BR102013000289A2

BR102013000289A2 - Controle de cruzeiro de ceifeira

Info

Publication number: BR102013000289A2
Application number: BRBR102013000289-5A
Authority: BR
Inventors: Ward M Byttebier; Daenio Cleodolphi; Dries Belie; Leandro Godoy
Original assignee: Cnh America Llc
Priority date: 2012-01-06
Filing date: 2013-01-04
Publication date: 2014-09-16
Also published as: US20130179043A1; CN103192713B; BR102013000289B1; CN103192713A; BR102013000289A8; US8504256B2

Abstract

CONTROLE DE CRUZEIRO DE CEIFEIRA. Um método de controle de cruzeiro para uma ceifeira monitora automaticamente determinadas condições operacionais da ceifeira e ajusta responsivamente um valor de velocidade de motor adequado no sentido de atender à demanda de torque previsto, e porém não necessariamente, varia automaticamente uma velocidade de propulsão de ceifeira conforme necessário no sentido de corresponder a demanda de torque ao torque disponível a fim de aumentar a sua eficiência, e tem particular aplicabilidade a uma ceifeira de cana de açúcar. As condiçoes monitoradas podem incluir certas características ou parâmetros de uma bomba ou bombas que alimentam os sistemas operdados a fluido da ceifeira, em particular, os sistemas de propulsão e da colheita. Outras condições podem incluir a temperatura do ar de admissão, o refrigerante, e a temperatura do fluido hidráulico. A taxa de alteração de uma ou mais dentre as condições pode ser usada para o ajuste da velocidade de motor e para previsão da demanda de torque.

Description

"CONTROLE DE CRUZEIRO DE CEIFEIRA"

Campo da técnica

A presente invenção refere-se a um método para automaticamente controlar a propulsão de uma ceifeira quando em uma operação de colheita, e, mais particularmente, que 5 monitora continuamente determinadas condições operacionais da ceifeira a fim de ajustar um valor de velocidade de motor adequado no sentido de atender à demanda de torque previsto, e que varia automaticamente a velocidade de propulsão da ceifeira conforme necessário a fim de aumentar ou diminuir o uso de torque corrente de modo a corresponder ao torque disponível, e que tem aplicabilidade particular a uma ceifeira de cana de açúcar.

Fundamentos da técnica

É uma prática comum se operar uma ceifeira de autopropulsão em seu modo de operação de colheita ou corte ativo, particularmente uma ceifeira de cana de açúcar, no sentido de operar o motor continuamente a uma alta velocidade, inclusive em sua velocidade mais alta, a fim de garantir uma potência suficiente e operar os equipamentos de colheita 15 em sua mais alta velocidade. Esta prática falha em corresponder de maneira precisa a velocidade de motor à demanda de potência, que é ineficaz e resulta em uma economia de combustível menos que a ideal.

Em uma ceifeira, a potência do motor, mensurável como torque, é geralmente distribuída entre inúmeros sistemas, particularmente, no sistema de propulsão, no sistema de 20 colheita e no sistema de processamento, e em uma ceifeira de cana de açúcar, em um sistema de ajuste de altura de chassi que compensa o terreno irregular sobre uma base contínua durante uma colheita ativa. O sistema de colheita e o sistema de processamento de uma ceifeira tipicamente incluem transportadores e picadores que utilizam uma significativa quantidade de torque de motor, mas cuja utilização irá variar como uma função de diversos 25 fatores, tais como, a densidade ou produção da colheita, e a variável de cana. Ocasionalmente durante uma operação de colheita ativa, o material de corte de colheita irá afogar ou obstruir os elementos dos sistemas acima, exigindo etapas de trabalho no sentido de remover ou expelir o material que provoca a condição de afogamento.

Em outras ocasiões, a operação da ceifeira irá precisar de uma potência substancialmente menor. Por exemplo, durante uma marcha lenta estacionária, ou durante uma passagem com o cortador ou cortadores de base ou outro aparelho de colheita levantado ou fora de contato com a colheita. Nestes momentos, a operação do motor a uma velocidade menor é tipicamente mais eficaz.

Muitas ceifeiras incluem um sistema de controle de motor operável no sentido de monitorar o motor de maneira responsiva a um aparelho de colheita e às condições a fim de obter um melhor monitoramento e eficiência da potência. De modo geral é feita referência à Patente dos Estados Unidos N. 6 865 870, de Heisey, expedida em 15 de março de 2005 para a CNH America LLC, que apresenta um sistema que provê diferentes níveis de potência geral para diferentes modos de operação, por exemplo, o trabalho de campo que atravessa um percurso de estrada. Existem também os sistemas conhecidos que ajustam os níveis de potência como uma função do equipamento conectado a uma ceifeira. Vários desses sistemas utilizam detectores para a determinação da identidade de uma barra de corte fixada a uma ceifeira debulhadora, e provêem correspondentes curvas de potência de motor armazenadas para as barras de corte em questão. Faz-se referência, a este respeito, à Patente dos Estados Unidos N. 6 397 571, de Ehrecke, expedida em 4 de junho de 2002, para a empresa Deere e Company. Os fabricantes também pensaram em esquemas de monitoramento de potência de motor para o ajuste dos níveis de potência de motor disponíveis como uma função dos sistemas da máquina que são correntemente encaixados ou que operam, por exemplo, um picador de palha, o sistema de propulsão, em um conjunto de ceifeira, um separador, tal como indicado pelas posições das chaves para o encaixe ou ativação dos respectivos sistemas, por exemplo, as chaves de liga / desliga dos sistemas. Faz-se referência neste aspecto à Patente dos Estados Unidos N. 5 878 557, de Wyffels, expedida em

9 de março de 1999, para a empresa Deere e Company. Ainda outros esquemas de monitoramento de motor se baseiam nas medições detectadas do uso da força em questão dos vários sistemas, para a determinação dos valores de nível de potência disponível. Faz-se referência a este respeito, à Patente dos Estados Unidos N. 6 073 428, de Dickhaus, expe20 dida em 13 de junho de 2000, para a empresa Claas Selbstfahrende Emtemaschinen GmbH.

No entanto, uma falha observada no ajuste da potência máxima disponível como uma função do modo de operação geral tal como sugerido acima na primeira patente, e com base em uma identidade de barra de corte por si só, tal como proposto na Patente dos Es25 tados Unidos N. 6 397 571, é que uma potência disponível demasiadamente alta pode estar presente nos casos em que o sistema de colheita e outros sistemas requerem menos potência, por exemplo, quando a densidade ou a produção da colheita é menor, ou quando os sistemas ou subsistemas são desencaixados por um período ou intermitentemente. Neste último caso, a remoção das necessidades de potência de um ou mais dentre os sistemas 30 maiores, ou seja, o desligamento ou desencaixe de alguns dos sistemas, o equilíbrio dos subsistemas que ainda operam ou que se encontram encaixados poderá dividir a potência total disponível. Em muitos casos, no entanto, isto poderá resultar em ineficiência, uma vez que o motor provê mais força do que é de fato necessário para a demanda operacional corrente.

O ajuste da potência máxima disponível com base na identidade dos subsistemas

encaixados ou ativados, tal como por meio do monitoramento das chaves de liga / desliga, tal como proposto na Patente dos Estados N. 5 878 557, também sofre de uma falha que irá necessitar o ajuste do nível de potência disponível a fim de acomodar o uso de força máxima esperada desses subsistemas, e não acomoda as necessidades de potência reduzida das diferentes configurações dos subsistemas, e quando a demanda de potência é temporariamente reduzida ou aumentada devido às alterações na densidade de colheita, etc.

O ajuste de potência máxima disponível como uma função do uso medido em ques

tão, tal como proposto na Patente dos Estados Unidos N. 6 073 428, sofre da falha que o uso de força em questão poderá variar significativamente durante uma operação como o resultado de condições operacionais temporárias ou intermitentes, mais uma vez, tal como a passagem por áreas de maior ou menor densidade de colheita, e a passagem de escórias 10 de material de colheita através dos sistemas de processamento de colheita, de tal modo que o nível de potência disponível seja correspondentemente variado, reativo à demanda, em oposição a uma antecipação de demanda, o que poderá ser problemático. Por exemplo, quando o uso de força em questão durante um intervalo de tempo é relativamente baixo como resultado de condições operacionais suaves, a potência de motor máxima disponível 15 poderá ser ajustada de modo a refletir este fato. Porém, quando um aumento na demanda de força ocorre, a potência de motor adicional poderá ser inadequada. Deste modo, quando, em resposta ao sistema, o operador aumenta automaticamente ou manualmente a força, depois de a necessidade de uma força adicional ter passado, a potência então disponível poderá agora se tornar forte demais, o que é ineficiente.

Sendo assim, o que se busca é uma forma de monitoramento de força que eficien

temente libere a potência necessária para os sistemas e subsistemas de uma ceifeira de uma maneira responsiva e eficaz, particularmente quando em uma colheita ativa, e adaptável às demandas de potência uma ceifeira de cana de açúcar.

Sumário da invenção

O que se apresenta é uma forma de monitoramento de potência configurado como

um controle de cruzeiro, que libera de forma eficiente uma potência necessária para os sistemas e subsistemas de uma ceifeira de uma maneira responsiva e eficaz, particularmente quando em uma colheita, adaptável às demandas de potência de uma ceifeira de cana de açúcar. Em particular, de acordo com a presente invenção, o controle de cruzeiro automati30 camente ajusta a velocidade de motor como uma função de uma demanda de torque determinado, o qual é determinado como uma função de pelo menos uma condição monitorada. O objetivo é manter a velocidade de motor em um valor intermediário próximo ao torque máximo disponível, porém longe da velocidade máxima de motor a fim de economizar combustível e apenas permitir o aumento deste valor sob certas condições, porém apenas o sufici35 ente para monitorar uma situação temporária. O controle de cruzeiro, neste caso, varia automaticamente a velocidade de propulsão da ceifeira em uma base contínua conforme necessário de tal modo que a demanda de torque corrente substancialmente corresponda ou se iguale à saída de torque corrente do motor. Uma alta eficiência é obtida como um resultado da demanda de torque que é igual ao torque disponível para as definições de velocidade de motor e para a redução das perdas parasíticas, o que significa todas as perdas representadas pelos equipamentos de ceifeira que trabalham livres quando nenhuma colheita está sendo feita.

De acordo com um método preferido de controle de cruzeiro, as etapas incluem:

- o monitoramento do percentual de torque informado pelo ECM (módulo de controle de motor) representativo de uma demanda de torque sobre um motor da ceifeira, e ao mesmo tempo controlar uma velocidade do motor e, contudo não obrigatoriamente, os sis

temas operacionais da ceifeira;

- a determinação de um valor representativo de uma demanda de torque previsto sobre o motor como uma função das condições monitoradas;

- o ajuste da velocidade do motor a um valor de modo a produzir um torque emitido suficiente para atender à demanda de torque previsto; e

- a variação automática de uma velocidade de propulsão da ceifeira conforme ne

cessário de modo a igualar de uma forma substancialmente contínua a demanda de torque ao torque emitido.

De acordo com um outro aspecto preferido da presente invenção, as condições monitoradas incluem um parâmetro ou parâmetros característico(s) representativo(s) e/ou 20 preditivo(s) de uma demanda ou utilização de torque, que pode ser diferente para diferentes ceifeiras, dependendo de uma ou mais condições. Como um exemplo não limitante, para uma ceifeira de cana de açúcar ou outra ceifeira dotada de sistemas de propulsão e de corte de colheita acionados a fluido, um parâmetro ou parâmetros do cortador ou cortadores de base, a posição e/ou pressão do picador e dos rolos de alimentação pode(m) ser usada(s) 25 para controlar a velocidade para frente e, deste modo, como conseqüência, são fatores de controle importantes na demanda de torque. Esses sistemas são acionados por meio de uma bomba ou bombas hidráulicas e determinados parâmetros de bomba, particularmente, um ângulo de placa de respingo, foram observados como tendo utilidade como um indicador confiável da demanda de torque desses sistemas. Um outro parâmetro ou parâmetros po30 dem ser controlados ou monitorados, uma vez que a velocidade de motor é reduzida e isto pode afetar a capacidade de refrigeração. Os indicadores ou preditores confiáveis desta condição vêm a ser a temperatura do fluido hidráulico, a temperatura de admissão de ar, e a temperatura do refrigerante.

Como um outro aspecto preferido da presente invenção, as quantidades de velocidade de motor necessárias para cada uma das respectivas condições podem ser determinadas ou calculadas, inclusive como uma função, pelo menos em parte, dos fatores de aceleração para uma ou mais dentre as condições, e a mais alta necessidade de velocidade de motor para as condições selecionadas e usadas como o ajuste de velocidade.

Como um outro aspecto preferido da presente invenção, os valores para, ou representativos de, uma demanda de torque para as várias condições de bomba e para a demanda de refrigeração como uma função do fluido hidráulico e as temperaturas do ar de admissão, e a saída de torque para as diferentes definições de velocidade de motor podem ser determinados a partir de tabelas de pesquisa ou calculados.

Ainda, uma vez que a velocidade de propulsão da ceifeira é automaticamente diminuída responsiva a uma determinação de que a demanda ou uso de torque previsto ou corrente excede ou excederá a capacidade de torque, e é automaticamente aumentada quando 10 um torque adicional se encontra disponível, a utilização de um torque de motor é estreitamente relacionado ao torque disponível, de modo que condições indesejáveis, tais como um atolamento do motor e degradação dos sistemas operacionais, incluindo os sistemas de propulsão e de colheita, são automaticamente evitadas e a eficiência do combustível é aperfeiçoada.

De acordo com um outro aspecto preferido da presente invenção, o ajuste automá

tico da velocidade de propulsão da ceifeira da maneira acima descrita será feito somente quando a ceifeira está trabalhando. Como um outro aspecto preferido, quando não em um modo de colheita, a velocidade operacional do motor será automaticamente ajustado em um valor diferente apropriado para as operações de não colheita. Como um exemplo não Iimi20 tante, quando um não movimento é detectado durante um tempo selecionado, a velocidade de motor pode ser reduzida a uma faixa lenta a fim de economizar combustível. E quando o aparelho de colheita, por exemplo, o cortador de base de uma ceifeira de cana, é levantado para uma posição de não colheita, ou uma indicação de um modo de não colheita é recebida, a velocidade de motor é automaticamente reduzida a fim de economizar combustível.

Como um outro aspecto preferido da presente invenção, quando no modo de con

trole de cruzeiro com o motor operando em uma velocidade definida, quando a placa de respingo de bomba se encontra em seu ângulo máximo, provendo um fluxo máximo de fluido, a velocidade de motor é automaticamente aumentada no sentido de aumentar o fluxo de fluido a fim de manter uma operação desejada dos sistemas acionados a fluido, e quando a 30 placa de respingo não mais se encontra em um ângulo máximo, a velocidade de motor é automaticamente reduzida.

Como um outro aspecto preferido da presente invenção, o sistema de colheita é monitorado no sentido de determinar quando um sistema de inversão é engatado, e, caso positivo, e o motor estiver operando em uma velocidade menor que uma velocidade máxi35 ma, neste caso a velocidade de motor é automaticamente aumentada para uma velocidade máxima, a fim de facilitar a remoção de qualquer bloqueio de corte ou entupimento do sistema de colheita. O método da presente invenção pode ainda automaticamente reduzir a velocidade a um valor anterior ou a um outro valor mais baixo quando o bloqueio não mais existe e retomar a operação no modo de controle de cruzeiro.

Breve descrição dos desenhos

A Figura 1 é uma vista lateral parcial de uma ceifeira representativa, que é uma ceifeira de cana de açúcar, operável de acordo com um método da presente invenção;

A Figura 2 é uma representação diagramática dos elementos do método da presente invenção;

A Figura 3 é uma outra representação diagramática dos elementos do método da presente invenção; e

A Figura 4 é uma vista de topo, mostrando a ceifeira da Figura 1, fazendo uma co

lheita de cana em um campo, acompanhada de um trator que reboca um vagão para o recebimento da cana colhida, e ilustrando com setas, uma manobra de giro da ceifeira no final do campo.

Descrição detalhada da invenção A seguir, com referência aos desenhos, nos quais números similares se referem a

itens similares, a Figura 1 ilustra, em uma vista lateral parcial, uma ceifeira representativa

10, que vem a ser uma ceifeira de cana de açúcar, de modo geral de uma construção conhecida, tendo um chassi 12 suportado por esteiras 14 (ou pneus) de um sistema de propulsão 16 sobre uma superfície de solo 18. Os sistemas de ceifeira 10 que usam torque inclu20 em um sistema de ajuste de altura de chassi 20 que, neste caso, utiliza cilindros hidráulicos de dupla atuação 22 que ligam o chassi 12 às esteiras 14 e que operam sob o controle de uma unidade de controlador de elevação do sistema de modo a variar a altura da extremidade frontal do chassi 12 com relação à superfície de solo 18, tal como indicado pela seta H. Este sistema utiliza um fluido hidráulico direcionado por um controlador e pelas válvulas do 25 sistema 20 através dos cabos 24 conectados aos cilindros 22. O fluido hidráulico pressurizado é suprido por meio de uma bomba ou bombas hidráulicas 26 acionadas por um motor 28 da ceifeira 10 disposta sobre o chassi 12, de uma maneira bem conhecida. O sistema 20, deste modo, consume o torque do motor 28 através da bomba ou bombas 26.

Um conjunto de unidades de cortador de base dispostas lado a lado 30, que tam30 bém podem ser de um desenho e operação bem conhecidas, ou de qualquer outro desenho que opere para a mesma finalidade, é mostrado suportado a partir do chassi 12. Na modalidade preferida ilustrada, cada unidade de cortador de base 30 inclui um motor hidráulico 32, suprido com fluido hidráulico pressurizado por meio de uma bomba ou bombas 26 através dos cabos 24, que aciona um disco cortador rotativo 34 equipado com lâminas de corte a fim 35 de cortar as canas de açúcar a uma curta distância desejada acima da superfície de solo 18, à medida que a ceifeira 10 se movimenta para frente sobre o solo, tal como indicado pela seta F. Associado às unidades de cortador de base 30 pode se encontrar um sistema de detecção de pressão (não mostrado) operável no sentido de automaticamente monitorar a pressão hidráulica nas unidades de cortador de base 30. Quando o disco cortador rotativo

34 encontra uma grande resistência ao corte, tal como, por exemplo, devido ao encontro 5 com uma elevação localizada da superfície de solo (ou também uma grande quantidade de cana), uma carga maior é colocada sobre o motor hidráulico 32. Isto irá fazer com que a pressão do fluido hidráulico venha aumentar. Isto poderá resultar em um aumento da carga sobre a bomba ou bombas 26 e consequentemente, uma demanda maior de torque sobre o motor 28. A fim de reduzir ou evitar danos aos cortadores e acionar os trens das unidades 10 de cortador de base 30, o sistema de detecção de pressão poderá emitir um sinal para um controlador do sistema de ajuste de altura de chassi 20, o qual poderá responder por meio da elevação automática do chassi 12 e, por conseguinte, das unidades de cortador de base 30, a fim de reduzir a pressão.

A título de resumo dos efeitos dos sistemas acima, deve-se entender que as de15 mandas de potência das unidades de cortador de base 30 sobre o motor 28 podem variar consideravelmente durante a operação da ceifeira, por exemplo, como uma função de diversos fatores, incluindo, mas não se limitando à densidade da colheita, ao teor de umidade, à resistência, ao diâmetro da cana, etc., inclusive significativamente acima do comprimento de uma única faixa de um campo típico.

Além disso, as unidades de cortador de base 30 operam em conjunto com outros

elementos do sistema de colheita 36 da ceifeira 10. Tais elementos incluem, de modo geral, um aparelho de processamento e transporte de colheita 38 de uma construção e operação bem conhecidas para o recebimento das canas cortadas, o transporte das mesmas sobre o chassi 12, o corte das canas, e a contenção das canas cortadas ou o transporte das mesmas em um veículo adjacente, tal como um vagão rebocado por um caminhão ou trator 90 (Figura 4). O aparelho de processamento e transporte 38 do sistema de colheita 36 pode ser acionado diretamente pelo motor 28 de qualquer maneira adequada, tal como, porém não limitada a, por meio de uma ou mais caixas de engrenagem e/ou transmissões, correias, correntes, eixos de motor, etc., ou indiretamente, tal como hidraulicamente por meio de um ou mais motores hidráulicos supridos por meio da bomba ou bombas 26 acionada(s) pelo motor 28, de uma maneira bem conhecida ou de outra forma. De acordo com as unidades de cortador de base 30, a carga de torque resultante sobre o motor 28 pode variar substancialmente durante as operações de colheita, incluindo significativamente ao longo do curso de trabalho sobre uma única faixa de um campo, como uma função das condições acima apresentadas, tais como densidade da colheita, teor de umidade, resistência, etc.

O sistema de propulsão 16 da ceifeira 10, neste caso, é hidraulicamente acionado por meio de motores de fluido 40 sobre cada lado da ceifeira e por um fluido pressurizado suprido a partir da bomba ou bombas 26 acionada(s) pelo motor 28, através dos cabos de fluido 24. Os motores de fluido 40 são conectados em uma relação de acionamento às esteiras 14, e operam de uma maneira bem conhecida. Em alternativa, o sistema de propulsão pode ser diretamente acionado pelo motor 28 através de uma transmissão, engrenagens, 5 correntes, ou coisa do gênero. Em operação, a carga de torque sobre o motor 28 a partir do sistema de propulsão pode variar, por exemplo, como o resultado de diversos fatores que podem incluir, mas não se limitam a, variações na densidade de colheita e teor de umidade, aclive ou grade a ser atravessado, e dureza e/ou teor de umidade do solo.

Particularmente durante uma operação de colheita quando o sistema de propulsão 16, o sistema de ajuste de altura 20, as unidades de cortador de base 30, e o sistema de colheita 36 estão em funcionamento, a demanda de torque combinado sobre o motor 28 a partir desses sistemas pode variar significativamente e de forma imprevisível. Além disso, a demanda variável sobre a bomba ou bombas 26 por parte dos sistemas acionados hidraulicamente pode variar a temperatura do fluido hidráulico que circula nesses sistemas. A ceifeira 10 inclui um sistema de refrigeração que inclui um radiador ou radiadores para o resfriamento do fluido hidráulico e também do motor, e uma ventoinha ou ventoinhas operáveis para a produção de um fluxo de ar através do radiador ou radiadores, de uma maneira bem conhecida. A ventoinha ou ventoinhas do sistema de refrigeração podem ser diretamente acionadas pelo motor, ou indiretamente através de uma correia ou de um motor ou motores de fluido acionados por meio da bomba ou bombas 26, também de uma maneira bem conhecida.

Tipicamente, uma bomba ou bombas 26 sobre uma ceifeira, tal como a ceifeira 10, irá automaticamente variar em deslocamento através de uma placa de respingo de ângulo variável, de uma maneira bem conhecida. Em operação, a bomba ou bombas terá a tarefa 25 de prover um determinado fluxo e pressão de sistema hidráulico, e o controlador de sistema, por exemplo, o módulo SCM, irá automaticamente variar o ângulo de placa de respingo de modo a manter esse fluxo, e a pressão irá mudar de acordo com a demanda de torque. Em operação, um ou mais dentre os sistemas acionados a fluido poderá apresentar uma alta demanda de fluido, e um ou mais dentre os mesmos poderá apresentar uma baixa demanda 30 de fluido, de tal modo que a carga de bomba resultante sobre o motor 28 possa variar de maneira muito significativa.

Com referência ainda às Figuras 2 e 3, a presente invenção trata de um método de controle de cruzeiro que ajusta a velocidade de motor em um valor intermediário, o que vem a ser um meio termo entre a economia de combustível e a disponibilidade de torque e auto35 maticamente mantém este ponto de operação, a menos que um diferente nível de torque seja requerido pelo sistema de ceifeira, de modo a maximizar a utilização do torque de motor disponível. O método da presente invenção será executado automaticamente por um ou mais dispositivos de controle baseados em processador, os quais podem ser o módulo de controle de motor ECM1 e/ou um módulo de controle de sistema SCM, o qual pode ser posicionado sobre a ceifeira 10, tal como de modo geral ilustrado na Figura 1, ou localizado remotamente e em comunicação com a ceifeira através de um enlace de comunicação adequado.

Com referência, particularmente, à Figura 2, tal como indicado pelos blocos 42 e 44, como um esquema operacional geral, quando o motor 28 é acionado, com o controle de acelerador T em sua posição mais baixa e a propulsão ou o controle FNR (Figura 1) em sua posição neutra, o motor será automaticamente acionado a uma velocidade de marcha lenta, 10 por exemplo, em cerca de 800 rpm. O controle de acelerador T pode ser posicionado em um ajuste desejado, tal como indicado pelo bloco 46 e o controle de entrada FNR operado conforme desejado, por exemplo, para frente, em ponto morto, para trás, pelo operador de modo a movimentar a ceifeira, por exemplo, para ou sobre um campo ou coisa do gênero, em uma direção desejada e a uma velocidade desejada.

As regras ou condições de sistema exigidas para entrada no modo de controle de

cruzeiro podem ser estabelecidas conforme necessário de modo a atingir uma eficiência desejada. Neste caso, as condições, de preferência, irão compreender, pelo menos, um valor de aceleração intermediário de, por exemplo, cerca de 1800 rpm, tal como também indicado no bloco 46, com o controle FNR em um modo ou posição de acionamento para frente, 20 tal como indicado pelo bloco 48. Como uma outra condição, o sistema de colheita 36 precisará estar no modo de colheita ativa ou contínua. O modo de controle de cruzeiro, indicado pelo bloco 50, é, em seguida, iniciado, tal como indicado pelo bloco 52, ou por meio do aumento da aceleração T, ou por meio do uso de um comando de entrada predeterminado, tal como a operação de uma maneira predeterminada de um dispositivo de entrada designado, 25 tal como um botão M ou coisa do gênero, localizado, por exemplo, no controle FNR (Figura 1)·

Com referência mais particularmente à Figura 3, quando o modo de controle de cruzeiro é iniciado, tal como indicado pelo bloco 50, o módulo SCM irá automaticamente determinar e ajustar uma velocidade de motor inicial adequada para a carga de torque de 30 motor. Este poderá ser um valor existente, um valor predeterminado, por exemplo, 1800 rpm, ou poderá ser determinado e automaticamente ajustado como uma função de uma ou mais dentre as diversas condições de modo a refletir de uma forma mais exata ou próxima a demanda de torque sobre o motor. As condições encontradas como sendo os indicadores confiáveis de demanda de torque de motor incluem a temperatura do fluido hidráulico (índi35 cativa / preditiva da carga de refrigeração), a temperatura do ar de admissão (igual), e um ou mais parâmetros operacionais da bomba ou bombas 26 (indicador das cargas de sistema operado a fluido, por exemplo, o sistema de propulsão 16 e as unidades de cortador de base 30). De preferência, uma velocidade de motor requerida será determinada para cada uma das condições, tal como indicado pelos blocos 54 e 56, utilizando as informações de temperatura e as informações de bomba entradas respectivamente para o módulo SCM, tal como indicado pelos blocos 58 e 60.

Como exemplos não limitantes, as informações de temperatura do ar de admissão

podem ser entradas para o módulo SCM por meio de um sensor de temperatura de ar de admissão 62; a temperatura do fluido hidráulico por meio de um sensor de temperatura de fluido hidráulico 64 com relação a um reservatório de fluido, ao radiador, a um cabo, etc.; e as informações de bomba, particularmente um ângulo de placa de respingo, a partir de um 10 sensor ou sensores de bomba apropriado 66 com relação à bomba ou bombas 26, tal como ilustrado na Figura 1. Esses sensores podem ser conectados ao módulo SCM e/ou ao módulo ECM de uma maneira adequada, tal como por meio dos fios de um chicote de fios, ou de uma rede com fio ou sem fio, de uma maneira bem conhecida.

Voltando ainda à Figura 3, as taxas de alteração, e particularmente a aceleração das diferentes condições, ou seja, a temperatura do fluido hidráulico, a temperatura do ar de admissão, um ângulo de placa de respingo de bomba, foram observadas como tendo utilidade para o aumento da precisão das cargas de torque de motor preditas. Como resultado, esta informação é de preferência ainda fabricada para a determinação das necessárias definições de velocidade de motor para cada uma dessas condições, tal como indicado pelos blocos 68 e 70. Depois de as necessárias velocidades de motor para cada uma das condições serem determinadas, a velocidade máxima ou a velocidade mais alta dentre essas velocidades é selecionada como o ajuste seguinte para a velocidade do motor, tal como indicado pelo bloco 72, e o módulo ECM será comandado pelo módulo SCM a fim de ajustar a velocidade de motor para aquele valor. Além disso, quando o valor ajustado é significativamente diferente do valor corrente, um valor para uma taxa de alteração da velocidade de motor para o novo valor ajustado poderá ser opcionalmente selecionado, tal como, porém não limitado a, de 50 a 250 rpm por segundo, o que poderá ser uma função da taxa de alteração ou da aceleração da condição para a qual o novo ajuste de velocidade é selecionado.

Com relação ao ângulo de placa de respingo, quando é determinado que o ângulo de placa de respingo se encontra em um valor máximo ou ajusta a provisão de um fluxo máximo, a fim de evitar a redução no desempenho dos sistemas da ceifeira acionados a fluido, a velocidade de motor será automaticamente aumentada no sentido de aumentar o fluxo de fluido, e automaticamente reduzida quando o ângulo de placa de respingo é reduzido.

Em seguida, é determinado se, na velocidade de motor ajustada, existe ou existirá qualquer capacidade de torque disponível, tal como indicado pelo bloco de decisão 74. Ou seja, é determinado se a demanda de torque sobre o motor a partir da bomba ou bombas 26, e sobre o sistema de colheita e outros sistemas acionados pelo motor 28, substancialmente corresponde ou se iguala à saída de torque do motor 28, de tal modo que não haja nenhuma capacidade de torque disponível; ou, se o torque de motor emitido excede a demanda, de tal modo que exista uma capacidade de torque disponível. Quando existe uma capacidade de torque disponível, ou seja, o torque emitido é predito para exceder a deman5 da de torque corrente, o módulo SCM irá automaticamente comandar um aumento na velocidade de propulsão da ceifeira, tal como indicado no bloco 76, em uma extensão de modo a consumir a capacidade de torque disponível e, por conseguinte, substancialmente igualar a demanda de torque à saída de torque do motor. Quando não existe nenhuma capacidade de torque disponível, ou seja, o torque emitido substancialmente se iguala â demanda de tor10 que, o módulo SCM irá manter a velocidade de propulsão; e opcionalmente, quando é predito ou determinado que a demanda de torque excederá a saída de torque, ou o motor começa a atolar, a velocidade de propulsão poderá ser automaticamente diminuída a fim de reduzir ou evitar uma diminuição no desempenho de um ou mais dentre os sistemas operacionais da ceifeira, tal como indicado no bloco 78. Em ambos os casos, quando ainda no modo 15 de controle de cruzeiro, o módulo SCM retorna para o bloco 50 no sentido de repetir as etapas acima.

Mais uma vez com referência em particular à Figura 2, a operação no modo de controle de cruzeiro pode ser automaticamente cessada ou descontinuada sob certas condições, ou em função de um predeterminado comando de operador, tal como ao apertar duas 20 vezes o botão M (Figura 1). Como uma das condições, no evento de uma condição de entupimento no sistema de colheita 36, o operador ou o módulo SCM poderá engatar um sistema de inversão do sistema de colheita, a fim de reverter o movimento do material de colheita cortado pelo aparelho 38 a fim de remover ou expelir o material que provoca o entupimento. Quando isto acontece, o módulo SCM irá automaticamente comandar o módulo ECM no 25 sentido de aumentar a velocidade de motor para o seu valor de aceleração total, por exemplo, 2100 rpm, tal como indicado pela seta que se estende a partir do bloco 50 para o bloco 80. Neste caso, quando o sistema de inversão é mais uma vez invertido, para continuar a operação na maneira de colheita normal, a operação no modo de controle de cruzeiro, indicada pelo bloco 50, é automaticamente reiniciada.

De maneira alternativa, quando o sistema de inversão é engatado, porém o motor é

desacelerado pelo operador, tal como indicado pelo bloco 82, o controle de cruzeiro será automaticamente eliminado, e, neste caso, seguindo a seta na direção do bloco 46, o operador irá precisar aumentar a aceleração para um valor intermediário a fim de permitir a volta do modo de controle de cruzeiro através do caminho dos blocos 48 e 52. Como uma outra 35 alternativa, quando, depois de o sistema de inversão ser engatado, o operador falha em entrar um comando de aceleração, o módulo SCM irá aguardar um tempo predeterminado, por exemplo, de 15 segundos, tal como indicado no bloco 84, e automaticamente reduzirá a aceleração para uma marcha lenta, tal como indicado pela seta na direção do bloco 44. Quando, à medida que este processo está acontecendo, o operador acelera com o controle FNR para frente, tal como indicado no bloco 86, o modo de controle de cruzeiro poderá ser reinicializado quando a aceleração atinge o valor requerido para a entrada, e opcionalmente o comando necessário, por exemplo, empurrar o botão M, é entrado, tal como indicado no bloco 52. Como uma outra possibilidade, quando, depois de aguardar (bloco 84), o operador entra um comando de desaceleração, tal como indicado pelo bloco 82, a reentrada para o modo de controle de cruzeiro poderá ser feita por meio da execução das etapas dos blocos 46, 48 e 52. Além disso, a saída a partir do modo de controle de cruzeiro pode ser facilmente realizada de qualquer dentre diversas maneiras predeterminadas, tal como por meio do pressionamento do botão M duas vezes em sucessão, por meio do movimento do controle FNR para as posições N ou R, ou por meio da desaceleração para uma posição de aceleração intermediária tal como indicado pela seta a partir do bloco 50 para o bloco 46. Além disso, o modo de controle de cruzeiro pode ser eliminado ou suspenso, por meio da elevação das unidades de cortador 30.

Ainda com referência à Figura 4, a fim de ilustrar uma vantagem operacional da presente invenção com relação ao último item acima, quando uma ceifeira 10 está operando no modo de controle de cruzeiro e atinge o fim da faixa S1 de um campo, poderá não haver um espaço adequado para executar uma simples volta em forma de U em velocidade. Ainda no modo de controle de cruzeiro, o operador pode entrar o comando para levantar as unidades de cortador de base 30. Isto poderá ser feito no sentido de acionar uma suspensão de operação no modo de controle de cruzeiro, e permitir a operação do controle FNR (Figura 1) no sentido de realizar uma volta envolvendo uma manobra complexa, tal como indicado pelas setas, uma volta para a esquerda, seguida de uma inversão para a direita, e, em seguida, uma volta para a esquerda na direção oposta sobre a faixa seguinte S2. Durante essas manobras, a aceleração pode permanecer na mesma posição ou ser alterada pelo operador conforme desejado ou necessário. Quando a ceifeira 10 está passando ao longo da faixa S2, o modo de controle de cruzeiro pode ser reiniciado com um comando predeterminado, tal como por meio do aperto do botão M (Figura 1) e um retorno para a posição de aceleração intermediária mínima, por exemplo, 1800 rpm quando necessário.

Deve-se entender que as descrições acima se referem a modalidades preferidas da presente invenção e que a presente invenção não se limita às formas específicas mostradas. Outras modificações podem ser feitas no desenho e na disposição de outros elementos sem se afastar do âmbito de aplicação da presente invenção tal como expressa nas reivindicações em apenso.

Claims

1. Método para o controle de cruzeiro de uma ceifeira, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: - monitorar determinadas condições operacionais da ceifeira representativas de uma demanda de torque sobre um motor da ceifeira, e ao mesmo tempo controlar uma velocidade do motor e os sistemas operacionais da ceifeira; - determinar um valor representativo de uma demanda de torque previsto sobre o motor como uma função das condições monitoradas; - ajustar a velocidade do motor em um valor de modo a produzir um torque emitido suficiente para atender à demanda de torque previsto; e - automaticamente variar uma velocidade de propulsão da ceifeira conforme necessário de modo a igualar de uma forma substancialmente contínua a demanda de torque ao torque emitido.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de automaticamente variar a velocidade de propulsão compreende o aumento da velocidade de propulsão quando a demanda de torque é menor que o torque emitido.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de automaticamente variar a velocidade de propulsão compreende a diminuição da velocidade de propulsão quando a demanda de torque previsto é maior que o torque emitido.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de automaticamente variar a velocidade de propulsão compreende o aumento da velocidade de propulsão quando a demanda de torque previsto é menor que o torque emitido.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de variar a velocidade de propulsão da ceifeira é realizada somente quando a ceifeira está trabalhando.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma outra etapa de monitorar um sistema de colheita da ceifeira a fim de determinar quando o sistema de colheita se encontra em um modo de colheita, e, caso negativo, então cessar a etapa de automaticamente variar a velocidade de propulsão.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a velocidade do motor é ajustada como uma função de pelo menos uma das condições monitoradas.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que as condições monitoradas compreendem pelo menos um valor de temperatura e um ângulo de placa de respingo de uma bomba.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIiZADO pelo fato de que as condições monitoradas compreendem uma taxa de alteração de pelo menos uma das condições monitoradas.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma das condições monitoradas compreende um ângulo de placa de respingo de uma bomba.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma outra etapa de monitorar um sistema de colheita da ceifeira a fim de determinar quando um sistema de inversão do sistema de colheita é engatado, e, caso positivo, neste caso automaticamente cessar a etapa de automaticamente variar a velocidade de propulsão da ceifeira, e ajustar a velocidade do motor a um valor máximo.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a ceifeira compreende uma ceifeira de cana de açúcar.

13. Método de controle de cruzeiro para uma ceifeira enquanto em uma operação de colheita, CARACTERIZADO pelo fato de que compreender as etapas de: - monitorar automaticamente as condições dos sistemas operacionais da ceifeira e ajustar uma velocidade de motor da ceifeira a um valor como uma função de pelo menos uma das condições monitoradas; e - determinar automaticamente de maneira contínua um valor representativo da capacidade de torque disponível do motor e aumentar ou diminuir uma velocidade de propulsão da ceifeira conforme necessário de modo a substancialmente maximizar a utilização da capacidade de torque disponível.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que as condições monitoradas compreendem uma temperatura do ar de admissão, uma temperatura do fluido hidráulico, e a parâmetro de pelo menos uma bomba da ceifeira.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma das condições monitoradas compreende uma taxa de alteração.

16. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que as condições monitoradas compreendem uma temperatura do ar de admissão e uma taxa de alteração das mesmas; uma temperatura do fluido hidráulico e uma taxa de alteração das mesmas; e um ângulo de placa de respingo da pelo menos uma bomba da ceifeira e uma taxa de alteração das mesmas.

17. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma outra etapa de monitorar um sistema de colheita da ceifeira a fim de determinar quando um sistema de inversão do sistema de colheita é engatado, e, caso positivo, neste caso automaticamente cessar a etapa de automaticamente variar a velocidade de propulsão da ceifeira, e automaticamente ajustar a velocidade do motor a um valor máximo.

18. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a ceifeira compreende uma ceifeira de cana de açúcar.