Limitación de velocidad en vehículos eléctricos.

Procedimiento para el control de la velocidad de un vehículo (10) que tiene un dispositivo de impulsión mediantemotor eléctrico,

cuyo procedimiento comprende:

determinar una señal de par en régimen estable y una señal de par en aceleración o desaceleración delvehículo (10) en desplazamiento de descenso en una superficie con pendiente; y

controlar la velocidad del vehículo (10) cuando se desplaza en descenso de la superficie en pendiente y cuandola corriente de regeneración medida del accionador supera un umbral, siendo generada la corriente delaccionador por un dispositivo de accionamiento a motor del vehículo (10) que aplica par, como mínimo, a unelemento de contacto con el suelo (20) del vehículo (10) para el frenado;

en el que la velocidad del vehículo (10) es controlada basándose en:

la señal de régimen estable;

la señal de par de aceleración o desaceleración del vehículo (10);

una corriente de regeneración medida del accionador;

peso del vehículo (10) y carga útil;

par aplicado al elemento de contacto con el suelo (20);

aceleración del vehículo (10); y

velocidad del vehículo (10).

Limitación de velocidad en vehículos eléctricos Sector de la invención La presente invención se refiere al control de vehículos eléctricos y en particular al control y limitación de velocidad de vehículos eléctricos.

Antecedentes de la invención Se conoce una amplia gama de dispositivos y métodos de transporte destinados al transporte de personas. De manera típica, estos dispositivos de transporte se basan en la estabilidad estática y están diseñados para conseguir estabilidad en todas las condiciones de colocación prevista de sus elementos de contacto con el suelo con una superficie situada por debajo. Por ejemplo, el vector de la gravedad que actúa sobre el centro de gravedad de un automóvil pasa entre los puntos de contacto en el suelo de las ruedas del automóvil y la suspensión del automóvil mantiene todas las ruedas sobre el suelo en todo momento, haciendo el automóvil estable. Si bien hay situaciones (por ejemplo, aumento de velocidad y giros bruscos) , que provocan que transportadores, que de otro modo son estables, pasen a ser inestables.

Un transportador dinámicamente estabilizado, conocido también como transportador compensado (“balancing”) es un tipo de transportador que tiene un sistema de control que mantiene activamente la estabilidad del transportador mientras este está funcionando. El sistema de control mantiene la estabilidad del transportador al detectar de manera continua la orientación del transportador, determinando las acciones correctivas necesarias para mantener la estabilidad y controlando los motores de las ruedas para realizar la acción correctiva. Si el transportador pierde la capacidad de mantener la estabilidad, por ejemplo, por fallo de un componente o falta de potencia suficiente, el conductor puede experimentar una pérdida de equilibrio súbita.

Para vehículos que mantienen una base estable, el acoplamiento entre el control de dirección y el control del movimiento en avance de los vehículos no es un asunto preocupante. En condiciones típicas de una vía de circulación, la estabilidad es mantenida en virtud de las ruedas que están en contacto con el suelo en la totalidad de un giro. En un transportador compensado, no obstante, cualquier par de fuerzas aplicado a una o varias ruedas afecta a la estabilidad del transportador. El acoplamiento entre los mecanismos de dirección y de control de compensación es el objeto de la patente US nº 6.789.640.

El documento US 2003/0231022 A1 da a conocer un procedimiento para la estimación de la capacidad instantánea de una batería y el documento US 2004/0118622 A1 da a conocer un procedimiento para limitar la velocidad de un transportador que tiene un dispositivo de impulsión motorizado.

El documento FR 2 756 51 da a conocer un procedimiento para regular la velocidad de un automóvil con impulsión eléctrica cuando el automóvil es conducido descendiendo por una pendiente.

Resumen de la invención La invención, en un aspecto, comprende un procedimiento controlado por ordenador para controlar la velocidad de un vehículo que tiene impulsión mediante motor eléctrico. El método comporta la determinación del par de fuerzas en régimen estable y un par de fuerzas durante la aceleración y desaceleración del vehículo que se desplaza sobre una superficie situada por debajo. El procedimiento comporta también el control de la velocidad del vehículo basándose en el par de fuerzas en régimen estable, el par de fuerzas durante la aceleración y la desaceleración, la corriente medida de un dispositivo accionador generada por un dispositivo de accionamiento mediante motor del vehículo, que aplica un par de fuerzas a, como mínimo, un elemento de contacto con el suelo del vehículo para su desplazamiento sobre la superficie situada por debajo. El control de la velocidad del vehículo es controlado también basándose en el peso del vehículo y en la carga útil, par aplicado al elemento de contacto con el suelo, aceleración del vehículo y velocidad del mismo.

En algunas realizaciones, el control de la velocidad del vehículo comporta la determinación de una corriente promedio compensada en aceleración. En algunas realizaciones, el control de la velocidad del vehículo comporta la determinación de la cantidad de corriente del accionador requerida para la aceleración o desaceleración del vehículo. En alguna realización, la determinación de la cantidad de corriente del accionador requerida para la aceleración o desaceleración del vehículo se basa en la velocidad del mismo y en la pendiente de la superficie situada por debajo. En algunas realizaciones, la determinación de la corriente promedio compensada en aceleración comporta la sustracción de la corriente del accionador provocada por la aceleración o desaceleración de la corriente del accionador medida del vehículo.

En algunas realizaciones, el vehículo es un transportador estabilizado dinámicamente con una velocidad máxima permisible del vehículo controlada por modulación de un componente de inclinación del vehículo. En algunas realizaciones, un controlador de inclinación modula la velocidad máxima permisible del vehículo basándose en la corriente promedio compensada en aceleración. En algunas realizaciones, el procedimiento comporta también la disminución de la velocidad máxima permisible del vehículo si aumenta la corriente de regeneración. En algunas realizaciones, el procedimiento comporta también el aumento de la velocidad máxima permisible del vehículo si la corriente de regeneración disminuye. En algunas realizaciones, la aceleración y desaceleración del vehículo se consiguen, por lo menos, básicamente por el accionamiento del dispositivo de impulsión mediante motor. En algunas realizaciones, la velocidad del vehículo es controlada cuando la corriente medida supera un umbral global de corriente. En algunas realizaciones, la corriente global se basa en el nivel de experiencia del usuario. En algunas realizaciones, el vehículo es un transportador estáticamente estable. En algunas realizaciones, el peso del vehículo y la carga son objeto de estimación. En algunas realizaciones, el peso del vehículo y la carga son objeto de medición.

En otro aspecto, la invención presenta un controlador para el control de la velocidad de un vehículo que tiene medios de impulsión mediante un motor. El controlador comprende un módulo de par que determina el par en régimen estable y el par durante la aceleración y desaceleración del vehículo que se desplaza sobre una superficie situada por debajo. El controlador comprende también un módulo de velocidad que recibe el par promedio en régimen estable y el par durante la aceleración y desaceleración del módulo de par y emite una instrucción de velocidad deseada del vehículo (por ejemplo, un ángulo de inclinación) . El ángulo de inclinación deseado, se basa en el par en régimen estable, el par durante la aceleración y desaceleración, el peso del vehículo y la carga y la corriente medida generada por un dispositivo de impulsión del vehículo mediante motor que aplica un par de fuerzas, como mínimo, a un elemento del vehículo en contacto con el suelo para desplazamiento sobre la superficie situada por debajo, el par aplicado por el dispositivo de impulsión a motor y la velocidad del vehículo.

En algunas realizaciones, el controlador controla la velocidad del vehículo cuando el promedio compensado en aceleración se encuentra por debajo de un umbral. En algunas realizaciones, el controlador incluye un módulo controlador de inclinación para controlar la inclinación del vehículo para modular la velocidad del mismo basándose en la instrucción de velocidad del vehículo (por ejemplo, ángulo de inclinación deseado) .

En otro aspecto, la invención se refiere a un vehículo que tiene medios de impulsión mediante un motor eléctrico. El vehículo incluye una plataforma que soporta una carga útil. El vehículo comprende también un módulo de contacto con el suelo acoplado a la plataforma que incluye, por lo menos, un elemento de contacto con el suelo para desplazarse sobre una superficie situada por debajo. El vehículo comprende también un dispositivo de impulsión a motor para aplicar u par de fuerzas a dicho como mínimo un elemento de contacto con el suelo. El vehículo incluye también una fuente de potencia para activar el dispositivo de impulsión mediante motor. El vehículo comprende también un controlador que limita la velocidad del elemento en contacto con el suelo, basándose en el peso del vehículo, la carga útil y la pendiente de la superficie situada por debajo.

En algunas realizaciones, el vehículo comprende un módulo de par, que determina el par en régimen estable y el par durante la aceleración y desaceleración del... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para el control de la velocidad de un vehículo (10) que tiene un dispositivo de impulsión mediante motor eléctrico, cuyo procedimiento comprende:

determinar una señal de par en régimen estable y una señal de par en aceleración o desaceleración del vehículo (10) en desplazamiento de descenso en una superficie con pendiente; y controlar la velocidad del vehículo (10) cuando se desplaza en descenso de la superficie en pendiente y cuando la corriente de regeneración medida del accionador supera un umbral, siendo generada la corriente del accionador por un dispositivo de accionamiento a motor del vehículo (10) que aplica par, como mínimo, a un elemento de contacto con el suelo (20) del vehículo (10) para el frenado; en el que la velocidad del vehículo (10) es controlada basándose en:

la señal de régimen estable; la señal de par de aceleración o desaceleración del vehículo (10) ; una corriente de regeneración medida del accionador; peso del vehículo (10) y carga útil; par aplicado al elemento de contacto con el suelo (20) ; aceleración del vehículo (10) ; y velocidad del vehículo (10) .

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el control de la velocidad del vehículo (10) comprende la determinación de una corriente promedio compensada por aceleración.

3. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el control de la velocidad del vehículo (10) comprende la determinación de la magnitud de corriente del dispositivo accionador requerida para acelerar o desacelerar el vehículo (10) .

4. Procedimiento, según la reivindicación 3, en el que la determinación de la cantidad de corriente del accionador requerida para acelerar o desacelerar el vehículo (10) se basa en la velocidad del vehículo (10) y la pendiente de la superficie.

5. Procedimiento, según la reivindicación 2, en la que la corriente promedio compensada por aceleración es determinada sustrayendo la corriente del accionador provocada por la desaceleración de la corriente medida del accionador del vehículo (10) .

6. Procedimiento, según la reivindicación 2, en el que la corriente promedio compensada por aceleración es determinada sustrayendo la corriente del accionador provocada por la aceleración de la corriente medida del accionador del vehículo (10) .

7. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el vehículo (10) es un transportador dinámicamente estabilizado y la velocidad máxima permisible del vehículo (10) es controlada modulando un componente de ángulo del vehículo (10) .

8. Procedimiento, según la reivindicación 7, en el que el controlador de ángulo modula la velocidad máxima permisible del vehículo (10) basándose en la corriente promedio compensada por la aceleración.

9. Procedimiento, según la reivindicación 8, que comprende la disminución de la velocidad máxima permisible del vehículo (10) si incrementa la corriente de regeneración.

10. Procedimiento, según la reivindicación 8, que comprende el incremento de la velocidad máxima permisible del vehículo (10) si la corriente de regeneración disminuye.

11. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que la aceleración y la desaceleración del vehículo (10) se consiguen, por lo menos básicamente, por funcionamiento del dispositivo de impulsión a motor.

12. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que la velocidad del vehículo (10) es limitada cuando la corriente medida supera un umbral de corriente global.

13. Procedimiento, según la reivindicación 12, en el que el umbral de corriente global se basa en el nivel de experiencia del usuario.

14. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el peso del vehículo (10) y la carga útil son una estimación.