Método y sistema de ajuste de un vehículo alineado con un horizonte artificial.

Un método de ajuste de un sistema de suspensión (FSS) de un vehículo (2) que tiene una masa suspendida y unamasa no suspendida,

siendo el sistema de suspensión (FSS) ajustable, de forma selectiva, con la utilización de unsistema de control (42) que es utilizable en un modo de estabilización estándar durante el uso en ruta del vehículoasociado en donde la masa suspendida se estabiliza con respecto a la masa no suspendida y en un modo deestabilización de horizonte durante una utilización estacionaria del vehículo asociado en donde la masa suspendida estáestabilizada con respecto a una referencia predeterminada (71) independiente de la posición relativa de la masa nosuspendida, comprendiendo dicho método las etapas siguientes:

a) entrar en un modo de estabilización de horizonte en donde el sistema de control (42) del sistema de suspensión(FSS) es capaz de alinear aproximadamente la masa suspendida del vehículo (2) con una referenciapredeterminada (71), en donde la referencia predeterminada (71) es un plano de referencia imaginario;

b) ajustar la masa suspendida en una condición aproximadamente alineada con dicha referencia predeterminada(71) utilizando el sistema de suspensión (FSS), ocurriendo dicha condición aproximadamente alineada en unaprimera altura nivelada;

c) comprobar una alineación aproximada de la masa suspendida con dicha referencia predeterminada (71);

d) generar y memorizar datos objetivos de altura inicial correspondientes a dicha primera altura nivelada de lamasa suspendida;

e) recibir una entrada de operador correspondiente a un cambio deseado de dicha primera altura nivelada de lamasa suspendida;

f) modificar dichos datos objetivos de altura inicial en función de al menos en parte, dicha entrada de operador;

g) comprobar un posicionamiento aproximado de la masa suspendida en una segunda altura nivelada quecorresponde a dichos datos objetivos de altura modificados en la etapa f);

h) determinar que la masa suspendida está en una altura nivelada que es distinta de dicha segunda alturanivelada, que corresponde a dichos datos objetivos de altura modificados en la etapa f) y

i) ajustar la masa suspendida en una posición aproximada en dicha segunda altura nivelada utilizando dichosistema de suspensión (FSS) mientras se mantiene la masa suspendida en alineación aproximada con dichareferencia predeterminada (71).

Método y sistema de ajuste de un vehículo alineado con un horizonte artificial ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere, en términos generales, a sistemas de suspensión de aire y, más en particular, a un sistema de suspensión de aire, bajo control electrónico, para uso en asociación con un vehículo estacionario, que ajusta las ballestas neumáticas del vehículo estacionario para variar la altura nivelada del chasis del vehículo mientras se mantiene la alineación aproximada del chasis del vehículo con un horizonte artificial u otra referencia predeterminada.

La presente invención encuentra aplicación particular en asociación con el uso de vehículos móviles más grandes, tales como las denominadas casas rodantes motorizadas (RVs) , remolques de viajes y otros remolques de camiones en ruta, por ejemplo, y se describirá aquí con especial referencia a dichos vehículos. Sin embargo, ha de entenderse que dichos vehículos son simplemente estructuras ejemplos y que la presente invención es capaz de una aplicación más amplia en asociación con la alineación de una amplia diversidad de estructuras y vehículos. Otros ejemplos de dichas estructuras y vehículos incluyen plataformas de armas, vehículos de transporte de personal militares y civiles y ambulancias.

Vehículos mucho mayores, tal como RVs, remolque de viajes, remolque de camiones en ruta y similares, tienen un sistema de suspensión de aire para regular la altura del chasis del vehículo con respecto a los ejes de soporte, de tal modo que dependa de la carga colocada en el vehículo, para ajustar la altura del chasis en respuesta a las condiciones de conducción experimentadas por el vehículo. Estos sistemas de suspensión suelen consistir en una pluralidad de órganos de suspensión de fluido, tales como ballestas neumáticas, que soportan el chasis del vehículo por encima de los ejes. La altura de las ballestas neumáticas, se controla por la entrada y salida de fluido bajo presión procedente de una fuente de suministro adecuada montada en el vehículo, tal como un compresor. Una o más válvulas de intervención se utilizan tradicionalmente para facilitar la entrada y salida de fluido bajo presión, respectivamente, hacia dentro y fuera de las ballestas neumáticas, ajustando, de este modo, la altura de las ballestas neumáticas, y en correspondencia, la posición del chasis del vehículo en relación con los ejes del vehículo. Dichos sistemas permiten, además, que el chasis del vehículo se mantenga en una orientación sustancialmente alineada con los ejes, mientras que el vehículo está estacionario. Esto se realiza regulando, de forma individual, las alturas de las ballestas neumáticas que soportan el chasis del vehículo sobre los ejes. Un inconveniente de dichos sistemas, sin embargo, es que el chasis sólo puede situarse con respecto a los ejes, de este modo, si los ejes están dispuestos en una orientación indeseable, el chasis aunque esté nivelado con los ejes, se dispondrá también en una orientación indeseable.

Como alternativa, gran parte de estos vehículos, tales como RVs utilizarán también una pluralidad de gatos hidráulicos, que se bajan con el fin de nivelar el suelo del RV cuando está en una condición aparcada estacionaria. Sin embargo, en algunas situaciones, el uso de gatos hidráulicos no está permitido, tal como cuando el RV está aparcado sobre una plaza de aparcamiento de asfalto, puesto que los gatos podrían deteriorar el asfalto. En consecuencia, la nivelación del vehículo no se puede realizar bajo estas circunstancias. Otro inconveniente es el coste asociado con estos sistemas, puesto que algunos de los componentes estándar del vehículo se utilizan en ese lugar. Es decir, los gatos hidráulicos, las válvulas de control, las líneas hidráulicas, la unidad de control electrónico y la interfaz de usuario, así como otros componentes, deben instalarse en el vehículo, en y por encima de la totalidad de los componentes estándar que están ya instalados. De este modo, estos componentes extras aumentan el coste del vehículo para poder obtener la característica de nivelación.

Además, algunos vehículos RVs pueden utilizar las ballestas neumáticas de suspensión existentes para ajustar la altura del suelo y para nivelar el suelo mediante el uso de interruptores de mercurio u otros controles que elevarán y bajarán algunas de las ballestas neumáticas para regular la altura del suelo con respecto a los ejes del vehículo hasta que se alcance una condición nivelada. Algunos ejemplos de dichos sistemas de nivelación accionados por fluido para remolques, RVs, etc., se dan a conocer en las patentes de los Estados Unidos números 5.228.704, 5.465.209, 5.180.024, 5.499.845, 6.431.557 y 6.428.026. Sin embargo, se apreciará que estos sistemas pueden ser útiles en situaciones en donde cambia la distribución de pesos en un vehículo aparcado o de cualquier otro modo, estacionario. Sin embargo, estos sistemas se mantienen ineficaces para nivelar un chasis del vehículo cuando los ejes del vehículo no están por sí mismos en una orientación nivelada.

Las patentes antes citadas dan a conocer numerosos sistemas de nivelación y de control de suspensión para ballestas neumáticas en vehículos, algunos de los cuales son operativos mientras el vehículo está movimiento, mientras que otros son accionados cuando el vehículo está estacionario. La mayor parte de estos sistemas utilizan las ballestas neumáticas para regular la altura del chasis del vehículo con respecto a los ejes o la estructura de soporte de ruedas con el fin de conseguir una condición nivelada. Además, muchos de estos sistemas requieren sistemas de control independientes que son en adición a los componentes de suspensión existentes y al sistema de control de conducción neumático del vehículo.

Otro problema que puede surgir con los sistemas conocidos de nivelación y de control de suspensión implica la altura nivelada a la que la masa suspendida del vehículo está estacionada por encima del suelo. Una vez que se haya nivelado el chasis o la carrocería de un vehículo, los sistemas de nivelación y de control de suspensión conocidos no suelen estar provistos de la capacidad necesaria para modificar la altura nivelada del chasis o de la carrocería, mientras se mantiene su orientación nivelada. Es decir, los sistemas conocidos suelen ser incapaces de elevar o bajar la masa suspendida del vehículo sin alterar, de forma indeseable, la condición nivelada del vehículo.

El documento WO 2005/005178 da a conocer un sistema de suspensión pertinente para alinear un vehículo estacionario. A modo de ejemplo, en donde el sistema de suspensión de un vehículo RV ha sido ajustado de modo que la masa suspendida del RV está en una condición nivelada, puede ser deseable elevar o bajar la altura nivelada de la masa suspendida del vehículo RV. Dicha situación podría existir en donde las escaleras plegables del RV no se extendieren completamente porque la carrocería del RV está estacionada demasiado baja respecto al suelo. Como alternativa, podría existir una situación en las que las escaleras plegables del RV estén demasiado alejadas del suelo, aún cuando estén completamente extendidas. En uno u otro caso, puede ser deseable elevar o descender la carrocería del vehículo RV.

Para ajustar la altura de una carrocería nivelada o chasis de un vehículo que esté dotado con un sistema de control de suspensión o de nivelación conocido, tal como puede estar provisto en un RV existente, por ejemplo, un operador podría ajustar individualmente cada uno de los órganos de suspensión del sistema de suspensión, en un intento de conseguir una condición nivelada a la altura objetivo o deseada. Debido al accionamiento manual de dichos sistemas conocidos, sin embargo, podría necesitarse un ajuste adicional del sistema de suspensión para volver a nivelar la carrocería o el chasis del vehículo a una orientación nivelada. Lamentablemente, este nuevo ajuste puede modificar, de forma indeseable, la altura nivelada a partir de la altura objetivo o previamente deseada. Como tal, el ajuste de la altura de los sistemas de control de suspensión y nivelación conocidos puede ser un proceso iterativo que es difícil y algo consumidor de tiempo.

Por al menos estos motivos, se considera deseable desarrollar un sistema de suspensión de aire que supere estas y otras desventajas.

BREVE DESCRIPCIÓN

Un método de ajuste de una altura nivelada de un vehículo se da a conocer en conformidad con el concepto de idea inventiva presente. El vehículo tiene una masa suspendida soportada... [Seguir leyendo]

1. Un método de ajuste de un sistema de suspensión (FSS) de un vehículo (2) que tiene una masa suspendida y una masa no suspendida, siendo el sistema de suspensión (FSS) ajustable, de forma selectiva, con la utilización de un sistema de control (42) que es utilizable en un modo de estabilización estándar durante el uso en ruta del vehículo asociado en donde la masa suspendida se estabiliza con respecto a la masa no suspendida y en un modo de estabilización de horizonte durante una utilización estacionaria del vehículo asociado en donde la masa suspendida está estabilizada con respecto a una referencia predeterminada (71) independiente de la posición relativa de la masa no suspendida, comprendiendo dicho método las etapas siguientes:

a) entrar en un modo de estabilización de horizonte en donde el sistema de control (42) del sistema de suspensión (FSS) es capaz de alinear aproximadamente la masa suspendida del vehículo (2) con una referencia predeterminada (71) , en donde la referencia predeterminada (71) es un plano de referencia imaginario;

b) ajustar la masa suspendida en una condición aproximadamente alineada con dicha referencia predeterminada (71) utilizando el sistema de suspensión (FSS) , ocurriendo dicha condición aproximadamente alineada en una primera altura nivelada;

c) comprobar una alineación aproximada de la masa suspendida con dicha referencia predeterminada (71) ;

d) generar y memorizar datos objetivos de altura inicial correspondientes a dicha primera altura nivelada de la masa suspendida;

e) recibir una entrada de operador correspondiente a un cambio deseado de dicha primera altura nivelada de la masa suspendida;

f) modificar dichos datos objetivos de altura inicial en función de al menos en parte, dicha entrada de operador;

g) comprobar un posicionamiento aproximado de la masa suspendida en una segunda altura nivelada que corresponde a dichos datos objetivos de altura modificados en la etapa f) ;

h) determinar que la masa suspendida está en una altura nivelada que es distinta de dicha segunda altura nivelada, que corresponde a dichos datos objetivos de altura modificados en la etapa f) y i) ajustar la masa suspendida en una posición aproximada en dicha segunda altura nivelada utilizando dicho sistema de suspensión (FSS) mientras se mantiene la masa suspendida en alineación aproximada con dicha referencia predeterminada (71) .

2. Un método según la reivindicación 1 que comprende, además, la etapa que consiste en esperar una duración predeterminada y en comprobar una posición aproximada de la masa suspendida en dicha segunda altura nivelada.

3. Un método según la reivindicación 2, en donde la espera de dicha duración predeterminada comprende la espera durante un periodo de aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 120 minutos.

4. Un método según la reivindicación 1 que comprende, además, la determinación de un fin de carrera del sistema de suspensión (FSS) y la determinación según la cual dichos datos objetivos de altura modificados en la etapa f) es capaz de alcanzarse por el sistema de suspensión (FSS) .

5. Un método según la reivindicación 4 que comprende, además, la indicación a un operador de que el sistema de suspensión (FSS) es incapaz de alcanzar la segunda altura nivelada cuando se determina que dichos datos objetivos de altura modificados en la etapa f) superan la capacidad del sistema de suspensión (FSS) .

6. Un método según la reivindicación 1 que comprende, además, la recepción de una señal de entrada correspondiente a una de entre la elevación y descenso de la masa suspendida en función de dicha entrada de operador y la asignación a dicha señal de entrada de un valor discreto correspondiente a una distancia predeterminada y en donde la etapa f) comprende la modificación de dichos datos objetivos de altura inicial para dicha distancia predeterminada.

7. Un método según la reivindicación 1 que comprende, además, la recepción, como dicha entrada de operador, de un valor de entrada correspondiente a una distancia de entre de elevación y de descenso de la masa suspendida, en donde la etapa f) comprende la modificación de dichos datos objetivos de altura inicial por dicho valor de entrada y la etapa i) incluye el ajuste incremental de la masa suspendida para alcanzar la posición aproximada de dicha segunda altura nivelada.

8. Un sistema de suspensión de vehículo (FSS) dispuesto, de forma operativa, entre una masa suspendida asociada y una masa no suspendida asociada de un vehículo asociado (2) y adaptado para alinear aproximadamente la masa suspendida asociada con una referencia predeterminada (71) y para ajustar una altura nivelada de la masa suspendida

asociada en relación con una superficie del suelo manteniendo la masa suspendida asociada en alineación aproximada con dicha referencia predeterminada (71) , en donde la referencia predeterminada (71) es un plano de referencia imaginario, comprendiendo dicho sistema de suspensión de vehículo (FSS) :

una pluralidad de órganos de suspensión de fluido (6 a 9) soportados entre las masas suspendidas y no suspendidas asociadas;

una fuente de fluido bajo presión (20) en comunicación fluídica con dicha pluralidad de órganos de suspensión de fluido (6 a 9) ;

un dispositivo de control (25) dispuesto, de forma fluídica, entre dicha fuente de fluido bajo presión (20) y dicha pluralidad de órganos de suspensión de fluido (6 a 9) y operativo para transferir, de forma selectiva, el fluido bajo presión entre ellos;

un sensor de alineación (65) soportado sobre la masa suspendida asociada y operativo para proporcionar, a la salida, una señal indicativa de una orientación de la masa suspendida asociada;

un sensor de altura (40) conectado, de forma operativa, entre las masas suspendida y no suspendida asociadas y operativo para proporcionar, a la salida, una señal indicativa de una distancia entre ellas y un sistema de control (42) en comunicación con al menos dicho dispositivo de control (25) , dicho sensor de alineación

(65) y dicho sensor de altura (40) , comprendiendo dicho sistema de control (42) una memoria y un dispositivo de determinación, y estando dicho sistema de control (42) adaptado para accionar dicho sistema de suspensión de vehículo (FSS) en un modo de estabilización estándar durante el uso en ruta del vehículo asociado (2) en donde la masa suspendida está estabilizada con respecto a la masa no suspendida y en un modo de estabilización de horizonte durante el uso estacionario del vehículo asociado, en donde la masa suspendida está estabilizada con respecto a una referencia predeterminada (71) e independiente de la posición relativa de la masa no suspendida, siendo dicho sistema de control

(42) operativo para:

recibir una señal procedente de dicho sensor de alineación (65) y activar, de forma selectiva, dicho dispositivo de control

(25) hasta que dicha señal procedente de dicho sensor de alineación (65) es indicativa de que la masa suspendida asociada está aproximadamente alineada con dicha referencia predeterminada (71) ;

recibir dicha señal procedente de dicho sensor de altura (40) y almacenar, en dicha memoria datos objetivos de altura que tengan una relación con dicha señal como una altura objetivo;

recibir una entrada de operador y modificar dichos datos objetivos de altura en función de dicha entrada de operador y ajustar dicha altura nivelada de la masa suspendida asociada en función de dichos datos objetivos de altura modificados.

9. Un sistema de suspensión de vehículo (FSS) según la reivindicación 8, en donde dicho sistema de control (42) está adaptado para comparar periódicamente dicha señal procedente de dicho sensor de altura (40) con dicha altura objetivo para comprobar una altura nivelada de la masa suspendida asociada.

10. Un sistema de suspensión de vehículo (FSS) , según la reivindicación 9, en donde dicho sistema de control (42) incluye un temporizador y está adaptado para comprobar dicha altura nivelada de la masa suspendida asociada con respecto a dicho objetivo de altura después de una duración predeterminada.

11. Un sistema de suspensión de vehículo (FSS) según la reivindicación 8, en donde dicho sistema de control (42) incluye una interfaz de operador (70) capaz de recibir entradas del operador y de proporcionar, a la salida, señales correspondientes a dichas entradas de operador.

12. Un sistema de suspensión de vehículo (FSS) según la reivindicación 11, en donde dicha interfaz de operador (70) está adaptada para comunicar a un operador asociado que dicho sistema de control (42) está ajustando dicha altura nivelada de la masa suspendida asociada.

13. Un sistema de suspensión de vehículo (FSS) según la reivindicación 8, en donde dicho sistema de control (42) está adaptado para determinar, utilizando dicho dispositivo de determinación, si el ajuste de dicha altura objetivo, según dichos datos objetivos de altura modificados, está dentro de la capacidad de dicha pluralidad de órganos de suspensión de fluido (6 a 9) .

14. Un sistema de suspensión de vehículo (FSS) según la reivindicación 13, en donde dicho sistema de control (42) incluye datos de fin de carrera almacenados en dicha memoria y está adaptado para comparar dichos datos objetivos de altura modificados con dichos datos de fin de carrera.

HL

RETORNO

SELECCIONADO

SÍ

SÍ ESTADO

INDICAR REGISTRAR

VEHÍCULO

ESPERA

NIVEL ALTURA

NIVELADO?

PERIOD.

OBJETIVOS

INDICACIÓNINDICAR

TERRENO EN NIVEL

EXCESO

ESTÁ LAMAGNITUD EN LACAPACIDAD DESUSPENSIÓN?

SÍ AJUSTAR ALTURAS

ALTURA CORRECTAS?

OBJETIVOS SÍ

SÍ

DENTRO DE LA CAPACIDAD?

IZQUIERDA DERECHA RECIBIR

QUÉ LADO ES

ENTRADA

ALTO?

OPERADOR INDICAR NIVELAR INDICAR

CAPACIDADESQUINAS AJUSTE

EXTERIOR NIVEL

NO SE PUEDE NO SE PUEDE

CONSEGUIR CONSEGUIR PODEMOS PODEMOS PODEMOS PODEMOS

ELEVAR LADO BAJAR? ELEVAR LADO BAJAR?

OPUESTO?

OPUESTO?

SÍ SÍSÍ SÍ

ELEVAR LADO LADO MÁS ELEVAR LADO LADO MÁSOPUESTO BAJO OPUESTO BAJO

INDICARINDICAR

TERRENO EN TERRENO EN

EXCESO EXCESO FRONTAL POSTERIOR

ES FRONTAL OPOSTERIOR?

NO SE PUEDE

NO SE PUEDE CONSEGUIR

CONSEGUIR PODEMOS PODEMOS PODEMOS

PODEMOS

ELEVAR LADO ELEVAR LADO BAJAR?

BAJAR?

OPUESTO?

OPUESTO?

SÍ SÍSÍ SÍ

ELEVAR LADO ELEVAR LADO LADO MÁS

LADO MÁSOPUESTO OPUESTO BAJO

BAJO

INDICARINDICARTERRENO EN TERRENO EN EXCESO EXCESO

HLSELECCIONADO

SÍ SÍ

VEHÍCULONIVELADO?

ESTÁ LAMAGNITUD EN LACAPACIDAD DESUSPENSIÓN?

SÍ

CUÁL ES LADIRECCIÓN DESALIDA?

RETORNO

INDICAR NIVEL

INDICACIÓNTERRENO EN EXCESO

SÍ

DENTRO DE LA CAPACIDAD?

INDICAR CAPACIDADEXTERIOR

REGISTRARALTURA OBJETIVOS

AJUSTAR ALTURA OBJETIVOS

RECIBIRENTRADA OPERADOR

ESTADO ESPERA PERIOD.

ALTURAS CORRECTAS?

NIVELAR ESQUINAS

INDICAR NIVEL

SÍ

INDICAR AJUSTENIVEL

FRONTAL FRONTAL POSTERIORPOSTERIORLADO

FRONTAL POSTERIOR LADO

DERECHO IZQUIERDO IZQUIERDO DERECHO IZQUIERDO

DERECHO

NO SE PUEDE NO SE PUEDE CONSEGUIR CONSEGUIR

PODEMOS PODEMOS

PODEMOS PODEMOS

ELEVAR LADO ELEVAR LADO

BAJAR? BAJAR?

OPUESTO?OPUESTO?

SÍ SÍSÍ SÍ

ELEVAR LADO LADO MÁS ELEVAR LADO LADO MÁS

OPUESTO BAJO OPUESTO BAJO

INDICARINDICAR

TERRENO EN TERRENO EN

EXCESO EXCESO

FRONTAL