ES2236977T3 - Sistema de control para influenciar en la dinamica de conduccion de un vehiculo a cuatro ruedas. - Google Patents
Sistema de control para influenciar en la dinamica de conduccion de un vehiculo a cuatro ruedas.Info
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- B62D7/159—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
Abstract
EN UN SISTEMA DE MANDO (2) PARA INFLUIR EN LA DINAMICA DE MARCHA DE UN VEHICULO (1) DE CUATRO RUEDAS, SE PUEDEN TOMAR COMO SEÑALES DE ENTRADA LA VELOCIDAD LONGITUDINAL DEL VEHICULO (V X ) Y EL ANGULO DE LA DIRECCION (DE 1 ), GENERANDO U NAS SEÑALES DE MANDO QUE ACTUAN SOBRE DISPOSITIVOS DE POSICIONAMIENTO PARA AJUSTAR LAS RUEDAS DEL VEHICULO (3, 4, 5, 6). PARA PODER AJUSTAR Y EQUILIBRAR DURANTE EL REGIMEN DE MARCHA NORMAL Y CON UN GASTO DE DISEÑO REDUCIDO LAS PROPIEDADES DE DINAMICA TRANSVERSAL DE UN VEHICULO SE PUEDEN ESPECIFICAR COMO SEÑALES DE CONSIGNA PARA AJUSTAR UN COMPORTAMIENTO DE MARCHA DESEADO, UNOS VALORES DESEADOS PARA LA TRANSMISION DE LA DIRECCION, LOS GRADIENTES DE AUTODIRECCION Y LOS GRADIENTES DE ANGULO DE FLOTACION, A PARTIR DE LOS CUALES SE PUEDEN DETERMINAR UNOS ANGULOS DE BATALLA COMPLEMENTARIOS ESTACIONARIOS (DE ZV , DE ZH ) QUE SE PUEDEN UTILIZAR COMO SEÑALES DE MANDO PARA LOS DISPOSITIVOS DE POSICIONAMIENTO.
Description
Sistema de control para influenciar en la
dinámica de conducción de un vehículo a cuatro ruedas.
La presente invención se refiere a un sistema de
control para influenciar en la dinámica de la conducción de un
vehículo a cuatro ruedas, conforme a lo indicado en el preámbulo de
la reivindicación de patente 1).
A través de la Patente Alemana Núm. DE 41 39 009
C1 es conocido un sistema de control para la dirección de un
vehículo automóvil a cuatro ruedas; sistema éste que es del mismo
tipo como el sistema indicado en el preámbulo de la reivindicación
de patente 1) y el mismo comprende unos dispositivos de ajuste para
las ruedas delanteras y traseras y el cual genera unas señales de
mando, que impulsan los dispositivos de ajuste según las reglas de
dirección previamente establecidas. Las indicadas reglas de
dirección han de facilitar una influencia en el comportamiento del
cabeceo del vehículo y en el comportamiento de la aceleración
transversal del mismo, con la finalidad de producir un óptimo
comportamiento de respuesta con respecto al desarrollo del ángulo
de resbalamiento durante el inicio de un cambio en la
dirección.
El referido sistema de control tiene el
inconveniente de que una intervención en la dirección de las ruedas
traseras exige una elevada inversión en la construcción, cuyas
ventajas se hacen notar, por regla general, solamente en unas
situaciones de límite de la dinámica de conducción. Sin embargo, no
es posible efectuar una precisa influencia en el comportamiento de
la conducción por debajo de la zona límite, sobre todo una
influencia por separado en el comportamiento del carbono y en el
comportamiento de la aceleración transversal del vehículo.
La presente invención tiene el objeto de ajustar
y de adaptar - con una reducida inversión en la construcción - las
propiedades de la dinámica transversal de un vehículo automóvil
dentro del régimen de una conducción normal.
De acuerdo con la presente invención, este objeto
se consigue por medio de las características de la reivindicación
de patente 1).
El sistema de control según la presente invención
hace posible determinar y procesar las variaciones en el ángulo de
vía de las ruedas delanteras y de las ruedas traseras, las cuales
tienen por efecto un determinado y deseado comportamiento en la
dinámica de la conducción. El comportamiento de la conducción en
relación con la dinámica transversal del vehículo puede ser
establecido previamente según unos criterios objetivos de la
evaluación del vehículo y por medio de estos criterios son
regulados los ángulos de vía en las ruedas tanto delanteras como
traseras.
Los valores de objetivo - que, como los criterios
de una evaluación del vehículo, han de ser establecidos con
antelación - son la transmisión de la dirección, el gradiente de la
dirección independiente así como el gradiente del ángulo de
flotación los que, en la forma de unas señales teóricas exigidas,
son aportados al sistema de control. En base a estos valores de
objetivos, el sistema de control determina - en función de la
momentánea velocidad del vehículo y del actual ángulo de dirección
así como de otros parámetros específicos del vehículo - unas
señales de mando, por medio de las cuales son impulsados los
dispositivos de ajuste en las ruedas delanteras y en las ruedas
traseras. Estas señales de mando representan unos ángulos de vía
adicional para así influenciar el comportamiento de la dinámica de
conducción, los cuales son determinados en relación con los ángulos
de vía de un ajuste básico y son añadidos a éstos últimos. La
velocidad del vehículo y el ángulo de dirección pueden ser
registrados a través de unos sensores.
La transmisión de la dirección, el gradiente de
la dirección independiente y el gradiente del ángulo de flotación
como las variables teóricas, que tienen que ser establecidas con
antelación, son elegidas de forma específica del vehículo y según
el deseado comportamiento de la conducción. Sobre la base de unos
valores empíricos puede ser determinado previamente, por ejemplo,
para el ajuste de un comportamiento de conducción de tipo deportivo
del vehículo, un más pequeño gradiente del ángulo de flotación,
con el cual son reducidos al mínimo los movimientos de cabeceo del
vehículo.
Los ángulos de vía adicional, que han de ser
determinados, están disponibles en forma de unas señales de mando
estacionarias, por medio de las cuales son ajustados los
respectivos ángulos de vía para las ruedas, tanto delanteras como
traseras, durante el funcionamiento de marcha y en función del
ángulo de dirección y de la velocidad del vehículo. Tan sólo el
ajuste de los ángulos de vía estacionario surte el efecto de una
influencia en el comportamiento dinámico de la conducción en
relación con la velocidad de cabeceo del vehículo y con la
aceleración transversal del mismo.
Adicionalmente a un ajuste estacionario, y según
una conveniente ampliación de la forma de realización de la
presente invención, resulta que también puede ser llevada a efecto,
durante el funcionamiento de marcha, una adaptación dinámica del
ángulo de vía a las señales de mando, que varían con el tiempo. Con
esta coordinación dinámica son dinamizados los estacionarios
ángulos de vía adicional, de tal manera que los ángulos de vía
adicional puedan tener un desarrollo de estabilización en función
del tiempo. De forma preferente, queda establecida una relación
entre el desarrollo de los ángulos de vía adicional, el cual varía
con el tiempo, y el desarrollo - igualmente variable en el tiempo -
del ángulo de flotación adicional delantero y trasero, y un
adicional ángulo de dirección independiente dinamizado; la dinámica
es expresada por medio de una transformación de Laplace; en este
caso, por un desarrollo estacionario quedan suprimidos los
elementos dinámicos y son idénticas entre si las relaciones para
los ángulos de vía adicional, tanto estacionarios como
dinámicos.
A través de un factor de amplificación de la
aceleración transversal, el cual puede ser determinado previamente,
puede ser ejercida una influencia sobre el desarrollo de la
respuesta de frecuencia de la aceleración transversal, sobre todo
dentro de la gama entre 0 hasta aproximadamente 2 Hz. Al ser
elegido un factor de amplificación mayor que cero, puede ser
impedida - dentro de esta gama de frecuencia - una caída en la
amplificación de la aceleración transversal, la cual sea crítica en
cuanto a la dinámica de la conducción. Si se elige un factor de
amplificación menor que cero, puede ser reducida la amplificación
de la aceleración transversal.
Además, por medio de una apropiada selección de
los factores, que influyen en la dinámica de la conducción, puede
ser conseguido que la respuesta de frecuencia de la velocidad de
cabeceo permanezca de forma invariada y mantenga, por consiguiente,
el mismo desarrollo como en la adaptación básica, sin su impulsión
por un ángulo de vía adicional estacionario o dinámico. Pueden ser
compensadas las variaciones en la respuesta de frecuencia de la
velocidad de cabeceo, las cuales sean originadas por un desarrollo
del ángulo de flotación adicional, el cual es variable en función
del tiempo.
Según una preferida forma de realización de la
presente invención es así, que la respuesta de frecuencia del
cabeceo puede quedar influenciada, de una manera directa, por el
establecimiento previo de la frecuencia propia del cabeceo y de la
amortiguación del cabeceo.
La adaptación dinámica de los ángulos de vía
adicional puede ser efectuada con independencia de un ajuste
estacionario. Dentro de una primera fase de realización, solamente
puede ser ajustado de forma estacionaria y, en una segunda fase de
realización puede ser ajustado, finalmente, de una manera
dinámica.
Las demás ventajas y otras convenientes formas
para la realización de la presente invención pueden ser apreciadas
en las restantes reivindicaciones, en la descripción de las Figuras
así como en los planos adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 muestra la representación
esquematizada de un vehículo con un sistema de control; mientras
que
La Figura 2 indica la estructura del sistema de
control con un dispositivo de ajuste, dispuesto a continuación del
mismo.
El vehículo automóvil a cuatro ruedas 1, que está
indicado en la Figura 1 y el cual es dirigible por medio de las
ruedas delanteras, 3 y 4, posee un dispositivo de dirección para
establecer un ángulo de dirección \delta_{1} que, según una
determinada transmisión de dirección il_{B}, es transformado en
un ángulo de vía \delta_{A} de las ruedas delanteras, 3 y 4, del
vehículo. Con el fin de influenciar en la dinámica de la conducción
del vehículo, sobre todo en la dinámica transversal, está previsto
un sistema de control 2 que produce, en función del ángulo de
dirección \delta_{1} y de la velocidad longitudinal v_{x} del
vehículo, las señales de mando para unos dispositivos de ajuste
que, en las ruedas delanteras, 3 y 4, y en las ruedas traseras, 5 y
6, ajusta unos ángulos de vía adicional, \delta_{zv} y
\delta_{zh}, que corresponden a las señales de mando. A través de
estos ángulos de vía adicional, \delta_{zv} y \delta_{zh},
puede ser regulada, conforme a unos criterios objetivos de la
evaluación del vehículo, la dinámica transversal del vehículo.
La Figura 2 muestra el sistema de control 2 con
el dispositivo de ajuste 9, previsto a continuación del mismo para
la regulación de los ángulos de vía adicional, \delta_{zv} y
\delta_{zh}, en las ruedas del vehículo. El dispositivo de ajuste
9, que aquí está indicado sólo de forma esquematizada, impulsa
tanto las ruedas delanteras como las ruedas traseras del vehículo.
Este sistema de control 2 comprende una primera unidad de
procesamiento 7 para la generación de unas señales de mando, que
corresponden a los ángulos de vía adicional estacionarios,
\delta_{zv}^{s} y \delta_{zh}^{s}, como también comprende
una segunda unidad de procesamiento 8, que es empleada de forma
opcional para la generación de unas señales de mando, que
corresponden a los ángulos de vía adicional dinámicos,
\delta_{zv}^{d} y \delta_{zh}^{d}; señales de mando estas
que son transmitidas hacia el dispositivo de ajuste 9. Dado el
caso, en el sistema de control 2 también puede ser determinado el
ángulo de vía \delta_{A} - sobre la base del ángulo de dirección
\delta_{1} y de la transmisión de dirección - para ser aportado,
en forma de una señal de mando, al dispositivo de ajuste 9.
La primera unidad de procesamiento 7 del sistema
de control 2, la cual está prevista para la generación de los
ángulos de vía adicional estacionarios, \delta_{zv}^{s} y
\delta_{zh}^{s}, procesa, como unas señales de entrada, el
ángulo de dirección ó y la velocidad longitudinal v_{x}. Además,
en la primera unidad de procesamiento 7 se encuentran disponibles,
en la forma de señales, los valores básicos il_{B}, EG_{B} y
SG_{B} correspondientes a la transmisión de dirección, al
gradiente de dirección independiente y al gradiente del ángulo de
flotación, los cuales están determinados constructivamente por la
adaptación básica del vehículo y los que influyen, de una manera
importante, en la dinámica transversal del vehículo. Con el fin de
imponer un modificado comportamiento de conducción en relación con
la dinámica transversal del vehículo, pueden ser establecidos con
antelación unos nuevos valores de objetivo, il_{Z}, EG_{Z} y
SG_{Z}, para la transmisión de dirección, para el gradiente de
dirección independiente y para el gradiente del ángulo de
flotación, respectivamente, los cuales son transmitidos a la unidad
de procesamiento 7 en la forma de señales. De las informaciones del
ángulo de dirección \delta_{1}; de la velocidad longitudinal
v_{x}; de la velocidad longitudinal v_{x}; y de los valores
básicos/valores de objetivo il_{B}, EG_{B}, SG_{B} / il_{Z},
EG_{Z} y SG_{Z}, así como de otros parámetros específicos del
vehículo, los que asimismo son transmitidos a la unidad de
procesamiento 7 en la forma de señales, ésta última produce unas
señales de mando, que representan unos ángulos de vía adicional
estacionarios, \delta_{zv}^{s} y \delta_{zh}^{s}, para las
ruedas delanteras y para las ruedas traseras.
En un primer paso, dentro de la unidad de
procesamiento 7 la aceleración transversal a_{y} es determinada
según la relación de
a_{y} = \delta
_{l}/il_{Z}\text{*}v_{x}{}^{2}/(v_{x}{}^{2}\text{*}EG_{Z}+Ir)
en este caso, l_{r} representa la
distancia entre ejes o la batalla que, como el parámetro 10, es
aportada a la unidad de procesamiento 7 en la forma de señales. De
la aceleración transversal a_{y} es calculado el ángulo de
flotación adicional estacionario \beta^{s} según la ecuación
de
\beta ^{s} =
a_{y}\text{*}(SG_{B} -
SG_{Z}).
En base a ello, son calculados los ángulos de vía
adicional estacionarios, \delta_{zv}^{s} y \delta_{zh}^{s},
de la ruedas traseras y delanteras conforme a las relaciones de
\delta
_{zh}{}^{s} = \beta
^{s}:
\delta
_{zv}{}^{s} = \beta ^{s} + \delta
_{zel}{}^{s}
con el estacionario ángulo de
dirección independiente
adicional
\delta
_{zel}{}^{s} = \delta _{l}/il_{Z} \ \text{*} \ ((v_{x}{}^{2} \
\text{*} \ EG_{B} + lr)/(V_{x}{}^{2} \ \text{*} \ EG_{Z} + lr)) -
\delta
_{l}/il_{B}
Los ángulos de vía adicional estacionarios,
\delta_{zh}^{s} y \delta_{zv}^{s}, de las ruedas traseras
y delanteras son aportados, como unas señales de mando, al
dispositivo de ajuste 9 para ser ajustados, durante el
funcionamiento de marcha y en función del momentáneo ángulo de
dirección \delta_{1} así como de la actual velocidad v_{x} del
vehículo.
Los valores básicos il_{B}, EG_{B} y SG_{B}
para la transmisión de dirección, para el gradiente de dirección
independiente y para el gradiente del ángulo de flotación,
respectivamente, o pueden ser transmitidos, como unas señales de
entrada, al sistema de control 2 o bien pueden ser memorizados
dentro de una unidad de memoria en el sistema de control; en este
caso, la unidad de memoria se encuentra en comunicación con la
unidad de procesamiento 7.
Dentro de la segunda unidad de procesamiento 8 -
que se encuentra situada a continuación de la primera unidad de
procesamiento 7 - son dinamizadas las señales de mando, que
representan los ángulos de vía adicional. A este efecto son
calculados, en primer lugar de forma interna y dentro de la unidad
de procesamiento 8, los parámetros nv y nkv, que son necesarios para
la descripción del comportamiento dinámico del ángulo de vía
adicional dinámico de las ruedas delanteras \delta_{zv}^{d} así
como los parámetros nh y nkh, que se necesitan para describir el
comportamiento dinámico del ángulo de vía adicional dinámico de las
ruedas traseras \delta_{zh}^{d}.
El parámetro nv es determinado en función de la
velocidad longitudinal v_{x} y del valor básico SG_{B} del
gradiente del ángulo de flotación según la ecuación de
nv = v_{x}
\text{*} \
SG_{B}.
Para el cálculo del parámetro nkv, a la unidad de
procesamiento 8 es aportado - con antelación y en forma de una
señal de entrada - un factor de amplificación de aceleración
transversal df, que puede ser elegido y a través del cual puede ser
influenciado el desarrollo de la respuesta de frecuencia de la
aceleración. Este factor de amplificación df puede ser de unos
valores de mayor que cero, de igual a cero o de menor que cero.
Al ser el factor de amplificación igual a cero,
la respuesta de frecuencia de la aceleración transversal no está
influenciada. Al ser el factor de amplificación menor que cero, la
amplificación de la aceleración transversal es reducida; y al ser
este factor de amplificación mayor que cero, es incrementada la
amplificación de la aceleración transversal.
De esta manera, al parámetro nkv es calculado,
según una primera y conveniente forma para la realización,
conforme a la relación de
nkv = v_{x}
\text{*} \ (SG_{B} +
df)
y en función de la velocidad
longitudinal v_{x}, del valor básico SG_{B} del gradiente del
ángulo de flotación así como en función del factor de amplificación
df de la aceleración transversal; en este caso, según esta forma de
realización es llevada a efecto una regulación fina de la respuesta
de frecuencia de la aceleración transversal, sin ninguna
compensación de las variaciones en la respuesta de frecuencia de la
velocidad de
cabeceo.
Según otra conveniente forma para la realización
es así, que el parámetro nkv es determinado conforme a la relación
de:
nkv = v_{x}
\text{*} \
(EG_{B}+SG_{B}+df)
y, adicionalmente, en función del
valor básico EG_{B} del gradiente de dirección independiente. Con
esta forma de realización pueden ser compensadas las variaciones
producidas en la respuesta de frecuencia de la velocidad de
cabeceo.
Los parámetros, nh y nkh, son calculados de
manera uniforme para las dos formas de realización, es decir,
conforme a
nh = v_{x}
\text{*} \ (EG_{B} +
SG_{B}):
nkh = v_{x}
\text{*} \ (EG_{B} + SG_{B} +
df).
Una vez determinados los parámetros, nv, nkv, nh
y nkh, dentro de la unidad de procesamiento 8 son determinados los
dinámicos ángulos de flotación adicional de las ruedas delanteras y
traseras, \beta_{v}^{d} y \beta_{h}^{d}, respectivamente,
en función del estacionario ángulo de flotación adicional
\beta^{s} - que es conocido a través de la unidad de
procesamiento 7 - como una ecuación diferencial en la representación
de Laplace y con las variables s de Laplace:
\beta
_{v}{}^{d} = (1 + nkv \text{*}s)/(1 + nv \ \text{*} \ s) \ \text{*}
\ \beta \
^{s}:
\beta
_{h}{}^{d} = (1 + nkh \text{*}s)/(1 + nh \ \text{*} \ s) \ \text{*}
\ \beta \
^{s}.
Los dinamizados ángulos de vía adicional,
\delta_{zv}^{d} y \delta_{zh}^{d}, de las ruedas
delanteras y traseras, respectivamente, son determinados según las
relaciones de
\delta
_{zv}{}^{d} = \beta _{v}{}^{d} + \delta
_{zel}{}^{d},
\delta
_{zh}{}^{d} = \beta
_{h}{}^{d}
en este caso, \delta_{zel}^{d}
representa un dinámico ángulo de dirección independiente adicional
que es calculado - en función del ángulo de dirección \delta_{1}
y del valor básico il_{B} de la transmisión de la dirección -
según la relación
de
\delta_{zel}{}^{d} = \delta_{sub}
-
\delta_{l}/il_{B}
con la aplicación de la variable de
sustitución \delta_{Sus} que, como una ecuación diferencial,
puede estar representada en la transformación de
Laplace:
\delta _{Sub}
= \frac{(s^{2}/ \omega _{OB}{}^{2} + 2 \text{*} D_{B}/ \omega _{OB}
\text{*}s + 1)}{s^{2}/ \omega _{OZ}{}^{2} + 2 \text{*} D_{Z}/
\omega _{OZ} \text{*}s + 1)} \text{*} \ (\delta _{l}/il_{B} +
\delta
_{zel}{}^{s})
La variable de sustitución \delta_{Sus} están
en función del ángulo de dirección \delta_{l}; del valor básico
il_{B} de la transmisión de la dirección; del estacionario ángulo
de dirección independiente adicional \delta_{zel}^{s} - que es
conocido a través de la primera unidad de procesamiento 7 - y,
además, la misma está en función de los valores básicos
\omega_{OB} y D_{B}, para la frecuencia independiente del
cabeceo y para la amortiguación del cabeceo, respectivamente, los
cuales corresponden a la adaptación básica del vehículo, como
asimismo están en función de unos valores de objetivos,
\omega_{OZ} y D_{Z}, que han de ser establecidos previamente
para la frecuencia independiente del cabeceo y para la
amortiguación del cabeceo, respectivamente. Los valores de objetivo
\omega_{OZ} y D_{Z}, para la frecuencia independiente de
cabeceo y para la amortiguación del cabeceo pueden ser aportados -
como el parámetro 11 y en la forma de señales de entrada - a la
segunda unidad de procesamiento 8. Los valores básicos,
\omega_{OB} y D_{B}, para la no amortiguada frecuencia
independiente del cabeceo y para la amortiguación del cabeceo son
determinados de las relaciones de
\omega _{OB} =
a +
b/v_{x}{}^{2}:
D = c/(v_{x}
\text{*} \ \omega
_{OB})
en este caso, a, b y c son unos
parámetros, que han de ser determinados en base a unas curvas de
medición de la frecuencia independiente del cabeceo para dos
velocidades como, por ejemplo, para 80 kms/h para 120
kms./h.
En el caso estacionario, es decir, al ser s = 0,
las relaciones para los ángulos de vía adicional dinamizados,
\delta_{zv}^{d} y \delta_{zh}^{d}, son idénticas a las
relaciones para los ángulos de vía adicional estacionarios,
\delta_{zv}^{s} y \delta_{zh}^{s}.
Por medio del sistema de control según la
presente invención, la dinámica transversal del vehículo puede ser
adaptada mediante un software o equipo lógico. Este hecho reduce
la necesidad de tener que adaptar los elementos mecánicos a un
deseado comportamiento dinámico del vehículo.
Claims (14)
1. Sistema de control para influenciar en la
dinámica de conducción de un vehículo a cuatro ruedas, en el cual
la velocidad longitudinal (v_{x}) del vehículo así como el ángulo
de dirección (\delta_{l}) pueden ser aportados, como unas señales
de entrada, al sistema de control (2), y según el cual pueden ser
generadas unas señales de mando, que pueden ser transmitidas a unos
dispositivos de ajuste (9) a los efectos de ajustar las ruedas (3,
4, 5, 6) del vehículo; sistema de control éste que está
caracterizado porque, para el ajuste de un deseado
comportamiento de conducción, pueden ser determinados previamente
unos valores de objetivo para la transmisión de dirección
(il_{Z}), para el gradiente de dirección independiente (EG_{Z})
y para el gradiente del ángulo de flotación, como unas señales
teóricas exigidas; caracterizado porque la aceleración
transversal (a_{y}) del vehículo corresponde a la relación de
a_{y} =
\delta_{l}/il_{Z} \text{*}v_{x}{}^{2}/(v_{x}{}^{2}\text{*}EG_{Z} +
lr),
en la que lr representa la
distancia entre ejes o la batalla del vehículo;
caracterizado porque un estacionario ángulo de flotación
adicional (\beta^{s}) corresponde a la relación
de
\beta ^{s} =
a_{y} \text{*} \ (SG_{B} -
SG_{Z})
en la que SG_{B} representa un
conocido valor básico del gradiente del ángulo de flotación; así
como caracterizado porque los estacionarios ángulos de vía
adicional (\delta_{zh}^{s} y \delta_{zv}^{s}) de las ruedas
traseras y delanteras, respectivamente, corresponde a las relaciones
de
\delta
_{zh}{}^{s} = \beta
^{s}
\delta
_{zv}{}^{s} = \beta ^{s} + \delta
_{zel}{}^{s}
con el estacionario ángulo de
dirección independiente
adicional:
\delta
_{zel}{}^{s} = \delta _{l}/il_{Z} \text{*}((v_{x}{}^{2} \text{*} \
EG_{B} + lr)/(v_{x}{}^{2} \text{*} \ EG_{Z} + lr)) - \delta
_{l}/il_{B}
en la que il_{B} representa un
conocido valor básico de la transmisión de dirección, mientras que
EG_{B} indica un conocido valor básico del gradiente de dirección
independiente; en este caso, las señales de mando, que pueden ser
aportadas a los dispositivos de ajuste (9), representan los ángulos
de vía adicional estacionarios (\delta_{zh}^{s},
\delta_{zv}^{s}).
2. Sistema de control conforme a la
reivindicación 1) y caracterizado porque, a los efectos de
ajustar un deseado comportamiento de la conducción dinámica, pueden
ser generadas unas señales de mando que representan un ángulo de
vía adicional dinamizado de las ruedas traseras y delanteras
(\delta_{zh}^{s} y \delta_{zv}^{s}), respectivamente.
3. Sistema de control conforme a la
reivindicación 2) y caracterizado porque los ángulos de vía
adicional dinamizados (\delta_{zh}^{d} y \delta_{zv}^{d})
de las ruedas traseras y delanteras corresponden, respectivamente,
a las relaciones de
\delta
_{zh}{}^{d} = \beta
_{h}{}^{d}
\delta
_{zh}{}^{d} = \beta _{v}{}^{d} + \delta
_{zel}{}^{d}
en las
cuales
- \beta_{h}^{d}
- representa el ángulo de flotación adicional dinámico de las ruedas traseras;
- \beta_{v}^{d}
- representa el ángulo de flotación adicional dinámico de las ruedas delanteras; mientras que
- \delta_{zel}^{d}
- representa el dinámico ángulo de dirección independiente adicional.
4. Sistema de control conforme a la
reivindicación 3) y caracterizado porque el ángulo de
flotación adicional dinámico de las ruedas traseras
(\beta_{h}^{d}) puede ser determinado según la transformación
de Laplace de
\beta
_{h}{}^{d} = (1 + nkh \ \text{*} \ s)/(1 + nh \ \text{*} \ s) \
\text{*} \ \beta
^{s}
y en función del ángulo de
flotación adicional estacionario (\beta^{s}); transformación ésta
en la que s representa la variable de Laplace, mientras que nkh y
nh son unos parámetros, que están en función de la velocidad
longitudinal
(v_{x}).
5. Sistema de control conforme a la
reivindicación 4) y caracterizado porque el parámetro de nkh
puede ser determinado conforme a la relación de
nkh = v_{x}
\text{*} \ (EG_{B} + SG_{B} +
df)
y en función de los valores básicos
(EG_{B}, SG_{B}) del gradiente de dirección independiente y del
gradiente del ángulo de flotación así como en función de un factor
de amplificación (df) de la aceleración transversal, el cual puede
ser previamente determinado como una señal teórica
exigida.
6. Sistema de control conforme a las
reivindicaciones 4) o 5) y caracterizado porque el parámetro
de nh puede ser determinado conforme a la relación de
nh = v_{x}
\text{*} \ (EG_{B} +
SG_{B})
y en función de los valores básicos
(EG_{B}, SG_{B}) del gradiente de dirección independiente y del
gradiente del ángulo de
flotación.
7. Sistema de control conforme a una de las
reivindicaciones 3) hasta 6) y caracterizado porque el
ángulo de flotación adicional dinámico de las ruedas delanteras
(\beta_{v}^{d}) corresponde - en función del ángulo de
flotación adicional estacionario (\beta^{s}) a la transformación
de Laplace de
\beta
_{v}{}^{d} = (1 + nkv \ \text{*} \ s) \ /(1 + nv \ \text{*} \ s)
\text{*} \ \beta
^{s}
en la que nkv y nv representan unos
parámetros, que están en función de la velocidad longitudinal
v_{x}.
8. Sistema de control conforme a la
reivindicación 7) y caracterizado porque el parámetro de nkv
puede ser determinado de la relación de
nkv = v_{x}
\text{*} \ (SG_{B} +
df)
y en función del valor básico
(SG_{B}) del gradiente del ángulo de flotación así como del
factor de amplificación (df) de la aceleración transversal, el cual
puede ser establecido con
antelación.
9. Sistema de control conforme a la
reivindicación 7) y caracterizado porque el parámetro de nkv
puede ser determinado de la relación de
nkv = v_{x} \
\text{*} \ (EG_{B} + SG_{B} +
df)
y en función de los valores básicos
(EG_{B}, SG_{B}) del gradiente de dirección independiente y del
gradiente del ángulo de flotación así como del factor de
amplificación (df) de la aceleración transversal, el cual puede ser
establecido con
antelación.
10. Sistema de control conforme a una de las
reivindicaciones 7) hasta 9) y caracterizado porque el
parámetro de nv puede ser determinado de la relación de
nv = v_{x} \
\text{*} \
SG_{B}
y en función del valor teórico
(SG_{B}) del gradiente del ángulo de
flotación.
11. Sistema de control conforme a una de las
reivindicaciones 5) hasta 10) y caracterizado porque el
factor de amplificación (df) de la aceleración transversal es
inferior a cero a efectos de una reducción en la amplificación de la
aceleración transversal.
12. Sistema de control conforme a una de las
reivindicaciones 5) hasta 10) y caracterizado porque el
factor de amplificación (df) de la aceleración transversal es mayor
que cero para impedir una caída crítica en la amplificación de la
aceleración transversal.
13. Sistema de control conforme a una de las
reivindicaciones 3) hasta 12) y caracterizado porque el
dinámico ángulo de dirección independiente adicional
\delta_{zel}^{d} corresponde a la relación de
\delta
_{zel}{}^{d} = \delta _{Sub} - \delta
_{l}/il_{B}
con la aplicación de la variable de
sustitución \delta_{Sus}, que corresponde a la transformación de
Laplace
de
\delta _{Sub}
= \frac{(s^{2}/ \omega _{OB}{}^{2} + 2 \text{*}D_{B}/ \omega _{OB}
\text{*}s + 1)}{(s^{2}/ \omega _{OZ}{}^{2} + 2 \text{*}D_{Z}/
\omega _{OZ} \text{*}s + 1)} \text{*} (\delta _{l}/il_{B} + \delta
_{zel}{}^{s})
en función del estacionario ángulo
de dirección independiente adicional (\delta_{zel}^{s}); en
esta
transformación:
- \omega_{OB}
- representa el conocido valor básico de la frecuencia independiente del cabeceo;
- D_{B}
- representa el conocido valor básico de la amortiguación del cabeceo;
- \omega_{OZ}
- representa el valor de objetivo, que ha de ser ajustado para la frecuencia independiente del cabeceo; mientras que
- D_{Z}
- representa el valor de objetivo, que ha de ser ajustado para la amortiguación del cabeceo.
14. Sistema de control conforme a la
reivindicación 13) y caracterizado porque los valores
básicos (\omega_{OB}, D_{B}) para la frecuencia independiente
del cabeceo y para la amortiguación del cabeceo, respectivamente,
pueden ser determinados de las relaciones de
\omega _{OB} =
a +
b/v_{x}{}^{2}
D = c/(v_{x}
\text{*} \omega
_{OB})
en las mismas, a, b y c representan
unos parámetros, que tienen que ser determinados por medio de unas
curvas de medición de la frecuencia independiente del
cabeceo.
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