Mejoras en y en relación con dispositivos de gestión de vehículos.

Un dispositivo de supervisión de vehículos (10) que comprende un microprocesador programado para simular un tren de potencia de un vehículo y dispuesto para recibir señales desde el sistema de gestión del motor

(12) de un vehículo para producir un modelo simulado en tiempo real del funcionamiento del tren de potencia del vehículo de donde el consumo de combustible y/o las emisiones instantáneas y actuales del vehículo pueden predecirse con precisión durante el funcionamiento del vehículo y compararse con características de rendimiento óptimo predeterminadas para el tren de potencia en condiciones asociadas para mostrar las condiciones operativas instantáneas en relación con el punto óptimo en cualquier condición de conducción, caracterizado por que el dispositivo de supervisión de vehículos (10) tiene una pantalla (18) que incluye un indicador de velocidad del motor (25, 26) que está dispuesto para mostrar la velocidad actual instantánea del motor junto con indicaciones (20, 22) que hacen referencia a en qué velocidad del motor debería el conductor cambiar a una marcha más alta o más baja en las condiciones predominantes y por que el dispositivo de supervisión de vehículos (10) se programa para calcular un indicador de aceleración desde la demanda de energía (ΔE) para producir una indicación de la aceleración del vehículo o posición del regulador y está provisto de una pantalla de aceleración (28), en el que la pantalla de aceleración indica la demanda de energía (ΔE) en el motor e incluye un símbolo (32) que está dispuesto para aparecer cuando se ha superado una predeterminada demanda de energía (ΔE) para indicar al conductor que reduzca la apertura del regulador.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2010/000664.

Solicitante: LYSANDA LIMITED.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: TINTAGEL HOUSE LONDON ROAD KELVEDON ESSEX CO5 9BP REINO UNIDO.

Inventor/es: WILLARD,Alexander Edward, HATIRIS,Emmanouil, TUNSTALL,GLEN ALAN, DIXON,RUTH.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > Dispositivos o adaptaciones para el arranque no automático... > F02D11/10 (eléctricos)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > Control eléctrico de la alimentación de mezcla... > F02D41/14 (introduciendo las correcciones en bucle cerrado)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > DISPOSICIONES O MONTAJE DE CONJUNTOS DE PROPULSION... > Disposiciones o montaje de conjuntos de propulsión... > B60K1/02 (que comprenden más de un motor eléctrico)
  • SECCION G — FISICA > CONTROL; REGULACION > SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION EN GENERAL; ELEMENTOS... > Sistemas de control adaptativos, es decir, sistemas... > G05B13/04 (que implican el uso de modelos o de simuladores)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDA DEL VOLUMEN, FLUJO VOLUMETRICO, FLUJO MASICO... > G01F9/00 (Medida del flujo volumétrico por relación con otra variable, p. ej. del combustible líquido para un motor)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDA DEL VOLUMEN, FLUJO VOLUMETRICO, FLUJO MASICO... > G01F23/00 (Indicación o medida del nivel de líquidos o materiales sólidos fluyentes, p. ej. indicación en términos de volumen, indicación por medio de una señal de alarma)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > DISPOSICIONES O MONTAJE DE CONJUNTOS DE PROPULSION... > Disposiciones o montaje de varios motores principales... > B60K6/32 (caracterizados por pilas de combustible)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > ENSAYO DEL EQUILIBRADO ESTATICO O DINAMICO DE MAQUINAS... > Ensayo de motores > G01M15/10 (mediante la monitorización de los gases de escape)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > CONTROL CONJUGADO DE VARIAS SUBUNIDADES DE UN VEHICULO... > Detalles de los sistemas de ayuda a la conducción... > B60W50/08 (Interacción entre el conductor y el sistema de control)

PDF original: ES-2527816_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Mejoras en y en relación con dispositivos de gestión de vehículos.

Esta invención se refiere a dispositivos de gestión de vehículos y en particular a aquellos que están dispuestos o 5 adaptados para producir información para el conductor destinada a permitir o favorecer que un conductor use menos combustible y que conduzca de manera más eficiente.

Se han realizado muchos intentos en el pasado para extraer datos operativos del motor para mejorar el comportamiento de los conductores y/o comparar vehículos en una flota. Mientras que la mayoría de los vehículos 10 modernos están provistos de tal información, puede ser no suficiente para permitir o favorecer que el conductor reduzca el consumo de combustible o las emisiones de manera significativa, o puede que no se presente de una manera entendible con facilidad. Sin embargo, por un lado es generalmente difícil interpretar la información de manera que pueda contribuir a cualquier mejora general significativa en la eficacia y, en segundo lugar, la información está muy simplificada, es instantánea o poco precisa y, por tanto, no conduce a provocar un cambio del 15 comportamiento en la actuación del conductor en términos de una mejora en consumo de combustible y/o emisiones.

Una sugerencia en el pasado ha sido mostrar una señal que indica el consumo de combustible en litros/100 km o el ahorro en litros/100 km logrado por un cambio de marcha (documento US 4.494.404 Daimler-Benz AG) , pero tal 20 información detallada puede distraer o retrasar el suceso que la ha provocado. Otra solución sugiere usar pequeños LED en un tacómetro que se ilumina para mostrar las rpm donde las omisiones óptimas se alcanzan (US2004/0145461 Sandberg et al.) . El documento WO2008/087541 (Toyota) señala la velocidad a la que se hace funcionar el acelerador. Todos estos métodos y dispositivos pretenden instalarse como equipo OEM que tiene acceso a la información del motor del propietario y requiere generalmente sensores adicionales no estándar que 25 deben instalarse en el tren de potencia. Y los monitores son confusos y, aún peor, pueden distraer y ser posiblemente peligrosos.

La presente invención busca superar esas dificultades usando un dispositivo que puede conectarse a cualquier vehículo reciente. 30

El documento US 6.092.021 de Ehlbeck et al., considerado como la técnica anterior más cercana, divulga un sistema de eficiencia de uso de combustible para ayudar al conductor de un vehículo a mejorar la economía de combustible. El sistema indica al conductor cuándo se detecta un uso ineficiente del combustible y sugiere una acción para mejorar la economía. 35

Un dispositivo de supervisión de vehículos de acuerdo con la invención comprende un microprocesador programado para simular el tren de potencia de un vehículo, que está dispuesto para recibir señales desde el sistema de gestión del motor de un vehículo para producir un modelo simulado en tiempo real del funcionamiento del tren de potencia del vehículo de donde el consumo de combustible y/o las emisiones actuales e instantáneas del vehículo pueden 40 predecirse con precisión durante el funcionamiento del vehículo y compararse con características de rendimiento óptimas predeterminadas o calculadas para el tren de potencia en las condiciones asociadas para mostrar las condiciones operativas instantáneas en relación con lo que es óptimo en cualquier condición de conducción, caracterizado por que el dispositivo de supervisión de vehículos tiene una pantalla que incluye un indicador de velocidad del motor que está dispuesto para mostrar la velocidad actual instantánea del motor junto con indicaciones 45 en relación con la velocidad del motor a la que el conductor debería subir o bajar de marcha en las condiciones predominantes y por que el dispositivo de supervisión de vehículos se programa para calcular un indicador de aceleración desde la demanda de energía para producir una indicación de la aceleración del vehículo o posición del regulador y está provisto de una pantalla de aceleración, en el que la pantalla de aceleración indica la demanda de energía en el motor e incluye un símbolo que está dispuesto para aparecer cuando una demanda de energía 50 predeterminada se ha superado para indicar al conductor que reduzca la abertura del regulador.

La pantalla es tal que el conductor entenderá con un entrenamiento o explicaciones mínimas qué acción necesita realizar para reducir el consumo de combustible o las emisiones si está conduciendo fuera de los parámetros operativos óptimos del motor para esas condiciones de conducción. 55

El VMD también puede programarse para calcular un coeficiente de rendimiento que relacione el rendimiento actual con el óptimo, que puede usarse para comparar el rendimiento del conductor del vehículo mediante un tercero o posteriormente descargando la información.

El VMD puede proporcionarse en la forma de un dispositivo con enchufe que está dispuesto para recibir las señales desde el puerto de diagnóstico a bordo (OBD, OBD-II, CAN o equivalente denominado en el presente documento como el â?puerto OBDâ? o el â?puerto de diagnósticoâ?) . El dispositivo se autocalibra preferentemente, usando señales desde el puerto de diagnóstico, y en caso necesario, descodificando y modificando la escala de algunas señales no estándar para obtener información suficiente para construir un modelo preciso del motor del vehículo y el tren de 65 potencia. Como una precaución para asegurar un funcionamiento fiable y constante del dispositivo, un conjunto está

poblado de datos operativos en el motor de manera que si alguna de las señales no está disponible o se retrasa, el modelo operativo del dispositivo se programa para recuperar los valores necesarios del conjunto usando valores de datos disponibles e interpolándolos. Tales señales incluirán entre otras, el flujo de aire de masa, la velocidad del motor y la velocidad en carretera del vehículo o permitirá que la simulación del motor se interprete y comience a funcionar. 5

Algunas señales no estándar del puerto OBD pueden ser difíciles de descodificar o de modificar. Se detectan, identifican y se modifican de acuerdo con nuestra solicitud de patente anterior con Nº PCT/GB2008/001870. El VMD puede calibrarse tal como se describe en nuestra solicitud de patente anterior con Nº PCT/GB2008/000806.

El dispositivo se programa para simular el funcionamiento del motor en respuesta a señales que están disponibles desde el puerto OBD. Una vez que las señales OBD se han identificado y el VMD se ha calibrado (de acuerdo con nuestras solicitudes de patentes anteriores) el VMD puede simular el funcionamiento del motor en tiempo real y puede recurrir cuando sea necesario a datos almacenados en un conjunto de datos creado durante el proceso de calibración. El VMD puede continuar de manera ventajosa recalibrándose a sí mismo o actualizando valores en el 15 conjunto de datos para mantener la precisión de la simulación del motor VMD incluso a medida que el tren de potencia sufre desgaste o paradas para funcionar en su eficacia óptima. De hecho, tales cambios pueden indicar a un operador cuándo el vehículo necesita mantenimiento.

Una vez calibrado, el conjunto de datos contiene información a la que se puede acceder para calcular el rendimiento 20 óptimo del motor en cualquier condición de conducción y de carga. Estos datos pueden usarse para calcular el punto de referencia de eficacia óptima contra el que se mide el rendimiento actual del conductor. En otras circunstancias, por ejemplo, un fabricante puede usar datos de diseño para proporcionar la referencia de eficacia óptima.

Un aspecto importante de la invención reside en la manera en la que la información se presenta al conductor.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo de supervisión de vehículos (10) que comprende un microprocesador programado para simular un tren de potencia de un vehículo y dispuesto para recibir señales desde el sistema de gestión del motor (12) de un vehículo para producir un modelo simulado en tiempo real del funcionamiento del tren de potencia del vehículo de donde el consumo de combustible y/o las emisiones instantáneas y actuales del vehículo pueden predecirse con 5 precisión durante el funcionamiento del vehículo y compararse con características de rendimiento óptimo predeterminadas para el tren de potencia en condiciones asociadas para mostrar las condiciones operativas instantáneas en relación con el punto óptimo en cualquier condición de conducción, caracterizado por que el dispositivo de supervisión de vehículos (10) tiene una pantalla (18) que incluye un indicador de velocidad del motor (25, 26) que está dispuesto para mostrar la velocidad actual instantánea del motor junto con indicaciones (20, 22) 10 que hacen referencia a en qué velocidad del motor debería el conductor cambiar a una marcha más alta o más baja en las condiciones predominantes y por que el dispositivo de supervisión de vehículos (10) se programa para calcular un indicador de aceleración desde la demanda de energía (ï?E) para producir una indicación de la aceleración del vehículo o posición del regulador y está provisto de una pantalla de aceleración (28) , en el que la pantalla de aceleración indica la demanda de energía (ï?E) en el motor e incluye un símbolo (32) que está dispuesto 15 para aparecer cuando se ha superado una predeterminada demanda de energía (ï?E) para indicar al conductor que reduzca la apertura del regulador.

2. Un dispositivo de supervisión de vehículos de acuerdo con la reivindicación 1 en la que el dispositivo está dispuesto para recibir las señales desde el puerto de diagnóstico a bordo (14) y tales señales incluyen el flujo de aire 20 de masa, la velocidad del motor y la velocidad en carretera del vehículo o son tales que permiten que tales valores puedan calcularse.

3. Un dispositivo de supervisión de vehículos de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2 en el que un coeficiente de rendimiento que relaciona el rendimiento actual con el óptimo se usa para calcular la cantidad o el porcentaje 25 instantáneos y/o acumulativos de combustible desperdiciados como resultado de la conducción no óptima de un operador.

4. Un dispositivo de supervisión de vehículos de acuerdo con cualquier reivindicación anterior en el que la relación entre la velocidad del motor y la velocidad de carretera se usa para calcular la marcha introducida, y el dispositivo de 30 supervisión de vehículos se programa para comparar la eficacia de combustible de la marcha introducida con la que podría obtenerse en otras marchas para producir una indicación al conductor sobre cuándo cambiar de marcha para hacer funcionar el tren de potencia de manera más eficaz en condiciones predominantes de carga.

5. Un dispositivo de supervisión de vehículos de acuerdo con cualquier reivindicación anterior en el que la pantalla 35 (18) es una pantalla analógica y los indicadores (20, 22) para cambiar a una marcha más alta o más baja se muestran como marcadores fuera o por encima de la escala analógica (25) , o como alternativa, el intervalo óptimo se muestra como una banda arqueada (34) que se extiende sobre el intervalo aceptable.

6. Un dispositivo de supervisión de vehículos de acuerdo con la reivindicación 5 en el que un indicador (24) adicional 40 para cambiar la marcha se proporciona en una pantalla (18) , que está dispuesta para indicar al conductor cuándo cambiar a una marcha más alta o más baja.

7. Un dispositivo de supervisión de vehículos de acuerdo con las reivindicaciones 5 o 6, en el que el o cada indicador (20, 22, 34, 24) relevante aumenta su tamaño o su intensidad a medida que la velocidad del motor se aproxima a un 45 punto de cambio de marcha.

8. Un dispositivo de supervisión de vehículos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que el color de los indicadores (20, 22, 34, 24) está dispuesto para cambiar a un color de aviso cuando el motor se hace funcionar fuera de un intervalo de velocidad del motor aceptable y predeterminado y/o se hace sonar una señal de 50 aviso audible.

9. Un dispositivo de supervisión de vehículos de acuerdo con cualquier reivindicación anterior en el que la pantalla de aceleración es una pantalla analógica (28) que está dispuesta para cambiar de color cuando el vehículo se hace funcionar fuera de un intervalo operativo predeterminado. 55

10. Un dispositivo de supervisión de vehículos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9 que está provisto de o está dispuesto para activar una pantalla de combustible que indica el combustible desperdiciado.

11. Un dispositivo de supervisión de vehículos de acuerdo con la reivindicación 10 en el que la pantalla de 60 combustible comprende una barra que muestra el combustible total usado y la proporción de combustible desperdiciado.

12. Un dispositivo de supervisión de vehículos de acuerdo con las reivindicaciones 10 u 11 en el que la pantalla de combustible está dispuesto para comprender dos barras, una primera barra que muestra el mejor rendimiento previo del conductor y una segunda barra que muestra el rendimiento del viaje actual del conductor.