BR102015001583A2

BR102015001583A2 - Mounting configuration for a control unit for a work vehicle

Info

Publication number: BR102015001583A2
Application number: BR102015001583-6A
Authority: BR
Inventors: Morey Daniel
Original assignee: Cnh Industrial America Llc
Priority date: 2014-02-14
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2017-11-07
Also published as: CN104847497A; US9605629B2; US20150233329A1; BR102015001583B1; EP2907996A1

Abstract

configuração de montagem sob capô para uma unidade de controle de um veículo de trabalho. uma configuração de montagem sob capô para um veículo de trabalho pode, de modo geral, incluir um componente de admissão de ar posicionado a montante de um motor do veículo de trabalho. o componente de admissão de ar pode incluir uma parede dotada de uma superfície externa e uma superfície interna. a parede pode definir um orifício de refrigeração que se estende entre a superfície externa e a superfície interna. além disso, a configuração de montagem sob capô pode incluir uma unidade de controle dotada de um alojamento que define uma superfície superior e uma superfície inferior oposta à superfície superior. o alojamento pode ser montado na parede ao longo da superfície externa de tal modo que o alojamento fique posicionado diretamente acima de pelo menos uma porção do orifício de refrigeração. quando o fluxo de ar é direcionado através do componente de admissão de ar, uma porção do fluxo de ar pode fluir através do orifício de refrigeração e pode ser direcionada para a superfície inferior do alojamento.

Description

"CONFIGURAÇÃO DE MONTAGEM SOB CAPÔ PARA UMA UNIDADE DE CONTROLE DE UM VEÍCULO DE TRABALHO" CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se de modo geral a veículos de trabalho e, mais particularmente, a uma configuração de montagem sob capô para uma unidade de controle de um veículo de trabalho.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Veículos de trabalho, tais como tratores e outros veículos agrícolas, incluem tipicamente uma ou mais unidades de controle eletrônico (ECU) configuradas de modo a receber sinais de entrada e/ou transmitir sinais de saída para o monitoramento e/ou controle de uma operação de veículo. Por exemplo, os veículos de trabalho, com frequência, incluem uma unidade de controle de sensor de emissão comu-nicativamente acoplada a um ou mais sensores de emissão, tais como um sensor de óxido de nitrogênio (NOx), configurada de modo a medir a concentração de uma ou mais emissões de gases contidos no interior do fluxo de descarga expelido pelo motor do veículo. Assim sendo, a unidade de controle de sensor de emissão pode ser configurada de modo a receber sinais de medição relativos à emissão a partir do(s) sensor(es). Sinais de controle apropriados podem, nesse caso, ser transmitidos a partir da unidade de controle de sensor de emissão para uma unidade de controle de motor do veículo de trabalho de modo a permitir que o funcionamento do motor seja controlado com base nas medições relativas à emissão providas pelo(s) sensor(es).

[003] Em geral, é frequentemente desejável posicionar a(s) unidade(s) de controle de um veículo de trabalho sob o capô do veículo de modo a permitir que tal (ou tais) unidade(s) de controle fique(m) em estreita proximidade aos componentes com os quais a(s) unidade(s) devem se comunicar. No entanto, as unidades de controle eletrônico tipicamente precisam ser mantidas abaixo de uma temperatura operacional específica. Infelizmente, a altas temperaturas ambientais e/ou durante altas aplica- ções de carga, a temperatura do ar sob o capô de um veículo de trabalho poderá com frequência atingir e/ou exceder um predeterminado limite de temperatura definido para uma determinada unidade de controle. Como resultado, existe uma possibilidade maior de ocorrer danos a tal unidade de controle devido a um superaquecimento. Além disso, após um desligamento quente, a temperatura do ar sob o capô de um veículo de trabalho, com frequência, aumenta bem acima das temperaturas sob o capô tipicamente observadas durante o funcionamento do veiculo, deste modo aumentando ainda mais a possibilidade de um dano vir a ocorrer a qualquer uma das unidades de controle instaladas sob o capô.

[004] Além disso, as disposições convencionais de montagem sob capô tipicamente requerem que uma unidade de controle seja montada em um suporte de montagem separado instalado sob o capô. Esses suportes de montagem aumentam desnecessariamente o número de componentes sob capô requeridos para um veículo de trabalho. Além disso, uma vez que as unidades de controle tipicamente precisam ficar isoladas contra as vibrações do veiculo a fim de operar apropriadamente, com frequência, isoladores de vibração devem ser associados ao(s) suporte(s) de montagem a fim de atender aos requisitos de vibração de tais unidades de controle, deste modo aumentado o custo geral da instalação.

[005] Por conseguinte, uma configuração de montagem sob capô aperfeiçoada para uma unidade de controle de um veículo de trabalho que considere uma ou mais dentre as questões acima apresentadas será muito bem vinda à tecnologia.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[006] Aspectos e vantagens da presente invenção serão apresentados em parte na descrição a seguir, ou podem se tornar óbvias a partir de descrição, ou poderão ser aprendidas através da prática da presente invenção.

[007] Em um aspecto, a presente invenção se refere a uma configuração de montagem sob capô para um veiculo de trabalho dotado de um motor e um sistema de admissão de ar para o suprimento de ar para o motor. A configuração de montagem sob capô pode incluir um componente de admissão de ar posicionado a montante do motor com relação a um fluxo de ar direcionado através do sistema de admissão de ar. O componente de admissão de ar pode incluir uma parede dotada de uma superfície externa e uma superfície interna. A parede pode definir um orifício de refrigeração que se estende entre a superfície externa e a superfície interna. Além disso, a configuração de montagem sob capô pode incluir uma unidade de controle dotada de um alojamento que define uma superfície superior e uma superfície inferior oposta à superfície superior. O alojamento pode ser montado na parede ao longo da superfície externa de tal modo que o alojamento fique posicionado diretamente acima de pelo menos uma porção do orifício de refrigeração. Quando o fluxo de ar é direcionado através do componente de admissão de ar, uma porção do fluxo de ar pode fluir através do orifício de refrigeração e pode ser direcionada para a superfície inferior do alojamento.

[008] Em um outro aspecto, a presente invenção se refere a um sistema de monitoramento de emissões de descarga de um veículo de trabalho dotado de um motor e um sistema de admissão de ar para o suprimento de ar para o motor. O sistema pode, de modo geral, incluir um sensor de emissão em comunicação de fluxo com um fluxo de descarga expelido a partir do motor. O sensor de emissão pode ser configurado de modo a prover medições relativas à emissão associadas a pelo menos um gás contido no interior do fluxo de descarga. O sistema pode ainda incluir uma unidade de controle de sensor configurada de modo a receber as medições relativas à emissão do sensor de descarga. A unidade de controle de sensor pode incluir um alojamento que define uma superfície superior e uma superfície inferior oposta à superfície superior. Além disso, o sistema pode incluir um componente de admissão de ar posicionado a montante do motor com relação a um fluxo de ar direcionado através do sistema de admissão de ar. O componente de admissão de ar pode incluir uma parede dotada de uma superfície externa e uma superfície interna. A parede pode definir um orifício de refrigeração que se estende entre a superfície externa e a superfície interna. O alojamento da unidade de controle de sensor pode ser montado na parede ao longo da superfície externa de tal modo que o alojamento fique posicionado diretamente acima de pelo menos uma porção do orifício de refrigeração e, quando o fluxo de ar é direcionado através do componente de admissão de ar, uma porção do fluxo de ar pode fluir através do orifício de refrigeração e pode ser direcionada para a superfície inferior do alojamento.

[009] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens da presente invenção serão mais bem entendidos com referência à descrição a seguir e às reivindicações em apenso. Os desenhos em anexo, os quais são incorporados ao e constituem uma parte do presente relatório descritivo, ilustram modalidades da presente invenção e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[010] Uma completa e possível descrição da presente invenção, incluindo o melhor modo da mesma, de interesse a uma pessoa com conhecimento simples na técnica, é apresentada no relatório descritivo, o qual faz referência às figuras em apenso, nas quais;

[011] A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade de um veículo de trabalho;

[012] A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva frontal de vários componentes de um sistema de admissão de ar e um sistema de tratamento de descarga apropriado para uso com o veículo de trabalho mostrado na Figura 1, que particularmente ilustra uma unidade de controle de sensor de emissão do veículo de trabalho montada em um conduto de admissão do sistema de admissão de ar;

[013] A Figura 3 ilustra uma vista de topo dos componentes mostrados na Figura 2;

[014] A Figura 4 ilustra uma vista esquemática de uma modalidade dos componentes apropriados que podem ser incluídos dentro de uma unidade de controle do veículo de trabalho;

[015] A Figura 5 ilustra uma vista em perspectiva parcial, ampliada do conduto de admissão mostrado nas Figuras 2 e 3, que ilustram particularmente uma vista explodida da unidade de controle de sensor de emissão a partir do conduto de admissão;

[016] A Figura 6 ilustra uma vista em seção transversal da unidade de controle de sensor de emissão montada sobre o conduto de admissão tomado ao longo da linha 6-6 mostrada na Figura 3, que ilustra particularmente a unidade de controle posicionada acima de um orifício de refrigeração definido através do conduto de admissão; e [017] A Figura 7 ilustra uma vista similar dos diversos componentes do sistema de admissão de ar e do sistema de tratamento de descarga mostrado na Figura 2, ilustrando particularmente os locais de montagem alternativos para a montagem da unidade de controle de sensor de emissão sob o capô do veículo de trabalho.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[018] A seguir, será feita referência em detalhe às modalidades da presente invenção, um ou mais exemplos das quais são ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é provido a título de explicação da presente invenção, e não de limitação da presente invenção. De fato, ficará aparente aos versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas à presente invenção sem se afastar do âmbito de aplicação ou espírito da presente invenção. Por exemplo, os aspectos ilustrados ou descritos como parte de uma modalidade poderão ser usados com uma outra modalidade no sentido de produzir ainda uma outra modalidade. Sendo assim, pretende-se que a presente invenção abranja tais modificações e variações, uma vez incorporadas ao âmbito de aplicação das reivindicações em apenso e seus equiva- lentes.

[019] Em geral, a presente invenção se refere a uma configuração de montagem aperfeiçoada para uma unidade de controle de um veiculo de trabalho. Em termos específicos, em diversas modalidades, a unidade de controle pode ser configurada de modo a ser montada em uma superfície externa de qualquer componente de admissão de ar apropriado do veículo de trabalho posicionado a montante do motor do veículo. Por exemplo, a unidade de controle pode ser montada em uma superfície externa de um conduto de admissão, um conjunto de filtro, um conduto de saída ou um componente de aspiração (por exemplo, um conduto de aspiração ou furo de aspiração) do sistema de admissão de ar.

[020] Além disso, em diversas modalidades, um orifício de refrigeração pode ser definido através de uma parede do componente de admissão de ar de modo que o ar que flui através do interior do componente possa ser direcionado através do orifício de refrigeração para a superfície externa do componente. Em tais modalidades, a unidade de controle pode ser montada no componente de admissão de ar diretamente acima do orifício de refrigeração de tal modo que uma porção do fluxo de ar através do componente possa ser direcionada através do orifício e contatar a superfície inferior da unidade de controle, deste modo provendo um meio para a refrigeração da unidade de controle de modo a prevenir um superaquecimento. Em termos específicos, a temperatura do ar de admissão suprido através do sistema de admissão de ar é tipicamente muito mais fria que a temperatura do ar contido sob o capô do veiculo. Como resultado, a refrigeração por convecção provida pelo ar que flui através do orifício de refrigeração poderá permitir que a unidade de controle apresente uma temperatura operacional significativamente menor que a temperatura operacional que, de outra forma, seria obtida ao se montar a unidade de controle em um local diferente sob o capô. Além disso, devido às reduzidas temperaturas operacionais, a temperatura inicial da unidade de controle no início de um desligamento quente poderá ser menor, deste modo diminuindo a possibilidade de a unidade de controle vir a se superaquecer à medida que a temperatura do ar sob o capô aumenta ao longo do tempo.

[021] Além da provisão de uma refrigeração por convecção à unidade de controle, a configuração de montagem apresentada poderá também permitir que a unidade de controle fique isolada contra vibrações. Em termos específicos, os componentes de admissão de ar são tipicamente isolados contra as vibrações que ocorrem durante o funcionamento do veículo. Por exemplo, os dutos contidos no interior do sistema de admissão de ar são, na maioria das vezes, feitos de plástico e, sendo assim, provê-em um amortecimento natural contra as vibrações de motor e outras vibrações do veículo. Deste modo, ao se montar a unidade de controle em tais componente(s), a unidade de controle poderá, em termos de vibração, ser isolada contra as vibrações de veículo. Além disso, uma vez que a configuração de montagem apresentada utiliza os componentes de veículo existentes para montar a unidade de controle sob o capô em vez de suportes e/ou outros componentes de montagem adicionais, o número total de componentes sob capô para o veículo de trabalho poderá ser reduzido, desta forma diminuindo os custos gerais e provendo um espaço de armazenamento adicional sob o capô.

[022] Em geral, a presente invenção será descrita no presente documento com referência a uma unidade de controle de sensor de emissão. No entanto, deverá ser apreciado por aqueles com conhecimento simples na técnica que a configuração de montagem apresentada poderá, de modo geral, ser utilizada para montagem de qualquer unidade de controle apropriada a um veículo de trabalho sob o capô do veículo.

[023] Em seguida, com referência aos desenhos, a Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade de um veículo de trabalho 10. Tal como mostrado, o veículo de trabalho 10 é configurado como um trator agrícola. No entanto, em outras modalidades, o veículo de trabalho 10 pode ser configurado com qualquer outro veículo de trabalho apropriado conhecido na técnica, como, por exemplo, vários outros veículos agrícolas (tais como, ceifeiras debulhadoras), veículos de terraplanagem, veículos de estrada, carregadores e/ou coisa do gênero.

[024] Tal como mostrado na Figura 1, o veículo de trabalho 10 inclui um par de rodas dianteiras 12, um par de rodas traseiras 14 e um chassi 16 acoplado às e suportado pelas rodas 12, 14. Uma cabine do operador 18 pode ser suportada por uma porção do chassi 16 e poderá alojar vários dispositivos de controle (não mostrados) de modo a permitir que um operador controle o funcionamento do veículo de trabalho 10. Além disso, o veículo de trabalho 10 pode incluir um motor 20 e uma transmissão (não mostrada) montada sobre o chassi 16. A transmissão pode ser operacionalmente acoplada ao motor 20 e poderá prover relações de engrenagem variavelmente ajustadas para a transferência da potência do motor às rodas 14 através de um diferencial (não mostrado).

[025] O veículo de trabalho 10 pode também incluir um capô 22 configurado de modo a se estender entre uma extremidade traseira 24 disposta adjacente à cabine 18 e uma extremidade dianteira 26 que define uma grelha 28 na frente do veículo de trabalho 10. Tal como de modo geral se entende, o capô 22 pode ser configurado de modo a pelo menos parcialmente envolver e/ou cobrir vários componentes sob o capô do veículo de trabalho 10, tais como o motor 20 e quaisquer outros componentes apropriados sob o capô (por exemplo, componentes hidráulicos, componentes pneumáticos, componentes elétricos, componente(s) mecânicos, tanque(s) de armazenamento, etc.). Tal como será descrito a seguir, vários componentes de um sistema de admissão de ar 30 e de um sistema de limpeza de descarga 32 do veículo de trabalho 10 poderão também ser alojados no interior do, instalados sob o e/ou de outra maneira posicionados verticalmente abaixo do capô 22.

[026] Em seguida, com referência às Figuras 2 e 3, diferentes vistas de pelo me- nos uma porção de um sistema de admissão de ar 30 e de um sistema de limpeza de descarga 32 adequado para uso no veículo de trabalho 10 mostrado na Figura 1 são ilustradas de acordo com os aspectos da presente invenção. Em termos específicos, a Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva de vários componentes dos sistemas de admissão de ar e de limpeza de descarga 30, 32. Além disso, a Figura 3 ilustra uma vista de topo dos componentes mostrados na Figura 2.

[027] Tal como mostrado, o sistema de admissão de ar 30 pode, de modo geral, incluir um conjunto de filtro 34 configurado de modo a receber o ar sujo a partir de um duto de admissão 36 e limpar / filtrar esse ar para subsequente entrega para o motor 20 (mostrado em linhas sombreadas). Em geral, o conjunto de filtro 34 pode incluir um pré-limpador (indicado pela caixa tracejada 38 na Figura 3) e um filtro de ar (indicado pela caixa tracejada 40 na Figura 3) disposto a jusante do pré-limpador 38. Além disso, o conjunto de filtro pode incluir um alojamento 42 configurado de modo a alojar ou de outra forma encaixar o pré-limpador 38 e o filtro de ar 40.

[028] Tal como de modo geral se entende, o pré-limpador 38 pode ser configurado de modo a remover porções da poeira, sujeira, resíduos, matéria orgânica e outros particulados contidos no ar que flui para o conjunto de filtro 34 através do duto de admissão 36. Em termos específicos, em diversas modalidades, o pré-limpador 38 pode incluir um ou mais tubos (por exemplo, tubos turbo), separadores de sujeira, e/ou quaisquer outros elementos de pré-limpador adequados (não mostrados) configurados de modo a separar particulados grandes vindos do ar através da força cen-trípeta. Por exemplo, o(s) elemento(s) de pré-limpador pode(m) ser configurado(s) de modo a comunicar um vórtice ou movimento de rotação ao fluxo de ar que entra no conjunto de filtro 34. Como resultado, os particulados grandes contidos no ar poderão ser forçados radialmente para fora ao longo da parede do alojamento 42 em função da força centrípeta do vórtice / movimento de rotação. Esses particulados poderão, em seguida, ser expelidos do conjunto de filtro 34 por meio de um orifício de lavagem 44 (Figura 3) definido através do alojamento 42 ao longo do perímetro externo do pré-limpador 38. Por exemplo, tal como será descrito abaixo, um furo (ou furos) de aspiração 46 pode(m) ficar em comunicação de fluxo com o orifício de lavagem 44 por meio de um conduto de aspiração 48 de modo a permitir que particu-lados grandes sejam removidos do pré-limpador 38.

[029] Além disso, o filtro de ar 40 pode de modo geral ser configurado de modo a receber o ar limpo que flui a partir do pré-limpador 38 e filtrar esse ar de modo a prover um estágio final de filtragem antes da entrega do ar para o motor 20. Sendo assim, o filtro de ar 40 pode, de modo geral, incluir um ou mais elementos de filtro (não mostrados) configurados de modo a prender ou aprisionar os demais particulados contidos no ar limpo. Por exemplo, em diversas modalidades, o(s) elemento(s) de filtro pode(m) ser feito(s) de um material de malha ou poroso, fibroso que permite que o ar passe através do mesmo ao mesmo tempo pegando / aprisionando quaisquer particulados. O ar limpo / filtrado pode, em seguida, ser direcionado através de um conduto de saída apropriado 50 para o motor 20, onde o ar pode ser misturado com combustível e queimado. Por exemplo, tal como mostrado nas Figuras 2 e 3, o conduto de saída 50 pode se estender a partir de uma extremidade de saída 52 do conjunto de filtro 34 para uma extremidade de admissão 54 de um turbo compressor 56 do motor 20.

[030] Tal como mostrado na modalidade ilustrada, o sistema de admissão de ar 30 pode também incluir um ventilador 58 e uma cobertura de ventilador 60 configurados de modo a envolver ou de outra forma cercar o ventilador 58. Em geral, o ventilador 58 pode incluir uma pluralidade de pás de ventilador 62 configuradas de modo a serem giradas de modo a arrastar o ar através da grelha frontal 28 (Figura 1) do veículo de trabalho 10, deste modo provendo um fluxo de ar através de um ou mais trocadores de calor 64 (mostrados em linhas sombreadas) posicionados entre o ventilador 58 e a grelha frontal 28. Por exemplo, tal como mostrado na Figura 2, os tro- cadores de calor 64 podem ser montados na e/ou de outra forma suportados pela cobertura de ventilador 60 em um local a montante do ventilador 58 através de flan-ges de montagem 66 e/ou almofadas de suporte 68 apropriados posicionados na frente da cobertura 60. Deste modo, à medida que o ar é arrastado através da grelha frontal 28 e é direcionado para o ventilador 58, pelo menos uma porção do ar poderá passar através do(s) trocador(es) de calor a montante 64.

[031] Deve-se apreciar que o ventilador 58 pode ser configurado de modo a ser rotativamente acionado mediante o uso de qualquer meio de acionamento apropriado conhecido na técnica. Por exemplo, em uma modalidade, o ventilador 58 pode ser acoplado a um eixo de saída (não mostrado) do motor 20. Em uma outra modalidade, o ventilador 58 pode ser rotativamente acionado por qualquer outro meio de acionamento apropriado, tal como por meio do uso de um motor de acionamento separado rotativamente acoplado ao ventilador 58.

[032] Deve-se também apreciar que a cobertura de ventilador 60 pode de modo geral ser configurada de modo a definir uma passagem para o ar arrastado através do(s) trocador(es) de calor 64 pelo ventilador 58. Por exemplo, tal como mostrado na modalidade ilustrada, a cobertura de ventilador 60 pode definir uma entrada de cobertura 70 disposta adjacente ao(s) trocador(es) de calor 64 e uma saída de cobertura 72 disposta atrás do ventilador 58. Assim sendo, o ar que passa através do(s) tro-cador(es) de calor 64 pode ser recebido pela entrada de cobertura 70 e expelido a partir da cobertura de ventilador 60 através da saída de cobertura 72. Além disso, tal como particularmente mostrado na Figura 2, a cobertura de ventilador 60 pode, em uma modalidade, ser configurada de modo a mudar de um formato de modo geral retangular na entrada de cobertura 70 para um formato de modo geral circular na saída de cobertura 72. Assim sendo, a abertura retangular definida pela entrada de cobertura 70 pode ser configurada de modo a capturar o ar que flui através do(s) trocador(es) de calor de modo geral retangular(es) 64 enquanto que a porção circu- lar da cobertura de ventilador 60 que se estende na direção da saída de cobertura 72 pode ser configurada de modo a envolver ou cercar as pás de ventilador 62. No entanto, deve-se apreciar que, em modalidades alternativas, a cobertura de ventilador 60 pode ter qualquer outra configuração / formato apropriado que permita à mesma funcionar tal como descrito no presente documento.

[033] Além disso, em diversas modalidades, o furo de aspiração 46 do sistema de admissão de ar 30 pode ser configurado de modo a se estender através de uma porção da cobertura de ventilador 60 de tal modo que uma abertura de saída (não mostrada) do furo 46 fique posicionada dentro da cobertura de ventilador 60 diretamente a montante do ventilador 58. Assim sendo, quando o ventilador 58 gira, um vácuo poderá ser aplicado através do furo de aspiração 46 de modo a permitir que particulados grandes sejam aspirados a partir do pré-limpador 38 através do orifício de lavagem 44. Os particulados poderão, nesse caso, fluir através do conduto de aspiração 48 para o furo de aspiração 46 e poderão, em seguida, ser expelidos para dentro da cobertura de ventilador 60 através da abertura de saída do furo.

[034] Além disso, tal como mostrado nas Figuras 2 e 3, em diversas modalidades, uma porção do duto de admissão 36 pode ser configurada de modo a se estender diretamente acima da cobertura de ventilador 60. Por exemplo, o duto de admissão 36 pode, de modo geral, se estender entre uma primeira extremidade 74 em comunicação de fluxo com o pré-limpador 38 e uma segunda extremidade aberta 76 posicionada diretamente a montante da entrada de cobertura 70. Tal como particularmente mostrado na Figura 2, a segunda extremidade 76 do duto de admissão 36 pode, de modo geral, definir uma abertura alongada de modo a permitir que o ar seja capturado pelo duto de admissão 36 à medida que o mesmo flui através da grelha frontal 28.

[035] Ainda com referência às Figuras 2 e 3, o sistema de tratamento de descarga 32 do veiculo de trabalho 10 pode, de modo geral, incluir um sistema catalisador de oxidação de diesel (DOC) 78 e um sistema redutor catalítico seletivo (SCR) 84 (Figura 1). Tal como é de modo geral entendido, o sistema catalisador DOC 78 pode incluir um alojamento de catalisador DOC 80 configurado de modo a alojar um ou mais catalisadores (não mostrados) que servem para oxidar o monóxido de carbono e os hidrocarbonetos não queimados contidos na descarga de motor e recebidos pelo motor do veículo 20. Por exemplo, tal como mostrado nas Figuras 2 e 3, um apropriado conduto de descarga 82 pode ser acoplado entre o motor 20 e o alojamento de catalisador DOC 80 de modo a permitir que a descarga de motor seja direcionada para o sistema catalisador DOC 78. Além disso, uma câmara de mistura (não mostrada) pode ser definida dentro do alojamento de catalisador DOC 80 de modo a permitir que o fluxo de descarga seja misturado com pelo menos um redutor, tal como um redutor de fluido para escapamento de veículos a diesel (DEF) ou qualquer outro redutor à base de uréia adequado, suprido no interior do alojamento 80.

[036] O sistema redutor SCR 84 pode, de modo geral, ficar em comunicação de fluxo com o sistema catalisador DOC 78 de modo a permitir que a mistura de descarga / redutor expelida a partir do sistema catalisador DOC 78 seja suprida para o sistema redutor SCR 84. Por exemplo, tal como mostrado nas Figuras 2 e 3, um conduto 86 (apenas uma porção do qual é mostrada) pode ser configurado de modo a se estender entre o sistema catalisador DOC 78 e o sistema redutor SCR 84 para o suprimento da mistura de descarga / redutor para o sistema redutor SCR 84. Tal como é de modo geral entendido, o sistema redutor SCR 84 pode ser configurado de modo a reduzir a quantidade de emissões de óxido de nitrogênio (NOx) contidas no fluxo de descarga de motor usando um catalisador apropriado (não mostrado) que reage com o redutor no sentido de converter as emissões de NOx em nitrogênio, água e dióxido de carbono (C02). O fluxo limpo de descarga pode, em seguida, se descarregado do sistema redutor SCR 84 e expelido para o meio ambiente (por exemplo, por meio de um cano de descarga 88 (Figura 1) do veículo de trabalho 10).

[037] Além disso, tal como mostrado nas Figuras 2 e 3, o veículo de trabalho 10 pode também incluir um ou mais componentes para o monitoramento das emissões contidas na descarga do motor. Por exemplo, em diversas modalidades, o veículo de trabalho 10 pode incluir um ou mais sensores de emissão 100 e uma unidade de controle de sensor de emissão 102 comunicativamente acoplados ao(s) sensor(es) 100. Em geral, o(s) sensor(es) de emissão 100 pode(m) ser configurado(s) de modo a prover medições relativas à emissão associadas à concentração de pelo menos um gás contido no interior do fluxo de descarga expelido a partir do motor 20. Sendo assim, o(s) sensor(es) de emissão 100 pode(m), de modo geral, ser confígurado(s) de modo a ser(em) colocado(s) em comunicação de fluxo com o fluxo de descarga em qualquer local apropriado a jusante do motor 20. Por exemplo, tal como mostrado nas Figuras 2 e 3, em uma modalidade, o(s) sensor(es) de emissão 100 pode(m) ser configurado(s) de modo a ser(em) montado(s) sobre, dentro e/ou através de uma porção do conduto de descarga 82 que se estende entre o motor 20 e o sistema catalisador DOC 78 de modo a permitir que o(s) sensor(es) 100 possa(m) medir a concentração de emissão de gases contidos na descarga do motor. No entanto, em outras modalidades, o(s) sensor(es) de emissão 100 pode(m) ser colocado(s) em comunicação de fluxo com o fluxo de descarga em qualquer outro local apropriado a jusante do motor 20, tal como ao se montar o(s) sensor(es) 100 sobre, dentro e/ou através de uma porção do sistema catalisador DOC 78, do conduto 86, do sistema redutor SCR 84 e/ou do cano de descarga 88.

[038] Deve-se apreciar que o(s) sensor(es) de emissão 100 pode(m), de modo geral, ser configurado(s) de modo a medir a concentração de gás de qualquer gás apropriado contido na descarga do motor. No entanto, em diversas modalidades, o(s) sensor(es) de emissão 100 pode(m) corresponder a um ou mais sensores de NOx configurados de modo a medir a quantidade de emissões de óxido de nitrogênio contido no interior do fluxo de descarga.

[039] Tal como indicado acima, o(s) sensor(es) de emissão 100 pode(m) ser con-figurado(s) de modo a ser(em) comunicativamente acoplado(s) a uma unidade de controle de sensor de emissão 102. Em geral, a unidade de controle 102 pode corresponder a qualquer dispositivo baseado em processador adequado, tal como qualquer unidade de controle eletrônico (ECU) apropriada conhecida na técnica. Sendo assim, deve-se apreciar que a unidade de controle 102 pode, de modo geral, ser configurada de modo a incluir qualquer computador adequado e/ou componentes relacionados ao controlador.

[040] Por exemplo, a Figura 4 ilustra uma vista esquemática de componentes adequados que podem ser incluídos dentro da unidade de controle 102 de acordo com os aspectos da presente invenção. Tal como mostrado, a unidade de controle 102 pode incluir um ou mais processadores 104 (por exemplo, um ou mais microprocessadores) e dispositivos de memória associados 106 configurados de modo a executar uma variedade de funções implementadas por computador. O(s) dispositi-vo(s) de memória 106 pode(m), de modo geral, compreender elementos de memória que incluem, mas não limitados a, um meio legível por computador (por exemplo, uma memória de acesso aleatório (RAM) e/ou quaisquer outros elementos de memória apropriados. Tal como é de modo geral entendido, o(s) dispositivo(s) de memória 106 pode(m) ser configurado(s) de modo a armazenar instruções legíveis por computador adequadas que, quando implementadas pelo(s) processador(es) 104, configuram a unidade de controle 102 no sentido de realizar várias funções implementadas por computador, tais como receber as medições de emissão feitas pelo(s) sensor(es) de emissão 100 e/ou transmitir sinais de controle apropriados para um controlador de motor (não mostrado) do veiculo de trabalho 10.

[041] Tal como mostrado na Figura 4, a unidade de controle 102 pode também incluir uma ou mais portas de entrada 108 para o recebimento dos sinais de medição do(s) sensor(es) de emissão 100 e uma ou mais portas de saída 110 para a trans- missão de sinais para outros componentes do veículo de trabalho 10, tais como o controlador de motor. Por exemplo, tal como mostrado nas Figuras 2 e 3, um cabo de comunicação adequado 112 pode ser acoplado entre o(s) sensor(es) de emissão 100 e a unidade de controle 102 (através da porta de entrada 108) de modo a permitir que os sinais de medição sejam transmitidos entre tais componentes. Além disso, tal como será descrito abaixo, a unidade de controle 102 pode também incluir um alojamento 114 configurado de modo a pelo menos parcialmente envolver ou de outra forma cercar um ou mais dentre os demais componentes da unidade de controle 102, tais como o(s) processador(es) 104 e o(s) dispositivo(s) de memória 106.

[042] Mais uma vez com referência às Figuras 2 e 3, em diversas modalidades, a unidade de controle 102 pode ser configurada de modo a ser montada na superfície externa de um dentre os componentes de admissão de ar do veículo de trabalho 10. Por exemplo, tal como mostrado na modalidade ilustrada, a unidade de controle 102 é montada em uma superfície externa do conduto de admissão 36. No entanto, tal como será descrito abaixo com referência à Figura 7, a unidade de controle 102 pode, em vez disso, ser montada em qualquer outro componente de admissão de ar apropriado posicionado a montante do motor 20 com relação ao fluxo de ar através do sistema de admissão de ar 30, tal como o conjunto de filtro 34, o conduto de saída 50, o conduto de aspiração 48 ou o furo de aspiração 46.

[043] Deve-se apreciar que, quando a unidade de controle 102 é montada em um dos componentes de admissão de ar, o cabo de comunicação 112 que se estende entre o(s) sensor(es) de emissão 100 e a unidade de controle 102 pode ser configurado de modo a se estender ao longo de e/ou ser montado em tal componente de admissão de ar e/ou em qualquer outro componente adequado do veiculo de trabalho 10 de modo a impedir danos ao cabo 112. Por exemplo, tal como mostrado nas Figuras 2 e 3, o cabo 112 pode ser configurado de modo a correr ao longo do exterior do conjunto de filtro 34 e do conduto de admissão 36, uma vez que o mesmo se estende entre o sensor de emissão 100 e a unidade de controle 102. Em tal modalidade, o cabo 112 pode ser fixado ao lado externo do conjunto de filtro 34 e do conduto de admissão 36 mediante o uso de qualquer meio de fixação apropriado conhecido na técnica, tais como laços, fita, grampos e/ou qualquer outro prendedor apropriado.

[044] Em seguida, com referência às Figuras 5 e 6, diferentes vistas do conduto de admissão 36 e da unidade de controle 102 mostrados nas Figuras 2 e 3 são ilustradas de acordo com os aspectos da presente invenção. Em termos específicos, a Figura 5 ilustra uma vista em perspectiva ampliada de uma porção do conduto de admissão 36 mostrado nas Figuras 2 e 3, ilustrando particularmente a unidade de controle 102 em uma vista explodida a partir do conduto de admissão 36. Além disso, a Figura 6 ilustra uma vista em seção transversal parcial do conduto de admissão 36 e da unidade de controle 102 tomada ao longo da linha 6-6 mostrada na Figura 3.

[045] Tal como indicado acima, a unidade de controle 102 pode incluir um alojamento 114 configurado de modo a pelo menos parcialmente envolver ou de outra forma cercar um ou mais dos outros componentes da unidade de controle 102. Deste modo, o alojamento 114 pode, de modo geral, incluir uma ou mais paredes que definem um volume total ou parcialmente fechado para a contenção desses outros componentes de unidade de controle. Por exemplo, tal como mostrado nas Figuras 5 e 6, as paredes do alojamento 114 pode definir várias superfícies externas, tais como uma superfície superior 116, uma superfície inferior 118 e uma pluralidade de superfícies laterais 120 que se estendem entre as superfícies superior e inferior 116, 118.

[046] Além disso, tal como mostrado nas Figuras 5 e 6, o conduto de admissão 36 pode incluir uma parede 122 que define uma superfície externa 124 e uma superfície interna 126. Em geral, a superfície externa 124 pode ser definida ao longo do perímetro externo do conduto de admissão 36, e a superfície interna 126 pode ser defi- nida em torno do perímetro interno do conduto de admissão 36 de tal modo que a superfície interna 126 fique exposta ao fluxo de ar de admissão direcionado através do conduto 36. Além disso, tal como mostrado nas Figuras 5 e 6, o conduto de admissão 36 pode incluir um orifício de refrigeração 128 definido através da parede 122 entre as superfícies externa e interna 124, 126. Assim sendo, uma porção do fluxo de ar que flui através do conduto de admissão 36 pode ser direcionada para o orifício de refrigeração 128 (tal como indicado pelas setas 130 na Figura 6) [047] Em diversas modalidades, a unidade de controle 102 pode ser configurada de modo a ser montada no duto de admissão 36 de tal modo que o alojamento 114 cubra pelo menos parcialmente o, ou de outro modo fique pelo menos parcialmente disposto acima do, orifício de refrigeração 128. Por exemplo, tal como mostrado na modalidade ilustrada, o tamanho do orifício de refrigeração 128 pode ser selecionado de tal modo que, quando a unidade de controle 102 é montada no duto de admissão 36 diretamente acima do orifício de refrigeração 128, o alojamento 114 cubra totalmente o orifício de refrigeração 128. Independentemente disso, tal como mostrado na Figura 6, ao se posicionar a unidade de controle 102 acima do orifício de refrigeração 128, a porção do fluxo de ar direcionada através do orifício de refrigeração 128 pode fluir para cima e contatar a superfície inferior 118 do alojamento 114, deste modo provendo um efeito de refrigeração para ambos o componente de alojamento 114 e a unidade de controle contida dentro do alojamento 114. Por exemplo, ao se montar o(s) processador(es) 104 em uma porção inferior do alojamento 114, o ar que contata o alojamento 114 poderá resfriar a sua superfície inferior 118, o que, por sua vez, poderá servir para baixar a temperatura operacional do(s) processadores) 104.

[048] Deve-se apreciar que o alojamento 114 da unidade de controle 102 pode ser configurado de modo a ser acoplado ao conduto de admissão 36 mediante o uso de qualquer meio de fixação apropriado conhecido na técnica. Por exemplo, tal co- mo mostrado nas Figuras 5 e 6, o alojamento 114 inclui uma saliência 132 que define uma abertura de prendedor 134. Em tal modalidade, uma abertura correspondente 136 poderá ser definida através do conduto de admissão 36 de modo que um prendedor mecânico apropriado 138 (por exemplo, uma cavilha, um parafuso, um pino e/ou coisa do gênero) possa ser inserido através das aberturas de alinhamento 134, 136 a fim de prender a unidade de controle 102 no conduto 36. Em uma outra modalidade, o alojamento 114 pode ser acoplado ao conduto de admissão 36 mediante o uso de qualquer outro meio de fixação adequado, como, por exemplo, a colagem do alojamento 114 à superfície externa 124 do conduto de admissão 36 utilizando um adesivo apropriado.

[049] Deve-se também apreciar que, em diversas modalidades, um selante adequado e/ou um mecanismo de vedação (não mostrado) poderá ser provido entre o alojamento 114 e o conduto de admissão 46 de modo a impedir que o ar seja expelido a partir do orifício de refrigeração 128 ao longo da superfície externa 124 do conduto 36. Por exemplo, em uma modalidade, um selante poderá ser provido entre a superfície inferior 118 do alojamento 114 e a superfície externa 124 do conduto de admissão 36 de modo a impedir que o ar seja expelido a partir do conduto 36 entre as superfícies 118, 124.

[050] Tal como indicado acima, em outras modalidades, a unidade de controle 102 pode ser configurada de modo a ser montada em qualquer outro componente apropriado do sistema de admissão de ar 30. Por exemplo, a Figura 7 ilustra uma vista em perspectiva mostrando vários locais de montagem diferentes para a unidade de controle 102. Tal como mostrado, em uma modalidade, a unidade de controle 102 pode ser montada em uma superfície externa do conjunto de filtro 34. Em tal modalidade, a parede 122 mostrada na Figura 6 pode corresponder a uma parede do alojamento 42 do conjunto de filtro 34 de tal modo que o ar que flui através do conjunto de filtro 34 possa ser direcionado através de um correspondente orifício de refrigeração 128 definido através do alojamento 42 a fim de refrigerar a unidade de controle 102.

[051] Em uma outra modalidade, tal como mostrada na Figura 7, a unidade de controle 102 pode ser montada em uma superfície externa do conduto de saída 50 do sistema de admissão de ar 30. Em tal modalidade, a parede 122 mostrada na Figura 6 pode corresponder a uma parede do conduto de saída 50 de tal modo que o ar que flui através do conduto 50 possa ser direcionado através de um correspondente orifício de refrigeração 128 definido através do conduto 50 de modo a prover refrigeração à unidade de controle 102. De maneira similar, tal como mostrado na Figura 7, em uma outra modalidade, a unidade de controle 102 pode ser montada em uma superfície externa de um dos componentes de aspiração do sistema de admissão de ar 30, como, por exemplo, o conduto de aspiração 48 ou o furo de aspiração 46. Em tal modalidade, a parede 122 mostrada na Figura 6 pode corresponder a uma parede do conduto de aspiração 48 ou ao furo de aspiração 46 de tal modo que o ar que flui através do conduto / furo 48, 46 possa ser direcionado através de um correspondente orifício de refrigeração 128 definido através do conduto / furo 48, 46 de modo a prover refrigeração à unidade de controle 102.

[052] A presente descrição usa exemplos a fim de descrever a presente invenção, incluindo o seu melhor modo, como também para permitir a qualquer pessoa versada na técnica praticar a presente invenção, incluindo a fabricação e o uso de quaisquer dispositivos ou sistemas e a execução de quaisquer métodos incorporados. O âmbito de aplicação patenteável da presente invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que possam vir a ocorrer aos versados na técnica. Esses outros exemplos são concebidos de modo a estar dentro do ambiente de aplicação das reivindicações, caso em que os mesmos incluem elementos estruturais que não destoam da linguagem literal das reivindicações, ou caso em que os mesmos incluem elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanci- ais com relação à linguagem literal das reivindicações.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Configuração de montagem sob capô para um veiculo de trabalho dotado de um motor e um sistema de admissão de ar para o suprimento de ar para o motor, a configuração de montagem sob capô sendo CARACTERIZADA pelo fato de compreender: - um componente de admissão de ar posicionado a montante do motor com relação a um fluxo de ar direcionado através do sistema de admissão de ar, o componente de admissão de ar incluindo uma parede dotada de uma superfície externa e uma superfície interna, a parede definindo um orifício de refrigeração que se estende entre a superfície externa e a superfície interna: e - uma unidade de controle incluindo um alojamento que define uma superfície superior e uma superfície inferior oposta à superfície superior, o alojamento sendo montado na parede ao longo da superfície externa de tal modo que o alojamento fique posicionado diretamente acima de pelo menos uma porção do orifício de refrigeração, - sendo que, quando o fluxo de ar é direcionado através do componente de admissão de ar, uma porção do fluxo de ar flui através do orifício de refrigeração e é direcionada para a superfície inferior do alojamento.

2. Configuração de montagem sob capô, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o componente de admissão de ar compreende um conduto de admissão do sistema de admissão de ar.

3. Configuração de montagem sob capô, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o componente de admissão de ar compreende um conjunto de filtro do sistema de admissão de ar.

4. Configuração de montagem sob capô, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o componente de admissão de ar compreende um conduto de saída do sistema de admissão de ar.

5. Configuração de montagem sob capô, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o componente de admissão de ar compreende um componente de aspiração do sistema de admissão de ar,

6. Configuração de montagem sob capô, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o alojamento é montado na parede de tal modo que o alojamento cubra todo o orifício de refrigeração.

7. Configuração de montagem sob capô, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o fluxo de ar que flui através do orifício de refrigeração contata a superfície inferior do alojamento a fim de prover uma refrigeração por convecção à unidade de controle.

8. Sistema de monitoramento de emissões de descarga de um veículo de trabalho dotado de um motor e um sistema de admissão de ar para o suprimento de ar para o motor, o sistema sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender: - um sensor de emissão em comunicação de fluxo com um fluxo de descarga expelido a partir do motor, o sensor de emissão sendo configurado de modo a prover medições relativas à emissão associadas a pelo menos um gás contido no interior do fluxo de descarga; - uma unidade de controle de sensor configurada de modo a receber as medições relativas á emissão do sensor de descarga, a unidade de controle de sensor incluindo um alojamento que define uma superfície superior e uma superfície inferior oposta à superfície superior; e - um componente de admissão de ar posicionado a montante do motor com relação a um fluxo de ar direcionado através do sistema de admissão de ar, o componente de admissão de ar incluindo uma parede dotada de uma superfície externa e uma superfície interna, a parede definindo um orifício de refrigeração que se estende entre a superfície externa e a superfície interna; e - sendo que o alojamento da unidade de controle de sensor é montado na parede ao longo da superfície externa de tal modo que o alojamento fique posicionado diretamente acima de pelo menos uma porção do orifício de refrigeração e sendo que, quando o fluxo de ar é direcionado através do componente de admissão de ar, uma porção do fluxo de ar flui através do orifício de refrigeração e é direcionada para da superfície inferior do alojamento.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de admissão de ar compreende um conduto de admissão do sistema de admissão de ar.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de admissão de ar compreende um conjunto de filtro do sistema de admissão de ar.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de admissão de ar compreende um conduto de saída do sistema de admissão de ar.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de admissão de ar compreende um componente de aspiração do sistema de admissão de ar.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento é montado na parede de tal modo que o alojamento cubra todo o orifício de refrigeração.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor de emissão compreende um sensor de NOx.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor de emissão fica em comunicação de fluxo com o fluxo de descarga direcionado através de um conduto de descarga que se estende entre o motor e um sistema DOC do veículo de trabalho.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluxo de ar que flui através do orifício de refrigeração contata a superfície inferior do alojamento a fim de prover uma refrigeração por convecção à unidade de controle.