ES2233911T3 - Procedimiento de gestion del estacionamiento de un vehiculo automovil y vehiculo equipado para su puesta en funcionamiento. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de gestión del estacionamiento de un vehículo automóvil (2) dotado de un sistema de frenada dinámica (24) y un sistema de frenado estático (25) que incluye, por lo menos un primer test recurrente (ETAT_IMM *, ORDRE_IMM *) que permite detectar un evento generador, como una orden de inmovilización o un estado de inmovilización de dicho vehículo, una primera operación de frenada (STAB_1) aplicada frenando el vehículo (2) mediante el accionamiento del sistema de frenada dinámica (24) como máximo en respuesta al cumplimiento de una primera condición, y una segunda operación de frenada (STAB_2) aplicada frenando el vehículo (2) mediante el accionamiento de su sistema de frenada estática (25) como máximo en respuesta al cumplimiento de una segunda condición, caracterizado porque se aplica por lo menos una primera y una segunda operación de frenada (STAB_1, STAB_2) empleando una fuerza de frenada cuya intensidad depende, por lo menos, de la inclinación del vehículo o la naturaleza del evento generador.

Description

Procedimiento de gestión del estacionamiento de un vehículo automóvil y vehículo equipado para su puesta en funcionamiento.

La presente invención se refiere, de manera general, a la gestión del estado y el funcionamiento de un vehículo automóvil.

Más concretamente, la invención se refiere, según el primero de sus aspectos, a un procedimiento de gestión del estacionamiento de un vehículo automóvil dotado de un sistema de frenada dinámica y un sistema de frenada estática. El auge considerable de las técnicas de tratamiento de señales ha conducido, estos últimos años, a la creciente automatización de los vehículos automóviles, con objeto de aumentar la seguridad y la comodidad de los mismos.

Sin embargo, esta tendencia está limitada por motivos de peso, coste y/o dificultades de implantación, de manera que existe el riesgo que vehículos de distintos tipos ofrezcan prestaciones distintas por su naturaleza, incluso en lo que se refiere a funciones básicas ligadas a la seguridad.

Por ello, mientras que un vehículo con caja de cambios automática puede situarse en un estado de inmovilización muy estable mediante la simple selección del modo "estacionamiento" por medio de la palanca del selector, no se ofrece habitualmente función alguna equivalente en los vehículos automóviles con caja de cambios mecánica, incluso en el caso en que estén equipados con embrague pilotado.

La presente invención tiene precisamente por objeto remediar esta situación.

Mediante la publicación WO 99/38738, se conoce un procedimiento similar, representado por el preámbulo de la reivindicación 1.

A tal efecto, se define el procedimiento de la invención según la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

En caso de aparición de un evento generador constituido por una orden de inmovilización del vehículo, la primera condición puede cumplirse mediante la aparición de la orden de inmovilización, pudiendo cumplirse la segunda condición mediante la detección de la inmovilización del vehículo resultante de la primera operación de frenada.

En caso de aparición de un evento generador formado por un estado de inmovilización del vehículo, el procedimiento de la invención también puede incluir una operación de medición del tiempo en la que se mide el tiempo transcurrido a partir del instante de la aparición del estado de inmovilización del vehículo, cumpliéndose respectivamente la primera y segunda condición, por ejemplo, mediante el transcurso del primero y segundo intervalo de tiempo contados a partir del instante de la aparición del estado de inmovilización del vehículo.

Además, es posible prever, en caso de aparición de un evento generador formado por un estado de inmovilización del vehículo, que el procedimiento de la invención incluya un segundo test recurrente que permita detectar un índice de alejamiento inminente del conductor, que se cumpla la primera condición mediante la detección de dicho índice, y que se cumpla la segunda condición, como mucho, al final del accionamiento completo del sistema de frenada dinámica del vehículo.

El procedimiento de la invención también puede incluir, ventajosamente, una operación de inversión, condicionalmente activada por una solicitud de aceleración del vehículo cuando este último está inmovilizado mediante su sistema de frenada estática, la cual consiste en accionar el sistema de frenada dinámica, desactivando el sistema de frenada estática, y una operación de liberación del vehículo que consiste en desactivar progresivamente el sistema de frenada dinámica para permitir que el vehículo vuelva a arrancar.

Para poder explotar los sistemas de frenada dinámica y estática en condiciones óptimas, puede ser útil prever que, por lo menos, una primera y una segunda operación de frenada se realice aplicando una fuerza de frenada cuya intensidad dependa, por lo menos, de la inclinación del vehículo o de la naturaleza del evento generador.

La invención se refiere asimismo a un vehículo automóvil equipado para la aplicación del procedimiento anteriormente definido, incluyendo dicho vehículo un puesto de conducción dotado de, por lo menos, un asiento y un soporte de asiento, un sistema de frenada dinámica y un sistema de frenada estática, caracterizado porque el sistema de frenada estática incluye un motorreductor eléctrico que arrastra un cable de accionamiento de un freno de estacionamiento.

En un modo preferido de realización de la invención, el motorreductor está unido al asiento o al soporte de asiento.

El sistema de frenada dinámica puede incluir una bomba electrohidráulica, por lo menos dos receptores de frenos hidráulicos, y unos medios de mando que accionan, selectivamente, la bomba para alimentar en líquido de frenos a presión los receptores de freno hidráulicos.

Para permitir una modulación de la intensidad de la fuerza de frenada en función de la inclinación del vehículo, este último puede incluir, ventajosamente, un inclinómetro que comprende un tubo metálico curvado conectado a en un primer potencial eléctrico, dos electrodos dispuestos en los respectivos extremos del tubo, aislados de este último, y conectados a un segundo potencial eléctrico, y una bola metálica que circula libremente en el tubo y entra selectivamente en contacto con uno u otro de los electrodos, en función de la inclinación del vehículo, debiendo entenderse la naturaleza metálica del tubo y la bola, tal como se menciona aquí, como funcionalmente equivalente al carácter eléctricamente conductor de dichos componentes.

Otras características y ventajas de la invención aparecerán claramente mediante la descripción realizada a continuación, a título indicativo y no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

- la figura 1 muestra una vista esquemática que representa un vehículo detenido en una vía en pendiente e ilustra esquemáticamente, sin respetar la escala, un inclinómetro económico que equipa dicho vehículo;

- la figura 2 muestra un esquema que ilustra, especialmente, unos componentes del vehículo al que recurre el procedimiento de la invención;

- la figura 3 muestra un organigrama que reúne diversas operaciones que puede incluir el procedimiento de la invención;

- la figura 4 muestra una vista esquemática de un vehículo automóvil visto desde arriba; y

- las figuras 5A a 5C forman un conjunto de tres diagramas temporales sincronizados, que ilustran la evolución del estado de diversas señales u órganos en el transcurso del tiempo t, para un vehículo que emplea el procedimiento de la invención.

Como se ha indicado anteriormente, la invención se refiere a un procedimiento que permite gestionar el estacionamiento, en una vía 1 eventualmente en pendiente (figura 1), de un vehículo automóvil 2.

Este vehículo 2 está, por definición, supuestamente dotado de un motor 21 (figura 2) comandado por la posición, indicada mediante ACC, de un pedal de acelerador 210.

Dicho motor 21 desarrolla un par motor K, cuya integridad o una fracción k puede transmitirse a las ruedas motrices 22 por medio de un embrague 23 y un sistema de transmisión 26, pudiendo el propio embrague estar constituido por un embrague pilotado de forma automática mediante una señal S23.

El procedimiento de la invención se aplica a un vehículo equipado con un sistema de frenada dinámica 24 y un sistema de frenada estática 25, siendo cada uno de dichos sistemas susceptible de ser comandado por una fuente de energía independiente de la energía muscular del conductor.

Preferiblemente, el sistema de frenada dinámica 24 incluye una bomba electrohidráulica 241 comandada por una señal S24 y capaz de alimentar en líquido de freno a presión unos receptores 242 de freno hidráulico, habiéndose representado estos últimos en la figura 2 únicamente para las ruedas motrices delanteras 22, por motivos de simplicidad en la representación.

Asimismo, por los mismos motivos, se han omitido en las figuras las electroválvulas que unen la bomba 241 y los receptores 242 de freno hidráulico, formando un modulador hidráulico bien conocido por el especialista.

Además, el sistema de frenada estática 25 incluye, ventajosamente, un motorreductor eléctrico 251 comandado por una señal S25 y capaz de arrastrar un cable 252 apto para accionar un freno de estacionamiento 253 que actúa, por lo menos, sobre las ruedas traseras 27 del vehículo 2.

El procedimiento de la invención permite situar el vehículo en un estado de estacionamiento estable sin intervención del conductor, o con una intervención mínima por su parte.

Para ello (figura 3), dicho procedimiento incluye uno o varios tests recurrentes, como los que llevan las referencias "ETAT_IMM ?" y "ORDRE_IMM ?", permitiendo cada uno de ellos detectar un evento generador, como una orden de inmovilización emitida por el conductor del vehículo 2, o un estado de inmovilización de dicho vehículo.

En cuanto se cumple una primera condición predeterminada, se activa una primera operación de frenada, con referencia STAB_1, y realiza una frenada del vehículo 2 mediante el accionamiento de su sistema de frenada dinámica 24.

Y, en cuanto se cumple una segunda condición predeterminada, se activa una segunda operación de frenada, con referencia STAB_2, y realiza una frenada del vehículo 2 mediante el accionamiento de su sistema de frenada estática 25.

El organigrama de la figura 3 ilustra varios ejemplos de este principio general.

Si, por ejemplo (figura 3, rama derecha), el vehículo 2 está en fase de circulación, de manera que el test "ETAT_IMM ?" que permite detectar un estado de inmovilización del vehículo 2 conduce a una conclusión negativa, y si el conductor emite una orden de inmovilización del vehículo, de manera que el test "ORDRE_IMM ?" que permite detectar una orden de inmovilización del vehículo 2 conduce a una conclusión positiva, se efectúa la primera operación de frenada STAB_1 en cuanto se detecta dicha orden de inmovilización.

Salvo que el conductor del vehículo emita una solicitud de aceleración DEM_ACC pisando el pedal 210, en cuyo caso se interrumpe la primera operación de frenada STAB_1, el procedimiento de la invención vigila la velocidad V del vehículo, comparándola con cero.

En cuanto el procedimiento detecta que la velocidad V del vehículo 2 es nula, es decir, que la primera operación de frenada STAB_1 ha permitido inmovilizar dicho vehículo, se cumple la segunda condición y se realiza la segunda operación de frenada STAB_2.

Si, por el contrario (figura 3, rama izquierda y desarrollo en el centro izquierda), el vehículo 2 está detenido, de manera que el test "ETAT_IMM ?" que permite detectar un estado de inmovilización del vehículo 2 conduce a una conclusión positiva, si el conductor no emite solicitud alguna de aceleración DEM_ACC del vehículo y, si finalmente, el vehículo no se encuentra ya en un estado de inmovilización que resultara de la segunda operación de frenada STAB_2, el procedimiento de la invención aplica un segundo test, con referencia "IND_ELOIGN ?", que permite detectar un índice de alejamiento inminente del conductor.

Por ejemplo, pueden considerarse índices del deseo del conductor de abandonar el vehículo sin demora, el hecho de que coloca el selector de marchas en posición neutra, el hecho de que detiene el motor, el hecho de que abre la puerta, o el hecho de que desabrocha su cinturón de seguridad.

En cuanto se ha detectado dicho índice, se efectúa la primera operación de frenada STAB_1, efectuándose la segunda operación de frenada STAB_2 como máximo al final del accionamiento completo del sistema de frenada dinámica 24 del vehículo 2, es decir, como máximo al final de la operación de frenada STAB_1.

Si (figura 3, rama izquierda y desarrollo en el centro derecha) el vehículo 2 está detenido, de manera que el test "ETAT_IMM ?" que permite detectar un estado de inmovilización del vehículo 2 conduce a una conclusión positiva, si el conductor no emite solicitud alguna de aceleración DEM_ACC del vehículo, si el vehículo no se encuentra ya en un estado de inmovilización que resultara de la segunda operación de frenada STAB_2, y si finalmente el segundo test recurrente "IND_ELOIGN ?" es negativo, el procedimiento de la invención aplica una operación de medición del tiempo MES_t.

Salvo que el procedimiento haya activado ya esta operación MES_t, es decir, salvo que el procedimiento no se encuentre al comienzo de la operación MES_t, se adopta el instante actual como instante T0 de aparición del estado de inmovilización del vehículo.

Una vez que se ha activado dicha operación, el procedimiento compara periódicamente con dos intervalos de tiempo T1 y T2 el tiempo t-T0 transcurrido desde el inicio T0 de la operación MES_t, siendo el intervalo de tiempo T2 superior al intervalo de tiempo T1.

La primera operación de frenada STAB_1 se efectúa al final del intervalo de tiempo T1, efectuándose la segunda operación de frenada STAB_2 al final del intervalo de tiempo T2.

Este último conjunto de operaciones se ilustra en las figuras 5A a 5C, representando la figura 5A la evolución de la velocidad V del vehículo, mientras que la figura 5B representa la evolución de la señal S24 que comanda el sistema de frenada dinámica 24, y la figura 5C representa la evolución de la señal S25 que comanda el sistema de frenada estática 25.

Como se muestra en la figura 5B, el procedimiento puede ordenar al vehículo 2 abandonar el estado STAB_1 en cuanto se alcanza el estado STAB_2.

Si (figura 3, rama izquierda extrema) el conductor del vehículo 2 pisa el pedal de acelerador 210, emitiendo así una solicitud de aceleración DEM_ACC, mientras que el vehículo 2 está inmovilizado mediante su sistema de frenada estática 25, es decir, en estado STAB_2, el procedimiento de la invención aplica una operación de inversión INVERS.

Esta operación de inversión INVERS, que consiste en accionar el sistema de frenada dinámica 24, desactivando el sistema de frenada estática 25, se manifiesta mediante la evolución de las señales S24 y S25, que se ilustran en las figuras 5B y 5C.

La operación de inversión INVERS prepara para una operación de liberación LBR del vehículo (figura 5B), que consiste en desactivar progresivamente el sistema de frenada dinámica 24, para permitir al vehículo 2 arrancar de nuevo, por ejemplo, pilotando el embrague 23 mediante la señal S23, con el fin de hacer pasar, progresivamente, todo el par motor K hacia las ruedas motrices 22.

La figura 4 ilustra esquemáticamente un vehículo automóvil equipado para la aplicación del procedimiento descrito anteriormente, incluyendo dicho vehículo típicamente y de forma conocida, un puesto de conducción dotado de uno o varios asientos 28, un soporte de asiento 280, un sistema de frenada dinámica 24 y un sistema de frenada estática 25.

Según la invención, el motorreductor eléctrico 251 que equipa el sistema de frenada estática 25 y arrastra el cable de accionamiento 252 del freno de estacionamiento 253 está preferiblemente montado en el asiento 28 del conductor, en el asiento del pasajero delantero, o en el soporte del asiento 280.

Gracias a esta disposición, el conductor del vehículo puede, con mucha facilidad, comandar por lo menos el sistema de frenada estática 25 o emitir una orden de inmovilización ORDRE_IMM, con el vehículo en circulación.

Además, en caso de pérdida de tensión de alimentación, por ejemplo en caso de avería de la batería, el sistema de frenada estática 25 puede accionarse manualmente con facilidad, por medio de una llave o un destornillador, en la medida en que es inmediatamente accesible.

Para poder explotar cada uno de los sistemas de frenada dinámica 24 y estática 25 en condiciones óptimas, puede ser adecuado modular la fuerza de frenada aplicada para cada uno de dichos sistemas en función de la pendiente en la que debe inmovilizarse el vehículo.

En efecto, aunque sea posible considerar la aplicación sistemática de una fuerza de frenada máxima que permita inmovilizar el vehículo en la pendiente más fuerte que se pueda encontrar, esta estrategia presenta el inconveniente de conducir a una fatiga prematura del sistema de frenada y a la posible aparición de un par de frenada parásito residual, o a la necesidad de adoptar, en el diseño de este sistema de frenada, medidas específicas que aumentan considerablemente el coste y el peso.

Para evitar este inconveniente, es por ejemplo posible prever una modulación de la fuerza de frenada en tres niveles de intensidad, siendo la fuerza de frenada aplicada relativamente débil cuando el vehículo está en un llano o una pendiente del 4% como máximo, Intermedia cuando el vehículo se encuentra en una pendiente de, por ejemplo, el 8% como máximo, y máxima cuando el vehículo se encuentra en una pendiente aún más fuerte.

El nivel de intensidad de la fuerza de frenada puede elegirse en función de una señal elaborada por un sensor que equipa el vehículo y/o en función de la naturaleza del evento generador.

Si el vehículo está dotado de un acelerómetro de tres ejes, será posible elegir el nivel de intensidad de la fuerza de frenada en función, por lo menos, de la amplitud de la componente de aceleración longitudinal de frecuencia nula de dicho vehículo.

También es posible prever la aplicación de la fuerza de frenada de intensidad máxima únicamente si se requiere la inmovilización máxima del vehículo, por ejemplo, mediante una orden manual.

En cualquier caso, también es posible prever tener en cuenta el sentido de la pendiente en la que se encuentra el vehículo, para optimizar la fuerza de frenada en los frenos delanteros y los frenos traseros del vehículo.

La figura 1 representa esquemáticamente un inclinómetro económico adaptado a la aplicación de dicha medida.

Dicho inclinómetro 3 incluye un tubo metálico curvado 30 unido, por ejemplo, a la masa del vehículo, en el que circula libremente una bola metálica 300.

Dos electrodos 31 y 32, eléctricamente aislados del tubo 30, están dispuestos en los extremos respectivos de este último y unidos a una fuente de energía eléctrica V+, a través de los receptores eléctricos respectivos 310 y 320.

Mientras la pendiente en la que se encuentra el vehículo es inferior a un límite dependiente, especialmente, de la curvatura del tubo 30 y, por ejemplo, fijada en el 4%, la bola 300 no toca ninguno de los electrodos 31 y 32, de manera que ninguno de los receptores eléctricos 310 y 320 es recorrido por una corriente eléctrica.

Por el contrario, si, como se muestra en la figura 1, el vehículo se encuentra en una pendiente hacia atrás, por ejemplo, mayor del 4%, la bola 300 entra en contacto con el electrodo posterior 32, detectándose esta situación mediante la circulación de una corriente eléctrica en el receptor eléctrico 320.

Asimismo, si el vehículo se encuentra en una pendiente hacia delante, por ejemplo, mayor del 4%, la bola 300 entra en contacto con el electrodo anterior 31, detectándose dicha situación mediante la circulación de una corriente eléctrica en el receptor eléctrico 310.

También es posible hacer que el ángulo formado entre el eje longitudinal del vehículo y la tangente, con relación a la pared, del tubo 30, en el punto en que la bola 300 se encuentra con el electrodo 31 sea distinto del ángulo formado entre el eje longitudinal del vehículo y la tangente, con relación a la pared, del tubo 30, en el punto en que la bola 300 se encuentra con el electrodo 32, para poder compensar cualquier posible diferencia constructiva o funcional entre los frenos delanteros y los frenos traseros, cuya participación en la retención del vehículo difiere según el sentido de la pendiente.

Claims (8)

1. Procedimiento de gestión del estacionamiento de un vehículo automóvil (2) dotado de un sistema de frenada dinámica (24) y un sistema de frenado estático (25) que incluye, por lo menos un primer test recurrente (ETAT_IMM ?, ORDRE_IMM ?) que permite detectar un evento generador, como una orden de inmovilización o un estado de inmovilización de dicho vehículo, una primera operación de frenada (STAB_1) aplicada frenando el vehículo (2) mediante el accionamiento del sistema de frenada dinámica (24) como máximo en respuesta al cumplimiento de una primera condición, y una segunda operación de frenada (STAB_2) aplicada frenando el vehículo (2) mediante el accionamiento de su sistema de frenada estática (25) como máximo en respuesta al cumplimiento de una segunda condición, caracterizado porque se aplica por lo menos una primera y una segunda operación de frenada (STAB_1, STAB_2) empleando una fuerza de frenada cuya intensidad depende, por lo menos, de la inclinación del vehículo o la naturaleza del evento generador.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque en caso de ocurrencia de un evento generador formado por una orden de inmovilización (ORDRE_IMM) del vehículo (1), se cumple la primera condición mediante la aparición de la orden de inmovilización (ORDRE_IMM), y porque se cumple la segunda condición mediante la detección
(V=0 ?) de la inmovilización del vehículo (2), resultante de la primera operación de frenada (STAB_1).

3. Procedimiento, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en caso de ocurrencia de un evento generador constituido por un estado de inmovilización (ETAT_IMM) del vehículo (2), este procedimiento incluye una operación de medición del tiempo (MES_t) en la que se mide el tiempo (t) transcurrido a partir del instante de la aparición (T0) del estado de inmovilización del vehículo, y porque se cumplen la primera y segunda condición mediante el transcurso del primero y segundo intervalo de tiempo (T1, T2) a partir del instante de la aparición (T0) del estado de inmovilización del vehículo (2).

4. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en caso de ocurrencia de un evento generador formado por un estado de inmovilización (ETAT_IMM) del vehículo (2), este procedimiento incluye un segundo test recurrente (IND_ELOIGN ?) que permite detectar un índice de alejamiento inmediato, porque se cumple la primera condición mediante la detección de dicho índice, y porque se cumple la segunda condición como máximo al final del accionamiento completo del sistema de frenada dinámica (24) del vehículo (2).

5. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye una operación de inversión (INVERS), condicionalmente activada por una solicitud de aceleración (DEM_ACC) del vehículo (2) cuando este último está inmovilizado por su sistema de frenada estática (25), consistente en accionar el sistema de frenada dinámica (24) y desactivando el sistema de frenada estática (25), y una operación de liberación (LBR) del vehículo, consistente en desactivar progresivamente el sistema de frenada dinámica (24) para permitir que el vehículo (2) arranque de nuevo.

6. Vehículo automóvil equipado para el empleo de un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, incluyendo dicho vehículo un puesto de conducción equipado de, por lo menos, un asiento (28) y un soporte de asiento (280), un sistema de frenada dinámica (24) y un sistema de frenada estática (25), que incluye un motorreductor eléctrico (251) que arrastra un cable de accionamiento (252) de un freno de estacionamiento (253), caracterizado porque el motorreductor (251) está unido al asiento (28) o al soporte de asiento (280).

7. Vehículo, según la reivindicación 6, caracterizado porque el sistema de frenada dinámica (24) incluye una bomba electrohidráulica (241), por lo menos dos receptores (242) de freno hidráulicos, y unos medios de mando (S24) que accionan selectivamente la bomba (241) para alimentar en líquido de frenos a presión los receptores de freno hidráulicos (242).

8. Vehículo, según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque incluye un inclinómetro (3) que permite modular la fuerza de frenada aplicada por cada uno de los sistemas de frenada dinámica (24) y estática (25) en función de la pendiente en la que debe inmovilizarse el vehículo, incluyendo el inclinómetro un tubo metálico curvado (30) conectado a un primer potencial eléctrico, dos electrodos (31, 32) dispuestos en los extremos respectivos del tubo, aislados de este último, y conectados a un segundo potencial eléctrico, y una bola metálica (300) que circula libremente en el tubo (30) y entra selectivamente en contacto con uno u otro de los electrodos (31, 32) en función de la inclinación del vehículo.