
entrega de
combustible
- las diferencias nulas entre dos posiciones del
pedal o mando acelerador generan la orden de que el vehículo
mantenga la entrega de
combustible.
14. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones 1, 2, 3, 5 y 13, en el que para
ejecutar las órdenes de variación en la entrega de combustible, en
el caso de que la limitación máxima de aceleración/desaceleración
esté activada en el sistema, la unidad de control, sólo en el caso
de que el vehículo alcance el límite de aceleración/desaceleración
máximo programado, empleando un sistema regulador con
realimentación, regula la entrega de combustible en aquel
porcentaje que elimine la diferencia leída entre la velocidad
instantánea en curso del vehículo y:
- la velocidad que van señalando en cada instante
los valores de una función matemática, la función "velocidad
instantánea=f[tiempo]", hasta que se alcance la entrega de
combustible asociada a la posición en vigor del pedal o mando
acelerador.
15. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones 1, 2, 3, 5, 13 y 14, en el que la
función "velocidad instantánea=f[tiempo]" se
caracteriza principalmente porque:
- presenta el formato general:
"v_{i}=v_{o}+at"
- va a operar con una pendiente "a" que
equivale al valor de aceleración/desaceleración máxima
programado
- si la entrega de combustible se ha alcanzado
ésta se va a mantener y no se efectuará otra tarea de regulación de
la variación de velocidad hasta que la posición del pedal o mando
acelerador varíe y, con ella, la entrega de combustible asociada y,
además, se dé la condición de que el vehículo alcance el límite de
aceleración/desaceleración máximo
programado
- la velocidad inicial "v_{o}" de la
función "v_{i}=v_{o}+at" es la velocidad instantánea en
curso del vehículo y "v_{i}" es la velocidad instantánea
final.
16. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones 1, 2, 3, 5, 13, 14 y 15, en el
que la función "velocidad instantánea=f[tiempo]" va a
operar, al menos, con dos formatos particulares distintos
dependiendo de las órdenes de variación de la entrega de
combustible generadas, siempre que se dé la condición de que el
vehículo alcance el límite de aceleración/desaceleración máximo
programado, a saber:
- cuando se genera la orden de aumentar la
entrega de combustible la unidad de control hace operativa la
función con formato creciente, de derivada constante y positiva
"v_{i}=v_{o}+at"
- cuando se genera la orden de disminuir la
entrega de combustible la unidad de control hace operativa la
función con formato decreciente, de derivada constante y negativa
"v_{i}=v_{o}-at"
- cuando se genera la orden de mantener la
entrega de combustible la unidad de control no hace operativa
ninguna
función
- si las condiciones lo recomiendan, la unidad de
control puede hacer operativos cualesquiera otros formatos
particulares "v_{i}=f[t]" que alcanzarán otros
objetivos fijados de variación en la velocidad instantánea del
vehículo hasta alcanzar la entrega de combustible asociada a la
posición del pedal o mando
acelerador.
17. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones 1, 2, 3, 5, 13 y 14, que, en el
caso de que la limitación máxima de aceleración/desaceleración esté
activada en el sistema, la unidad de control, sólo en el caso de
que el vehículo alcance el límite de aceleración/desaceleración
máximo programado, puede considerar, alternativamente, la variable
"aceleración" en lugar de la variable "velocidad" para
ejecutar las órdenes pertinentes de variación en la entrega de
combustible de manera que, empleando un sistema regulador con
realimentación, va a regular la entrega de combustible en aquel
porcentaje que elimine la diferencia leída entre la
aceleración/desaceleración instantánea en curso del vehículo y
- la aceleración/desaceleración que van señalando
en cada instante los valores de una función matemática, la función
"aceleración instantánea=f[tiempo]", hasta que se
alcance la entrega de combustible asociada a la posición en vigor
del pedal o mando
acelerador.
18. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones 1, 2, 3, 5, 13, 14 y 17, en el
que la función "aceleración instantánea=f[tiempo]" se
caracteriza principalmente porque:
- presenta el formato general:
"a_{i}=a_{o}"
- va a operar con un valor "a" que equivale
al valor de aceleración/desaceleración máxima
programado
- si la entrega de combustible se ha alcanzado
ésta se va a mantener y no se efectuará otra tarea de regulación de
la aceleración/desaceleración hasta que la posición del pedal o
mando acelerador varíe y, con ella, la entrega de combustible
asociada y, además, se dé la condición de que el vehículo alcance
el límite de aceleración/desaceleración máximo
programado
- la aceleración/desaceleración "a_{o}" de
la función "a_{i}=a_{o}" es un valor
constante.
19. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones 1, 2, 3, 5, 13, 14, 17 y 18, en
el que la función "aceleración instantánea=f[tiempo]"
va a operar, al menos, con dos formatos particulares distintos
dependiendo de las órdenes de variación de la entrega de
combustible generadas, siempre que se dé la condición de que el
vehículo alcance el límite de aceleración/desaceleración máximo
programado, a saber:
- cuando se genera la orden de aumentar la
entrega de combustible la unidad de control hace operativa la
función con formato positivo
"a_{i}=a_{o}"
- cuando se genera la orden de disminuir la
entrega de combustible la unidad de control hace operativa la
función con formato negativo
"a_{i}=-a_{o}"
- cuando se genera la orden de mantener la
entrega de combustible la unidad de control no hace operativa
ninguna
función
- si las condiciones lo recomiendan, la unidad de
control puede hacer operativos cualesquiera otros formatos
particulares "a_{i}=f[t]" que alcanzarán otros
objetivos de aceleración/desaceleración instantánea del vehículo
hasta alcanzar la entrega de combustible asociada a la posición del
pedal o mando
acelerador.
20. Sistema semiautomático de aceleración para
vehículos, según reivindicaciones anteriores, que es extrapolable a
cualquier elemento automóvil [ferrocarril, barco, aeronave,
elemento balístico, etc...] y a cualquier tipo de energía
alternativa que alimente su motor [eléctrica, nuclear, etc...] de
manera que
- en el caso de elementos automóviles que
carezcan de cambio de marchas la unidad de control divide los
objetivos de velocidad del mando acelerador en una sola marcha en
su recorrido
completo
- en el caso de energías alternativas al
combustible líquido el proceso se adapta variando los dispositivos
de administración y entrega de energía al motor, no mediante
inyección, sino mediante los métodos pertinentes al tipo de energía
en
cuestión.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200202249A ES2204325B1 (es) | 2002-10-02 | 2002-10-02 | Sistema semiautomatico de aceleracion para automoviles. |
| AU2003271771A AU2003271771A1 (en) | 2002-10-02 | 2003-10-01 | Semi-automatic acceleration system for motor vehicles and machinery |
| PCT/ES2003/000499 WO2004030967A2 (es) | 2002-10-02 | 2003-10-01 | Sistema semiautomático de aceleración para automóviles y maquinaria |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200202249A ES2204325B1 (es) | 2002-10-02 | 2002-10-02 | Sistema semiautomatico de aceleracion para automoviles. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2204325A1 true ES2204325A1 (es) | 2004-04-16 |
| ES2204325B1 ES2204325B1 (es) | 2005-06-16 |
Family
ID=32050273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200202249A Expired - Lifetime ES2204325B1 (es) | 2002-10-02 | 2002-10-02 | Sistema semiautomatico de aceleracion para automoviles. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2003271771A1 (es) |
| ES (1) | ES2204325B1 (es) |
| WO (1) | WO2004030967A2 (es) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19821124A1 (de) * | 1998-05-12 | 1998-11-12 | Uwe Paul | Verfahren zur kraftstoffsparenden Ansteuerung von stufenlosen Getrieben oder Automatikgetrieben in Kraftfahrzeugen |
| WO2001047735A2 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Lowy, Avi | A vehicle speed control system |
-
2002
- 2002-10-02 ES ES200202249A patent/ES2204325B1/es not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-10-01 AU AU2003271771A patent/AU2003271771A1/en not_active Abandoned
- 2003-10-01 WO PCT/ES2003/000499 patent/WO2004030967A2/es not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19821124A1 (de) * | 1998-05-12 | 1998-11-12 | Uwe Paul | Verfahren zur kraftstoffsparenden Ansteuerung von stufenlosen Getrieben oder Automatikgetrieben in Kraftfahrzeugen |
| WO2001047735A2 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Lowy, Avi | A vehicle speed control system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2003271771A8 (en) | 2004-04-23 |
| AU2003271771A1 (en) | 2004-04-23 |
| ES2204325B1 (es) | 2005-06-16 |
| WO2004030967A2 (es) | 2004-04-15 |
| WO2004030967A3 (es) | 2004-05-06 |
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