PROCEDIMIENTO Y SISTEMA DE ALINEACION DE UN VEHICULO ESTACIONARIO CON UN HORIZONTE ARTIFICIAL.

Un procedimiento (200, 300) de colocación de un chasis de vehículo (4) de un vehículo (2) en alineación aproximada con un plano de referencia predeterminado (71),

teniendo el vehículo al menos un eje (11, 12) y un sistema de suspensión de fluido (FSS), siendo el plano de referencia predeterminado un plano de referencia imaginario independiente de la distancia del chasis del vehículo respecto los ejes o ruedas, comprendiendo el sistema de suspensión de fluido una pluralidad de miembros de suspensión de fluido (6 - 9) dispuestos entre el eje y el chasis, un dispositivo de control (25), una fuente de fluido presurizado (20) y un paso de escape (34) en comunicación de fluido con la pluralidad de miembros de suspensión de fluido a través del dispositivo de control, y una unidad de control electrónico (42) operativamente asociada con el dispositivo de control, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

a) la provisión de un sensor de alineación (65) soportado sobre el chasis para emitir de salida una señal indicativa de la orientación del chasis con la unidad de control electrónico;

b) la adquisición de una señal emitida de salida por el sensor de alineación (65);

c) la comparación de la señal procedente del sensor de alineación (65) con los datos asociados con la orientación del plano de referencia predeterminado (71) y almacenados en la unidad de control electrónico (42) como datos de alineación;

d) la determinación de qué lado, entre el frontal derecho, el frontal izquierdo, el trasero izquierdo, el trasero derecho, el entero frontal, el entero trasero, el entero lado izquierdo o el entero lado derecho es la posición elevada del chasis de vehículo (4);

e) la determinación de si el emplazamiento elevado puede bajarse en la medida suficiente para situar el chasis de vehículo (4) en alineación aproximada con el plano de referencia predeterminado (71) y,

f) el accionamiento selectivo del dispositivo de control (25) para permitir la comunicación de fluido entre el uno o los varios elementos de suspensión de fluido apropiados (6 - 9) y el escape de fluido (34) hasta que la señal procedente del sensor de alineación (65) se corresponda de forma aproximada con los datos de alineación

Procedimiento y sistema de alineación de un vehículo estacionario con un horizonte artificial.

La presente solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente Provisional estadounidense No. 60/463,487 depositada el 17 de Abril de 2003.

La presente invención se refiere, en sentido amplio, al campo de los sistemas de suspensión neumática y, más concretamente, a un sistema de suspensión neumática controlada electrónicamente para su uso en combinación con un vehículo estacionario que ajusta los amortiguadores de aire del vehículo estacionario para situar el chasis del vehículo en alineación sustancial con un horizonte artificial u otro plano de referencia predeterminado.

La presente invención encuentra particular aplicación en combinación con el uso de vehículos móviles grandes, como por ejemplo los vehículos habitables de recreo (RVs), remolques de viaje y remolques de camión a larga distancia, por ejemplo, y se describirá en la presente memoria con particular referencia a ellos. Sin embargo, debe entenderse que dichos vehículos son estructuras simplemente ejemplares y que la presente invención es capaz de una aplicación más amplia en combinación con la alineación de una amplia diversidad de estructuras y vehículos. Ejemplos adicionales de dichas estructuras y vehículos incluyen plataformas de tiro, vehículos de transporte de personal militar y civil, y ambulancias.

Muchos vehículos grandes, como por ejemplo los RVs, los remolques de viaje, los remolques de camión a larga distancia y similares, tienen un sistema de suspensión neumática para la regulación de la altura del chasis del vehículo con respecto a los ejes del soporte, de una manera que depende de la situada dentro del vehículo, para ajustar la altura del chasis en respuesta a las condiciones de desplazamiento experimentadas por el vehículo. Estos sistemas de suspensión generalmente se componen de una pluralidad de miembros de suspensión de fluido, como por ejemplo amortiguadores de aire, los cuales soportan el chasis del vehículo por encima de los ejes. La altura de los amortiguadores de aire es controlada por el ingreso y egreso de un fluido presurizado procedente de una fuente apropiada montada sobre el vehículo, como por ejemplo un compresor. Una o más válvulas interpuestas se utilizan tradicionalmente para facilitar el ingreso y egreso del fluido presurizado, respectivamente dentro y fuera de los amortiguadores de aire, ajustando de esta forma la altura de los amortiguadores de aire, y en consecuencia la posición del chasis del vehículo con respecto a los ejes del vehículo. Dichos sistemas permiten así mismo que el chasis del vehículo se mantenga en una orientación sustancialmente alineada con los ejes mientras el vehículo está estacionario. Esto se lleva a cabo mediante la regulación individual de las alturas de los amortiguadores de aire que soportan el chasis del vehículo sobre los ejes. Una desventaja de dichos sistemas, sin embargo, es que el chasis puede solo estar situado con respecto a los ejes. De manera que si los ejes están dispuestos en una orientación no deseable, el chasis, aunque a nivel con los ejes, estará también dispuesto en una orientación no deseable.

Como una alternativa, muchos de estos vehículos, como por ejemplo los RVs, utilizarán así mismo una pluralidad de gatos hidráulicos, que se hacen descender con el fin de elevar el nivel del suelo del RV cuando está en una situación estacionaria, aparcada. Sin embargo, en ciertas situaciones, no se permite el uso de gatos hidráulicos, como por ejemplo cuando el RV está aparcado en un estacionamiento de asfalto, dado que los gatos podrían dañar el asfalto. Por tanto, la nivelación del vehículo no puede llevarse a cabo en estas circunstancias. Otra desventaja es el coste asociado con estos sistemas, dado que pocos de los componentes estándar del vehículo son utilizados en ellos. Esto es, los gatos hidráulicos, las válvulas de control, las conducciones hidráulicas, la unidad de control electrónica, y la interfaz de usuario, así como otros componentes deben instalarse en el vehículo, sobre y además de todos los componentes estándar que ya están instalados. De esta manera, estos componentes suplementarios incrementan el coste del vehículo con el fin de obtener la característica de nivelación.

Así mismo, algunos RVs pueden utilizar los amortiguadores de aire de la suspensión existentes para ajustar la altura del suelo y para nivelar el suelo mediante el empleo de interruptores de mercurio, u otros controles que suban o bajen algunos de los amortiguadores de aire para regular la altura del suelo con respecto a los ejes del vehículo hasta que se alcance un estado nivelado. Algunos ejemplos de dichos sistemas de nivelación accionados por fluido para remolques, RVs, etc., se muestran en las Patentes estadounidenses 5,228,704, 5,465,209, 5,180,024, 5,499,845, 6,431,557 y 6,428,026. Sin embargo, debe apreciarse que estos sistemas pueden ser útiles en situaciones en las que la distribución del peso cambie en un vehículo aparcado o de cualquier manera estacionario. Sin embargo, estos sistemas siguen siendo ineficaces para nivelar el chasis de un vehículo cuando los propios ejes del vehículo no están en una orientación de nivelación.

Las Patentes anteriormente relacionadas divulgan numerosos sistemas de control de la nivelación y de la suspensión para amortiguadores de aire de vehículos, algunos de los cuales son operativos mientras el vehículo se está desplazando, mientras otros son accionados mientras el vehículo está estacionario. La mayoría de estos sistemas utilizan amortiguadores de aire para regular la altura del chasis del vehículo con respecto a los ejes o a la estructura de soporte de las ruedas con el fin de conseguir una posición de nivel. Así mismo, muchos de estos sistemas requieren sistemas de control separados que se suman a los componentes de la suspensión existentes y al sistema neumático de control deslizable del vehículo.

Por al menos estas razones, se considera deseable desarrollar un sistema de suspensión neumática que supere estos así como otros inconvenientes.

Se llama también la atención respecto de la divulgación contenida en el documento JP- 04-071918A.

La presente invención, en un aspecto, proporciona un procedimiento de colocación del chasis de un vehículo de un vehículo en alineación aproximada con un plano de referencia predeterminado, teniendo el vehículo al menos un eje y un sistema de suspensión de fluido, siendo el plano de referencia predeterminado un plano de referencia imaginario independiente de la distancia del chasis del vehículo con respecto a los ejes o ruedas, comprendiendo el sistema de suspensión de fluido una pluralidad de miembros de suspensión de fluido dispuestos entre el eje y el chasis, un dispositivo de control, una fuente de fluido presurizado y un paso de escape en comunicación de fluido con la pluralidad de miembros de suspensión de fluido a través del dispositivo de control, una unidad de control electrónico operativamente asociada con el dispositivo de control, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

        a)        la provisión de un sensor de alineación soportado sobre el chasis para emitir de salida una señal indicativa de la orientación del chasis con respecto a la unidad de control electrónico;

        b)        la adquisición de una señal emitida de salida por el sensor de alineación;

        c)        la comparación de la señal procedente del sensor de alineación con los datos asociados con la orientación del plano de referencia predeterminado y almacenados en la unidad de control electrónico como datos de alineación;

        d)        la determinación de qué lado, el frontal derecho, el frontal izquierdo, el trasero izquierdo, el trasero derecho, el entero frontal, el entero trasero, el entero izquierdo, o el entero lado derecho es la posición elevada del chasis del vehículo;

        e)        la determinación de si la posición elevada puede ser bajada lo suficiente para conseguir que el chasis del vehículo se disponga...

1. Un procedimiento (200, 300) de colocación de un chasis de vehículo (4) de un vehículo (2) en alineación aproximada con un plano de referencia predeterminado (71), teniendo el vehículo al menos un eje (11, 12) y un sistema de suspensión de fluido (FSS), siendo el plano de referencia predeterminado un plano de referencia imaginario independiente de la distancia del chasis del vehículo respecto los ejes o ruedas, comprendiendo el sistema de suspensión de fluido una pluralidad de miembros de suspensión de fluido (6 - 9) dispuestos entre el eje y el chasis, un dispositivo de control (25), una fuente de fluido presurizado (20) y un paso de escape (34) en comunicación de fluido con la pluralidad de miembros de suspensión de fluido a través del dispositivo de control, y una unidad de control electrónico (42) operativamente asociada con el dispositivo de control, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

        a)        la provisión de un sensor de alineación (65) soportado sobre el chasis para emitir de salida una señal indicativa de la orientación del chasis con la unidad de control electrónico;

        b)        la adquisición de una señal emitida de salida por el sensor de alineación (65);

        c)        la comparación de la señal procedente del sensor de alineación (65) con los datos asociados con la orientación del plano de referencia predeterminado (71) y almacenados en la unidad de control electrónico (42) como datos de alineación;

        d)        la determinación de qué lado, entre el frontal derecho, el frontal izquierdo, el trasero izquierdo, el trasero derecho, el entero frontal, el entero trasero, el entero lado izquierdo o el entero lado derecho es la posición elevada del chasis de vehículo (4);

        e)        la determinación de si el emplazamiento elevado puede bajarse en la medida suficiente para situar el chasis de vehículo (4) en alineación aproximada con el plano de referencia predeterminado (71) y,

        f)        el accionamiento selectivo del dispositivo de control (25) para permitir la comunicación de fluido entre el uno o los varios elementos de suspensión de fluido apropiados (6 - 9) y el escape de fluido (34) hasta que la señal procedente del sensor de alineación (65) se corresponda de forma aproximada con los datos de alineación.

2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo de control (25) incluye un bloque de válvulas y una pluralidad de válvulas accionables (26 - 31) soportadas sobre el bloque de las válvulas, y la etapa f) incluye la unida de control electrónico (42) que acciona de forma selectiva una o más de la pluralidad de válvulas.

3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende así mismo las etapas de la determinación de si el vehículo (2) está en un estado susceptible de desplazamiento y en un estado de desplazamiento, y la desactivación del sensor de alineación (65) o de una porción de la unidad de control electrónico (42) cuando el vehículo se encuentra en un estado susceptible de desplazamiento o en un estado de desplazamiento.

4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende así mismo una etapa de calibración del sensor de alineación (65) antes de la etapa b).

5. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la etapa de calibración incluye la colocación de una pared del chasis (4) en alineación sustancial con el plano de referencia predeterminado (71), la adquisición de una señal emitida de salida desde el sensor de alineación (65) con el chasis (4) en alineación sustancial con el plano de referencia predeterminado (71), y el almacenamiento de los datos indicativos de la señal emitida de salida desde el sensor de alineación en la unidad de control electrónico (42) como datos de alineación.

6. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende así mismo la repetición de las etapas b) y c).

7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende así mismo las etapas de la provisión de datos de fin de carrera indicativos de una orientación extrema del chasis (4), el almacenamiento de los datos de fin de carrera dentro de la unidad de control electrónico (42), la adquisición de una señal procedente del sensor de alineación (65) indicativa de la orientación del chasis, y la comparación de la señal con los datos de fin de carrera antes de la etapa f).

8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende así mismo una etapa de provisión de un detector (40) de la altura soportado entre el eje (11, 12) y el chasis (4), emitiendo de salida el detector de la altura una señal indicativa de la posición del chasis con respecto al eje.

9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende así mismo las etapas de la provisión de los datos de fin de carrera indicativos de una posición extrema del chasis (4) con respecto al eje (11,12), el almacenamiento de los datos de fin de carrera dentro de la unidad de control electrónico (42), la adquisición de un señal procedente del detector (40) de la altura indicativa de la posición del chasis con respecto al eje, y la comparación de la señal con los datos de fin de carrera antes de la etapa f).

10. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende así mismo las etapas de la determinación de si la diferencia entre la señal procedente del detector (40) de la altura y los datos de fin de carrera excede un valor predeterminado, y el accionamiento selectivo del dispositivo de control por la unidad de control electrónico (42) para detener el flujo de fluido presurizado a través de éste si el valor predeterminado se sobrepasa.

11. Un sistema de control (1) adaptado para situar un chasis de vehículo (4) de un vehículo estacionario (2) en alineación aproximada con un plano de referencia predeterminado (71), incluyendo el vehículo unos ejes (11, 12) y unas ruedas (3), y siendo el plano de referencia predeterminado un plano de referencia imaginario independiente de la distancia del chasis del vehículo respecto de los ejes o las ruedas, comprendiendo el sistema de control:

una pluralidad de miembros de suspensión de fluido (6 - 9) que soportan de manera ajustable el chasis (4) sobre un eje (11, 12) del vehículo estacionario (2);

una fuente de fluido presurizado (20) operativamente conectada a los miembros de suspensión de fluido;

un dispositivo de control (25) operativamente conectado entre la fuente de fluido y los miembros de suspensión de fluido para el control del flujo de fluido presurizado hacia y desde los miembros de suspensión de fluido;

un sensor de alineación (65) soportado sobre el chasis (4) para emitir de salida una señal indicativa de la orientación del chasis; y

una unidad de control electrónico (42) operativamente conectada al dispositivo de control (25) y al sensor de alineación (65), recibiendo la señal de control electrónico la señal procedente del sensor de alineación y que puede ser accionada para:

comparar la señal procedente del sensor de alineación (65) con los datos asociados con la orientación del plano de referencia predeterminado (71) y almacenados en la unidad de control electrónico como datos de alineación;

determinar qué lado entre el frontal derecho, el frontal izquierdo, el trasero izquierdo, el trasero derecho, el entero frontal, el entero trasero, el entero lado izquierdo o el entero lado derecho es el emplazamiento elevado del chasis de vehículo (4);

determinar si la posición elevada puede ser bajada en la medida suficiente para situar el chasis de vehículo (4) en alineación aproximada con el plano de referencia predeterminado (71); y,

activar de manera selectiva el dispositivo de control (25) para ajustar uno o más miembros de suspensión de fluido apropiados (6 - 9) hasta que la señal procedente del sensor de alineación (65) sea indicativa de que el chasis (4) está en alineación aproximada con el plano de referencia predeterminado (71).

12. Un sistema de control de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el plano de referencia predeterminado (71) está orientado en alineación con un plano sustancialmente horizontal.

13. Un sistema de control de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el sensor de alineación (65) es uno entre un acelerómetro, un sensor de la inclinación, un sensor giroscópico, y un transductor.

14. Un sistema de control de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el dispositivo de control (25) incluye una pluralidad de válvulas desplazables de forma selectiva (26 - 31), y la unidad de control electrónico (42) está adaptada para accionar de manera selectiva una o más de la pluralidad de válvulas.

15. Un sistema de control de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el sensor de alineación (65) es soportado en posición central sobre el chasis (4).

16. Un sistema de control de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la unidad de control electrónico (42) está adaptada para determinar si el vehículo (2) se encuentra en un estado susceptible de desplazamiento o en un estado de desplazamiento, y para desactivar de forma selectiva al menos una porción del sistema de control (1) si el vehículo está en un estado susceptible de desplazamiento o en el estado en desplazamiento.

17. Un sistema de control de acuerdo con la reivindicación 16, en el que el vehículo incluye un velocímetro (59) adaptado para emitir de salida una señal indicativa de la velocidad del vehículo (2), y una unidad de control electrónico (42) está en comunicación operativa con el velocímetro y recibe la señal operativa de la velocidad del vehículo.

18. Un sistema de control de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende así mismo un detector (40) de la altura fijado entre el eje (11, 12) y el chasis (4) y conectado de forma operativa a la unidad de control electrónico (42) para emitir de salida una señal indicativa de una distancia entre el eje y el chasis.

19. Un sistema de control de acuerdo con la reivindicación 18, en el que el detector (40) de la altura está situado en posición adyacente a uno de los miembros de suspensión de fluido (6 - 9).

20. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las etapas b) - f) se ejecutan mientras el vehículo (2) está estacionario.

21. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que, tras la determinación en la etapa e) de que la posición elevada no puede ser bajada en la medida suficiente para situar el chasis de vehículo (4) en alineación aproximada con el plano de referencia predeterminado (71), el procedimiento comprende así mismo la determinación de si puede elevarse una posición opuesta a la posición elevada para situar el chasis de vehículo (4) en alineación aproximada con el plano de referencia predeterminado (71).

22. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 21, en el que, tras la determinación de que la posición opuesta a la posición elevada puede ser elevada para situar el chasis de vehículo (4) en alineación aproximada con el plano de referencia predeterminado (71), el procedimiento incluye así mismo el accionamiento selectivo del dispositivo de control (25) para permitir la comunicación de fluido entre el elemento o los diversos elementos de suspensión de fluido apropiados (6 - 9) y la fuente de fluido presurizado (20) para introducir fluido presurizado dentro de los uno o más miembros de suspensión de fluido apropiados hasta que la señal procedente del sensor de alineación (65) se corresponda aproximadamente con los datos de alineación.

23. Un sistema de control de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la unidad de control electrónico (42) puede ser accionado para determinar si una posición opuesta de la posición elevada puede ser elevada para situar el chasis de vehículo (4) en alineación aproximada con el plano de referencia predeterminado (71) tras la determinación de que la posición elevada no puede ser bajada en la medida suficiente para bajar el chasis del vehículo en alineación aproximada con el plano de referencia predeterminado.

24. Un sistema de control de acuerdo con la reivindicación 23, en el que la unidad de control electrónico (42) puede accionar de forma selectiva el dispositivo de control (25) para permitir la comunicación de fluido entre los uno o más miembros de suspensión apropiados (6 - 9) y la fuente de fluido presurizado (20) para introducir el fluido presurizado en los uno o más miembros de suspensión de fluido hasta que la señal procedente del sensor de alineación (65) sea indicativa de que el chasis (4) está aproximadamente alineado con el plano de referencia predeterminado (71).