SISTEMA DE AYUDA PARA LA CONDUCCION DE UN VEHICULO AUTOMOVIL, ESPECIALMENTE EN CASO DE DESVIO PROVOCADO POR UN VIENTO LATERAL.

Sistema de ayuda a la conducción de un vehículo automóvil, especialmente en caso de desvío provocado por un viento lateral,

equipado con una dirección asistida eléctrica (5) provista de un accionador (6), caracterizado por que comprende:

- medios (7) de determinación de la voluntad de trayectoria del conductor del vehículo calculada por la relación siguiente: **(Ver fórmula)** en la cual: gamma -cond representa la voluntad de trayectoria del conductor, expresada en forma de una aceleración lateral deseada por el conductor, Vx, la velocidad del vehículo, zeta, el ángulo de giro del volante de dirección del vehículo, L, la batalla del vehículo, Ts, la tasa de sobregiro del vehículo, que es una constante del vehículo, lambda, la desmultiplicación ángulo de volante/ángulo de rueda, que es una constante del tren delantero del vehículo; - medios (7) de determinación de la trayectoria real del vehículo a partir de dos componentes de aceleración lateral l y de guiñada Vx; - medios (7) de determinación de un desvío de trayectoria determinado por la relación siguiente:**(Ver fórmula)** - medios (7) de activación del accionador (6) de dirección asistida eléctrica (5) en función de este desvío de trayectoria, con el fin de compensar éste, que comprenden medios de aplicación de un par de corrección de dirección de acuerdo con la relación: **(Ver fórmula)** en la cual: deltaC representa el par de corrección, y k es una constante predeterminada

Sistema de ayuda para la conducción de un vehículo automóvil, especialmente en caso de desvío provocado por un viento lateral.

La presente invención se refiere a un sistema de ayuda a la conducción de un vehículo automóvil, especialmente en caso de desvío provocado por un viento lateral.

De modo más particular, la invención se refiere a un sistema de este tipo de ayuda a la conducción de un vehículo equipado con una dirección asistida eléctrica provista de un accionador.

El problema específico al cual se refiere la invención es el caso del desvío lateral que experimenta un vehículo cuando éste es sometido a una perturbación de tipo, por ejemplo, viento lateral.

En efecto, debido a la sustentación del vehículo, éste experimenta un torsor aerodinámico que tiende a hacerle abandonar la trayectoria inicial deseada por el conductor.

En efecto, cuando el viento empieza a aplicarse sobre la cara lateral del vehículo, se aplica una fuerza aerodinámica a la caja de éste según el torsor aerodinámico de la caja. Éste es el resultado de la forma de la caja y, por tanto, esencialmente, de su estilo.

Por consiguiente, experimentando el vehículo una fuerza lateral, éste se desplaza y se desvía de la trayectoria inicialmente deseada por el conductor. Este desvío de trayectoria se mide, por ejemplo, por una distancia de desviación.

Esta sensibilidad del vehículo a la perturbación de viento lateral es función de la sustentación lateral del vehículo y los vehículos más desfavorecidos son, por ejemplo, los vehículos más altos de tipo utilitario y monovolumen.

Así pues, el conductor debe actuar sobre el volante de dirección para corregir la trayectoria con el fin de eliminar la perturbación de viento lateral con respecto a su voluntad de seguir una trayectoria determinada, como, por ejemplo, una línea recta.

Pero esto es una fuente de incomodidad para el conductor del vehículo.

Por el documento GB-A-2 259 892, considerado como el estado de la técnica más próximo, se conoce un sistema de ayuda a la conducción aplicado a una dirección asistida eléctrica acoplada a una columna de dirección o directamente a las ruedas del vehículo en una dirección denominada de "Steer-By-Wire".

Este documento enseña a utilizar un bucle de corrección de trayectoria del vehículo en caso de viento lateral pero no tiene en cuenta la voluntad del conductor en este bucle de corrección; siendo aplicada una corrección permanentemente.

Lo que puede plantear un problema en ciertas situaciones de la vida del vehículo en las cuales no se desee una corrección de este tipo y, especialmente, en el caso de la toma de una curva de gran curvatura o de una rotonda.

El objeto de la invención es, por tanto, resolver este inconveniente.

A tal efecto, la invención tiene por objeto un sistema de ayuda a la conducción de un vehículo automóvil de acuerdo con el objeto de la reivindicación 1.

El citado sistema comprende, igualmente, un calculador electrónico de activación de la dirección asistida eléctrica conectado a un sensor de ángulo del volante, a un sensor de la velocidad del vehículo, a un sensor de guiñada, a un sensor de aceleración lateral y a un sensor de par aplicado al volante por el conductor, para determinar el par de corrección que hay que aplicar por el accionador de dirección asistida a la dirección del vehículo.

La invención se comprenderá mejor con la lectura de la descripción que sigue, dada únicamente a título de ejemplo y hecha refiriéndose a los dibujos anejos, en los cuales:

- la Fig. 1 representa una vista esquemática que ilustra el comportamiento de un vehículo sometido a una perturbación de tipo de viento lateral;

- la Fig. 2 ilustra un escenario de evolución de diferentes magnitudes ligadas al vehículo en el caso de una perturbación de este tipo;

- la Fig. 3 representa un esquema sinóptico que ilustra la estructura de un sistema de ayuda a la conducción de acuerdo con la invención;

- la Fig. 4 ilustra el funcionamiento de éste;

- la Fig. 5 ilustra la evolución de una corrección aplicada por un sistema de ayuda a la conducción de acuerdo con la invención; y

- la Fig. 6 ilustra el comportamiento de un vehículo equipado con un sistema de ayuda a la conducción de este tipo.

En la figura 1 se ha ilustrado, en efecto, el comportamiento de un vehículo del estado de la técnica sometido a un desvío lateral inmediatamente después de una perturbación de tipo de viento lateral.

Se concibe, en efecto, que, cuando una perturbación de viento lateral se aplica a una superficie lateral del vehículo, éste experimenta una fuerza aerodinámica que le hace abandonar la trayectoria deseada por el conductor, lo que se traduce en un desvío de trayectoria denominado también "desviación" en esta figura 1.

La figura 2 ilustra la evolución de diferentes magnitudes ligadas al vehículo durante una perturbación de viento de este tipo.

En esta figura, el gráfico A ilustra la guiñada del vehículo, el gráfico B la aceleración lateral de éste y el gráfico C la corrección aplicada por el conductor del vehículo sobre el volante para contrarrestar esta perturbación y la desviación consecutiva.

A la vista de las figuras 1 y 2, se concibe que, mientras que el conductor del vehículo desea mantener por ejemplo una trayectoria en línea recta, se observa una desviación a partir de dos variables de trayectoria en guiñada y en aceleración lateral.

Una vez que el conductor ha detectado este desvío de trayectoria, éste le corrige aplicando una corrección al volante de dirección para volver a la trayectoria deseada.

Sin embargo, y como se ha mencionado anteriormente, esto presenta un cierto número de inconvenientes para el usuario.

Para resolver estos problemas, la invención propone un sistema de ayuda que comprende medios de determinación de la voluntad de trayectoria del conductor del vehículo, medios de determinación de la trayectoria real del vehículo, medios de determinación de un desvío de trayectoria y medios de activación de un accionador de dirección asistida eléctrica, que equipa al vehículo, en función de este desvío de trayectoria, con el fin de compensar éste.

Estos diferentes medios están ilustrados en la figura 3, en la que, en efecto, se reconoce una dirección asistida eléctrica de vehículo automóvil, designada por la referencia general 1, asociada en una extremidad a un volante de dirección designado por le referencia general 2 y cuya otra extremidad está asociada a las ruedas directrices del vehículo designadas por las referencias generales 3 y 4.

La dirección asistida eléctrica está designada por la referencia general 5, comprendiendo esta dirección asistida eléctrica un accionador designado por la referencia general 6, de tipo clásico.

El sistema de acuerdo con la invención comprende igualmente un calculador designado por la referencia general 7 que está conectado a diferentes sensores, tales como, por ejemplo, un sensor de ángulo de giro del volante de dirección del vehículo, designado por la referencia general 8, un sensor de velocidad del vehículo designado por la referencia general 9, un sensor de guiñada designado por la referencia general 10, un sensor de aceleración lateral designado por la referencia general 11 y un sensor de par aplicado al volante designado por la referencia general 12 en esta figura.

A partir de estas diferentes informaciones, el calculador 7 está adaptado para determinar la voluntad de trayectoria del conductor del vehículo.

Esta voluntad de trayectoria del conductor es calculada por la relación:

?_l-cond = frac{V²_x}{L + T_SV²_x}frac{?_?}{?}

en la cual

?_{l - cond} representa la voluntad de trayectoria del conductor, expresada en forma de una aceleración lateral deseada por el conductor,

V_x, la velocidad del vehículo,

?_?, el ángulo de giro del volante de dirección del vehículo,

L, la batalla del vehículo,

T_s, la tasa de sobregiro del vehículo, que es una constante del vehículo,

y

?,...

1. Sistema de ayuda a la conducción de un vehículo automóvil, especialmente en caso de desvío provocado por un viento lateral, equipado con una dirección asistida eléctrica (5) provista de un accionador (6), caracterizado por que comprende:

- medios (7) de determinación de la voluntad de trayectoria del conductor del vehículo calculada por la relación siguiente:

?_l-cond = frac{V²_x}{L + T_SV²_x}frac{?_?}{?}

en la cual:

?_{l - cond} representa la voluntad de trayectoria del conductor, expresada en forma de una aceleración lateral deseada por el conductor,

V_x, la velocidad del vehículo,

?_?, el ángulo de giro del volante de dirección del vehículo,

L, la batalla del vehículo,

T_s, la tasa de sobregiro del vehículo, que es una constante del vehículo,

?, la desmultiplicación ángulo de volante/ángulo de rueda, que es una constante del tren delantero del vehículo;

- medios (7) de determinación de la trayectoria real del vehículo a partir de dos componentes de aceleración lateral ?_l y de guiñada ?V_x;

- medios (7) de determinación de un desvío de trayectoria determinado por la relación siguiente:

Desvío de trayectoria = ?_l-cond - f(? V_x?_l); y

- medios (7) de activación del accionador (6) de dirección asistida eléctrica (5) en función de este desvío de trayectoria, con el fin de compensar éste, que comprenden medios de aplicación de un par de corrección de dirección de acuerdo con la relación:

?C = k x desvío de trayectoria

en la cual:

?C representa el par de corrección, y

k es una constante predeterminada.

2. Sistema de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizado por que comprende un calculador electrónico (7) de activación de la dirección asistida eléctrica (5) conectado a un sensor de ángulo del volante (8), a un sensor de velocidad del vehículo (9), a un sensor de guiñada (10), a un sensor de aceleración lateral (11) y a un sensor de par (12) aplicado al volante (2) por el conductor, para determinar el par de corrección que hay que aplicar por el accionador (6) de dirección asistida a la dirección del vehículo.