BRPI0823170B1

BRPI0823170B1 - Método e sistema para controle de um trem de tração de veículo

Info

Publication number: BRPI0823170B1
Application number: BRPI0823170-2A
Authority: BR
Inventors: Niklas Öberg; Anders Eriksson
Original assignee: Volvo Lastvagnar Ab
Priority date: 2008-10-10
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2019-05-28
Also published as: RU2011118498A; RU2488729C2; CN102177370B; BRPI0823170A2; JP2012505357A; EP2344786A1; ES2509041T3; WO2010041989A1; EP2344786A4; CN102177370A; US20110190993A1; EP2344786B1; JP5184704B2; US9067579B2

Abstract

método e sistema para controle de um trem de tração de veículo a presente invenção se refere a um método e a um sistema para controle de um trem de tração em um veículo, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - registro de uma condição de estrada, por registro de resistência ao deslocamento prevalecendo e derrapagem de roda; - se referida condição de estrada registrada corresponde para condições de estrada normais então um primeiro algoritmo de controle de seleção de marcha é utilizado intencionado para tração de referido veículo em um modo normal correspondendo para as condições sobre uma estrada normal; - se referida condição de estrada registrada corresponde para condições de estrada de superfície fofa, onde referida resistência ao deslocamento é mais alta do que um valor pré-determinado e a derrapagem de roda é mais alta do que um outro valor pré-determinado, então um segundo algoritmo de controle de seleção de marcha é utilizado intencionado para tração de referido veículo em um modo de superfície fofa correspondendo para as condições sobre uma estrada de superfície fofa. a presente invenção pretende adaptar um veículo proporcionado com uma amt para trabalhar de uma maneira satisfatoriamente sob uma aumentada diversidade de condições.

Description

MÉTODO E SISTEMA PARA CONTROLE DE UM TREM DE TRAÇÃO DE VEÍCULO

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção se refere a uma Transmissão Manual Automática [Automatíc Manual Transmíssíon (AMT) ] e ao controle de uma tal AMT. Em particular, a presente invenção se refere a um mapa para controle da seleção de marcha em uma tal AMT.

PANORAMA DO ESTADO DA TÉCNICA [002] A utilização de Transmissões Manuais Automáticas [Automatíc Manual Transmissions (AMTs)] tem se tornado crescentemente comum durante os últimos anos e é atualmente uma característica comum em muitos veículos. A inclusão de uma seleção de mudança de marcha automática tem feito a tração (o ato de dirigir) mais facilmente para um motorista que ao invés de colocar um esforço sobre seleção da marcha correta pode se concentrar sobre a tração e sobre o tráfego circundante. Em particular, para veículos comerciais pesados, um sistema de mudança automático, tal como uma AMT tem sido de um grande valor.

[003] De maneira a controlar o sistema automático, um número de estratégias de controle e mapas de modelo de mudança foi sugerido. Na patente norte americana número US 5.067.374 e na patente norte americana número US 4.841.815 é descrita a utilização de lógica indistinta (fuzzy) de maneira a selecionar uma marcha. A patente norte americana número US 4.922.428 descreve um sistema de aprendizagem para aperfeiçoamento de um modelo de seleção de marcha. O pedido de patente norte americano número US 2007/0254774 descreve um sistema para seleção entre um modo de mudança manual e um modo de mudança automática ou diferentes modos de mudança automática. É também conhecido utilizar diferentes modelos de mudança de marcha dependendo de diferentes parâmetros e isto é, por exemplo, apresentado na patente norte americana

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2/18 número US 6.519.520; no pedido de patente norte americano número US 2006/155447; na patente norte americana número US 5.911.771 ou na patente norte americana número US 6.182.000.

[004] Ainda que através dos documentos anteriormente mencionados sejam proporcionados diferentes sistemas para controle de uma transmissão automática, existem ainda determinados desejos não preenchidos se referindo a estas espécies de sistemas para bem se desempenhar sobre uma ampla variedade de condições de operação. Portanto, a presente invenção almeja adaptar um veículo proporcionado com uma AMT para trabalhar de uma maneira satisfatoriamente sob uma aumentada diversidade de condições.

APRESENTAÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO [005] A presente invenção proporciona um novo sistema de trem de tração para um veículo e um método para controle aperfeiçoado de uma Transmissão Manual Automática [Automatíc Manual Transmíssíon (AMT)]. Portanto, a presente invenção se refere a um trem de tração para um veículo e a um sistema em concordância com a presente invenção que compreende:

- uma embreagem mestra automatizada;

- uma caixa de marchas por etapa; e

- uma unidade de controle adaptada para controlar referida embreagem mestra e referida caixa de marchas por etapa.

[006] A unidade de controle é programada para gerar um sinal de controle indicando uma seleção de marcha desejada. A unidade de controle compreende pelo menos dois diferentes ajustes de algoritmos de controle de seleção de marcha para geração do sinal de controle de seleção de marcha e os diferentes algoritmos de controle são programados para gerar diferentes sinais de controle de seleção de marcha fundamentados sobre dados de entrada, isto é, os mesmos dados de entrada irão fazer o sinal de controle de seleção de

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3/18 marcha diferir para pelo menos um estado dos parâmetros de entrada. A unidade de controle é adicionalmente conectada para um seletor de algoritmo de controle de seleção de marcha que indica qual ajuste de algoritmo de controle de seleção de marcha que é para ser utilizado pela unidade de controle. Dentre os pelo menos dois diferentes algoritmos de controle de seleção de marcha estão pelo menos um primeiro algoritmo de controle de seleção de marcha intencionado a ser utilizado quando tracionando referido veículo em um modo normal correspondendo para as condições sobre uma estrada normal, por exemplo, esta é a estratégia de controle normalmente utilizada pelo veículo se nenhuma estratégia ou programa em particular é selecionada/o.

[007] Em concordância com a presente invenção, os algoritmos de controle de seleção de marcha compreendem um segundo algoritmo de controle de seleção de marcha intencionado para ser utilizado quando tracionando referido veículo em um modo de superfície fofa. Pela expressão modo de superfície fofa” é, por exemplo, incluído quando o veículo está tracionando em areia, por exemplo, no deserto. Podem existir evidentemente outras condições similares, pelo menos com respeito para as propriedades ou condições para o trem de tração e as rodas, quando este modo também pode ser utilizado, por exemplo, tracionando em neve solta ou lama úmida. Portanto, este modo é intencionado para incluir diferentes espécies de condições quando existe uma superfície fofa, por exemplo, uma superfície compreendendo alguma espécie de matéria particulada ou material solto, tal que a aderência para as rodas de tração é menor do que a usual e, da mesma forma, a propriedade de rolamento é também menor do que a usual devido para o fato da propriedade inerente de um material solto para deixar as rodas afundarem” para a superfície e enquanto o material de superfície irá não se manter juntamente quando uma força é transmitida para a

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4/18 superfície, por exemplo, a partir das rodas de tração. Portanto, existe uma razão para mudança do sistema de controle ou sinais de controle de mudança de marcha para diferentes condições na medida em que os modos de controle normais não satisfatoriamente gerenciam o sistema de trem de tração em determinadas, extremas, condições. Por exemplo, quando um veículo, por exemplo, um veículo comercial pesado proporcionado com uma AMT, está tracionando no deserto e está subindo uma colina, a resistência à rodagem é mais avançada do que quando subindo, por exemplo, uma colina igualmente inclinada possuindo uma superfície de asfalto. Se nenhuma adaptação é feita devido para a condição mudada (modificada), o veículo irá utilizar uma marcha excessivamente alta e não irá ter capacidade para subir a colina como desejado. Quando a marcha é reduzida, é muito provável que as rodas comecem a derrapar (deslizar), pelo menos por um período curto, na medida em que a areia solta facilmente possibilita um rodopio (giro) e como um resultado disto, a caixa de marchas pode aumentar a marcha novamente para a indesejada, marcha mais alta. Este cenário pode ocorrer diversas vezes e o veículo irá essencialmente não se movimentar para frente e, se a colina é íngreme o suficiente, provavelmente irá parar completamente. Portanto, existe uma necessidade para um outro modo de estratégia de mudança adaptado para estas condições de maneira a possibilitar que um veículo proporcionado com uma AMT venha a se deslocar seguramente e suavemente em uma aumentada variedade de ambientes.

[008] Em uma concretização da presente invenção, o segundo algoritmo de controle de seleção de marcha é programado para desempenhar uma mudança para uma marcha selecionada mais alta em uma velocidade de motor mais alta do que quando o algoritmo de controle de seleção de marcha de modo normal é utilizado. Se, por exemplo, uma mudança de marcha normalmente é prevista e desempenhada, por exemplo,

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5/18 em 1.600 rpm, o nível para mudança pode ser elevado para 1.900 rpm.

[009] Em concordância com ainda uma outra concretização da presente invenção, que pode ser utilizada sozinha ou em combinação com a concretização anteriormente referida, a mudança de marcha pode incluir etapas menores (mais baixas). Se, por exemplo, em uma caixa de marchas equipada com 12 marchas para frente as marchas são mudadas de etapa em etapa utilizando as etapas de marcha 2 - 5 - 8 10 - 11 - 12 em concordância com um modo normal de mudança de marcha quando aumentando a marcha a partir da etapa 2 até a etapa 12, as etapas de marcha utilizadas quando tracionando em um modo de superfície fofa podem, por exemplo, ser 2 - 4 - 6 - 8 - 9 - 10 - 11 - 12 quando utilizando o modo de superfície fofa. Portanto, mais mudanças de marcha são incluídas no modelo de mudança de marcha de superfície fofa quando mudando a partir da marcha a mais baixa possível para a marcha a mais alta possível comparado com o modelo de mudança de marcha normal e quando em ambos referidos modelos de mudança de marcha a marcha a mais baixa e a marcha a mais alta são as mesmas. No exemplo anteriormente mencionado, duas mudanças de marcha extras no modo de superfície fofa comparado com o modo normal quando mudando a partir da 2^amarcha para a 12^a marcha.

[010] À primeira vista, o modelo de mudança sugerido pode ser observado como sendo similar para modelos de mudança para um modo esportivo ou os assemelhados para um veículo. Entretanto, existem algumas diferenças básicas entre o modo de superfície fofa e um tal modo esportivo. No modo de superfície fofa o modelo de mudança é otimizado para ter capacidade para proporcionar uma força de tração suficientemente alta de maneira a evitar que o veículo venha a parar ou necessitar mudar de volta para uma marcha mais baixa. No modo esportivo, o veículo é otimizado para mudar

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6/18 de marchas de maneira a proporcionar aceleração otimizada. Adicionalmente, a utilização intencionada deste modelo de modo de mudança de superfície fofa é direcionada para veículos pesados e veículos utilitários, tais como caminhões e os veículos assemelhados que possuem um trem de tração e caixa de marchas altamente complexas compreendendo uma engrenagem de divisão, uma caixa de marchas principal e uma marcha (engrenagem) escalonada que é controlada por uma ECU para automaticamente mudar as marchas. Um modo esportivo é usualmente proporcionado em veículos padrão (standard) tais como carros possuindo uma diferente caixa de marchas e uma diferente utilização intencionada como um veículo de família.

[011] Em ainda uma outra concretização da presente invenção, o algoritmo de controle de seleção de marcha pode também ser dependente do ângulo de direção tal que existe um limite de velocidade de motor aumentado para mudança de uma marcha quando existe um ângulo de roda de direção aumentado. Em particular, um aumento de marcha pode ser não possibilitado quando o ângulo de direção está acima de um limite pré-definido. Uma outra possibilidade é a de demandar uma redução de marcha se o ângulo de direção está acima de um determinado limite. Portanto, o ângulo de direção pode muito bem ser utilizado como um de diversos parâmetros de entrada que juntamente definem a estratégia de controle de mudança de superfície fofa. Por exemplo, um ângulo de direção correspondendo para um raio de giro (curvatura) de 100 metros pode proporcionar aumento zero do limite de velocidade de motor para mudança de uma marcha. Enquanto que um ângulo de direção correspondendo para um raio de giro de 20 metros pode determinar aumento de 200 rpm do limite de velocidade de motor para mudança de uma marcha.

[012] Em concordância com uma concretização da presente invenção, o seletor de algoritmo de controle de seleção de marcha é operado manualmente tal que referido

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7/18 segundo algoritmo de controle de seleção de marcha, isto é, o modo de superfície fofa, pode ser manualmente selecionado. Pode evidentemente também ser uma característica automática de ligado/desligado (turn on/off) dependendo das condições exteriores e características de veículo ou de uma combinação destes sistemas, por exemplo, um modo de auto-seleção (seleção automática) ou um modo onde o motorista intencionalmente seleciona qual mudança de marcha ou modo de seleção de marcha que é para ser utilizada/o.

[013] A unidade de controle pode ser conectada para ou compreender uma tabela de consulta ou uma formula matemática para ser utilizada para geração do sinal de controle de seleção de marcha.

[014] Adicionalmente, em concordância com uma concretização adicional da presente invenção, o sistema pode compreender também a característica de estimativa ou computação de um valor de resistência ao deslocamento a partir de dados recuperados a partir de sensores relevantes conhecidos no estado da técnica, tal que um sistema de controle no veículo que pode predizer quando o trem de tração deverá ser controlado pelo segundo algoritmo de controle de seleção de marcha, isto é, o modo de superfície fofa, e quando o mesmo deverá ser controlado por um outro algoritmo de controle de seleção de marcha, por exemplo, um modo normal. A seleção de qual modo é para ser selecionado pode ser feita por ajustamento de um nível da resistência ao deslocamento acima do qual o modo de superfície fofa irá ser selecionado se a resistência ao deslocamento estiver acima daquele nível por um determinado tempo. A resistência ao deslocamento pode, por exemplo, ser estimada por mensuração de força de tração (quantidade de combustível injetado ou sensor de torque), massa de veículo e aceleração de veículo e utilização da equação conhecida [Ftração - Fresistência = m*a] , onde (Ftração) é a força de tração e (Fresistência) é a resistência

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8/18 ao deslocamento, (m) é a massa de veículo e (a) é aceleração de veículo. O valor estimado para a resistência ao deslocamento pode ser comparado com um valor para uma força de subida, que pode ser estimada utilizando um sensor de inclinação de estrada, de maneira a obter melhor valor para a resistência ao deslocamento.

[015] Em concordância com ainda uma outra concretização da presente invenção, que pode ser utilizada juntamente com as concretizações anteriormente mencionadas, rampas de torque mais rápidas nas mudanças de marcha são desempenhadas quando o trem de tração é controlado em concordância com o segundo algoritmo de controle de seleção de marcha do que quando controlado por um primeiro algoritmo de controle de seleção de marcha. Esta característica pode ser utilizada na medida em que a superfície, por exemplo, areia solta, não irá dar aderência e ainda assim uma marcha é engatada um pouco mais rapidamente, a superfície fofa irá possibilitar uma determinada derrapagem e irá existir uma força de reação um pouco suave trabalhando sobre o trem de tração e sobre a caixa de marchas. As rampas de torque mais rápido irão reduzir o tempo de mudança, isto é, o tempo quando existe uma interrupção de força (energia) para as rodas de tração, e irá, conseqüentemente proporcionar uma melhor chance para prosseguir (ter sucesso) quando desempenhando um aumento de marcha em condições íngremes.

[016] O modo de superfície fofa deverá também possibilitar uma derrapagem um pouco maior antes de redução de marcha e o modo de superfície fofa deverá não ser proporcionado com características reagindo para uma derrapagem ou pelo menos possibilitar uma derrapagem das rodas que é muito mais do que é possibilitado em um modo normal. Isto é devido para o fato de que é esperado que as rodas irão derrapar quando existe uma superfície fofa.

[017] O método em concordância com a presente

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9/18 invenção é um método para controle de um trem de tração para um veículo. O método é caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

a. - registro de uma condição de estrada;

b. - se referida condição de estrada registrada corresponde para condições de estrada normais então um primeiro algoritmo de controle de seleção de marcha é utilizado intencionado para tração de referido veículo em um modo normal correspondendo para as condições sobre uma estrada normal;

c. - se referida condição de estrada registrada corresponde para condições de estrada de superfície fofa então um segundo algoritmo de controle de seleção de marcha é utilizado intencionado para tração de referido veículo em um modo de superfície fofa correspondendo para as condições sobre uma estrada de superfície fofa.

[018]	Concretizações	adicionais	do	método
correspondem	para	referidas concretizações do	sistema	de trem
de tração.
[019]	A	presente	invenção é	adicionalmente
direcionada	para	um veículo	compreendendo	um tal	trem de

tração como descrito anteriormente. Em particular, este trem de tração é adequado para um veículo comercial pesado, tal como um caminhão.

[020] Uma concretização da presente invenção compreende referido trem de tração, uma caixa de marchas de divisão, uma caixa de marchas principal e uma marcha escalonada.

[021] Em adição, a presente invenção é direcionada para um programa de computador, um produto de programa de computador e um meio (mídia) de armazenamento a ser utilizado com um computador para execução da seleção de mudança de marcha em concordância com a presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

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10/18 [022] A seguir, concretizações da presente invenção irão ser descritas em maiores detalhes em conjunção com os Desenhos acompanhantes, em que:

Figura 1 Descreve um sistema de trem de tração adequado para a presente invenção;

Figura 2 Descreve uma caixa de marchas adequada para a presente invenção;

Figura 3 Um diagrama mostrando um exemplo dos limites de mudança de marcha para aumento de marcha em um primeiro modo de mudança normal e em um segundo modo de mudança de superfície fofa em concordância com a presente invenção;

Figura 4 Um diagrama mostrando um outro exemplo dos limites de mudança de marcha para aumento de marcha em um modo de mudança normal e em um segundo modo de mudança de superfície fofa em concordância com a presente invenção; e

Figura 5 Descreve uma vista esquemática de um sistema de controle de computador adequado para a presente invenção.

[023] As Figuras são somente representações esquemáticas e a presente invenção não está limitada para as concretizações nelas representadas.

DESCRIÇÃO DE CONCRETIZAÇÃO(ÕES) DA PRESENTE INVENÇÃO [024] Um veículo compreendendo um sistema de trem de tração (1) em concordância com a presente invenção é mostrado na Figura 1. O sistema compreende um Motor de Combustão Interna [Internai Combustion Engine (ICE)] (2) proporcionado com um eixo de saída (3) conectado para uma Transmissão Mecânica [Mechanical Transmission (MT) ] (4) por intermédio de uma Embreagem Principal (ou Embreagem Mestra) [Main Clutch (ou Master Clutch) (MC) ] (5) . A Transmissão Mecânica (4) compreende uma Engrenagem de Divisão (Split Gearing) (4a), uma Caixa de Marchas Principal (Main Gearbox)

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11/18 (4b) e uma Engrenagem Escalonada (Range Gearing) (4c) . A MT (4) é adicionalmente proporcionada com um eixo de saída (6) que é conectado para as rodas de tração (7) do veículo por intermédio de um eixo de tração (8). O sistema é controlado por uma unidade de controle eletrônico [Electroníc Control Unit (ECU)] (9) que é conectada para o ICE (2), a MC (5) e a MT (4) .

[025] Em concordância com a presente invenção, a ECU (9) é programada para desempenhar uma estratégia de mudança de marcha específica dependendo dos sinais de entrada que tanto pode ser um sinal de entrada manualmente indicando qual estratégia um motorista deseja ou quanto pode ser uma estratégia de mudança de marcha que é selecionada devido para dados sensoriados que tanto são utilizados para selecionar um modelo de mudança de marcha a partir de uma tabela de consulta ou quanto indicando um determinado algoritmo a ser utilizado. O sistema tem capacidade para proporcionar pelo menos duas diferentes estratégias de controle de mudança de marcha correspondendo para um modo normal e para um modo de mudança de superfície fofa. Referida ECU (9) pode ser programada para registrar resistência ao deslocamento prevalecendo e derrapagem de roda. Se a resistência ao deslocamento é mais alta do que um valor pré-determinado e se a derrapagem de roda é mais alta do que um valor prédeterminado do que referida ECU pode ser programada para controlar em concordância com referido modo de superfície fofa.

[026] No caso em que o modo de superfície fofa é selecionado, tanto manualmente ou quanto sendo computado pela utilização de parâmetros relevantes, um modelo de mudança de marcha é utilizado que é adaptado para proporcionar a força desejada quando tracionando sobre uma superfície fofa feita de partículas frouxamente atadas ou o material assemelhado.

Isto pode, por exemplo, ser o caso quando tracionando em

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12/18 areia sobre estrada de deserto. O modelo de mudança é, por conseqüência, adaptado para aumentar as marchas em uma rpm mais alta do que o que é usualmente utilizado no modo normal quando mudando de marchas ou para realizar uma etapa mais baixa (menor) quando aumentando a marcha. O método pode evidentemente compreender uma combinação destas mensurações. O propósito desta estratégia de mudança de marcha é proporcionar mais força antes de mudança de maneira tal que a força de tração irá ser suficiente depois de mudança de marchas até mesmo se o veículo está tracionando sobre uma superfície solta. O problema de gerenciamento para tracionar em um tal material solto é especificamente relevante para veículos comerciais pesados que pode pesar uma quantidade (pesar bastante) e facilmente penetrar a superfície fofa com suas rodas, por conseqüência, resultando em um aumento significativo na resistência ao deslocamento.

[027] Na Figura 2 é mostrada uma Transmissão Mecânica [Mechanical Transmíssíon (MT)] (4) adequada para a presente invenção e que é, por exemplo, utilizada em caminhões. Uma roda de engrenagem (12) é montada rotativamente sobre o eixo de entrada (3), isto é, o eixo de saída (7) a partir do ICE (2) na Figura 1, e é bloqueável sobre o eixo por intermédio de uma luva (manga) de engate (13) que é proporcionada com recurso de sincronização e é montada não rotativamente, mas axialmente deslocavelmente sobre um cubo de roda (14) conectado não rotativamente para o eixo de entrada (7). Por intermédio da luva de engate (13), uma roda de engrenagem (15) montada rotativamente sobre o eixo principal (10) é também bloqueável relativamente para o eixo de entrada (3). As rodas de engrenagem (12) e (15) engatam com as rodas de engrenagem (16) e (17), respectivamente, que são conectadas não rotativamente para o eixo intermediário (11). Dispostos de uma maneira fixada rotativamente sobre o eixo intermediário (11) estão rodas de

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13/18 engrenagem adicionais (18), (19) e (20) que engatam com rodas de engrenagem (21), (22) e (23), respectivamente, que são montadas rotativamente sobre o eixo principal (10) e são bloqueáveis sobre o eixo principal por intermédio de luvas de engate (24) e (25), respectivamente, que, na concretização ilustrativa mostrada, não possuem disposições de sincronização. Entretanto, estas luvas podem também ser proporcionadas com uma disposição de sincronização, se desejado. Uma roda de engrenagem adicional (28) é montada rotativamente sobre o eixo principal (10) e engata com uma roda de engrenagem intermediária (30), que é montada rotativamente sobre um eixo separado (29) e engata por sua vez a roda de engrenagem de eixo intermediário (20). A roda de engrenagem (28) é bloqueável sobre seu eixo por intermédio de uma luva de engate (26).

[028] Os pares de roda de engrenagem (12, 16) e (15, 17) e também a luva de engate (13) formam a engrenagem de divisão (4a) com um estágio de marcha baixa (LS) e um estágio de marcha alta (HS) . O par de rodas de engrenagem (15, 17) também forma, juntamente com s pares de roda de engrenagem (21, 18, 22, 19, 23, 20) e (28, 30), uma caixa de marchas principal básica (4b) com quatro marchas à frente e uma marcha à ré. Disposto em uma maneira rotativamente fixada sobre a extremidade de saída do eixo principal está uma roda de engrenagem (31) que forma a engrenagem sol (principal) em uma engrenagem escalonada de dois estágios (4c) do tipo planetária simbolizada pelo número de referência (32), o suporte de roda planeta (33) da qual é conectado de uma maneira rotativamente fixada para um eixo (34) que forma o eixo de saída da caixa de marchas. As rodas planetas (35) da engrenagem escalonada (32) engatam com uma engrenagem de anel (36), que, por intermédio de uma luva de engate (37), é bloqueável relativamente para um alojamento de caixa de marchas para escalonamento baixo (LR) e relativamente para o

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14/18 suporte de roda planeta (33) para escalonamento alto (HR). A luva de engate também possui uma posição neutra (NR) entre as posições de engrenagem (LR) e (HR). Na posição neutra (NR) o eixo de saída (34) é liberado a partir do eixo principal (10).

[029] As luvas de engate (13), (24), (25), (26) e (37) são deslocáveis como mostrado pelas flechas na Figura 2, para proporcionar os estágios de marcha mostrados próximos para as flechas. O deslocamento é concretizado em torno de servo dispositivos (40) , (41) , (42) , (43) e (44) que são indicados diagramaticamente na Figura 2 e podem ser disposições de pistão/cilindro pneumaticamente operadas do tipo utilizado em uma caixa de marchas do tipo descrito anteriormente. Os servo dispositivos são controlados pela ECU (9) (Figura 1), compreendendo um microcomputador, dependendo dos sinais alimentados para a unidade de controle representando os vários dados de motor e de veículo tais como, por exemplo, velocidade de motor, velocidade de veículo, posição de pedal de acelerador, freio motor ativado/desativado (on/off) e indicado se mudança manual ou mudança de controle automática é desejada. A ECU (9) pode também controlar injeção de combustível, o que significa dizer a velocidade de veículo, dependendo da posição de pedal de acelerador e se a embreagem (5) (Figura 1) está engatada ou desengatada.

[030] A MT (4) descrita na Figura 2 é unicamente um exemplo de um sistema de transmissão adequado para a presente invenção e a idéia da presente invenção com se possuir uma estratégia de mudança de marcha específica é aplicável para qualquer sistema de mudança de marcha. O sistema descrito na Figura 2 pode ser modificado, por exemplo, levando-se em consideração o número e a localização das sincronizações tal que a marcha sincronizada utilizada para a sincronização na presente invenção pode ser localizada na caixa de marchas

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15/18 principal ou na disposição de engrenagem de divisão ou na disposição de engrenagem escalonada.

[031] A Figura 3 apresenta um diagrama com posição de pedal de acelerador no eixo geométrico (x) e velocidade rotacional de motor no eixo geométrico (y) . As duas curvas indicam velocidades rotacionais de motor para um aumento de marcha desempenhado em concordância com referido modo de mudança normal e em concordância com referido modo de mudança de superfície fofa a partir da mesma marcha. Como pode ser observado, um aumento de marcha desempenhado em concordância com o modo de mudança de superfície fofa é desempenhado em uma velocidade rotacional de motor mais alta. A diferença de velocidade rotacional (x) entre os dois diferentes modos para um aumento de marcha a partir de uma determinada marcha é, em concordância com esta concretização da presente invenção, a mesma para todas as posições de pedal de acelerador.

[032] A Figura 4 apresenta um outro diagrama com posição de pedal de acelerador sobre o eixo geométrico (x) e velocidade rotacional de motor sobre o eixo geométrico (y) em concordância com uma outra concretização da presente invenção. Este diagrama corresponde para o diagrama na Figura 3, exceto em que aqui a diferença de velocidade rotacional (x) entre referido modo de mudança normal e referido modo de mudança de superfície fofa para um aumento de marcha a partir de uma determinada marcha é, em concordância com esta concretização da presente invenção, diferente em diferentes posições de pedal de acelerador. Em pequenas depressões do pedal de acelerador, a diferença de velocidade é maior (xgrande) comparada com quando o pedal de acelerador é mais pressionado (xpequeno) . Isto possui a vantagem de que quando um aumento de marcha é desempenhado pode ser evitado se terminar em velocidades rotacionais de motor excessivamente baixas depois de um aumento de marcha. Isto também determina ao motorista a possibilidade para adaptar a velocidade do

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16/18 veículo ao longo de um intervalo de velocidade de veículo mais amplo sem se possuir uma mudança de marcha. Isto pode ser vantajoso se o motorista faz uma carreira (corrida) antes de tração em uma subida ou tem que reduzir um pouco antes de uma curva.

[033] A presente invenção também se refere a um programa de computador, a um produto de programa de computador e a um meio (mídia) de armazenamento, todos para serem utilizados com um computador para execução de referido método, e a Figura 5 mostra a presente invenção aplicada em uma disposição de computador.

[034] A Figura 5 mostra um aparelho (300) em concordância com uma concretização da presente invenção, compreendendo uma memória não volátil (320), um processador (310) e uma memória de leitura e escrita (360). A memória (320) possui uma primeira parte de memória (330) , na qual um programa de computador para controle do aparelho (300) é armazenado. O programa de computador na parte de memória (330) para controle do aparelho (300) pode ser um sistema de operação.

[035] O aparelho (300) pode ser englobado, por exemplo, em uma unidade de controle, tal como a ECU (9) . A unidade de processamento de dados (310) pode compreender, por exemplo, um microcomputador.

[036] A memória (320) também possui uma segunda parte de memória (340), na qual um programa para controle do sistema de trem de tração em concordância com a presente invenção é armazenado. Em uma concretização alternativa da presente invenção, o programa para controle do sistema de trem de tração é armazenado em um meio (mídia) de armazenamento de dados não volátil separado (350) , tal como, por exemplo, um CD ou uma memória semicondutora permutável. O programa pode ser armazenado em uma forma executável ou em um estado comprimido.

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17/18 [037] Quando é estabelecido abaixo que a unidade de processamento de dados (310) roda uma função específica, deveria ser evidenciado que a unidade de processamento de dados (310) está rodando uma parte específica do programa armazenado na memória (340) ou uma parte específica do programa armazenado no meio (mídia) de armazenamento de dados não volátil (350).

[038] A unidade de processamento de dados (310) é delineada para comunicação com a memória (350) através de um ônibus (bus) de dados (314). A unidade de processamento de dados (310) é também delineada para comunicação com a memória (320) através de um ônibus de dados (312) . Em adição, a unidade de processamento de dados (310) é delineada para comunicação com a memória (360) através de um ônibus de dados (311) . A unidade de processamento de dados (310) é também delineada para comunicação com um portal de dados (390) pela utilização de um ônibus de dados (315) .

[039] O método em concordância com a presente invenção pode ser executado pela unidade de processamento de dados (310) , pela unidade de processamento de dados (310) rodando o programa armazenado na memória (340) ou o programa armazenado no meio (mídia) de armazenamento não volátil (350) .

[040] A presente invenção não deve ser considerada como sendo limitada para as concretizações aqui descritas anteriormente, e deverá ser observado por aqueles especializados no estado da técnica que um número de variações e de modificações adicionais é conceptível dentro do escopo de proteção e conceito inventivo da presente invenção como estabelecidos pelas reivindicações de patente posteriormente. Portanto, o sistema lógico anteriormente descrito é unicamente um exemplo de como implementar o sistema de controle de trem de tração para um veículo e existem diversas outras opções óbvias para a pessoa

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18/18 especializada no estado da técnica de como implementar a presente invenção em um veículo que estão dentro do escopo da idéia da presente invenção neste pedido de patente.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de trem de tração para um veículo compreendendo uma embreagem mestra automatizada (5) , uma caixa de marchas por etapa (4) e uma unidade de controle (9) adaptada para controlar referida embreagem mestra e referida caixa de marchas por etapa, referida unidade de controle programada para gerar um sinal de controle indicando uma seleção de marcha desejada, referida unidade de controle compreendendo pelo menos dois diferentes ajustes de algoritmos de controle de seleção de marcha para geração de um sinal de controle de seleção de marcha, referidos algoritmos de controle compreendendo limites de velocidade rotacional de motor para quando de aumento de marcha ou redução de marcha e para qual marcha selecionar e engatar, referidos diferentes algoritmos de controle programados para gerar diferentes sinais de controle de seleção de marcha fundamentados sobre dados de entrada, referida unidade de controle adicionalmente conectada para um seletor de algoritmo de controle de seleção de marcha que indica qual ajuste de seleção de algoritmo de controle de seleção de marcha que é para ser utilizado pela unidade de controle, referidos diferentes algoritmos de controle de seleção de marcha compreendendo pelo menos um primeiro algoritmo de controle de seleção de marcha intencionado para ser utilizado quando tracionando referido veículo em um modo normal correspondendo para as condições sobre uma estrada normal, e pelo menos um segundo algoritmo de controle de seleção de marcha intencionado para ser utilizado quando tracionando referido veículo em um modo de superfície fofa, caracterizado pelo fato de que a referida unidade de controle é programada para registrar resistência ao deslocamento prevalecendo e derrapagem de roda, e onde se referida resistência ao deslocamento é mais alto do que um valor pré-determinado e se a derrapagem de roda é mais

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2/5 alta do que um outro valor pré-determinado, referida unidade de controle é programada para controlar em concordância com referido modo de superfície fofa.

2. Sistema de trem de tração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que referido segundo algoritmo de controle de seleção de marcha é programado para desempenhar uma mudança para uma marcha selecionada mais alta em uma velocidade de motor mais alta do que quando o algoritmo de controle de seleção de marcha de modo normal é utilizado.
3. Sistema de trem de tração, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que referido segundo algoritmo de controle de seleção de marcha é programado para desempenhar etapas de mudança de marcha mais baixas quando aumentando a marcha comparada com quando a estratégia de mudança de marcha normal é utilizada.
4. Sistema de trem de tração, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que referido segundo algoritmo de controle de seleção de marcha é dependente do ângulo de direção tal que existe um limite de velocidade de motor aumentado para mudança de uma marcha quando existe um ângulo de roda de direção aumentado.
5. Sistema de trem de tração, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que um aumento de marcha não é permitido quando o ângulo de direção está

acima de um l imite pré-definido. 6. Sistema de trem de tração, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que um valor de resistência ao deslocamento é estimado ou computado a partir de dados recuperados a partir de s ensores relevantes tal que um sistema de controle no veículo prevê que quando a resistência ao deslocamento está acima de um determinado nível por um

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3/5 determinado tempo, o trem de tração deverá ser controlado pelo segundo algoritmo de controle de seleção de marcha, isto é, o modo de superfície fofa, e caso contrário, deverá ser controlado por um outro algoritmo de controle de seleção de marcha, por exemplo, um modo normal.
7. Sistema de trem de tração, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que referida unidade de controle compreende uma tabela de consulta ou uma fórmula matemática.
8. Sistema de trem de tração, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ascendência de torque mais rápida durante uma mudança de marcha é desempenhada quando o trem de tração é controlado pelo segundo algoritmo de controle de seleção de marcha do que quando controlado pelo primeiro algoritmo de controle de seleção de marcha.
9. Veículo, caracterizado pelo fato de que compreende um sistema de trem de tração conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.
10. Método para controle de um trem de tração para um veículo, onde referido trem de tração compreende algoritmos de controle para geração de um sinal de controle de seleção de marcha, e onde referido algoritmo de controle compreende limites de velocidade rotacional de motor para quando de aumento de marcha ou de redução de marcha e para qual marcha selecionar e engatar, o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

- registrar uma condição de estrada, por registro de resistência ao deslocamento prevalecendo e derrapagem de roda;

- se referida condição de estrada registrada corresponde para condições de estrada normais então um primeiro algoritmo de controle de seleção de marcha é utilizado intencionado para tração de referido veículo em

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4/5 um modo normal correspondendo para as condições sobre uma estrada normal;

- se referida condição de estrada registrada corresponde para condições de estrada de superfície fofa, onde referida resistência ao deslocamento é mais alta do que um valor pré-determinado e a derrapagem de roda é mais alta do que um outro valor pré-determinado, então um segundo algoritmo de controle de seleção de marcha é utilizado intencionado para tração de referido veículo em um modo de superfície fofa correspondendo para as condições sobre uma estrada de superfície fofa.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que referido segundo algoritmo de controle de seleção de marcha é programado para desempenhar uma mudança para uma marcha mais alta selecionada em uma velocidade de motor mais alta do que quando referido primeiro algoritmo de controle de seleção de marcha é utilizado.
12. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou

11, caracterizado pelo fato de que referido segundo algoritmo de controle de seleção de marcha é programado para desempenhar etapas de mudança de marcha mais baixas quando aumentando a marcha comparada com quando a estratégia de mudança de marcha normal é utilizada.
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que referido segundo algoritmo de controle de seleção de marcha é dependente do ângulo de direção tal que existe um limite de velocidade de motor aumentado para mudança de uma marcha quando existe um ângulo de roda de direção aumentado.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que um aumento de marcha não é permitido quando o ângulo de direção está acima de um limite pré-definido.

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15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado pelo fato de que ascendência de torque mais rápida durante uma mudança de marcha é desempenhada quando o trem de tração é controlado pelo segundo algoritmo de controle de seleção de marcha do que quando controlado pelo primeiro algoritmo de controle de seleção de marcha.