Procedimiento y dispositivo para controlar el proceso de maniobras de una composición vehicular.

Procedimiento para controlar el proceso de maniobras de una composición vehicular

(1.1, 1.2, 1.3) que comprende un vehículo tractor motorizado (2.1, 2.2, 2.3) y un vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) que están acoplados uno con otro a través de un acoplamiento articulado (15.1, 15.2, 15.3), en el que la composición vehicular presenta una sensórica (37) de vehículo tractor y una sensórica (38) de vehículo remolque para captar la posición real y situación real (30.1, 30.2, 30.3), en el que al menos el vehículo remolque está provista de una sensórica de campo circundante (19, 20a, 20b) para captar el entorno trasero de la composición, y en el que, en un proceso de maniobras en el que se maniobra la composición vehicular (1.1, 1.2, 1.3) sustancialmente hacia atrás en dirección a una posición de destino y situación de destino (31.1, 31.2, 31.3), se evalúan los datos de medida captados por la sensórica de campo circundante (19, 20), se obtiene al menos una posición de destino y situación de destino de la composición vehicular y se determina una curva de trayectoria sobre la cual se puede maniobrar la composición vehicular para pasar de la posición real y situación real a la posición de destino y situación de destino, caracterizado por que en un primer aparato de control electrónico (26) dispuesto en el vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) se evalúan los datos de medida de la sensórica de campo circundante (19, 20) y los datos de medida de la sensórica de vehículo (38) existente en el vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) teniendo en cuenta las dimensiones, la geometría del mecanismo de rodadura y la geometría de la lanza del vehículo remolque, y se determina una curva de trayectoria nominal (32.1, 32.2, 32,3) referida al eje de giro (25) del acoplamiento articulado (15.1, 15.2, 15.3) que deberá ser recorrida para alcanzar la posición de destino y situación de destino (31.1, 31.2, 31.3) del vehículo remolque, por que se transmiten luego los datos de la curva de trayectoria nominal (32.1, 32.2, 32.3) desde el primer aparato de control electrónico (26) del vehículo remolque hasta un segundo aparato de control electrónico (21) dispuesto en el vehículo tractor (2.1, 2.2, 2.3), por que se evalúan entonces en el segundo aparato de control electrónico (21) los datos de medida de la sensórica (37) del vehículo tractor teniendo en cuenta las dimensiones y la geometría del mecanismo de rodadura del vehículo tractor y se determina la evolución - referida al trayecto - de la desviación de dirección nominal (αS) de las ruedas dirigibles (5a, 5b) del vehículo tractor que es necesaria durante el proceso de maniobras para recorrer la curva de trayectoria nominal transmitida (32.1, 32.2, 32.3), y por que se controla luego la composición vehicular (1.1, 1.2, 1.3) durante su marcha hacia atrás a lo largo de la curva de trayectoria nominal prefijada (32.1, 32.2, 32.3).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12007989.

Solicitante: WABCO GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: AM LINDENER HAFEN 21 30453 HANNOVER ALEMANIA.

Inventor/es: STENDER, AXEL, WIEHEN, CHRISTIAN, DR., DIECKMANN, THOMAS, DR., BREUER,Karsten, SCHADE,SVEN, STUMBERG,INGO, ZIELKE,FRANK, ZIMMERMANN,MARC.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS TERRESTRES QUE SE DESPLAZAN DE OTRO MODO... > VEHICULOS DE MOTOR; REMOLQUES (dirección o guiado... > Direcciones no previstas en otro lugar > B62D15/02 (Indicadores de dirección)

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo para controlar el proceso de maniobras de una composición vehicular.

La invención concierne a un procedimiento para controlar el proceso de maniobras de una composición vehicular que comprende un vehículo tractor motorizado y un vehículo remolque que están acoplados uno con otro a través de un acoplamiento articulado, en el que la composición vehicular presenta una sensórica de vehículo tractor y una sensórica de vehículo remolque para captar su posición real y su situación real, en el que al menos el vehículo remolque está provisto de una sensórica de campo circundante para captar el entorno trasero de la composición, y en el que, en un proceso de maniobras en el que se maniobra la composición vehicular sustancialmente hacia atrás en dirección a una posición de destino y situación de destino, se evalúan los datos de medida captados por la sensórica del campo circundante, se obtiene al menos una posición de destino y situación de destino de la composición vehicular y se determina una curva de trayectoria sobre la cual se puede maniobrar la composición vehicular para pasar de la posición real y situación real a la posición de destino y situación de destino. Además, la invención concierne a un dispositivo para realizar este procedimiento.

Una maniobra hacia atrás de la composición vehicular se realiza, por ejemplo, durante una aproximación a una rampa de carga o a un muelle de carga y descarga de un edificio logístico para la carga y descarga del vehículo remolque. Sin embargo, puede ser necesaria también una maniobra hacia atrás de una composición vehicular para recibir un contenedor de recambio o una plataforma de recambio, para lo cual el chasis vacío del remolque tiene que ser maniobrado hacia atrás hasta dejarlo debajo del contenedor de recambio izado o debajo de la plataforma de recambio izada. Además, la maniobra hacia atrás de una composición vehicular puede ser necesaria también para introducirlo hacia atrás en un hueco de estacionamiento de un aparcamiento de autovía o en un patio de expediciones.

La composición vehicular considerada en el presente caso puede consistir en un tren con remolque en el que el vehículo tractor está configurado como un camión con o sin superficie de carga propia o carrocería propia y el vehículo remolque está configurado como un remolque con lanza rígida o dirigible. El remolque está acoplado en este caso con su lanza al vehículo tractor a través de un acoplamiento articulado configurado como un acoplamiento de remolque. En el caso de la lanza dirigible ésta está unida rígidamente con el eje delantero rígido también dirigible del remolque o bien está unida, a través de un varillaje, con las ruedas delanteras individualmente dirigibles del remolque. Asimismo, la composición vehicular considerada en el presente caso puede consistir también en un tren con semirremolque en el que el vehículo tractor está configurado como una máquina tractora del semirremolque y el vehículo remolque está configurado como un semirremolque. En este caso, el semirremolque está acoplado al vehículo tractor a través de un acoplamiento articulado configurado como acoplamiento de semirremolque.

Mientras que una marcha hacia delante con una composición vehicular puede ser llevada a cabo sin problemas incluso por un conductor poco experimentado, una marcha hacia atrás con una composición vehicular representa una tarea difícil incluso para un conductor experimentado debido a las grandes dimensiones exteriores y a la visibilidad hacia atrás existente tan solo limitadamente a través de los espejos exteriores. Esto rige especialmente para un tren con remolque en el que el remolque está provisto de una lanza dirigible y, por tanto, el vehículo tractor está unido con el bastidor del remolque a través de dos articulaciones, con lo que es especialmente difícil el mantenimiento de una curva de trayectoria prefijada durante la maniobra hacia atrás.

Por tanto, para evitar accidentes y daños son necesarios en tales procesos de maniobras al menos un ayudante y/o medios auxiliares técnicos, como, por ejemplo, un sistema indicador de distancia de estacionamiento basado en emisores de ultrasonidos y sensores de ultrasonidos. Para hacer que ese proceso de maniobras de una composición vehicular sea aún más seguro y se pueda dominar por el conductor de manera más sencilla, se han ya desarrollado o al menos propuesto varios procedimientos y dispositivos.

Así, por ejemplo, en el documento DE 195 26 702 C2 se proponen un procedimiento y un dispositivo para maniobrar hacia atrás una composición vehicular, en los que una sensórica de campo circundante comprende una cámara CCD montada en la trasera del vehículo remolque y una sensórica de vehículo comprende un respectivo sensor de ángulo de giro en las ruedas dirigibles y en el acoplamiento de remolque del vehículo tractor, así como en el chasis auxiliar giratorio del vehículo remolque. Mediante la evaluación de las imágenes de la cámara CCD montada en la dirección del eje longitudinal del vehículo remolque se obtienen la distancia y la situación angular del vehículo remolque con respecto a la posición de destino y situación de destino determinada en el presente caso por la zona frontal de un contenedor de recambio izado. Mediante los sensores de ángulo de giro se capta la desviación de dirección de las ruedas dirigibles del vehículo tractor, el ángulo de acodamiento entre el vehículo tractor y la lanza del vehículo remolque en el acoplamiento del remolque, y el ángulo de dirección de la lanza en el chasis auxiliar giratorio del vehículo tractor, a partir de los cuales se pueden determinar la posición y situación del vehículo tractor con relación al vehículo remolque. Mediante la evaluación de los datos de la sensórica del campo circundante y la sensórica del vehículo en un aparato de control electrónico se obtienen una curva de trayectoria y la respectiva desviación de dirección necesaria de las ruedas dirigibles del vehículo tractor a lo largo de la curva de trayectoria para maniobrar la composición vehicular hacia atrás en dirección a la posición de destino y situación de destino del

vehículo remolque. Se ha previsto en este caso que la transmisión de dirección del vehículo tractor pueda ser accionada por medio de un servoaccionamiento activable de modo que, después de la aplicación de una marcha atrás, se accione automáticamente la dirección durante el proceso de maniobras y el conductor tenga que accionar aún solamente el freno de servicio al llegar a la posición de destino y situación de destino.

Un sistema de control de una composición vehicular conocido por el documento EP 1 625 455 B1 comprende una unidad de determinación de situación y posición para obtener la posición y situación actuales de la composición vehicular, un equipo de ingreso de destino para ingresar la posición de destino y situación de destino de la composición vehicular por parte del conductor y un ordenador de trayectoria para calcular la curva de trayectoria entre la posición y situación actuales, así como entre la posición de destino y situación de destino de la composición vehicular. La unidad de determinación de situación y posición puede presentar una respectiva brújula electrónicamente legible por cada vehículo de la composición y un respectivo sensor de ángulo de acodamiento en el acoplamiento de remolque del vehículo tractor para captar el ángulo de acodamiento entre el vehículo tractor y la lanza del vehículo remolque, o un respectivo sensor de ángulo de dirección en el chasis auxiliar giratorio del vehículo remolque para obtener el ángulo de dirección de la lanza. A partir de los datos de la unidad de determinación de situación y posición... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para controlar el proceso de maniobras de una composición vehicular (1.1, 1.2, 1.3) que comprende un vehículo tractor motorizado (2.1, 2.2, 2.3) y un vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) que están acoplados uno con otro a través de un acoplamiento articulado (15.1, 15.2, 15.3) , en el que la composición vehicular presenta una sensórica (37) de vehículo tractor y una sensórica (38) de vehículo remolque para captar la posición real y situación real (30.1, 30.2, 30.3) , en el que al menos el vehículo remolque está provista de una sensórica de campo circundante (19, 20a, 20b) para captar el entorno trasero de la composición, y en el que, en un proceso de maniobras en el que se maniobra la composición vehicular (1.1, 1.2, 1.3) sustancialmente hacia atrás en dirección a una posición de destino y situación de destino (31.1, 31.2, 31.3) , se evalúan los datos de medida captados por la sensórica de campo circundante (19, 20) , se obtiene al menos una posición de destino y situación de destino de la composición vehicular y se determina una curva de trayectoria sobre la cual se puede maniobrar la composición vehicular para pasar de la posición real y situación real a la posición de destino y situación de destino, caracterizado por que en un primer aparato de control electrónico (26) dispuesto en el vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) se evalúan los datos de medida de la sensórica de campo circundante (19, 20) y los datos de medida de la sensórica de vehículo (38) existente en el vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) teniendo en cuenta las dimensiones, la geometría del mecanismo de rodadura y la geometría de la lanza del vehículo remolque, y se determina una curva de trayectoria nominal (32.1, 32.2, 32, 3) referida al eje de giro (25) del acoplamiento articulado (15.1, 15.2, 15.3) que deberá ser recorrida para alcanzar la posición de destino y situación de destino (31.1, 31.2, 31.3) del vehículo remolque, por que se transmiten luego los datos de la curva de trayectoria nominal (32.1, 32.2, 32.3) desde el primer aparato de control electrónico (26) del vehículo remolque hasta un segundo aparato de control electrónico (21) dispuesto en el vehículo tractor (2.1, 2.2, 2.3) , por que se evalúan entonces en el segundo aparato de control electrónico (21) los datos de medida de la sensórica (37) del vehículo tractor teniendo en cuenta las dimensiones y la geometría del mecanismo de rodadura del vehículo tractor y se determina la evolución -referida al trayecto -de la desviación de dirección nominal (αS) de las ruedas dirigibles (5a, 5b) del vehículo tractor que es necesaria durante el proceso de maniobras para recorrer la curva de trayectoria nominal transmitida (32.1, 32.2, 32.3) , y por que se controla luego la composición vehicular (1.1, 1.2, 1.3) durante su marcha hacia atrás a lo largo de la curva de trayectoria nominal prefijada (32.1, 32.2, 32.3) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que, durante el proceso de maniobras, se repite continuamente la obtención de la curva de trayectoria nominal (32.1, 32.2, 32.3) en el aparato de control (26) del vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) y se transmiten los datos así actualizados de la curva de trayectoria nominal al respectivo aparato de control (21) del vehículo tractor (2.1, 2.2, 2.3) , en el que se evalúa la curva de trayectoria nominal actualizada para corregir, en caso necesario, la evolución de la desviación de dirección nominal (αS) de las ruedas dirigibles (5a, 5b) del vehículo tractor.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que, durante el proceso de maniobras, se indica ópticamente en la cabina (40) del conductor del vehículo tractor la respectiva desviación de dirección nominal (αS) o la diferencia (Î"αS) entre la desviación de dirección nominal (αS) y la desviación de dirección real (α) de las ruedas dirigibles (5a, 5b) del vehículo tractor (2.1, 2.2, 2.3) .

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que en el caso de un vehículo tractor (2.1, 2.2, 2.3) que disponga de una transmisión de dirección accionable por un actuador de dirección activable (41) , se ajusta de manera automatizada durante el proceso de maniobras la respectiva desviación de dirección nominal (αS) de las ruedas dirigibles (5a, 5b) del vehículo tractor.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que, durante el proceso de maniobras, se indica ópticamente en la cabina (40) del conductor del vehículo tractor (2.1, 2.2, 2.3) la dirección de marcha para recorrer la curva de trayectoria nominal (32.1, 32.2, 32.3) .

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que en el caso de un vehículo tractor (2.1, 2.2, 2.3) que disponga de una transmisión de tracción conmutable (44) con un actuador de conmutación activable (43) , se aplica de forma automatizada la respectiva marcha de maniobra durante el proceso de maniobras.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que, durante el proceso de maniobras, se indica óptica y/o acústicamente en la cabina (40) del conductor del vehículo tractor (2.1, 2.2, 2.3) la llegada a la posición de destino y situación de destino (31.1, 31.2, 31.3) del vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) .

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que en el caso de un vehículo tractor (2.1, 2.2, 2.3) que disponga de un freno de servicio accionable por un actuador de freno activable (42a, 42b, 42c, 42d) , se acciona de manera automatizada el freno de servicio durante el proceso de maniobras al alcanzarse la posición de destino y situación de destino (31.1, 31.2, 31.3) del vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) .

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que los datos de la curva de trayectoria nominal (32.1, 32.2, 32.3) se transmiten por cable y/o por vía inalámbrica desde el aparato de control (26)

del vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) hasta el aparato de control (21) del vehículo tractor (2.1, 2.2, 2.3) .

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que, cuando la evaluación de la sensórica de campo circundante (19, 20a, 20b) en el aparato de control (26) del vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) da como resultado varias posibles posiciones de destino y situaciones de destino del vehículo remolque, se obtiene la curva de trayectoria nominal (32.1, 32.2, 32.3) para la posición de destino y situación de destino (31.1, 31.2, 31.3) para la cual son necesarias la más pequeña variación de la situación actual del vehículo remolque y/o la más pequeña variación del ángulo de dirección actual (γ) de la lanza (9) .

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que, cuando la evaluación de la sensórica de campo circundante (19, 20a, 20b) en el aparato de control (26) del vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) da como resultado varias posibles posiciones de destino y situaciones de destino del vehículo remolque, se indican ópticamente estas posiciones de destino y situaciones de destino de forma adecuada en la cabina (40) del conductor del vehículo tractor a través del enlace con el aparato de control (21) del vehículo tractor (2.1, 2.2, 2.3) , el conductor puede seleccionar, a través de un equipo de ingreso de órdenes, la posición de destino y situación de destino (31.1, 31.2, 31.3) deseada del vehículo remolque, y se transmite la posición de destino y situación de destino seleccionada al aparato de control (26) del vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) , en el que se determina entonces la curva de trayectoria nominal asociada (32.1, 32.2, 32.3) .

12. Dispositivo para controlar el proceso de maniobras de una composición vehicular (1.1, 1.2, 1.3) que comprende un vehículo tractor motorizado (2.1, 2.2, 2.3) y un vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) que están acoplados uno con otro a través de un acoplamiento articulado (15.1, 15.2, 15.3) , en el que la composición vehicular presenta una sensórica

(37) del vehículo tractor y una sensórica (38) del vehículo remolque para captar su posición real y situación real (30.1, 30.2, 30.3) , en el que el al menos un vehículo remolque está provisto de una sensórica de campo circundante (19, 20a, 20b) para captar el entorno trasero de la composición, y en el que, en un proceso de maniobras en el que se maniobra la composición vehicular (1.1, 1.2, 1.3) sustancialmente hacia atrás en dirección a una posición de destino y situación de destino (31.1, 31.2, 31.3) , se pueden evaluar los datos de medida captados por la sensórica de campo circundante (19, 20a, 20b) , se puede obtener al menos una posición de destino y situación de destino de la composición vehicular y se puede determinar una curva de trayectoria sobre la cual se puede maniobrar la composición vehicular para pasar de la posición real y situación real a la posición de destino y situación de destino, caracterizado por que en el vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) está presente un primer aparato de control electrónico

(26) en el que se pueden evaluar los datos de medida de la sensórica de campo circundante (19, 20a, 20b) y los datos de medida de la sensórica (38) existente en el vehiculo remolque teniendo en cuenta las dimensiones y la geometría del mecanismo de rodadura del vehículo remolque, incluida la geometría de la lanza, y se puede determinar una curva de trayectoria nominal (32.1, 32.2, 32.3) referido al eje de giro (25) del acoplamiento articulado (15.1, 15.2, 15.3) que deberá ser recorrida para alcanzar la posición de destino y situación de destino (31.1, 31.2, 31.3) del vehículo remolque, por que en el vehiculo tractor (2.1, 2.2, 2.3) está presente un segundo aparato de control electrónico (21) al que se pueden transmitir por el primer aparato de control (26) los datos de la curva de trayectoria nominal (32.1, 32.2, 32.3) , por que en el segundo aparato de control electrónico (21) se pueden evaluar los datos de medida de la sensórica (37) del vehículo tractor teniendo en cuenta las dimensiones y la geometría del mecanismo de rodadura del vehículo tractor, por que en el segundo aparato de control electrónico (21) se puede determinar la evolución -referida al trayecto -de la desviación de dirección nominal (αS) de las ruedas dirigibles (5a, 5b) del vehículo tractor que es necesaria durante el proceso de maniobras para recorrer la curva de trayectoria nominal transmitida (32.1, 32.2, 32.3) .

13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado por que el segundo aparato de control electrónico (21) está unido con un dispositivo indicador (39) en la cabina (40) del conductor del vehículo tractor (2.1, 2.2, 2.3) y/o con actuadores de dirección (41) en las ruedas dirigibles (5a, 5b) del vehículo tractor y/o con actuadores de freno (42a, 42b; 42c, 42d) en el freno de tracción del vehículo tractor (2.1, 2.2, 2.3) y del vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) y/o con un actuador de conmutación (41) en una transmisión de tracción conmutable (41) y/o con un actuador de embrague en un embrague de tracción conmutable.

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado por que unos datos que contienen las dimensiones y la geometría del mecanismo de rodadura del vehículo remolque (3.1, 3.2, 3.3) , incluida la geometría de la lanza, están almacenados en una memoria de datos no volátil (27) que está asociada al vehículo remolque y que está unida con el aparato de control (26) del vehículo remolque.

15. Dispositivo según la reivindicación 12 ó 14, caracterizado por que unos datos que contienen las dimensiones y la geometría del mecanismo de rodadura del vehículo tractor (2.1, 2.2, 2.3) están almacenados en una memoria de datos no volátil (22) que está asociada al vehículo tractor y que está unida con el aparato de control (21) del vehículo tractor.

16. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado por que el aparato de control (26) del vehículo remolque (3.1, 3.3) y el aparato de control (21) del vehículo tractor (2.1, 2.3) están unidos uno con otro a través de un bus de datos (28) que presenta un enlace de enchufe soltable (29) dispuesto cerca del acoplamiento

articulado (15.1, 15.3) para acoplar y desacoplar el vehículo remolque.

17. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, caracterizado por que el aparato de control (26) del vehículo remolque (3.2, 3.3) y el aparato de control (21) del vehículo tractor (2.2, 2.3) llevan asociada una respectiva unidad (33, 34) de radioemisión y radiorrecepción a través de la cual se pueden unir los dos aparatos de control (21, 26) uno con otro por vía inalámbrica.