BR102015018125A2

BR102015018125A2 - sistema e método de registro de ciclo de funcionamento para um veículo com uma transmissão

Info

Publication number: BR102015018125A2
Application number: BR102015018125A
Authority: BR
Inventors: Clayton G Janasek; Darren J Ziskovsky; Kyle K Mckinzie; Timothy D Rice
Original assignee: Deere & Co
Priority date: 2014-08-01
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2016-02-02
Also published as: DE102015214357A1; CN105319064B; CN105319064A; RU2015129470A; US9558600B2; RU2015129470A3; RU2695898C2; BR102015018125B1; US20160035155A1

Abstract

sistema e método de registro de ciclo de funcionamento para um veículo com uma transmissão um sistema de registro de ciclo de funcionamento e método são descritos, para um veículo com uma transmissão tendo uma pluralidade de componentes e sensores. o sistema de registro de ciclo de funcionamento pode incluir uma unidade de controle e ligação de comunicação. a unidade de controle pode receber leituras de sensor, computar estimativas de dano para componentes de transmissão com base nas leituras, e computar estimativas de vida útil remanescente estimada (erl) com base nas estimativas de dano. a ligação de comunicação pode transmitir as estimativas de dano e erl computadas. a unidade de controle pode amostrar leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade, e, para cada amostra, pode preencher um histograma tridimensional do torque de transmissão e velocidade que o veículo sofreu.

Description

“SISTEMA E MÉTODO DE REGISTRO DE CICLO DE FUNCIONAMENTO PARA UM VEÍCULO COM UMA TRANSMISSÃO” Campo da Descrição [001] A presente descrição se refere a componentes de uma transmissão de veículo e mais particularmente à estimativa de dano e expectativa de vida útil remanescente dos componentes de transmissão de veículo.

Fundamentos [002] Quando se projeta para aplicações de máquina automotiva tanto em estradas quanto fora de autoestradas, é desejável se ter uma compreensão clara e precisa do ciclo de funcionamento, ao qual a transmissão de uma máquina específica ou conjunto de máquinas é descrito. Embora um conhecimento da faixa esperada de torques e velocidades de transmissão seja geralmente útil ao processo de projeto, é a quantidade de tempo que o sistema despende sob várias combinações de condições de torque e velocidade - o “ciclo de funcionamento” — que determina principalmente o grau de dano que os componentes de transmissão incorrem sobre a vida útil da máquina.

[003] Um problema significante que os projetistas e fabricantes de equipamento encontram atualmente é uma falta de informação compreensiva e precisa do ciclo de funcionamento da transmissão do veículo fora de autoestrada. Esta situação é devido a vários fatores. A produção e a operação de máquinas experimentais, a partir das quais dados de ciclo de funcionamento podem ser coletados, são caras. O custo de máquinas de teste de instrumentação para as finalidades da coleta de ciclo de funcionamento é usualmente alto. O número de máquinas experimentais é tipicamente baixo, os períodos de teste são usualmente breves, e os operadores de teste são usualmente poucos, limitando assim tanto a quantidade e amplitude de dados disponíveis. A obtenção de dados a partir de máquinas de propriedade do cliente tem desvantagens e é frequentemente difícil com os métodos antigos de instrumentação e coleta de dados. As instalações de teste laboratoriais da transmissão podem introduzir imprecisões, uma vez que as dinâmicas do sistema global, específicas ao veículo, não podem ser facilmente replicadas com alta fidelidade em um ambiente de laboratório. Assim, ciclos de trabalho estão nas melhores estimativas, e, nos piores palpites, com o resultado geral que os sistemas de tração são superdimensionados e sobre-testados. Sem dados de ciclo de funcionamento precisos existe também um risco que o projeto ou teste de validação da transmissão possa falhar para levar em conta as condições que aparecem a partir de aplicações imprevisíveis da máquina.

[004] Um problema secundário é o desejo de estimar a vida útil remanescente dos componentes mecânicos principais dentro da transmissão sobre um veículo individual e tomar estes dados disponíveis para o operador ou para um técnico de serviço. Cálculos da vida útil remanescente não podem ser feitos sem a capacidade de coletar e armazenar dados precisos e compreensivos do ciclo de funcionamento.

[005] A compreensão do ciclo de funcionamento de componentes de transmissão pode ser usada para informar decisões de projeto e/ou manutenção para os componentes individuais principais da transmissão, que são sujeitos à fadiga e desgaste (por exemplo, engrenagens, rolamentos). Quando informação de ciclo de funcionamento da transmissão da máquina é conhecida antes de projetar a transmissão para uma nova máquina ou máquina similar, pode ser benéfico, de inúmeras maneiras, por exemplo, reduzir ou eliminar iterações de projeto e teste da transmissão, para dimensionar apropriadamente os componentes individuais da transmissão, para configurar apropriadamente o teste de durabilidade e confiabilidade em laboratório, etc. Quando informação de ciclo de funcionamento da transmissão da máquina é conhecida durante o período quando a máquina é produzida e vendida, pode também ser benéfico, de inúmeras maneiras, por exemplo, para aumentar o tempo operacional da máquina, reduzir as concessões de garantia e custos associados, para identificar máquinas individuais em uma população que tem uma alta taxa de figuras de dano, para planejar e programar manutenção antecipadamente (prognóstico/ manutenção preditiva), etc.

[006] Seria desejável se ter um sistema e método para coletar e processar informação do ciclo de funcionamento da transmissão por um sistema a bordo durante o uso do veículo.

Sumário [007] Modalidades de um sistema de registro de ciclo de funcionamento são descritas para um veículo com uma transmissão tendo uma pluralidade de componentes de transmissão e uma pluralidade de sensores. O sistema de registro de ciclo de funcionamento pode incluir uma unidade de controle eletrônica e uma ligação de comunicação. A unidade de controle eletrônica pode incluir um processador de controle, configurado para receber leituras de sensor a partir da pluralidade de sensores, computar estimativas de dano para os componentes de transmissão com base nas leituras de sensor recebidas, e computar estimativas de vida útil remanescente estimada (ERL) para os componentes de transmissão com base nas estimativas de dano. A ligação de comunicação é configurada para se comunicar com a unidade de controle eletrônica, e para transmitir as estimativas de dano e ERL computadas para os componentes de transmissão.

[008] Em algumas modalidades, a unidade de controle eletrônica pode também incluir uma memória de controle acessível ao processador de controle, onde a memória de controle annazena dados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão, aos quais o veículo foi descrito. A pluralidade de sensores pode incluir um sensor de torque de transmissão e um sensor de transmissão de velocidade, que proveem leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade. O processador de controle pode ser configurado para amostrar as leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade, e, para cada amostra, encontrar uma célula correspondente nos dados de histograma tridimensional para as leituras amostradas de torque de transmissão e sensor de velocidade, e incrementar um contador de célula da célula correspondente nos dados de histograma tridimensional. As estimativas de dano para os componentes de transmissão podem ser computadas com base nos dados acumulados de histograma tridimensional. A ligação de comunicação pode ser configurada para transmitir sem fio as estimativas de dano e ERL computadas, e os dados acumulados de histograma tridimensional a intervalos fixos e à pedido.

[009] Em outras modalidades, o controle eletrônico pode também incluir uma memória de controle acessível ao processador de controle, onde a memória de controle armazena uma pluralidade de dados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão, aos quais o veículo foi descrito, cada um da pluralidade de dados de histograma tridimensional sendo para uma diferente engrenagem de operação da transmissão. A pluralidade de sensores pode incluir um sensor de engrenagem de operação da transmissão, um sensor torque de transmissão e um sensor transmissão de velocidade que provêm leituras de sensor de engrenagem de operação da transmissão e leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade. O processador de controle pode ser configurado para amostrar as leituras de sensor de engrenagem de operação da transmissão e as leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade, e, para cada amostra, primeiro selecionar os dados de histograma tridimensional da pluralidade de dados de histograma tridimensional para a engrenagem de operação da transmissão amostrada, então encontrar uma célula correspondente nos dados selecionados de histograma tridimensional para as leituras amostradas de torque de transmissão e sensor de velocidade, e incrementar um contador de célula da célula correspondente nos dados selecionados de histograma tridimensional. As estimativas de dano para os componentes de transmissão podem ser computadas com base na pluralidade de dados acumulados de histograma tridimensional. A ligação de comunicação pode ser configurada para transmitir sem fio as estimativas de dano e ERL computadas, e a pluralidade de dados acumulados de histograma tridimensional a intervalos fixos e à pedido.

[0010] O sistema de registro de ciclo de funcionamento pode também incluir uma rede de dado a bordo, onde a unidade de controle eletrônica é acoplada à rede de dado a bordo, e a unidade de controle eletrônica é configurada para receber as leituras de sensor a partir da pluralidade de sensores sobre a rede de dado a bordo. O sistema de registro de ciclo de funcionamento pode também incluir um transmissor de dado de veículo, acoplado à rede de dado a bordo, onde a ligação de comunicação faz parte do transmissor de dado de veículo, e a unidade de controle eletrônica e o transmissor de dado de veículo se comunica sobre a rede de dado a bordo. A ligação de comunicação pode ser configurada para transmitir sem fio as estimativas de dano e ERL computadas, e os dados acumulados de histograma tridimensional a intervalos fixos e à pedido.

[0011] O transmissor de dado de veículo pode também incluir um processador de transmissor e uma memória de transmissor. O processador de controle pode ser configurado para armazenar os dados acumulados de histograma tridimensional e as estimativas de dano e ERL computadas na memória de controle. O processador de transmissor pode ser configurado para amostrar os dados acumulados de histograma tridimensional e as estimativas de dano e ERL computadas na memória de controle e armazenar os dados amostrados de histograma tridimensional e estimativas de dano e ERL na memória de transmissor. A ligação de comunicação pode ser configurada para transmitir sem fio os dados amostrados de histograma tridimensional e estimativas de dano e ERL armazenados na memória de transmissor a intervalos fixos e à pedido.

[0012] Um método de registro de ciclo de funcionamento pode incluir receber leituras de sensor a partir da pluralidade de sensores, computar as estimativas de dano para os componentes de transmissão com base nas leituras de sensor recebidas, computar estimativas de ERL para os componentes de transmissão com base nas estimativas de dano, e transmitir as estimativas de dano e ERL computadas para os componentes de transmissão.

[0013] Em algumas modalidades, receber leituras de sensor pode incluir receber leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade, e uma memória de controle pode armazenar dados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão, aos quais o veículo foi descrito. Nessas modalidades, o método pode também incluir amostrar as leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade, e para cada amostra, encontrar uma célula correspondente nos dados de histograma tridimensional para as leituras amostradas de torque de transmissão e sensor de velocidade, e incrementar um contador de célula da célula correspondente nos dados de histograma tridimensional. O método pode também incluir armazenar as estimativas de dano e ERL para os componentes de transmissão na memória de controle; amostrar os dados acumulados de histograma tridimensional, e as estimativas de dano e ERL na memória de controle; armazenando os dados amostrados de histograma tridimensional, e as estimativas de dano e ERL em uma memória de transmissor; e transmitir sem fio os dados amostrados de histograma tridimensional, e as estimativas de dano e ERL armazenadas na memória de transmissor a intervalos fixos e à pedido.

[0014] Em outras modalidades, receber leituras de sensor pode incluir receber leituras de sensor de engrenagem de operação da transmissão, leituras de sensor de torque de transmissão e leituras de sensor de transmissão de velocidade, e uma memória de controle pode armazenar uma pluralidade de dados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão, aos quais o veículo foi descrito, cada um da pluralidade de dados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão sendo para uma diferente engrenagem de operação da transmissão. O método pode também incluir amostrar as leituras de sensor de engrenagem de operação da transmissão, as leituras de sensor de torque de transmissão e as leituras de sensor de transmissão de velocidade; e para cada amostra: selecionar os dados de histograma tridimensional da pluralidade de dados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão para a engrenagem de operação da transmissão amostrada; encontrar uma célula correspondente nos dados selecionados de histograma tridimensional para as leituras amostradas de torque de transmissão e sensor de velocidade; e incrementar um contador de célula da célula correspondente nos dados selecionados de histograma tridimensional. O método pode também incluir armazenando as estimativas de dano e ERL computadas para os componentes de transmissão na memória de controle, amostrar a pluralidade de dados acumulados de histograma tridimensional, e as estimativas de dano e ERL na memória de controle, armazenar a pluralidade amostrada de dados de histograma tridimensional, e as estimativas de dano e ERL em uma memória de transmissor, e transmitir sem fio a pluralidade amostrada de dados de histograma tridimensional, e as estimativas de dano e ERL armazenadas na memória de transmissor a intervalos fixos e à pedido.

[0015] As características acima e outras se tomarão aparentes da seguinte descrição e dos desenhos anexos.

Breve Descrição dos Desenhos [0016] A descrição detalhada dos desenhos se refere às figuras anexas, nas quais: [0017] a figura 1 ilustra um sistema de registro de ciclo de funcionamento, de exemplo; e [0018] a figura 2 ilustra um histograma tridimensional, que reflete o número de amostras ou duração de tempo para diferentes faixas de torque e velocidade, aos quais a transmissão de veículo foi descrita.

Descrição Detalhada [0019] A compreensão do ciclo de funcionamento de componentes de transmissão de um veículo pode informar decisões tanto de projeto quanto de manutenção para os componentes individuais principais da transmissão que são sujeitos à fadiga e desgaste (por exemplo, engrenagens, rolamentos). A informação do ciclo de funcionamento da transmissão pode ser coletada por um sistema eletrônico a bordo para o processamento e a comunicação. Esta informação de ciclo de funcionamento pode ser usada para várias finalidades, incluindo estimativa de dano aos componentes de transmissão e estimativa da vida útil remanescente dos componentes de transmissão.

[0020] A figura 1 ilustra uma modalidade de exemplo de um sistema 100 para coletar, registrar, processar e comunicar a transmissão de informação de ciclo de funcionamento de componente. O sistema 100 pode incluir uma pluralidade de sistemas e sensores de dados do veículo 120, uma unidade de controle eletrônica 140, um transmissor de dado de veículo 160 e uma rede de dado de controlador a bordo do veículo 180. A pluralidade de sistemas e sensores de dados do veículo 120, a unidade de controle eletrônica 140, e o transmissor de dado de veículo 160 podem se comunicar sobre a rede de dado a bordo 180.

[0021] A pluralidade de sistemas e sensores de dados do veículo 120 pode monitorar uma pluralidade de dados de veículo e comunicar os dados de veículo sobre a rede de dado a bordo 180. Os sistemas e sensores de dados do veículo 120, de exemplo, podem incluir, por exemplo, sensores de torque do eixo de transmissão 122, que monitoram os torques de eixo de transmissão de entrada e/ou de saída, atuais ou estimados, sensores de velocidade de eixo de transmissão 124, que monitoram as velocidades de eixo de transmissão de entrada e/ou de saída, sensores de engrenagem de transmissão 126, que monitoram engrenagens de transmissão ativas, sensores de direção de veículo 128, que monitoram a direção de deslocamento do veículo, sensores de tempo 130, que monitoram a informação de tempo e duração para vários componentes e sistemas do veículo, e vários outros sensores e sistemas de sensores.

[0022] A unidade de controle eletrônica 140 pode estar disposta no veículo e envia informação para, e recebe informação de outros controladores através da rede de dado de controlador a bordo 180. A unidade de controle eletrônica 140 pode incluir um processador de controle ou processador 142, a memória 144 e a ligação de comunicação a bordo 146.

[0023] Durante a operação do veículo, o processador 142 pode repetidamente amostrar o presente torque de transmissão e dados de velocidade sendo comunicados sobre rede de dado de controlador 180 pelos sensores de torque e velocidade de eixo de transmissão 122, 124. O processador 142 pode altemativamente amostrar os dados de torque e sensor de velocidade diretamente a partir dos sensores 122, 124, onde uma interface direta existe. O processador 142 pode usar este dado para preencher uma tabela de histograma data 152 tendo faixa de torque como um eixo e faixa de velocidade como o outro eixo. Em algumas modalidades, para cada par de dados de torque e velocidade amostrados atuais, o processador 142 encontra a célula correspondente nos dados de histograma 152 e incrementa um contador de célula para esta célula registrar os valores de torque e velocidade amostrados. Este processo pode ser repetido, de forma que sobre o tempo os valores de contador de célula acumulados nos dados de histograma 152 constituem um histograma tridimensional que reflete os torques e velocidades, aos quais o veículo transmissão foi sujeito, e a duração relativa de cada descrição. A figura 2 ilustra um histograma tridimensional, que reflete o número de amostras ou duração de tempo para diferentes faixas de torque e velocidade, às quais a transmissão do veículo foi descrita. Tabelas separadas podem ser mantidas nos dados de histograma 152 para cada engrenagem de operação da transmissão. Podem existir um ou mais histogramas tridimensionais separados para cada engrenagem de operação da transmissão. Os dados de histograma 152 podem ser armazenados na memória 144. A memória 144 pode ser uma memória não volátil de forma que, depois do desligamento do veículo, o dado de histograma 152 é mantido, e, no reinicio de funcionamento, ele pode ser recuperado e dado adicional pode ser acrescentado ao dado de histograma 152. Os dados de histograma 152 ou outros dados da memória 144 podem ser acessados ou baixados, quando desejado, a partir da unidade de controle eletrônica 140 por intermédio da ligação de comunicação a bordo 146 para a rede de dado de controlador a bordo 180.

[0024] Com base nas entradas recebidas pela unidade de controle eletrônica 140 sobre a rede de dado de controlador a bordo 180 e os dados de histograma 152, o processador 142 pode também calcular dado de dano 154 e/ou o dado de vida útil remanescente estimada (ERL) 156 e armazenar este dado na memória 144 ou comunicá-lo sobre a rede de dado de controlador a bordo 180. O dado de dano 154 pode incluir, por exemplo, figuras de dano e figuras de taxa de dano, e o dado de ERL 156 pode incluir, por exemplo, figuras de ERL, que podem ser aplicadas a cada engrenagem de operação da transmissão. Por rastreamento dos vários dados de veículo 120 sobre o tempo e dos dados de histograma 152, a unidade de controle eletrônica 140 pode estimar o dado de dano e de ERL 154, 156 para os componentes de transmissão usando algoritmos conhecidos para aqueles de conhecimento comum na arte. O processador 142 pode destilar o dado de histograma 152 para poucos valores-chave de dano do dado de dano 154 e então calcular o dado de vida útil remanescente estimado 156 para os componentes de transmissão. Este dado pode incluir, por exemplo, dano calculado e taxas de dano calculadas para uma particular engrenagem da transmissão, rolamento ou outros componentes; e quanto tempo antecedentemente uma particular engrenagem da transmissão, rolamento ou outro componente é esperado que falhe. Esses algoritmos podem também ser atualizados e melhorados usando o dado coletado pela unidade de controle eletrônica 140 e inspecionando os componentes de transmissão durante a manutenção ou o reparo. Tal como o dado de histograma 152, o dado de dano e de ERL 154, 156 pode ser mantido através de ciclos de operação do veículo e pode ser baixado, quando desejado, a partir da unidade de controle eletrônica 140 através da ligação de comunicação a bordo 146. O histograma, dado de dano e de ERL 152, 154, 156 podem também ser difundidos a intervalos fixos sobre a rede de dado a bordo 180.

[0025] O dado de vida útil remanescente estimada (ERL) pode ser calculado a partir das figuras de dano derivadas a partir do histórico de torque-velocidade, ao qual a máquina foi sujeita. O dado de ERL pode ser calculado por subtração das figuras de dano a partir da expectativa conhecida de vida útil das figuras para os vários componentes mecânicos na transmissão, que são sujeitos à fadiga, quebra, ou desgaste, por exemplo, engrenagens e rolamentos. A diferença calculada para cada componente de interesse pode ser usada como uma estimativa da vida útil remanescente para este componente, e essas figuras podem ser usadas em uma estratégia para a manutenção preditiva e o reparo.

[0026] O transmissor de dado de veículo 160 inclui um processador 162, uma memória 164 e uma ligação de comunicação sem fio 166. O processador 162 do transmissor de dado de veículo 160 pode amostrar o histograma, dado de dano e de ERL 152, 154, 156, computados e difundidos pela unidade de controle eletrônica 140 sobre a rede de dado a bordo 180. O processador 162 do transmissor de dado de veículo 160 pode então preencher e atualizar o histograma, dado de dano e de ERL 172, 174, 176 mantido na memória 164 do transmissor de dado de veículo 160. Altemativamente, o processador 162 pode amostrar a pluralidade de dados de sensor transmitidos sobre a rede de dado a bordo 180 e independentemente criar seu próprio histograma, dado de dano e de ERL 172, 174, 176 similarmente ao processador 142. Nesta alternativa, o transmissor de dado de veículo 160 não precisa contar com a unidade de controle eletrônica 140 para a coleta e o processamento de dados.

[0027] O transmissor de dado de veículo 160 pode então comunicar o histograma, dado de dano e de ERL 172, 174, 176 através da ligação de comunicação sem fio 166. O transmissor de dado de veículo 160 pode usar a ligação de comunicação sem fio 166 para comunicar este dado a outros sistemas locais fora do veículo ou a locais remotos, à pedido ou a intervalos regulares.

[0028] Os usuários podem usar esses valores de uso atuais, de tempo real, para programar a manutenção preditiva do veículo antes de um veículo deixar de funcionar. Os projetistas e desenvolveres de veículos podem acumular esses valores de uso atuais, de tempo real, através de uma grande quantidade de inúmeros veículos e determinar o uso atual de cada um desses veículos. Os projetistas e desenvolveres de veículos podem então usar esses dados de uso atuais, acumulados, para dimensionar, projetar e testar os componentes de transmissão.

[0029] Em outras modalidades do sistema 100, a ligação de comunicação sem fio 166 e outra funcionalidade do transmissor de dado de veículo 160 podem ser incorporadas na unidade de controle eletrônica 140. Nessas modalidades, a unidade de controle eletrônica 140 pode transmitir o histograma, dado de dano e de ERL 152, 154, 156 sobre a rede de dado a bordo 180 e para os sistemas fora do veículo e para os locais, à pedido ou a intervalos regulares.

[0030] O sistema 100 pode usar torque de eixo de entrada da transmissão do veículo e velocidade do eixo de entrada, ou torque de eixo de saída da transmissão de veículo e velocidade do eixo de saída. Os parâmetros do eixo de saída da transmissão podem também ser usados como parâmetros de entrada para outros componentes principais da transmissão (por exemplo, as árvores), e pode ser desejável conhecer o ciclo de funcionamento, ao qual esses outros componentes de transmissão são descritos.

[0031] Podem existir vantagens em potencial de usar a ligação de comunicação sem fio 166 do transmissor de dado de veículo 160, em lugar de um registrador de dado. A ligação de comunicação sem fio 166 pode prover reduções de custo e/ou uma amostragem mais concisa da população de máquina devido ao uso de componentes eletrônicos de máquina padronizados, instalados na máquina, em lugar de instalação de campo de equipamento de registro de dado adicional fora de linha proprietário ou de terceirizado. O uso da ligação de comunicação sem fio 166 pode também reduzir o tempo entre quando o dado é gerado na máquina e quando ele é recebido para a análise; e pode também reduzir ou eliminar a necessidade de visitas à máquina por pessoal de serviço treinado para recuperar os dados.

[0032] A palavra “exemplificativo” é usada aqui para significar servindo como um exemplo, instância ou ilustração. Qualquer aspecto ou projeto descrito aqui como “exemplificativo” não precisa ser necessariamente entendido como vantajoso sobre outros aspectos ou projetos. Pelo contrário, o uso da palavra exemplificativo é destinado a apresentar conceitos de uma forma concreta.

[0033] Embora a descrição tenha sido ilustrada e descrita em detalhe nos desenhos e na descrição precedente, tal ilustração e descrição devem ser consideradas como de caráter exemplificativo e não restritivo, sendo entendido que modalidade(s) ilustrativa(s) foi (foram) mostrada(s) e descrita(s) e que todas as alterações e modificações que caem dentro do espírito da descrição são desejados proteger. Será notado que modalidades alternativas da presente descrição podem não incluir todas das características descritas, mas ainda se beneficiarem de pelo menos algumas das vantagens de tais características. Aqueles de conhecimento comum na arte podem facilmente conceber suas próprias implementações que incorporam uma ou mais das características da presente descrição e caem dentro do espírito e escopo da presente invenção, como definido pelas reivindicações anexas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Sistema de registro de ciclo de funcionamento para um veículo com uma transmissão tendo uma pluralidade de componentes de transmissão e uma pluralidade de sensores, o sistema de registro de ciclo de funcionamento, caracterizado pelo fato de que compreende: uma unidade de controle eletrônica compreendendo um processador de controle, configurado para receber leituras de sensor a partir da pluralidade de sensores, computar estimativas de dano para os componentes de transmissão com base nas leituras de sensor recebidas, e computar estimativas de vida útil remanescente estimada (ERL) para os componentes de transmissão com base nas estimativas de dano; e uma ligação de comunicação, configurada para se comunicar com a unidade de controle eletrônica, e para transmitir as estimativas de dano e ERL computadas para os componentes de transmissão.

2. Sistema de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle eletrônica compreende ainda uma memória de controle acessível ao processador de controle, a memória de controle armazenar dados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão, aos quais o veículo foi descrito; em que a pluralidade de sensores inclui um torque de transmissão de transmissão e um sensor de sensor de velocidade, que provê leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade; e em que o processador de controle é configurado para amostrar as leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade, e, para cada amostra, encontrar uma célula correspondente nos dados de histograma tridimensional para as leituras amostradas de torque de transmissão e sensor de velocidade e incrementar um contador de célula da célula correspondente nos dados de histograma tridimensional.

3. Sistema de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as estimativas de dano para os componentes de transmissão são computadas com base nos dados acumulados de histograma tridimensional.

4. Sistema de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle eletrônica compreende ainda uma memória de controle acessível ao processador de controle, a memória de controle armazenando uma pluralidade de dados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão, aos quais o veículo foi descrito, cada um da pluralidade de dados de histograma tridimensional sendo para uma diferente engrenagem de operação da transmissão; em que a pluralidade de sensores inclui um sensor de engrenagem de operação da transmissão, um torque de transmissão de transmissão e um sensor de sensor de velocidade que provê leituras de sensor de engrenagem de operação da transmissão e leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade; e em que o processador de controle é configurado para amostrar as leituras de sensor de engrenagem de operação da transmissão e as leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade, e, para cada amostra, primeiro selecionar os dados de histograma tridimensional da pluralidade de dados de histograma tridimensional para a engrenagem de operação da transmissão amostrada, então encontrar uma célula correspondente nos dados selecionados de histograma tridimensional para as leituras amostradas de torque de transmissão e sensor de velocidade e incrementar um contador de célula da célula correspondente nos dados selecionados de histograma tridimensional.

5. Sistema de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que as estimativas de dano para os componentes de transmissão são computadas com base na pluralidade de dados acumulados de histograma tridimensional.

6. Sistema de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma rede de dado a bordo, a unidade de controle eletrônica acoplada à rede de dado a bordo, e a unidade de controle eletrônica configurada para receber as leituras de sensor a partir da pluralidade de sensores sobre a rede de dado a bordo.

7. Sistema de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um transmissor de dado de veículo, acoplado à rede de dado a bordo, a ligação de comunicação fazendo parte do transmissor de dado de veículo, a unidade de controle eletrônica e o transmissor de dado de veículo se comunicando sobre a rede de dado a bordo.

8. Sistema de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle eletrônica compreende ainda uma memória de controle acessível ao processador de controle, a memória de controle armazenar dados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão, aos quais o veículo foi descrito; em que a pluralidade de sensores inclui um torque de transmissão de transmissão e um sensor de sensor de velocidade, que provê leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade; e em que o processador de controle é configurado para amostrar as leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade, e, para cada amostra, encontrar uma célula correspondente nos dados de histograma tridimensional para as leituras amostradas de torque de transmissão e sensor de velocidade e incrementar um contador de célula da célula correspondente nos dados de histograma tridimensional.

9. Sistema de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a ligação de comunicação é configurada para transmitir sem fio as estimativas de dano e ERL computadas, e os dados acumulados de histograma tridimensional a intervalos fixos e à pedido.

10. Sistema de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle eletrônica compreende ainda uma memória de controle acessível ao processador de controle, a memória de controle armazenando uma pluralidade de dados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão, aos quais o veículo foi descrito, cada um da pluralidade de dados de histograma tridimensional sendo para uma diferente engrenagem de operação da transmissão; em que a pluralidade de sensores inclui um sensor de engrenagem de operação da transmissão, um torque de transmissão de transmissão e um sensor de sensor de velocidade que provê leituras de sensor de engrenagem de operação da transmissão e leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade; e em que o processador de controle é configurado para amostrar as leituras de sensor de engrenagem de operação da transmissão e as leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade, e, para cada amostra, primeiro selecionar os dados de histograma tridimensional da pluralidade de dados de histograma tridimensional para a engrenagem de operação da transmissão amostrada, então encontrar uma célula correspondente nos dados selecionados de histograma tridimensional para as leituras amostradas de torque de transmissão e sensor de velocidade e incrementar um contador de célula da célula correspondente nos dados selecionados de histograma tridimensional.

11. Sistema de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a ligação de comunicação é configurada para transmitir sem fio as estimativas de dano e ERL computadas, e a pluralidade de dados acumulados de histograma tridimensional a intervalos fixos e à pedido.

12. Sistema de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o transmissor de dado de veículo compreende ainda um processador de transmissor e uma memória de transmissor; e em que o processador de controle é configurado para armazenar os dados acumulados de histograma tridimensional e as estimativas de dano e ERL computadas na memória de controle; e em que o processador de transmissor é configurado para amostrar os dados acumulados de histograma tridimensional e as estimativas de dano e ERL computadas na memória de controle e armazenar os dados amostrados de histograma tridimensional e estimativas de dano e ERL na memória de transmissor.

13. Sistema de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a ligação de comunicação é configurada para transmitir sem fio os dados amostrados de histograma tridimensional e estimativas de dano e ERL armazenados na memória de transmissor a intervalos fixos e à pedido.

14. Método de registro de ciclo de funcionamento para um veículo com uma transmissão tendo uma pluralidade de componentes de transmissão e uma pluralidade de sensores, o método de registro de ciclo de funcionamento, caracterizado pelo fato de que compreende: receber leituras de sensor a partir da pluralidade de sensores; computar as estimativas de dano para os componentes de transmissão com base nas leituras de sensor recebidas; computar as estimativas de vida útil remanescente estimada (ERL) para os componentes de transmissão com base nas estimativas de dano; e transmitir as estimativas de dano e ERL computadas para os componentes de transmissão.

15. Método de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que receber leituras de sensor compreende receber leituras de torque de transmissão de transmissão e leituras de sensor de sensor de velocidade; e em que o método compreende ainda: armazenar dados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão, aos quais o veículo foi descrito, na memória de controle; e amostrar as leituras de torque de transmissão e sensor de velocidade; e para cada amostra: encontrar uma célula correspondente nos dados de histograma tridimensional para as leituras amostradas de torque de transmissão e sensor de velocidade; e incrementar um contador de célula da célula correspondente nos dados de histograma tridimensional.

16. Método de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que as estimativas de dano para os componentes de transmissão são computadas com base nos dados acumulados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão.

17. Método de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: armazenar as estimativas de dano e ERL para os componentes de transmissão na memória de controle; amostrar os dados acumulados de histograma tridimensional, e as estimativas de dano e ERL na memória de controle; armazenar os dados amostrados de histograma tridimensional, e as estimativas de dano e ERL em uma memória de transmissor; e transmitir sem fio os dados amostrados de histograma tridimensional, e as estimativas de dano e ERL armazenadas na memória de transmissor a intervalos fixos e à pedido.

18. Método de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que receber leituras de sensor compreende receber leituras de sensor de engrenagem de operação da transmissão, leituras de torque de transmissão de transmissão e leituras de sensor de sensor de velocidade; e em que o método compreende ainda: armazenar uma pluralidade de dados de histograma tridimensional na memória de controle de torques e velocidades de transmissão, aos quais o veículo foi descrito, cada um da pluralidade de dados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão sendo para uma diferente engrenagem de operação da transmissão; amostrar as leituras de sensor de engrenagem de operação da transmissão, as leituras de torque de transmissão de transmissão e as leituras de sensor de sensor de velocidade; para cada amostra: selecionar os dados de histograma tridimensional da pluralidade de dados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão para a engrenagem de operação da transmissão amostrada; encontrar uma célula correspondente nos dados selecionados de histograma tridimensional para as leituras amostradas de torque de transmissão e sensor de velocidade; e incrementar um contador de célula da célula correspondente nos dados selecionados de histograma tridimensional.

19. Método de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que as estimativas de dano para os componentes de transmissão são computadas com base na pluralidade de dados acumulados de histograma tridimensional de torques e velocidades de transmissão.

20. Método de registro de ciclo de funcionamento de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: armazenar as estimativas de dano e ERL computadas para os componentes de transmissão na memória de controle; amostrar a pluralidade de dados acumulados de histograma tridimensional, e as estimativas de dano e ERL na memória de controle; armazenar a pluralidade amostrada de dados de histograma tridimensional, e as estimativas de dano e ERL em uma memória de transmissor; e transmitir sem fio a pluralidade amostrada de dados de histograma tridimensional, e as estimativas de dano e ERL armazenadas na memória de transmissor a intervalos fixos e à pedido.