ES2308600T3 - Procedimiento y dispositivo para determinar un angulo de flotacion inicial para el reconocimiento de un derrapado durante la captacion del vuelco. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para determinar un ángulo de flotación inicial (Betainit ) para el reconocimiento de un patinaje durante la captación del vuelco en un proceso de vuelco de un vehículo (2) con, al menos, un análisis sensorial (8, 8'', 8'''') para señales dinámicas del vehículo (ax, ay, vx, omegaz, LW, Beta0), que posee un mecanismo de mando (6) para activar elementos de retención que divide el estado de marcha del vehículo (2) en fases de estado temporales sucesivas (10, 11, 12, 13), asimismo, la primera fase de estado (10) caracteriza el estado de marcha estable del vehículo, con los siguientes pasos de procedimiento ejecutados continuamente en la primera fase de estado (10), caracterizado por: S1) calcular una modificación del ángulo de flotación (Beta) a partir de las señales dinámicas del vehículo (ax, ay, vx, omegaz, LW, Beta0); S2) comparar la modificación del ángulo de flotación calculada (Beta) con un valor umbral predeterminable; y S3) determinar el ángulo de flotación inicial (Betainit ) a partir de la modificación del ángulo de flotación calculada (Beta) dependiendo del valor umbral para una primera área de modificaciones reducidas del ángulo de flotación (Beta) o para una segunda área de mayores valores de modificaciones del ángulo de flotación (Beta).
Description
Procedimiento y dispositivo para determinar un
ángulo de flotación inicial para el reconocimiento de un derrapado
durante la captación del vuelco.
La presente invención comprende un procedimiento
y un dispositivo para la determinación de un ángulo de flotación
inicial para el reconocimiento de un derrapado durante la captación
del vuelco.
Las memorias DE 100 19 416 A1, DE 100 19 417 A1
y DE 100 19 418 A1 describen conceptos generales acerca de la
captación de un vuelco, con procedimientos o dispositivos que se
basan en la evaluación de un sensor de tasa de giro y dos sensores
de aceleración, integrados en el equipo de mando central de los
airbags. El sensor de la tasa de giro determina, según el principio
de giroscopio, la velocidad de rotación alrededor del eje
longitudinal del vehículo; los sensores de aceleración miden
adicionalmente la aceleración del vehículo en los ejes
perpendicular y vertical del vehículo. En el algoritmo principal se
evalúa la tasa de giro. Con los valores de medición de los sensores
de aceleración se puede reconocer, por un lado, el tipo de vuelco y,
por otro lado, estos valores sirven para la evaluación de
plausibilidad. Si el algoritmo de la tasa de giro reconoce un
volteo, se activan las medidas de seguridad, sólo en caso de la
liberación simultánea a través del control de plausibilidad.
En la memoria DE 101 49 112 A1 se describe una
decisión de accionamiento a tiempo en un vuelco con aceleración
lateral muy elevada, gracias a la incorporación de un denominado
ángulo de flotación y una velocidad transversal del vehículo, así
como el movimiento de inclinación del vehículo.
Sin embargo, la determinación del ángulo de
flotación en un área angular mayor que 20º y, a partir de ello, la
velocidad lateral, como se requiere para el reconocimiento de un
vuelco, no se puede ser llevada a cabo por procedimientos conocidos
como los aplicados, por ejemplo, en la regulación del comportamiento
dinámico. Estos sólo son adecuados para áreas angulares debajo de
los 10º como por ejemplo, procedimientos que utilizan un modelo a
partir de característica de neumáticos y de la fuerza de guía
lateral. El área reducida de validez está fundamentada en que una
regulación del comportamiento dinámico ya no se puede llevar a cabo
exitosamente en el caso de ángulos de flotación mayores.
La memoria DE 102 39 406 A1 describe un
dispositivo para la determinación de ángulos de flotación mayores
que 20º, y de la velocidad lateral para reconocer el vuelco. Este
dispositivo divide el estado del vehículo en fases temporales
sucesivas y, en cada fase individual, determina de manera
diferenciada el ángulo de flotación y la velocidad transversal del
vehículo a partir de los datos de la dinámica del vehículo. En ese
caso, es desventajoso que el ángulo de flotación inicial para
colocar el algoritmo sea un parámetro constante que depende de la
aplicación y del vehículo.
El procedimiento acorde a la invención y el
dispositivo acorde a la invención para determinar un ángulo de
flotación inicial para el reconocimiento de un derrapado durante la
captación del vuelco, con las características de las
reivindicaciones independientes 1 y 6 posibilita que se realice una
estimación del ángulo inicial en la primera fase de estado que
caracteriza al estado de marcha estable del vehículo. Esto presenta
la ventaja de que, aún en el caso de ángulos de flotación ya
mayores, esté dada una correcta colocación del algoritmo, de la
cual se desprende luego una velocidad lateral correcta.
La idea principal de la invención se describe a
continuación.
El núcleo de la invención es una estimación
continua del ángulo de flotación inicial que, en el caso de una
desviación del vehículo, se utiliza para el ángulo inicial del
algoritmo. El ángulo inicial determinado puede, a su vez, adoptar
dimensiones de \pm0 hasta un valor susceptible de ser
parametrizado, en el rango de 40º.
En la práctica se presentan maniobras críticas
de marcha que pueden provocar un lento incremento del ángulo de
flotación, especialmente, en el caso de valores de fricción bajos,
es decir, sobre hielo o en una carretera mojada. Si entonces el
sistema de control del comportamiento dinámico del vehículo, por
ejemplo, ESP, ya no puede realizar el apoyo, se incrementa la
posibilidad de un potencial proceso de vuelco en el cual el vehículo
sale al arcén. En ese caso, durante desplazamientos lentos, pueden
presentarse, hasta cierto momento, señales apenas relevantes para
el algoritmo del análisis del comportamiento dinámico (siglas: FDA o
VDA). Esto significa que las magnitudes utilizadas para la
determinación de la velocidad lateral como velocidad de guiñada, la
aceleración longitudinal y lateral, así como la velocidad
longitudinal, son tales que no provocan la activación del algoritmo
mediante los valores umbral regulados. Pero si se bajan aún más los
umbrales, esto provoca situaciones de mal uso, que pueden
conformarse en efectos indeseados. Una ventaja fundamental de la
invención consiste en llevar a cabo, en segundo plano, una
estimación continua del ángulo de flotación inicial y, al superar
los umbrales críticos, poner a disposición del algoritmo del
comportamiento dinámico un ángulo de flotación inicial adaptado a la
situación respectiva.
De allí se desprende, además, la ventaja de que
junto con una estimación mejorada de la velocidad lateral, la
robustez del algoritmo no se deteriora. De ese modo, la diferencia,
es decir, el desplazamiento de fases que se presenta entre el
ángulo de flotación real y el estimado puede ser minimizado y la
determinación de la velocidad lateral puede ser representada con
exactitud al alcanzar la velocidad crítica. De este modo se puede
lograr un mejor desempeño de accionamiento, dado que puede
determinarse con mayor exactitud el momento en el que un vehículo
eventualmente da un vuelco o no, en el caso de un evento
"Soil-Trip" (evento de salida fuera de la
carretera). De ese modo, también se incrementa la confiabilidad de
otras aplicaciones que utilizan la velocidad lateral como magnitud
de entrada.
Un procedimiento para determinar un ángulo de
flotación inicial para el reconocimiento de un derrapado durante la
captación del vuelco en un proceso de vuelco de un vehículo con, al
menos, un análisis sensorial para señales dinámicas del vehículo y
un mecanismo de mando para activar elementos de retención, que
divide el estado de marcha del vehículo en fases de estado
temporales sucesivas con los siguientes pasos de procedimiento
ejecutados continuamente en la primera fase de estado:
- (S1)
- Cálculo de una modificación del ángulo de flotación a partir de las señales dinámicas del vehículo;
- (S2)
- Comparación de la modificación del ángulo de flotación calculada con un valor umbral predeterminable; y
- (S3)
- Determinación del ángulo de flotación inicial a partir de la modificación del ángulo de flotación calculada, dependiendo del valor umbral, para una primera área de modificaciones reducidas del ángulo de flotación o para una segunda área de valores mayores de modificaciones del ángulo de flotación.
A su vez, es ventajoso que el paso de
procedimiento (S3) presente los siguientes pasos parciales:
- (S3.1)
- Reponer o ingresar los valores iniciales de las señales dinámicas del vehículo mediante una lógica de reposición;
- (S3.2)
- determinar el ángulo de flotación inicial integrando la modificación del ángulo de flotación (\beta) calculada con una constante de integración en la primera área; o
- (S3.2)
- Determinar el ángulo de flotación inicial integrando la modificación del ángulo de flotación sin constante de integración en la segunda área;
- (S3.4)
- Emitir el ángulo de flotación inicial determinado, de ese modo, para la segunda fase de estado en el caso de un instante de ruptura; o
- (S3.5)
- Retroceder al paso de procedimiento si la comparación con el valor umbral predeterminable arroja como resultado nuevamente la primera área.
La constante de integración es susceptible de
ser parametrizada y presenta valores < 1. De allí se desprende
ventajosamente que el ángulo de flotación no conduce a errores por
la integración continua y la problemática vinculada con ello del
desplazamiento prolongado.
Se prefiere configurar la primera área de
modificaciones del ángulo de flotación reducidas (\beta) para 0º
< |\beta| < 4º y la segunda área de mayores
modificaciones del ángulo de flotación (\beta) para Yº <
|\beta| < Xº, y que los parámetros Y e X sean
predeterminables, es decir, susceptibles de ser parametrizados. En
este caso se pueden separar ventajosamente las marchas en línea
recta de las marchas dinámicas en curvas, asimismo, en las marchas
en curvas la probabilidad de una desviación es mayor.
Un dispositivo acorde al procedimiento, para
determinar un ángulo de flotación inicial para el reconocimiento de
un derrapado durante la captación del vuelco en un proceso de vuelco
de un vehículo con, al menos, un análisis sensorial para señales
dinámicas del vehículo y un mecanismo de mando para activar
elementos de retención, que divide el estado de marcha del vehículo
en fases de estado temporales sucesivas está caracterizado porque
el dispositivo presenta una unidad de cálculo para el cálculo
continuo del ángulo de flotación inicial.
En un modo de ejecución especialmente preferido,
la unidad de cálculo presenta una unidad de determinación de un
ángulo de flotación inicial con:
- -
- un primer bloque lógico para determinar una modificación del ángulo de flotación a partir de las señales dinámicas del vehículo;
- -
- un segundo bloque lógico para determinar una modificación del ángulo de flotación a partir de las señales dinámicas del vehículo;
- -
- un bloque de comparación para la comparación de la modificación del ángulo de flotación del segundo bloque lógico y para la emisión de una señal de comparación;
- -
- un tercer bloque lógico para la selección de una unidad de subfases a partir de la señal de comparación del bloque de comparación;
- -
- un bloque de integración para la integración de la modificación del ángulo de flotación suministrada por el primer bloque lógico;
- -
- una lógica de reposición para reponer o ingresar los valores iniciales de las señales dinámicas del vehículo;
- -
- una primera unidad de subfases para el cálculo del ángulo de flotación inicial con una primera normativa de cálculo utilizando los valores de emisión de la lógica de reposición y del bloque de integración;
- -
- un bloque de emisión para la emisión del ángulo de flotación inicial calculado para una segunda fase de estado siguiente; y con
- -
- un dispositivo de memoria para almacenar los valores de datos predeterminables.
Es ventajoso que la unidad de cálculo esté
configurada como componente del software del mecanismo de mando,
dado que, de ese modo, no se requiere un espacio constructivo
adicional para el dispositivo acorde a la invención.
Acondicionamientos ventajosos y
perfeccionamientos de la invención se desprenden de las
subreivindicaciones y de las descripciones en relación con los
dibujos.
La presente invención se detalla a continuación
a partir del ejemplo de ejecución presentado en la figura de los
dibujos.
Se muestra, en este caso:
Figura 1 una representación gráfica de un
desarrollo de un ángulo de flotación en representación estimada, en
comparación con un ángulo de flotación de referencia acorde al
estado de la técnica;
Figura 2 un diagrama de estado de un algoritmo
de comportamiento dinámico;
Figura 3 un diagrama de estado de un algoritmo
de comportamiento dinámico en una ejecución acorde a la
invención;
Figura 4 una pantalla de esqueleto modular de un
modo de ejecución acorde a la invención de una unidad de
determinación de un ángulo de flotación inicial;
Figura 5 una representación gráfica de un
desarrollo de un ángulo de flotación con estimación continua, en
comparación con un ángulo de flotación de referencia acorde a un
modo de ejecución de la presente invención y
Figura 6 una representación en bloque de un
dispositivo acorde a la invención.
El significado de la seguridad pasiva en vuelcos
de vehículos es muy alto, dado que gran parte de accidentes
mortales con un solo vehículo se pueden atribuir a un volteo. En el
total de accidentes ocurridos, el vuelco o volteo de vehículos
alcanza en la actualidad un porcentaje del 20%.
A partir de estos antecedentes existen nuevos
conceptos para la percepción de vuelcos, que, por ejemplo, ya en un
punto temporal temprano pueden captar un vuelco de un vehículo. De
ese modo se garantiza que los dispositivos de seguridad como
tensores de cinturón, airbag de cabecera y arco sean activados a
tiempo y se reduzca un riesgo de heridas. Los sistemas utilizados
hasta ahora para reconocer un vuelco contemplan los balanceos y las
aceleraciones en las direcciones "x", "y" y "z" del
vehículo. En base a ello, es posible un reconocimiento seguro de un
vuelco de un vehículo. Pero la decisión sólo puede tomarse de manera
segura en un momento tardío del proceso de vuelco, que se encuentra
habitualmente en un ángulo de balanceo de entre 20º y 40º. Pero en
determinados casos de vuelcos de vehículos esto es demasiado tarde,
por ejemplo, en los denominados Soil-Trips, en los
que el vehículo sale al arcén y debido a las diferentes
composiciones de la carretera y el arcén puede derrapar. Tomar
demasiado tarde tales decisiones puede no proteger suficientemente a
los pasajeros, dado que, debido a la aceleración lateral muy
elevada, ya han sufrido un desplazamiento lateral que restringe el
uso de, por ejemplo, airbags de ventanas.
Para poder tomar esa decisión tardía con
anterioridad, en un reconocimiento de un vuelco se incorpora un
ángulo de flotación del vehículo, como ha sido mencionado
anteriormente, en el estado de la técnica. La figura 1 nos permite
ilustrar el punto de partida en el cual se basa la presente
invención, en la figura se representa gráficamente un desarrollo de
un ángulo de flotación 5 en una representación estimada en
comparación con el ángulo de flotación de referencia 3.
El ángulo de flotación real \beta está
aplicado a lo largo del tiempo t como un ángulo de flotación de
referencia 3 en su desarrollo durante un proceso de derrapado. Con
la curva 5 está representado un segundo ángulo de flotación
estimado a través del algoritmo. El vehículo se encuentra en un
estado de marcha inicial en el cual el ángulo de flotación de
referencia 3 es primeramente reducido, pero luego se incrementa a
causa de un estado de marcha crítico, hasta que el vehículo entra
en un proceso de derrapado en el instante de desviación t_{x}. En
este momento, el segundo ángulo de flotación estimado 5 en este
ejemplo, con su valor inicial, asciende a 2º. Este valor inicial
se obtiene a partir de una constante, como ya ha sido mencionado en
lo que respecta al estado de la técnica. A partir de este valor
inicial ahora se continúa calculando el ángulo de flotación en el
algoritmo, dependiendo de valores del comportamiento dinámico. Se
puede reconocer claramente que este valor calculado sigue el
desarrollo del ángulo de flotación real 3, pero se debe registrar
una diferencia de alrededor de 11º, también denominada retardo de
fase.
Este segundo ángulo de flotación estimado 5 se
utiliza ahora para el cálculo de una velocidad lateral v_{y}, a
través de la siguiente ecuación:
En este caso, v_{x} es la velocidad de marcha
y \beta el ángulo de flotación estimado 5. Con el ángulo de
flotación 11º menor al ángulo de flotación \beta también se
obtiene, como consecuencia, una velocidad lateral demasiado baja
que puede provocar un accionamiento tardío de los elementos de
retención.
La presente invención posibilita entonces
calcular continuamente el valor inicial del ángulo de flotación, de
modo que en el instante de desviación t_{x} corresponda de la
manera más exacta posible al ángulo de flotación real, de modo que
el algoritmo pueda llevar a cabo otro cálculo correcto.
A manera de ejemplo, a continuación se describe
una posible realización en un modo de ejecución. Para ello, la
figura 2 muestra un diagrama de estado de un algoritmo de
comportamiento dinámico con cuatro fases de estado 10, 11, 12 y 13
que recorre sucesivamente un vehículo en un proceso de derrapado. En
este caso, las flechas de trazo continuo indican los pasos entre
las fases de estado, las flechas de líneas de puntos, los pasos de
valores entre las fases de estado.
La disposición en este momento del algoritmo de
comportamiento dinámico está caracterizada por una detección de la
velocidad longitudinal v_{x}, de la tasa de guiñada \omega_{z}
(es decir, la tasa de rotación alrededor del eje vertical del
vehículo), de la aceleración lateral a_{y}, y, de modo opcional,
de los giros de las ruedas, de la aceleración longitudinal a_{x}
y de una estimación del ángulo de flotación \beta (que, sin
embargo, sólo tiene validez para ángulos de flotación menores).
La primera fase de estado 10 caracteriza el
estado de marcha estable del vehículo. En el instante de desviación,
el valor inicial del ángulo de flotación como ángulo de flotación
inicial \beta_{init} es derivado a la segunda fase de estado 11
que caracteriza el estado de desviación del vehículo. En este caso,
el ángulo de flotación \beta_{1} se calcula a partir del ángulo
de flotación inicial \beta_{init} y es derivado a la tercera
fase de estado 12 en el momento del reconocimiento del derrapado,
que caracteriza el estado de derrapado del vehículo. Otro cálculo,
de v_{x} y \beta_{2}, para el paso a una tercera fase de
estado 13, se lleva a cabo a continuación. Si durante las fases de
estado 11, 12 y 13 se reconoce que se inicia nuevamente un estado
estable, el algoritmo retorna a la fase de estado respectivamente
anterior.
La determinación del ángulo de flotación inicial
\beta_{init} se lleva a cabo en la primera fase de estado 10,
lo cual está representado en la figura 3. La fase de estado 10 está
indicada, en tamaño mayor, con una unidad de determinación de un
ángulo de flotación inicial 14, que presenta una primera unidad de
subfases 15 y una segunda unidad de subfases 16. La estimación
mejorada del ángulo de flotación inicial, a su vez, discurre, en un
segundo plano, en la primera fase de estado 10. El ángulo de
flotación inicial determinado en la segunda unidad de subfases 16
es transmitido luego, al reconocer la desviación del vehículo, como
ángulo de flotación inicial \beta_{init} a la segunda fase de
estado 11.
En la fase de estado 10 se encuentra el vehículo
durante el funcionamiento normal, es decir, en un estado de marcha
estable. Se incluye en él también la marcha en curvas con un ángulo
de flotación \beta reducido. Si se presenta este estado no son
importantes el ángulo de flotación \beta ni la velocidad lateral
v_{y} para el reconocimiento de un vuelco, dado que son muy
reducidos para iniciar un movimiento de volcado. La velocidad
lateral estimada v_{y} es entonces igual a cero, lo cual es
visible para otros algoritmos. En esta primera fase de estado 10
pueden ser ejecutadas ambas unidades de subfases 15 y 16. Para ello
se establece una diferenciación de caso:
Para la primera unidad de subfases 15 vale lo
siguiente: 0º < |\beta| < Yº La primera unidad de
subfases 15 es relevante para la marcha "normal", en la cual
se presentan ángulos de flotación \beta reducidos, en el rango de
Y \approx 4º. A su vez, se calcula el ángulo de flotación inicial
estimado \beta_{init}:
La constante de integración C_{onst} es, a su
vez, susceptible de ser parametrizada y presenta valores <1, de
modo que el ángulo de flotación no conduce a errores por la
integración continua de una modificación del ángulo de flotación
\beta y la problemática vinculada con ello del desplazamiento
prolongado. En este caso, \beta_{0} es un valor que depende de
la aplicación y del vehículo para el ángulo de flotación \beta
inicial. A su vez, la modificación del ángulo de flotación \beta
se obtiene a partir de las magnitudes de las aceleraciones
longitudinal y transversal a_{x}, a_{y,} así como de la tasa de
guiñada \omega_{z} y de la velocidad del vehículo v_{x}, que
se equipara a la velocidad longitudinal y son suministrados por un
análisis sensorial que se encuentra en el vehículo. La modificación
del ángulo de flotación \beta se calcula de la siguiente
manera:
Para la segunda unidad de subfases 16 vale lo
siguiente: 4º < |\beta| < Xº A su vez, Y y X son
susceptibles de ser parametrizados.
Si se generan mayores modificaciones del ángulo
de flotación, como, por ejemplo, en el caso de marchas muy
dinámicas en ascensos o descensos en autopistas, entonces se
comprueba un valor umbral a través de una ecuación simple,
de modo tal que se lleva a cabo un
cambio de la primera unidad de subfases 15 a la segunda unidad de
subfases 16. Se obtiene entonces, en la segunda unidad de subfases
16, el cálculo del ángulo de flotación inicial
\beta_{init}:
La modificación del ángulo de flotación \beta
utilizada en ese caso se calcula acorde a la ecuación (3).
De allí se obtiene, en resumen, un modo de
ejecución de una unidad de determinación de un ángulo de flotación
inicial 14 acorde a la invención representada en la figura 4, en
forma de una pantalla de esqueleto modular para la determinación del
ángulo de flotación inicial \beta_{init}.
Las magnitudes de comportamiento dinámico
a_{x}, a_{y}, v_{x}, \omega_{z} son provistas por un
sistema de comportamiento dinámico, es decir, por los sensores
correspondientes, presentes en el vehículo, y son utilizadas por el
primer y el segundo bloque lógico 17, 18 acorde a la ecuación (3)
para la determinación de la modificación del ángulo de flotación
\beta. Al mismo tiempo, éstas y la modificación del ángulo de
flotación \beta son suministradas como magnitudes de entrada a
una lógica de reposición 20 que también contiene una información de
un ángulo de giro del volante de dirección LW y un ángulo de
flotación inicial \beta provisto por el comportamiento
dinámico.
Un bloque de comparación 22 compara la
modificación del ángulo de flotación \beta con un valor umbral
predeterminable y transmite el resultado a un tercer bloque lógico
19, que decide, correspondientemente, qué unidad de subfases 15, 16
se utiliza para la determinación del ángulo de flotación inicial
\beta_{init}. Esta es la diferenciación de caso mencionada
anteriormente.
Un bloque de integración 21 conduce, en primer
lugar, la integración de la modificación del ángulo de flotación
\beta para las normativas de cálculo (2) y (5), y transmite,
correspondientemente a la diferenciación de caso establecida en el
tercer bloque lógico 19, a la primera o la segunda unidad de
subfases 15, 16.
La primera unidad de subfases 15 efectúa la
determinación del ángulo de flotación inicial \beta_{init}
acorde a la ecuación (2) y la segunda unidad de subfases 16, acorde
a la ecuación (5).
El ángulo de flotación inicial \beta_{init}
así calculado se conduce a un bloque de emisión y está disponible
allí para la siguiente fase de estado, para la transmisión.
La lógica de reposición 20 determina los valores
iniciales y las condiciones generales para los cálculos en las
unidades de subfases 15 y 16. También lleva a cabo un retroceso a
valores iniciales si se reconoce una estabilidad.
Un dispositivo de memoria 23 es utilizado para
almacenar el valor umbral predeterminable y otros valores que
dependen de la aplicación y el vehículo.
La figura 5 muestra, finalmente, los efectos de
la aplicación del procedimiento acordes a la invención, para
determinar el ángulo de flotación inicial \beta_{init}. En este
caso, la línea de trazo interrumpido con la referencia 4 representa
el primer ángulo de flotación inicial \beta_{init} estimado, que
es transmitido al algoritmo en el instante de desviación t_{x}
para la segunda fase de estado 11. Se puede reconocer claramente
que la determinación, acorde a la invención, del ángulo de flotación
inicial \beta_{init} sigue el desarrollo medio del ángulo de
flotación de referencia como ángulo de flotación inicial, asimismo,
en el instante de ruptura t_{x} no se presenta ninguna diferencia
o sólo una diferencia menor con respecto al ángulo de flotación
real, y el desarrollo del segundo ángulo de flotación 5 calculado
por el algoritmo 5 en las siguientes fases de estado sigue el
desarrollo del ángulo de flotación real con una diferencia muy
reducida.
Por ello se incrementa ventajosamente la
confiabilidad del algoritmo de vuelco, con una estimación de la
velocidad lateral mejorada.
La figura 6 muestra una representación
esquemática en bloque de un dispositivo acorde a la invención 1 en
un vehículo 2. En este caso, un análisis sensorial 8, 8', 8'' está
unida a un mecanismo de control de sistema 7 que es, por ejemplo,
una regulación del comportamiento dinámico. Las referencias 8'y 8''
se refieren, por ejemplo, a sensores de aceleración lateral y del
número de giros de la rueda. Los valores de la señal palpados por
el análisis sensorial 8, 8', 8'' se conducen a una unidad de cálculo
9 en el mecanismo de mando 6. El análisis sensorial 8, 8', 8''
también puede estar conectado completamente o en parte a la unidad
de cálculo 9. La unidad de cálculo 9 efectúa la determinación del
ángulo de flotación inicial \beta_{init}.
La presente invención no está limitada a los
ejemplos de ejecución descritos anteriormente, sino que puede ser
modificada de múltiples maneras.
También se puede incrementar la confiabilidad de
otras aplicaciones que utilizan la velocidad lateral como magnitud
de entrada. Citemos como ejemplo la activación o el comportamiento
de accionamiento mejorado en el caso del accionamiento en choques
laterales.
En lo que respecta al software, la unidad de
cálculo 9 puede estar ejecutada como un componente o un subprograma
del software del mecanismo de mando 6.
También se puede pensar en que la unidad de
cálculo 9 esté separada o sea un componente del mecanismo de control
de sistema 7.
Claims (8)
1. Procedimiento para determinar un ángulo de
flotación inicial (\beta_{init}) para el reconocimiento de un
patinaje durante la captación del vuelco en un proceso de vuelco de
un vehículo (2) con, al menos, un análisis sensorial (8, 8', 8'')
para señales dinámicas del vehículo (a_{x}, a_{y}, v_{x},
\omega_{z}, LW, \beta_{0}), que posee un mecanismo de mando
(6) para activar elementos de retención que divide el estado de
marcha del vehículo (2) en fases de estado temporales sucesivas (10,
11, 12, 13), asimismo, la primera fase de estado (10)
caracteriza el estado de marcha estable del vehículo, con los
siguientes pasos de procedimiento ejecutados continuamente en la
primera fase de estado (10), caracterizado por:
- S1)
- calcular una modificación del ángulo de flotación (\beta) a partir de las señales dinámicas del vehículo (a_{x}, a_{y}, v_{x}, \omega_{z}, LW, \beta_{0});
- S2)
- comparar la modificación del ángulo de flotación calculada (\beta) con un valor umbral predeterminable; y
- S3)
- determinar el ángulo de flotación inicial (\beta_{init}) a partir de la modificación del ángulo de flotación calculada (\beta) dependiendo del valor umbral para una primera área de modificaciones reducidas del ángulo de flotación (\beta) o para una segunda área de mayores valores de modificaciones del ángulo de flotación (\beta).
2. Procedimiento acorde a la reivindicación 1,
caracterizado porque el paso de procedimiento (S3) presenta
los siguientes pasos parciales:
- S3.1)
- reponer o ingresar los valores iniciales de las señales dinámicas del vehículo (a_{x}, a_{y}, v_{x}, \omega_{z}, LW, \beta_{0}) mediante una lógica de reposición (20);
- S3.2)
- determinar el ángulo de flotación inicial (\beta_{init}) integrando la modificación del ángulo de flotación (\beta) calculada con una constante de integración en la primera área; o
- S3.3)
- determinar el ángulo de flotación inicial (\beta_{init}) integrando la modificación del ángulo de flotación (\beta) sin constante de integración en la segunda área;
- S3.4)
- emitir el ángulo de flotación inicial (\beta_{init}) determinado, de ese modo, para la segunda fase de estado (11) en el caso de un instante de ruptura (t_{x}); o
- S3.5)
- retroceder al paso de procedimiento S2), si la comparación con el valor umbral predeterminable arroja como resultado nuevamente la primera área.
3. Procedimiento acorde a la reivindicación 2,
caracterizado porque la constante de integración es
susceptible de ser parametrizada y presenta valores < 1.
4. Procedimiento acorde a una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la primera área
de modificaciones del ángulo de flotación reducidas (\beta) rige
para 0º < |\beta| < Yº y la segunda área de
modificaciones del ángulo de flotación mayores (\beta), para Yº
< |\beta| < Xº.
5. Procedimiento acorde a la reivindicación 4,
caracterizado porque el parámetro Y y X es predeterminable,
es decir, susceptible de ser parametrizado.
6. Dispositivo para determinar un ángulo de
flotación inicial (\beta_{init}) para el reconocimiento de un
patinaje durante la captación del vuelco en un proceso de vuelco de
un vehículo (2) con, al menos, un análisis sensorial (8, 8', 8'')
para señales dinámicas del vehículo (a_{x}, a_{y}, v_{x},
\omega_{z}, LW, \beta_{0}), y un mecanismo de mando (6)
para activar elementos de retención, que divide el estado de marcha
del vehículo (2) en fases de estado temporales sucesivas (10, 11,
12, 13), caracterizado porque el dispositivo (1) presenta
una unidad de cálculo (9) para la determinación continua del ángulo
de flotación inicial (\beta_{init}) en la primera fase de
estado (10) que caracteriza el estado de marcha estable del
vehículo, con
- -
- Elementos para el cálculo de una modificación del ángulo de flotación (\beta) a partir de las señales dinámicas del vehículo (a_{x}, a_{y}, v_{x}, \omega_{z}, LW, \beta_{0});
- -
- Elementos para la comparación de la modificación del ángulo de flotación (\beta) calculada con un valor umbral predeterminable; y
- -
- Elementos para la determinación del ángulo de flotación inicial (\beta_{init}) a partir de la modificación del ángulo de flotación calculada (\beta) con un valor umbral predeterminable
- -
- Elementos para la determinación del ángulo de flotación inicial (\beta_{init}) a partir de la modificación del ángulo de flotación calculada (\beta), dependiendo del valor umbral, para una primera área de modificaciones reducidas del ángulo de flotación (\beta) o para una segunda área de valores mayores de modificaciones del ángulo de flotación (\beta).
7. Dispositivo (1) acorde a la reivindicación 6,
caracterizado porque la unidad de cálculo (9) presenta una
unidad de determinación de un ángulo de flotación inicial (14)
con:
- -
- un primer bloque lógico para determinar una modificación del ángulo de flotación (\beta) a partir de las señales dinámicas del vehículo (a_{x}, a_{y}, v_{x}, \omega_{z});
- -
- un segundo bloque lógico para determinar una modificación del ángulo de flotación (\beta_{Start}) a partir de las señales dinámicas del vehículo (a_{y}, v_{x}, \omega_{z});
- -
- un bloque de comparación (22) para la comparación de la modificación del ángulo de flotación (\beta_{Start}) del segundo bloque lógico (18) y para la emisión de una señal de comparación;
- -
- un tercer bloque lógico (19) para la selección de una unidad de subfases (15, 16) a partir de la señal de comparación del bloque de comparación (22);
- -
- un bloque de integración (21) para la integración de la modificación del ángulo de flotación (\beta) suministrada por el primer bloque lógico (17);
- -
- una lógica de reposición para reponer o ingresar los valores iniciales de las señales dinámicas del vehículo (a_{x}, a_{y}, v_{x}, \omega_{z}, LW, \beta_{0})
- -
- una primera unidad de subfases (15) para el cálculo del ángulo de flotación inicial (\beta_{init}) con una primera normativa de cálculo utilizando los valores de emisión de la lógica de reposición (20) y del bloque de integración (21);
- -
- un bloque de emisión (24) para la emisión del ángulo de flotación inicial (\beta_{init}) calculado para una segunda fase de estado (11) siguiente; y con
- -
- un dispositivo de memoria (23) para almacenar los valores de datos predeterminables.
8. Dispositivo acorde a la reivindicación 7,
caracterizado porque la unidad de cálculo (9) está conformada
como componente del software del mecanismo de mando (6).
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