CONTROL EN BUCLE CERRADO PARA LA ATENUACIÓN DEL BALANCEO DE REMOLQUES.

Control en bucle cerrado para la atenuación del balanceo de remolques. Antecedentesde la invención. Las realizaciones de la presente invención hacen referencia a un método y dispositivo para controlar un vehículo a motor que lleva un remolque. La estabilidad es un tema de preocupación en un vehículo con remolque, especialmente cuando el vehículo tractor viaja a una velocidad alta o realiza un giro. Debido a que el remolque afecta de manera significatica a la dinámica del vehículo tractor, existen muchos sistemas de control que utilizan técnicas para mejorar la estabilidad del vehículo tractor. Por ejemplo, sistemas tales como los sistemas de frenado anti-bloqueo (ABS, por sus siglas en inglés), sistemas de control de tracción (TCS, por sus siglas en inglés), y sistemas de control dinámico del vehículo (VDC, por sus siglas en inglés) pueden ser configurados para realizar diferentes funciones para que el vehículo mejore la estabilidad. Los métodos existentes y los sistemas para amortiguar las oscilaciones o mejorar la estabilidad requieren, por lo general, de la aplicación de un frenado o un par simétricos por medio de, a través de, o al vehículo tractor, seguido de un frenado o un par asimétricos (de nuevo, por medio de, a través de, o al vehículo tractor) cuando las oscilaciones del remolque son mayores que un valor umbral. Cuando estos métodos y sistemas de control aplican el par simétrico en un momento inapropiado, el remolque puede oscilar más. Por otro lado, estos métodos y sistemas de control comienzan, de manera habitual, suministrando el par asimétrico para amortiguar las oscilaciones cuando el remolque oscila bajo ciertas circunstancias. Por ejemplo, algunos sistemas y métodos esperan durante un periodo de tiempo después de que las oscilaciones del remolque hayan alcanzado una frecuencia umbral para suministrar cualquier par, ya sea simétrico o asimétrico. En otras palabras, estos sistemas y métodos de control permiten que el remolque oscile siempre que las oscilaciones tengan lugar por debajo del valor umbral. Durante este tiempo, sin embargo, las oscilaciones pueden volverse serias y excesivamente perjudiciales, de manera particular cuando el vehículo tractor se encuentra circulando a alta velocidad. La patente genérica DE 199 64 048 A1 hace referencia a un método y a un dispositivo para estabilizar un vehículo de carretera, en particular un vehículo de pasajeros, que consta de un remolque arrastrado por el vehículo de carretera, donde, en el caso de cehículos de carretera con remolques, la combinación vehículo de carretera/ remolque puede empezar a serpentear debido a una velocidad excesiva, malas condiciones de la carretera, vientos cruzados o similares. Resumen Por consiguiente, existe la necesidad de métodos y sistemas mejorados para controlar un vehículo tractor que lleve un remolque. El siguiente resumen expone ciertas realizaciones de tales métodos y sistemas. Sin embargo, no expone todas las realizaciones tales, y otras realizaciones son posibles. En general, un sistema de control se desarrola de manera experimental en primer lugar utilizando parámetros tales como ángulo de giro, velocidad de guiñada, velocidad del vehículo, y señales de aceleración lateral. Estos parámetros están por lo general disponibles como parte de un sistema de control de un vehículo tal como por ejemplo un sistema de programa de estabilidad electrónico (ESP, por sus siglas en inglés). El sistema de control también recibe continuamente parámetros o señales desde el sistema de control del vehículo, y compara las señales con los parámetros del modelo del sistema de control. En base a la comparación, se selecciona entonces un tipo adecuado de frenado adecuado para amortiguar las oscilaciones. La presente invención proporciona un método de control de un vehículo tractor que está conectado a un remolque de vehículos de acuerdo a la reivindicación 1. El método incluye detectar un conjunto de objetivos del vehículo y un conjunto de condiciones del vehículo en respuesta al conjunto de objetivos del vehículo. El método también incluye determinar una pluralidad de diferencias entre el conjunto de de objetivos del vehículo y el conjunto de de condiciones del vehículo, determinar una tendencia de la pluralidad de diferencias, generar al menos una señal simétrica y una señal asimétrica en base a la tendencia, y accionar un sistema para el vehículo con al menos una de entre una señal simétrica y una señal asimétrica. En otra forma, la presente invención proporciona un sistema para controlar un vehículo tractor conectado a un remolque de vehículos de acuerdo con la reivindicación 10. El sistema incluye primer y segundo sensores, un comparador, conectados a un vehículo tractor. El sistema incluye primer y segundo sensores, un comparador, un módulo de tendencias, un controlador, y un sistema para vehículos. El primer sensor detecta un conjunto de objetivos del vehículo para el vehículo tractor, mientras que el seguno sensor detecta un conjunto de condiciones del vehículo indicativas de movimientos mostrados por parte del vehículo tractor en respuesta al conjunto de objetivos del vehículo. El comparador determina una pluralidad de diferencias entre el conjunto de objuetivos del vehículo y el conjunto de condiciones del vehículo. El módulo de tendencias determina una tendencia de la pluralidad de 2   diferencias, mientras que el controlador genera al menos una de entre una señal simétrica y una señal asimétrica en base a la tendencia. Otros aspectos de la presente invención se harán patentes en consideración a la descripción detallada y a los dibujos anexos. Breve descripción de los dibujos La Figura 1 muestra una vista en planta esquemática de un vehículo que lleva un remolque. La Figura 2 muestra un diagrama de bloques de un sistema de control de oscilaciones que puede ser aplicado en el vehículo de la Figura 1. La Figura 3 muestra una respuesta de la magnitud de un filtro pasa banda que puede ser aplicado en el sistema de control de oscilación de la Figura 2. La Figura 4 muestra una respuesta de la fase del filtro pasa banda de la Figura 3. La Figura 5 muestra un sistema de control de acción proporcional, integral y derivada (PID, por sus siglas en inglés) asimétrico que puede ser aplicado en el sistema de control de oscilación de la Figura 2. La Figura 6 muestra una función de ganancia proporcional que puede ser aplicada en el controlador PID asimétrico de la Figura 5. La Figura 7 muestra una función derivada que puede ser aplicada en el controlador PID asimétrico de la Figura 5. La Figura 8 muestra un sistema de control PID simétrico que puede ser aplicado en el sistema de de control de oscilación de la Figura 2. La Figura 9 es una diagrama de flujo de un proceso de control de oscilación según una realización de la presente invención. Descripción detallada de la invención. Antes de explicar cualquier realización de la invención en detalle, ha de entenderse que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de construcción y la disposición de los componentes expuestos en la siguiente descripción o ilustrados en los siguientes dibujos. La invención es susceptible de otras realizaciones y de llevarse a la práctica o ser llevada a cabo en varias formas. Tal como debería resultar evidente para un experto común en el arte, los sistemas que se muestran en las figuras son moedelos de cómo deberían ser los sistemas reales. Muchos de los módulos y estructuras lógicas descritas son susceptibles de ser implementadas en software ejecutado por medio de un microprocesador o un dispositivo similar, o bien de ser implementadas en hardware utilizando una variedad de componentes incluyendo, por ejemplo, circuitos integrados de aplicación específica (o ASICs, por sus siglas en inglés). Términos como procesador pueden incluir o hacer referencia a ambas cosas hardware y/o software. De manera adicional, a lo largo de toda la especificación se utilizan términos en mayúsculas. Tales términos se utilizan para adecuarse a las prácticas comunes y para ayudar a correlacionar la descripción con los ejemplos de codificación, ecuaciones, y/o dibujos. Sin embargo, ningún significado específico se sobreentiende o debería deducirse únicamente debido a la utilización de las mayúsculas. La Figura 1 muestra una vista en planta esquemática de un vehículo a motor 100 llevando un remolque 102 que viaja en una dirección indicada por la flecha 103. El vehículo tractor 100 consta de cuatro ruedas 104A, 104B, 104C y 104D, y el remolque 102 consta de cuatro ruedas 104E, 104F, 104G, y 104H. En la Figura 1, se asume que un conductor (no se muestra) se encuentra sentado en el lado izquierdo 105A del vehículo 100. En otras realizaciones, el conductor puede estar sentado en el lado derecho 105B del vehículo 100.... [Seguir leyendo]

1. Método para controlar un vehículo tractor (100) conectado a un remolque del vehículo (102), donde el método consta de: determinar un conjunto de objetivos para el vehículo tractor (100), donde el conjunto de objetivos del vehículo incluye una pluralidad de valores objetivo, cada uno correspondiente a uno de una pluralidad de sensores del vehículo situados en el vehículo tractor; detectar un conjunto de condiciones del vehículo indicativas de los movimientos que presenta el vehículo tractor (100), causados por el remolque del vehículo (102), donde el conjunto de condiciones del vehículo incluye una pluralidad de valores de condición cada uno detectado por uno de una pluralidad de sensores del vehículo; determinar una pluralidad de diferencias entre el conjunto de objetivos del vehículo y el conjunto de las condiciones del vehículo; caracterizado porque el método además comprende: determinar una tendencia (186) de la pluralidad de diferencias; determinar, mediante un controlador de frenado simétrico, una fuerza simétrica a aplicar al vehículo basada, al menos en parte, en el conjunto de objetivos del vehículo y el conjunto de condiciones; determinar, mediante un controlador de frenado asimétrico, una fuerza asimétrica a aplicar al vehículo basada, al menos en parte, en el conjunto de objetivos del vehículo y el conjunto de condiciones del vehículo; seleccionar entre el controlador simétrico (800) y el controlador asimétrico (500) en base a la tendencia (185); y accionar el sistema del vehículo (168) de acuerdo al controlador seleccionado, el controlador simétrico (800) o el controlador asimétrico (500) para aplicar la fuerza simétrica o la fuerza asimétrica al vehículo tractor, para disminuir la pluralidad de diferencias. 2. El método de la reivindicación 1, en donde determinar una tendencia (186) de la pluralidad de diferencias comprende: determinar un ratio de cambio de la pluralidad de diferencias en comparación a una pluralidad de diferencias previa; indicar la tendencia (186) al aumento cuando el ratio de cambio conste de un valor positivo; e indicar la tendencia (186) a la reducción cuando el ratio de cambio conste de un valor negativo. 3. El método de la reivindicación 1, en donde determinar una tendencia (186) de la pluralidad de diferencias consta de: determinar un valor pico a partir de una pluralidad de diferencias previas; indicar la tendencia (186) al aumento cuando una de la pluralidad de diferencias esté por encima del valor pico; e indicar la tendencia (186) a la reducción cuando una de la pluralidad de diferencias sea menor que el valor pico. 4. El método de la reivindicación 1, en donde seleccionar entre el controlador simétrico (800) y el controlador asimétrico (500) comprende: seleccionar el controlador asimétrico (500) cuando la tendencia (186) indica diferencias en aumento entre el conjunto de objetivos del vehículo y el conjunto de condiciones; y   seleccionar el controlador simétrico (800) cuando la tendencia (186) indica diferencias en disminución entre el conjunto de objetivos del vehículo y el conjunto de condiciones del vehículo. 5. El método de la reivindicación 1, en donde accionar el sistema del vehículo (168) consta de aplicar al menos uno de entre un frenado simétrico y un frenado asimétrico en base al controlador seleccionado, el controlador simétrico (800) y el controlador asimétrico (500). 6. El método de la reivindicación 1, que además comprende el filtrado con un filtro pasa banda (185) de la pluralidad de diferencias, y en donde determinar una tendencia (186) consta de determinar una tendencia (186) de la pluralidad de diferencias filtradas (912). 7. El método de la reivindicación 1, en donde el conjunto de objetivos del vehículo consta de una pluralidad de velocidades de guiñada que corresponden a una pluralidad de sensores de velocidad de guiñada. 8. El método de la reivindicación 1, en donde detectar un conjunto de condiciones del vehículo comprende determinar una pluralidad de velocidades de guiñada que presenta el vehículo tractor (100) de acuerdo a una pluralidad de sensores de velocidad de guiñada. 9. El método de la reivindicación 1, en donde accionar un sistema del vehículo (168) comprende generar al menos uno de entre un par simétrico y un par asimétrico en base al controlador seleccionado. 10. Un sistema (200) para controlar un vehículo tractor (100) conectado a un remolque del vehículo (102), donde el sistema (200) comprende: una pluralidad de sensores (164) situados en el vehículo tractor (100) configurados para detectar un conjunto de condiciones del vehículo indicativas de movimientos que presenta el vehículo tractor (100) causados por el remolque del vehículo (102), donde el conjunto de condiciones incluye una pluralidad de valores de condición cada uno detectado por uno de entre la pluralidad de sensores del vehículo; un comparador (182) configurado para determinar una pluralidad de diferencias entre el conjunto de condiciones del vehículo y un conjunto de objetivos del vehículo, donde el conjunto de objetivos del vehículo incluye una pluralidad de valores objetivos siendo cada uno correspondiente a uno de entre la pluralidad de sensores del vehículo; caracterizado porque el sistema además comprende: un módulo de tendencia (186) configurado para determinar una tendencia (186) de la pluralidad de diferencias; un controlador simétrico (800) configurado para determinar una fuerza simétrica para aplicar al vehículo basada al menos en parte en el conjunto de objetivos del vehículo y el conjunto de las condiciones del vehículo; un controlador asimétrico (500) configurado para determinar una fuerza asimétrica para aplicar al vehículo basada al menos en parte en un conjunto de objetivos del vehículo y un conjunto de condiciones del vehículo; un conmutador (804) configurado para seleccionar entre el controlador simétrico (800) y el controlador asimétrico (500) en base a la tendencia (186); y un sistema del vehículo (168) configurado para ser accionado mediante el controlador seleccionado para aplicar la fuerza simétrica o la fuerza asimétrica al vehículo tractor (100). 11. El sistema (200) de la reivindicación 10, en donde la tendencia (186) comprende un ratio de cambio de la pluralidad de diferencias, y en donde el controlador está además configurado para indicar la tendencia (186) al aumento cuando el ratio de cambio comprende un valor positivo, y para indicar la tendencia (186) a la reducción cuando el ratio de cambio comprende un valor negativo. 12. El sistema (200) de la reivindicación 10, en donde el módulo de tendencia (186) comprende un detector de picos (188) configurado para determinar un valor pico de la pluralidad de diferencias, y en donde el controlador está además configurado para indicar la tendencia (186) al aumento cuando una de la pluralidad de diferencias está por encima del valor pico determinado previamente, y para indicar la tendencia (186) a la reducción cuando todas de la pluralidad de diferencias sean menores que el valor pico determinado previamente. 11   13. El sistema (200) de la reivindicación 10, en donde el conmutador (804) está además configurado para seleccionar el controlador asimétrico (500) cuando la tendencia (186) indica diferencias en aumento entre el conjunto de condiciones del vehículo y el conjunto de objetivos del vehículo, y para seleccionar el controlador simétrico (800) cuando la tendencia (186) indica diferencias en disminución entre el conjunto de condiciones del vehículo y el conjunto de objetivos del vehículo. 14. El sistema (200) de la reivindicación 10, en donde el sistema del vehículo (168) comprende un sistema hidráulico (190), y en donde el sistema hidráulico (190) está configurado para aplicar frenado simétrico o frenado asimétrico en base al controlador seleccionado. 15. El sistema (200) de la reivindicación 10, que además comprende un filtro pasa banda (185) configurado para filtrar la pluralidad de diferencias, y en donde el módulo de tendencia está además configurado para determinar la tendencia (136) de la pluralidad de diferencias en base a la pluralidad de diferencias filtradas (912). 16. El sistema (200) de la reivindicación 10, en donde el conjunto de objetivos del vehículo comprende una pluralidad de velocidades de guiñada que corresponden a una pluralidad de sensores de velocidad de guiñada. 17. El sistema (200) de la reivindicación 10, en donde el conjunto de condiciones del vehículo comprende una pluralidad de velocidades de guiñada que presenta el vehículo tractor (100) según se detectan mediante una pluralidad de sensores de velocidad de guiñada. 18. El sistema (200) de la reivindicación 10, en donde el sistema del vehículo (168) comprende un sistema hidráulico (190), y en donde el sistema hidráulico (190) está configurado para generar par simétrico o par asimétrico para el vehículo tractor (100) en base al controlador seleccionado. 12   13   14     16   17   18   19