BR102016018139A2 - ?método para ajustar automaticamente a posição de um implemento de um conjunto de elevação para um veículo de trabalho e sistema para controlar a operação de um veículo de trabalho? - Google Patents

Abstract

trata-se de um método para ajustar automaticamente a posição de um implemento para um veículo de trabalho que pode incluir de modo geral receber uma entrada associada a um parâmetro relacionado ao fluxo do veículo de trabalho conforme os braços carregadores do veículo de trabalho são movidos e determinar um sinal de controle de velocidade escalar para o implemento com base pelo menos em parte no parâmetro relacionado ao fluxo, em que o sinal de controle de velocidade escalar é associado a uma velocidade escalar de implemento em que o implemento deve ser movido a fim de manter o implemento em uma orientação fixa em relação a um dado ponto de referência. além disso, o método pode incluir gerar um sinal de comando de válvula com base pelo menos em parte no sinal de controle de velocidade escalar e transmitir o sinal de comando de válvula a uma válvula associada ao implemento a fim de manter o implemento na orientação fixa conforme os braços carregadores são movidos.

Description

“MÉTODO PARA AJUSTAR AUTOMATICAMENTE A POSIÇÃO DE UM IMPLEMENTO DE UM CONJUNTO DE ELEVAÇÃO PARA UM VEÍCULO DE TRABALHO E SISTEMA PARA CONTROLAR A OPERAÇÃO DE UM VEÍCULO DE TRABALHO” Campo da Invenção [001] A presente matéria refere-se de modo geral a veículos de trabalho e, mais particularmente, a um sistema e um método para ajustar automaticamente a orientação ou a posição angular de um implemento de um veículo de trabalho de modo a fornecer uma funcionalidade de autonivelamento conforme as barras ou os braços carregadores do veículo são movidos.

Antecedentes da Invenção [002] Veículos de trabalho que têm braços carregadores, tais como minicarregadeiras, manipuladores telescópicos, carregadeiras de rodas, retroescavadeiras, empilhadeiras, carregadeiras compactas e similares, são um esteio de indústria e trabalho de construção. Por exemplo, as minicarregadeiras tipicamente incluem um par de braços carregadores acoplados de maneira giratória ao chassi do veículo que pode ser levantado e abaixado ao comando do operador. Os braços carregadores tipicamente têm um implemento anexo à extremidade dos mesmos, através do qual se permite que o implemento seja movido em relação ao solo conforme os braços carregadores são levantados e abaixados. Por exemplo, uma caçamba é frequentemente acoplada ao braço de carregador, que permite que a minicarregadeira seja usada para carregar suprimentos ou matérias particuladas, tais como cascalho, areia ou poeira, ao redor de um local de trabalho.

[003] Quando se usa um veículo de trabalho para realizar uma operação de movimento de material ou qualquer outra operação adequada, é frequentemente desejável manter a caçamba do veículo ou outro implemento em uma posição angular constante em relação à superfície de acionamento do veículo (ou em relação a qualquer outro ponto de referência ou localização adequada) conforme os braços carregadores são levantados e/ou abaixados. Para atingir tal controle, veículos de trabalho convencionais tipicamente dependem de o operador ajustar manualmente a posição do implemento conforme os braços carregadores são movidos. Infelizmente, essa tarefa é frequentemente bastante desafiadora para o operador e pode levar os materiais a serem inadvertidamente despejados a partir do implemento. Para resolver esse problema, sistemas de controle foram descritos que tentam fornecer um algoritmo de controle para manter automaticamente uma posição de implemento angular constante conforme os braços carregadores do veículo são movidos. Entretanto, tais sistemas de controle automáticos revelados previamente ainda sofrem de muitas desvantagens, que incluem responsividade de sistema fraca e controle de posição de implemento impreciso.

[004] Consequentemente, um sistema e um método aprimorados para ajustar automaticamente a posição de um implemento de um veículo de trabalho de modo a manter o implemento em uma orientação angular desejada em relação a um dado ponto de referência seriam bem-vindos na tecnologia.

Descrição da Invenção [005] Os aspectos e vantagens da invenção serão apresentados, em parte, na descrição a seguir, ou podem ser óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através da prática da invenção.

[006] Em um aspecto, a presente matéria é direcionada a um método para ajustar automaticamente a posição de um implemento de um conjunto de elevação para um veículo de trabalho, em que o conjunto de elevação inclui um par de braços carregadores acoplados ao implemento. O método pode incluir de modo geral receber uma entrada associada a um parâmetro relacionado ao fluxo do veículo de trabalho conforme os braços carregadores são movidos, em que o parâmetro relacionado ao fluxo é indicativo de ou associado a um fluxo de fluido hidráulico abastecido a ou dentro de um cilindro para controlar o movimento do implemento. O método pode também incluir determinar um sinal de controle de velocidade escalar para o implemento com base pelo menos em parte no parâmetro relacionado ao fluxo, em que o sinal de controle de velocidade escalar é associado a uma velocidade escalar de implemento em que o implemento deve ser movido a fim de manter o implemento em uma orientação fixa em relação a um dado ponto de referência. Além disso, o método pode incluir gerar um sinal de comando de válvula com base pelo menos em parte no sinal de controle de velocidade escalar e transmitir o sinal de comando de válvula a uma válvula associada ao implemento a fim de manter o implemento na orientação fixa conforme os braços carregadores são movidos.

[007] Em outro aspecto, a presente matéria é direcionada a um sistema para controlar a operação de um veículo de trabalho. O sistema pode incluir de modo geral um conjunto de elevação que tem um implemento e um par de braços carregadores acoplados ao implemento. O sistema pode incluir uma válvula de inclinação em comunicação fluida com um cilindro de inclinação correspondente. A válvula de inclinação pode ser configurada para controlar um abastecimento de um fluido hidráulico ao cilindro de inclinação a fim de ajustar a posição do implemento em relação aos braços carregadores. Além disso, o sistema pode incluir um controlador comunicativamente acoplado à válvula de inclinação. O controlador pode incluir pelo menos um processador e uma memória associada. A memória pode armazenar instruções que, quando implantadas pelo(s) processador(es), configuram o controlador para receber uma entrada associada a um parâmetro relacionado ao fluxo do veículo de trabalho conforme os braços carregadores são movidos, em que o parâmetro relacionado ao fluxo é indicativo de ou associado ao fluido hidráulico abastecido a ou dentro do cilindro de inclinação. O controlador pode também ser configurado para determinar um sinal de controle de velocidade escalar para o implemento com base pelo menos em parte no parâmetro relacionado ao fluxo, em que o sinal de controle de velocidade escalar é associado a uma velocidade escalar de implemento em que o implemento deve ser movido a fim de manter o implemento em uma orientação fixa em relação a um dado ponto de referência. Além disso, o controlador pode ser configurado para gerar um sinal de comando de válvula com base pelo menos em parte no sinal de controle de velocidade escalar e transmitir o sinal de comando de válvula à válvula de inclinação a fim de manter o implemento na orientação fixa conforme os braços carregadores são movidos.

[008] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão mais bem entendidos em referência à descrição a seguir e às reivindicações anexas. Os desenhos anexos, os quais são incorporados a este relatório descritivo e constituem uma parte do mesmo, ilustram as realizações da invenção e, junto com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.

Breve Descrição dos Desenhos [009] Uma revelação completa e permissiva da presente invenção, que inclui o melhor modo da mesma, direcionada a uma pessoa de habilidade comum na técnica, é apresentada no relatório descritivo, que faz referência às Figuras anexas, nas quais: A Figura 1 ilustra uma vista lateral de uma realização de um veículo de trabalho; A Figura 2 ilustra uma vista esquemática de uma realização de um sistema de controle adequado para controlar vários componentes de um veículo de trabalho de acordo com os aspectos da presente matéria, que ilustra particularmente o sistema de controle configurado para controlar vários componentes hidráulicos do veículo de trabalho, tais como os cilindros hidráulicos do veículo de trabalho; A Figura 3 ilustra um fluxograma de uma realização de um algoritmo de controle de ciclo fechado que pode ser utilizado pelo sistema de controle mostrado na Figura 2 a fim de manter um implemento de um veículo de trabalho em uma orientação angular constante conforme os braços carregadores do veículo são movidos de acordo com os aspectos da presente matéria; e A Figura 4 ilustra um fluxograma que inclui várias pré-condições que podem ser consideradas quando se implanta o algoritmo de controle de ciclo fechado mostrado na Figura 3 de acordo com os aspectos da presente matéria.

Descrição de Realizações da Invenção [010] Faz-se referência agora em detalhes às realizações da invenção, das quais um ou mais exemplos são ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, sem limitação da invenção. Na verdade, será evidente para as pessoas versadas na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção, sem se afastar do escopo ou do espírito da invenção. Por exemplo, os recursos ilustrados ou descritos como parte de uma realização podem ser usados com outra realização para render, ainda, outra realização. Assim, pretende-se que a presente invenção cubra tais modificações e variações, conforme estiverem dentro do escopo das reivindicações anexas e de suas equivalentes.

[011] Em geral, a presente matéria é direcionada a sistemas e métodos para ajustar automaticamente a posição de um implemento de um veículo de trabalho a fim de manter o implemento em uma orientação angular constante ou fixa em relação a um dado ponto de referência conforme os braços carregadores do veículo são levantados ou abaixados. Em diversas realizações, tal controle da posição do implemento pode ser atingido com o uso de um algoritmo de controle de ciclo fechado que emprega uma combinação de ambos o controle de alimentação adiante e de retroalimentação. Especificamente, conforme será descrito abaixo, a porção de controle de alimentação adiante do algoritmo de controle de ciclo fechado pode ser configurada para utilizar um parâmetro relacionado ao fluxo do veículo de trabalho e, opcionalmente, um ou mais sinais de entrada secundários (por exemplo, a posição do carregador e/ou a geometria do carregador) para gerar um primeiro sinal de saída para ajustar a posição do implemento. Tal(is) sinal(is) de entrada pode(m) permitir que o controle de alimentação adiante reduza os atrasos do sistema, aumentando-se assim a responsividade geral do sistema. Além disso, a porção de controle de retroalimentação do algoritmo de controle de ciclo fechado pode ser configurada para utilizar um sinal de erro com base na diferença entre a posição desejada e a posição real do implemento para gerar um segundo sinal de saída que considera determinadas variáveis que do contrário podem não ser consideradas pelo controle de alimentação adiante, permitindo-se assim uma precisão aprimorada em relação ao controle da posição do implemento. O primeiro e o segundo sinais de controle gerados pelos termos de controle de alimentação adiante e de retroalimentação podem ser, então, combinados para gerar um comando de controle final para controlar o movimento do implemento conforme os braços carregadores são levantados ou abaixados. Por exemplo, o comando de controle final pode corresponder a um comando de controle de válvula que é transmitido à(s) válvula(s) que controla(m) o abastecimento de fluido hidráulico ao(s) cilindro(s) associado(s) ao implemento. Em tal exemplo, a operação da(s) válvula(s) pode ser controlada de modo que o(s) cilindro(s) ajusta(m) a posição do implemento de uma maneira que mantém o implemento na orientação angular desejada em relação à superfície de acionamento do veículo (ou em relação a qualquer outro ponto de referência adequado).

[012] Agora, em referência aos desenhos, a Figura 1 ilustra uma vista lateral de uma realização de um veículo de trabalho 10 de acordo com os aspectos da presente matéria. Conforme mostrado, o veículo de trabalho 10 é configurado como uma minicarregadeira. Entretanto, em outras realizações, o veículo de trabalho 10 pode ser configurado como qualquer outro veículo de trabalho adequado conhecido na técnica, tal como qualquer outro veículo que inclui um conjunto de elevação que permite a manobra de um implemento (por exemplo, manipuladores telescópicos, carregadeiras de rodas, retroescavadeiras, empilhadeiras, carregadeiras compactas, buldôzers e/ou similares).

[013] Conforme mostrado, o veículo de trabalho 10 inclui um par de rodas dianteiras 12, (uma das quais é mostrada), um par de rodas traseiras 16, (uma das quais é mostrada) e um chassi 20 acoplado a e sustentado pelas rodas 12, 16. Uma cabine do operador 22 pode ser sustentada por uma porção do chassi 20 e pode alojar vários dispositivos de entrada, tal como um ou mais joysticks de controle de velocidade escalar 24 e um ou mais joysticks para levantar/inclinar 25, para permitir que um operador controle a operação do veículo de trabalho 10. Além disso, o veículo de trabalho 10 pode incluir um mecanismo motor 26 e uma unidade de condução hidrostática 28 acoplados a ou, de outro modo, sustentados pelo chassi 20.

[014] Além disso, conforme mostrado na Figura 1, o veículo de trabalho 10 pode também incluir um conjunto de elevação 30 para elevar e abaixar um implemento adequado 32 (por exemplo, uma caçamba) em relação a uma superfície de acionamento 34 do veículo 10. Em diversas realizações, o conjunto de elevação 30 pode incluir um par de braços carregadores 36 (um dos quais é mostrado) acoplado de maneira giratória entre o chassi 20 e o implemento 32. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 1, cada braço carregador 36 pode ser configurado para se estender em uma orientação longitudinal entre uma extremidade dianteira 38 e uma extremidade traseira 40, em que a extremidade dianteira 38 é acoplada de maneira giratória ao implemento 32 em um ponto de giro dianteiro 42 e em que a extremidade traseira 40 é acoplada de maneira giratória ao chassi 20 (ou uma(s) torre(s) posterior(es) 44 acoplada(s) a ou, de outro modo, sustentada(s) pelo chassi 20) em um ponto de giro posterior 46.

[015] Além disso, o conjunto de elevação 30 pode também incluir um par de cilindros de elevação hidráulicos 48 acoplado entre o chassi 20 (por exemplo, na(s) torre(s) posterior(es) 44) e os braços carregadores 36 e um par de cilindros de inclinação hidráulicos 50 acoplado entre os braços carregadores 36 e o implemento 32. Por exemplo, conforme mostrado na realização ilustrada, cada cilindro de elevação 48 pode ser acoplado de maneira giratória ao chassi 20 em um ponto de giro de elevação 52 e pode se estender para fora a partir do mesmo de modo a ser acoplado ao braço carregador 36 correspondente do mesmo em uma localização de fixação 54 intermediária definida entre as extremidades dianteiras e traseiras 38, 40 de cada braço carregador 36. De modo similar, cada cilindro de inclinação 50 pode ser acoplado ao braço carregador 36 correspondente do mesmo em um primeiro local de fixação 56 e pode se estender para fora a partir do mesmo de modo a ser acoplado ao implemento 32 em um segundo local de fixação 58.

[016] Deve ser prontamente entendido por aqueles de conhecimento comum na técnica que os cilindros de elevação e de inclinação 48, 50 podem ser utilizados para permitir que o implemento 32 seja levantado/abaixado e/ou girado em relação à superfície de acionamento 34 do veículo de trabalho 10. Por exemplo, os cilindros de elevação 48 podem ser estendidos e retraídos a fim de girar os braços carregadores 36 para cima e para baixo, respectivamente, ao redor do ponto de giro posterior 52, controlando-se assim, pelo menos parcialmente, o posicionamento vertical do implemento 32 em relação à superfície de acionamento 34. De modo similar, os cilindros de inclinação 50 podem ser estendidos e retraídos a fim de girar o implemento 32 em relação aos braços carregadores 36 ao redor do ponto de giro dianteiro 42, controlando-se assim o ângulo de inclinação ou orientação do implemento 32 em relação à superfície de acionamento 34. Conforme será descrito abaixo, controlando-se automaticamente a operação dos cilindros de inclinação 50 (por exemplo, através de sua(s) válvula(s) associada(s)) com base no algoritmo de controle de ciclo fechado revelado no presente documento, a orientação ou o ângulo do implemento 32 em relação à superfície de acionamento 34 (ou em relação a qualquer outro ponto de referência adequado) pode ser mantido constante conforme os braços carregadores são movidos em resposta as entradas iniciadas pelo operador. Consequentemente, se o operador deseja que o implemento 32 seja mantido em um ângulo de 5 o em relação à superfície de acionamento do veículo 34 (ou em qualquer outro ângulo adequado), a atuação dos cilindros de inclinação 50 pode ser automaticamente controlada de modo que a orientação angular desejada seja mantida conforme os braços carregadores 36 são girados ao redor do ponto de giro traseiro 46.

[017] Deve-se observar que a configuração do veículo de trabalho 10 descrita acima e mostrada na Figura 1 é fornecida apenas para colocar a presente matéria em um campo exemplificativo de uso. Assim, deve-se observar que a presente matéria pode ser prontamente adaptável a qualquer maneira de configuração de veículo de trabalho.

[018] Agora em referência à Figura 2, uma realização de um sistema de controle 100 adequado para controlar automaticamente os vários componentes de conjunto de elevação de um veículo de trabalho é ilustrada de acordo com os aspectos da presente matéria. Em geral, o sistema de controle 100 será descrito no presente documento em relação ao veículo de trabalho 10 descrito acima com referência à Figura 1. Entretanto, deve ser observado por aqueles de conhecimento comum na técnica que o sistema revelado 100 pode ser utilizado de modo geral para controlar os componentes de conjunto de elevação de qualquer veículo de trabalho adequado, [019] Conforme mostrado, o sistema de controle 100 inclui um controlador 102 configurado para controlar eletronicamente a operação de um ou mais componentes do veículo de trabalho 10, tais como os vários componentes hidráulicos do veículo de trabalho 10 (por exemplo, os cilindros de elevação 48 e/ou os cilindros de inclinação 50). Em geral, o controlador 102 pode compreender qualquer dispositivo com base em processador adequado conhecido na técnica, tal como um dispositivo de computação ou qualquer combinação adequada de dispositivos de computação. Dessa forma, em diversas realizações, o controlador 102 pode incluir um ou mais processador(es) 104 e dispositivo(s) de memória 106 associado(s) configurado(s) para realizar uma variedade de funções implantadas por computador. Conforme usado neste ano, o termo "processador" se refere não apenas a circuitos integrados referidos na técnica como sendo inclusos em um computador, mas se refere também a um controlador, um microcontrolador, um microcomputador, um controlador lógico programável (PLC), um circuito integrado específico a uma aplicação e outros circuitos programáveis. Adicionalmente, o(s) dispositivo(s) de memória 106 do controlador 102 pode(m) de modo geral compreender elemento(s) de memória que inclui(em), porém não é(são) limitado(s) a, um meio legível por computador (por exemplo, uma memória de acesso aleatório (RAM)), um meio não volátil legível por computador (por exemplo, um memória rápida), um disquete, um disco compacto de memória somente de leitura (CD-ROM), um disco óptico-magnético (MOD), um disco digital versátil (DVD) e/ou outros elementos de memória adequados. Tal(is) dispositivo(s) de memória 106 pode(m) ser(em) de modo geral configurado(s) para armazenar as instruções legíveis por computador adequadas que, quando implantadas pelo(s) processador(es) 104, configuram o controlador 102 para realizar várias funções implantadas por computador, tais como os algoritmos e os métodos descritos abaixo com referência às Figuras 3 e 4. Além disso, o controlador 102 pode também incluir vários outros componentes adequados, tais como um circuito ou módulo de comunicações, um ou mais canais de entrada/saída, um barramento de dados/controle e/ou similares.

[020] Deve-se compreender que o controlador 102 pode corresponder a um controlador existente do veículo de trabalho 10 ou o controlador 102 pode corresponder a um dispositivo de processamento separado. Por exemplo, em uma realização, o controlador 102 pode formar todos ou parte de um módulo de encaixe separado que pode ser instalado dentro do veículo de trabalho 10 para permitir que o sistema revelado e o método sejam implantados sem exigir que um software adicional seja carregado dentro dos dispositivos de controle existentes do veículo 10.

[021] Em diversas realizações, o controlador 102 pode ser configurado para ser acoplado aos componentes adequados para controlar a operação dos vários cilindros 48, 50 do veículo de trabalho 10. Por exemplo, em diversas realizações, o controlador 102 pode ser acoplado de modo comunicativo às válvulas adequadas 108, 110 (por exemplo, válvulas ativadas por solenoide) configurado para controlar o abastecimento de fluido hidráulico para cada cilindro de elevação 48 (somente um dos quais é mostrado na Figura 2). Especificamente, conforme mostrado na realização ilustrada, o sistema 100 pode incluir uma primeira válvula de elevação 108 para regular o abastecimento de fluido hidráulico para uma extremidade de tampa 112 de cada cilindro de elevação 48. Além disso, o sistema 100 pode incluir uma segunda válvula de elevação 110 para regular o abastecimento de fluido hidráulico para uma extremidade de haste 114 de cada cilindro de elevação 48. Além disso, o controlador 102 pode ser acoplado de modo comunicativo às válvulas adequadas 116, 118 (por exemplo, válvulas ativadas por solenoide) configuradas para regular o abastecimento de fluido hidráulico para cada cilindro de inclinação 50 (somente um dos quais é mostrado na Figura 2). Por exemplo, conforme mostrado na realização ilustrada, o sistema 100 pode incluir uma primeira válvula de elevação 116 para regular o abastecimento de fluido hidráulico para uma extremidade de tampa 120 de cada cilindro de inclinação 50 e uma segunda válvula de inclinação 118 para regular o abastecimento de fluido hidráulico para uma extremidade de haste 122 de cada cilindro de inclinação 50.

[022] Durante a operação, o controlador 102 pode ser configurado para controlar a operação de cada válvula 108, 110, 116, 118 a fim de controlar o fluxo de fluido hidráulico abastecido a cada um dos cilindros 48, 50 a partir de um tanque hidráulico adequado 124 do veículo de trabalho 10 (por exemplo, através de uma bomba hidráulica 119, tal como uma bomba de deslocamento fixa ou uma bomba hidráulica de deslocamento variável). Por exemplo, o controlador 102 pode ser configurado para transmitir comandos de controle adequados às válvulas de elevação 108, 110 a fim de regular o fluxo de fluido hidráulico abastecido às extremidades de tampa e de haste 112, 114 de cada cilindro de elevação 48, permitindo-se assim o controle de um comprimento de curso 126 da haste de pistão associada a cada cilindro 48. Certamente, comandos de controle similares podem ser transmitidos a partir do controlador 102 às válvulas de inclinação 116, 118 a fim de controlar um comprimento de curso 128 dos cilindros de inclinação 50. Logo, controlando-se cuidadosamente a atuação ou o comprimento de curso 126, 128 dos cilindros de elevação e de inclinação 48, 50, o controlador 102 pode, por sua vez, ser configurado para controlar automaticamente a maneira em que os braços carregadores 36 e o implemento 32 são posicionados ou orientados em relação à superfície de acionamento do veículo 34 e/ou em relação a qualquer outro ponto de referência adequado, [023] Deve-se observar que os comandos atuais fornecidos pelo controlador 102 para as várias válvulas 110, 108, 110, 116, 128, 118 podem ser em resposta às entradas fornecidas pelo operador através de um ou mais dispositivos de entrada 130. Por exemplo, um ou mais dispositivos de entrada 130 (por exemplo, os joystick(s) de elevação/inclinação 25 mostrado(s) na Figura 1) podem ser fornecidos dentro da cabine 22 para permitir que o operador forneça entradas de operador associadas com o controle da posição dos braços carregadores 36 e o implemento 32 em relação à superfície de condução do veículo 34 (por exemplo, através da variação dos comandos atuais fornecidos para as válvulas de elevação e/ou inclinação 108, 110, 116, 118 com base em alterações iniciadas pelo operador na posição do(s) joystick(s) de elevação/inclinação 25). Alternativamente, os comandos atuais fornecidos às várias válvulas 108, 110, 116, 118 podem ser gerados automaticamente com base em um algoritmo de controle implantado pelo controlador 102. Por exemplo, conforme será descrito em detalhes abaixo, o controlador 102 pode ser configurado para implantar um algoritmo de controle de ciclo fechado para controla automaticamente a orientação angular do implemento 32. Em tal exemplo, os sinais de saída ou os comandos de controle gerados pelo controlador 102 quando se implanta o algoritmo de controle de ciclo fechado podem ser automaticamente transmitidos à(s) válvula(s) de inclinação 116, 118 para proporcionar um controle de precisão da orientação/posição angular do implemento 32.

[024] Adicionalmente, deve ser observado que o veículo de trabalho 10 pode também incluir quaisquer outros dispositivos de entrada adequados 130 para fornecer as entradas de operador ao controlador 102. Por exemplo, de acordo com os aspectos da presente matéria, o operador pode ser permitido selecionar/inserir uma orientação angular para o implemento 32 que deve ser mantida conforme os braços carregadores 36 são movidos. Em tal exemplo, a orientação desejada pode ser selecionada ou inserida pelo operador com o uso de quaisquer meios adequados que permitam que a comunicação de tal orientação ao controlador 102. Por exemplo, o operador pode ser dotado de dispositivo(s) de entrada adequado(s) 130 (por exemplo, botão(ões), tela sensível ao toque, alavanca(s), etc.) que permite(m) que o operador selecione/insira um ângulo particular em que o implemento 32 deve ser mantido durante o movimento dos braços carregadores 36, tal como um ângulo especificado definido em relação à superfície de acionamento do veículo 34. Além disso, ou como uma alternativa ao mesmo, o operador pode ser dotado de dispositivo(s) de entrada adequado(s) 130 (por exemplo, botão(ões), tela sensível ao toque, alavanca(s), etc.) que permite(m) que o operador grave ou selecione a orientação angular atual do implemento 32 como a orientação desejada, que pode, então, ser armazenada dentro da memória do controlador 106. Além disso, em uma realização, uma ou mais configurações de orientação/posição predefinidas de implemento podem ser armazenados dentro da memória do controlador 106. Em tal realização, o operador pode simplesmente selecionar uma das configurações de orientação/posição predefinidas a fim de instruir o controlador 102 quanto à orientação desejada para o implemento 32.

[025] Além disso, conforme mostrado na Figura 2, o controlador 102 pode também ser comunicativamente acoplado a um ou mais sensores de posição 132 para monitorar a(s) posição(ões) e/ou orientação(ões) dos braços carregadores 36 e/ou do implemento 32. Em diversas realizações, o(s) sensor(es) de posição 132 pode(m) corresponder a um ou mais sensores de ângulo (por exemplo, criptografador(es) de eixo ou giratório(s) ou qualquer outro transdutor de ângulo adequado) configurados para monitorar o ângulo ou a orientação dos braços carregadores 36 e/ou do implemento 32 em relação a um ou mais pontos de referência. Por exemplo, em uma realização, sensor(es) de ângulo pode(m) ser posicionado(s) no ponto de giro dianteiro 42 (Figura 1) para permitir que o ângulo do implemento 32 em relação aos braços carregadores 36 seja monitorado. De modo similar, sensor(es) de ângulo pode(m) ser posicionado(s) no ponto de giro traseiro 46 para permitir que o ângulo dos braços carregadores 36 em relação a um dado ponto de referência no veículo de trabalho 10 seja monitorado. Além de tal(is) sensor(es) de ângulo, ou como uma alternativa ao(s) mesmo(s), um ou mais sensores de ângulo secundários (por exemplo, um giroscópio, sensor inércia, etc.) podem ser montados nos braços carregadores 36 e/ou no implemento 32 para permitir que a orientação de tal(is) componente(s) em relação à superfície de acionamento do veículo 34 seja monitorada.

[026] Em outras realizações, o(s) sensor(es) de posição 132 pode(m) corresponder a qualquer(quaisquer) outro(s) sensor(es) adequado(s) que é(são) configurado(s) para fornecer um sinal de medição associado à posição e/ou à orientação dos braços carregadores 36 e/ou do implemento 32. Por exemplo, o(s) sensor(es) de posição 132 pode(m) corresponder a um ou mais sensores de posição lineares e/ou criptografadores associados a e/ou acoplados à(s) haste(s) de pistão ou outros componentes móveis dos cilindros 48, 50 a fim de monitorar a distância de percurso de tais componentes, permitindo-se assim que a posição dos braços carregadores 36 e/ou do implemento 32 seja calculada. Alternativamente, o(s) sensor(es) de posição 132 pode(m) corresponder a um ou mais sensores de não contato, tal como um ou mais sensores de proximidade, configurados para monitorar a mudança na posição de tais componentes móveis dos cilindros 48, 50. Em outra realização, o(s) sensor(es) de posição 132 pode(m) corresponder a um ou mais sensores de fluxo configurados para monitorar o fluido que entra e/ou que sai de cada cilindro 48, 50, fornecendo-se assim uma indicação do grau de atuação de tais cilindros 48, 50 e, logo, a localização dos braços carregadores correspondentes 36 e/ou do implemento 32, Em uma realização adicional, o(s) sensor(es) de posição 132 pode(m) corresponder a um transmissor(es) configurado(s) para ser(em) acoplado(s) a uma porção de um ou de ambos, os braços carregadores 36 e/ou o implemento 32, que transmite(m) um sinal indicativo da altura/posição e/ou da orientação dos braços carregadores/implemento 36, 32 a um receptor disposto em outra localização no veículo 10.

[027] Deve ser observado que, apesar dos vários tipos de sensor terem sido descritos acima individualmente, o veículo de trabalho 10 pode ser equipado com qualquer combinação dos sensores de posição 132 e/ou quaisquer sensores associados que permitam que a posição e/ou a orientação dos braços carregadores 36 e/ou do implemento 32 seja precisamente monitorada. Por exemplo, em uma realização, o veículo de trabalho 10 pode incluir tanto uma primeira série de sensores de posição 132 (por exemplo, sensores de ângulo) associados aos pinos localizados nas junções de giro definidas nos pontos de giro dianteiro e traseiro 42, 46 para monitorar as posições angulares relativas dos braços carregadores 36 e do implemento 32 quanto uma segunda série de sensores de posição 132 (por exemplo, sensor(es) de posição linear(es), sensor(es) de fluxo, etc.) associados aos cilindros de elevação e de inclinação 48, 50 para monitorar a atuação de tais cilindros 48, 50.

[028] Adicionalmente, deve ser observado que o controlador 102 pode também ser acoplado a vários outros sensores para monitorar um ou mais outros parâmetros de funcionamento do veículo de trabalho 10. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 2, o controlador 102 pode ser acoplado a um ou mais sensores de velocidade escalar de motor 134 configurados para monitorar a velocidade escalar do motor do veículo 26 (por exemplo, em RPMs). Em tal realização, o(s) sensor(es) de velocidade escalar de motor 134 pode(m) de modo geral corresponder a qualquer(quaisquer) sensor(es) adequado(s) que permita(m) que a velocidade escalar do motor seja monitorada e comunicada ao controlador 102, Por exemplo, o(s) sensor(es) de velocidade escalar de motor 134 pode(m) corresponder a um sensor(es) de velocidade escalar interno(s) de um regulador de motor (não mostrado) associado ao motor 26. Alternativamente, o(s) sensor(es) de velocidade escalar de motor 134 pode(m) corresponder a qualquer(quaisquer) outro(s) sensor(es) de velocidade escalar adequado(s), tal como um sensor de eixo, configurado(s) para diretamente ou indiretamente monitorar a velocidade escalar do motor. Em outra realização, o(s) sensor(es) de velocidade escalar de motor 134 pode(m) ser configurado(s) para monitorar a velocidade escalar rotacional do motor 26 detectando-se as flutuações na saída elétrica de um alternador de motor (não mostrado) do veículo de trabalho 10, que pode ser então correlacionado à velocidade escalar do motor.

[029] Além disso, conforme mostrado na Figura, 2, o controlador 102 pode também ser acoplado a um ou mais sensores relacionados a fluido 146 configurados para monitorar um ou mais parâmetros relacionados a fluido do veículo de trabalho 10. Por exemplo, em diversas realizações, o(s) sensor(es) relacionado(s) a fluido 146 pode(m) corresponder a um ou mais sensores de pressão para monitorar a pressão do fluido hidráulico abastecido a e/ou dentro dos cilindros de elevação e/ou de inclinação 48, 50. Especificamente, em uma realização, o sistema 100 pode incluir uma pluralidade de sensores de pressão para permitir que a pressão do fluido hidráulico abastecido a ambas as extremidades de haste e de tampa 112, 114, 120, 122 de cada um dentre os vários cilindros hidráulicos 48, 50 do conjunto de elevação 30 seja monitorada. Deve ser também observado que a taxa de fluxo do fluido hidráulico abastecido a e/ou dentro dos cilindros de elevação e/ou de inclinação 48, 50 pode ser determinada com base no(s) sinal(is) fornecido(s) pelo(s) sensor(es) de pressão juntamente com a área aberta da(s) válvula(s) correspondente(s) 108, 110, 116, 118, em que tal área aberta é determinada com base no comando de joystick fornecido pelo operador e/ou medido através de sensor(es) adequado(s). Em outras realizações, deve ser observado que o(s) sensor(es) relacionado(s) ao fluido 146 pode(m) corresponder a qualquer(quaisquer) outro(s) sensor(es) adequado(s) que permita(m) que um ou mais parâmetros relacionados ao fluido do veículo de trabalho 10 sejam diretamente ou indiretamente monitorados, tais como um ou mais sensores de fluxo configurados para monitorar a taxa de fluxo do fluido hidráulico abastecido a e/ou dentro dos cilindros de elevação e/ou de inclinação 48, 50, um ou mais sensores de bomba configurados para monitorar um ou mais parâmetros relacionados à operação da bomba 119 (por exemplo, o deslocamento da bomba 119 e/ou a velocidade escalar de entrada para a bomba 119), um ou mais sensores de velocidade escalar de motor (por exemplo, sensor(es) 134) configurados para monitorar a velocidade escalar do motor e/ou um ou mais sensores de posição e/ou de velocidade vetorial (por exemplo, sensor(es) 132) configurados para monitorar a mudança na posição dos braços carregadores 36 e/ou do implemento 32.

[030] Agora em referência à Figura 3, um fluxograma de uma realização de um algoritmo de controle de ciclo fechado 200 que pode ser implantado pelo controlador 102 para manter uma orientação angular constante de um implemento 32 é ilustrado de acordo com os aspectos da presente matéria. Especificamente, em diversas realizações, o algoritmo de controle revelado 200 pode dotar o veículo de trabalho 10 de uma funcionalidade de autonivelamento para o implemento 32, permitindo-se assim que a orientação angular do implemento 32 em relação à superfície de acionamento do veículo 34 (ou em relação a qualquer outro ponto de referência adequado) seja mantida constante conforme os braços carregadores 36 são movidos ao longo de sua faixa de percurso. Por exemplo, o controlador 102 pode ser configurado para inicialmente aprender a orientação angular desejada para o implemento 32, tal como recebendo-se uma entrada a partir do operador (por exemplo, através de um dispositivo de entrada adequado 130) correspondente ao ângulo em que o implemento 32 deve ser mantido em relação à superfície de acionamento do veículo 34. O controlador 102 pode, então, implantar o algoritmo de controle de ciclo fechado 200 para permitir que os sinais de controle sejam gerados para controlar a operação da válvula(s) de inclinação do veículo 116, 118 de uma maneira que mantém o implemento 32 na orientação angular desejada conforme os braços carregadores 36 são girados em sentido horário ou anti-horário ao redor do ponto de giro traseiro 46.

[031] Em diversas realizações, o algoritmo de controle de ciclo fechado 200 pode empregar tanto uma porção de controle de alimentação adiante (indicada pela caixa tracejada 202 na Figura 3) quanto uma porção de controle de retroalimentação (indicada pela caixa tracejada 204 na Figura 3), O controle de alimentação adiante 202 pode de modo geral permitir ao algoritmo de controle 200 reduzir os atrasos dentro do sistema, aumentando-se assim a responsividade do sistema em relação ao controle das válvulas de inclinação 116, 118 e dos cilindros de inclinação correspondentes 50 do conjunto de elevação do veículo 30, que, por sua vez, proporciona um controle mais preciso e exato da orientação/posição do implemento. Além disso, o controle de retroalimentação 204 pode permitir que ajustes com base no erro sejam feitos aos sinais de controle gerados pelo controlador 102 que levam em conta variáveis não consideradas pelo controle de alimentação adiante 202 (por exemplo, como o carregamento e/ou outras variáveis podem impactar a responsividade e/ou a eficácia do controle de posição para o implemento 32).

[032] Em diversas realizações, a porção de controle de alimentação adiante 202 do algoritmo revelado 200 pode ser configurada para receber um ou mais sinais de entrada, tal como um sinal de parâmetro relacionado ao fluxo 206. Em geral, o sinal de parâmetro relacionado ao fluxo 206 pode corresponder a qualquer(quaisquer) parâmetro(s) adequado(s) que fornece(m) uma indicação de e/ou é(são) associado(s) ao fluxo de fluido hidráulico que é abastecido a e/ou dentro dos cilindros de elevação e/ou de inclinação 48, 50. Por exemplo, em diversas realizações, o sinal de parâmetro relacionado ao fluxo 206 pode ser com base nas medições de sensor fornecidas pelo(s) sensor(es) relacionado(s) ao fluido 136 descrito(s) acima com referência à Figura 2. Especificamente, conforme indicado acima, o(s) sensor(es) relacionado(s) ao fluido 136 pode(m) ser configurado(s) para monitorar um parâmetro relacionado ao fluxo do veículo de trabalho 10, tais como a pressão de fluido e/ou a taxa de fluxo do fluido hidráulico que é abastecido a e/ou dentro dos cilindros de elevação e/ou de inclinação 48, 50 e/ou um ou mais parâmetros associados à bomba 119.

[033] Em outras realizações, o sinal de parâmetro relacionado ao fluxo 206 pode derivar de e/ou corresponde a um ou mais outros sinais de entrada e/ou parâmetros monitorados que são associados ao fluxo de fluido hidráulico que é abastecido a e/ou dentro dos cilindros de elevação e/ou de inclinação 48, 50. Por exemplo, conforme é entendido de modo geral, a velocidade vetorial angular dos braços carregadores 36 e/ou do implemento 32 podem ser diretamente relacionadas ao fluxo de fluido hidráulico que é abastecido a e/ou dentro dos cilindros de elevação e/ou de inclinação 48, 50. Logo, em uma realização, o sinal de parâmetro relacionado ao fluxo 206 pode ser determinado como uma função de e/ou pode corresponder à velocidade vetorial angular dos braços carregadores 36 e/ou do implemento 32. Deve ser observado que a velocidade vetorial angular pode ser monitorada com o uso de qualquer(quaisquer) sensor(es) de velocidade escalar adequado(s) configurado(s) para monitorar diretamente a velocidade vetorial dos braços carregadores 36 e/ou do implemento 32 e/ou com o uso de qualquer(quaisquer) outro(s) sensor(es) adequado(s) que permita(m) que tal velocidade vetorial seja monitorada indiretamente. Por exemplo, conforme indicado acima, o controlador 102 pode ser comunicativamente acoplado a um ou mais sensores de posição 132 para monitorar a posição dos braços carregadores 36 e/ou do implemento 32. Em tal exemplo, monitorando-se a mudança na posição de tal(tais) componente(s) ao longo do tempo, a velocidade vetorial angular pode ser estimada ou calculada. Por exemplo, se um sensor(es) de posição 132 fornece sinais de medição correspondentes à posição dos braços carregadores 36 em uma dada frequência de amostragem (por exemplo, a cada 100 milissegundos), a velocidade vetorial angular dos braços carregadores 36 pode ser calculada determinando-se a mudança na posição dos braços carregadores 36 entre as duas últimas medições de posição e dividindo-se a diferença pelo intervalo de tempo que existe entre tais medições, [034] Em uma realização adicional, o sinal de parâmetro relacionado ao fluxo 206 pode derivar de e/ou corresponder a qualquer(quaisquer) outro(s) sinal(is)/parâmetro(s) de entrada adequado(s) que é(são) associado(s) ao fluxo de fluido hidráulico que é abastecido a e/ou dentro dos cilindros de elevação e/ou de inclinação 48, 50, tal como o comando de joystick fornecido pelo operador e/ou a velocidade escalar do motor do veículo de trabalho 10. Por exemplo, conforme indicado acima, o operador pode ser permitido fornecer entradas (por exemplo, através do(s) joystick(s) de elevação/inclinação 25 ou com o uso de qualquer(quaisquer) outro(s) dispositivo(s) de entrada adequado(s) 130) para controlar o movimento dos braços carregadores 36 e/ou do implemento 32. Como um resultado, tais entradas iniciadas pelo operador podem fornecer uma indicação de e/ou podem do contrário ser associadas ao fluxo de fluido hidráulico que é abastecido a e/ou dentro dos cilindros de elevação e/ou de inclinação 48, 50. Por exemplo, em uma realização, o comando de joystick fornecido pelo operador, juntamente com a velocidade escalar de entrada e o deslocamento da bomba 119, pode ser utilizado para calcular a velocidade vetorial angular dos braços carregadores 36. Adicionalmente, nas realizações em que a bomba 119 corresponde à bomba de deslocamento variável, a velocidade vetorial angular dos braços carregadores 36 pode ser calculada com base unicamente na velocidade escalar de entrada da bomba 119 e no ângulo correspondente da placa oscilante da bomba. Além disso, a velocidade escalar rotacional ou operacional do motor 26 pode também fornecer uma indicação de e/ou pode do contrário ser associada ao fluxo de fluido hidráulico que é abastecido a e/ou dentro dos cilindros de elevação e/ou de inclinação 48, 50. Conforme indicado acima, o controlador 102 pode ser comunicativamente acoplado a um ou mais sensores de velocidade escalar de motor 134 para monitorar a velocidade escalar do motor. Em tal realização, o sinal de parâmetro relacionado ao fluxo 206 pode ser com base diretamente (ou indiretamente) nos sinais de medição fornecidos pelo(s) sensor(es) de velocidade escalar de motor 134.

[035] Ainda com referência à Figura 3, em adição ao sinal de parâmetro relacionado ao fluxo, a porção de controle de alimentação adiante 202 do algoritmo de controle de ciclo fechado 200 pode também utilizar ou receber vários outros sinais e/ou informações, tais como um sinal de posição do carregador 208 e um sinal de cinemática 210. O sinal de posição do carregador 208 pode de modo geral corresponder a um sinal de entrada associado à posição atual dos braços carregadores 36. Conforme indicado acima, a posição dos braços carregadores 36 pode ser monitorada, por exemplo, com o uso de um sensor(es) de posição 132 do sistema revelado 100. Adicionalmente, o sinal de cinemática 210 pode de modo geral corresponder às informações ou dados relacionados à geometria de carregador, tais como informações específicas relacionadas ao comprimento dos braços carregadores 32 (e/ou o comprimento de cada seção dos braços carregadores 32), o formato dos braços carregadores 36 (por exemplo, as orientações angulares relativas das seções retas diferentes dos braços carregadores 32) e/ou outras informações relevantes que permitam que a posição dos braços carregadores 36 seja correlacionada à posição do implemento 32.

[036] Conforme mostrado na Figura 3, os vários sinais 206, 208, 210 relacionados ao controle de alimentação adiante 202 podem ser inseridos em um bloco de alimentação adiante 214 a fim de gerar um sinal de saída de alimentação adiante 216. Em geral, o sinal de saída de alimentação adiante 216 pode corresponder a um sinal de controle de velocidade escalar que, com base nos vários sinais de entrada 206, 208 210, é associado à taxa calculada de alteração ou à velocidade escalar em que o implemento 32 precisa ser movido a fim de manter o implemento 32 na orientação angular desejada em relação à superfície de acionamento do veículo 34 (ou outro ponto de referência) conforme os braços carregadores 36 são movidos. Especificamente, em diversas realizações, o bloco de alimentação adiante 214 pode utilizar os sinais de entrada 206, 208, 210 para calcular uma correlação ou do contrário estabelecer uma relação entre a velocidade vetorial angular dos braços carregadores 36 e a velocidade vetorial angular do implemento 32. Em tais realizações, sabendo-se ou calculando-se a velocidade vetorial angular dos braços carregadores 36 com base no(s) sinal(is) de parâmetro relacionado(s) ao fluxo 206, o sinal de controle de velocidade escalar correspondente ao sinal de saída de alimentação adiante 216 pode ser calculado com base na relação estabelecida entre a velocidade vetorial angular dos braços carregadores 36 e a angular velocidade vetorial do implemento 32.

[037] Ainda com referência à Figura 3, conforme indicado acima, o algoritmo de controle de ciclo fechado 200 pode também incluir uma porção de controle de retroalimentação 204 que permite que ajustes com base no erro sejam feitos no sinal de saída de alimentação adiante 216. Especificamente, em diversas realizações, o controle de retroalimentação 204 pode ser configurado para determinar o erro entre as posições real e desejada para o implemento 32, que pode ser, então, usado para ajustar a velocidade escalar de implemento calculada associada ao sinal de saída de alimentação adiante 216. Logo, conforme mostrado na Figura 3, a porção de controle de retroalimentação 204 pode ser configurada para receber dois sinais de entrada, nomeadamente um sinal de posição de implemento desejado 220 e um sinal de posição de implemento real 222, e, com base em tais sinais de entrada 220, 222, gerar um sinal de erro ou diferença correspondente 224 (por exemplo, através do bloco de diferença 226). O sinal de erro 224 pode ser então inserido em um bloco de função de retroalimentação 230 para gerar um sinal de saída de retroalimentação 232 que pode servir como fator de correção ou de ajuste para modificar o sinal de saída de alimentação adiante 216. Por exemplo, o sinal de saída de retroalimentação 232 pode corresponder a um fator de correção de velocidade escalar que pode ser usado para modificar a velocidade escalar do implemento associada ao sinal de saída de alimentação adiante 216.

[038] Deve ser observado que um sinal de posição de implemento desejado 220 pode de modo geral corresponder à posição específica em que o implemento 32 deve ser localizado com base na posição atual dos braços carregadores 36 a fim de manter o implemento 32 na orientação angular desejada. Especificamente, dada a geometria e as mecânicas do conjunto de elevação 30, a posição do implemento 32 deve ser ajustada constantemente conforme a posição dos braços carregadores 36 é alterada a fim de manter a orientação angular desejada. Logo, conforme mostrado na Figura 3, a posição de implemento desejada 220 pode, em diversas realizações, ser determinada com base em um sinal de posição do carregador monitorado 234 (por exemplo, derivado a partir de um sensor(es) de posição 132 usado(s) para monitorar a posição dos braços carregadores 36) e/ou um sinal de cinemática 236 associado à geometria dos braços carregadores 36. Em tais realizações, a posição do braço carregador atual associada ao sinal de entrada 234 pode, por exemplo, ser usada dentro de um algoritmo adequado ou de uma tabela de dados (por exemplo, uma tabela de consulta) que considera a geometria de carregador a fim de determinar a posição do implemento correspondente exigida para manter a orientação angular desejada do implemento 32. A posição de implemento desejada resultante 224 pode ser então comparada à posição real do implemento 226 (por exemplo, através do bloco de diferença 226) a fim de gerar o sinal de erro de posição 224 e subsequentemente o sinal de saída de retroalimentação resultante 232.

[039] Deve ser também observado que o sinal de posição real do implemento 222 pode, em diversas realizações, de modo geral, derivar a partir de qualquer(quaisquer) sensor(es) adequado(s) configurado(s) para monitorar a posição do implemento 32 em relação a um ponto de referência conhecido. Por exemplo, conforme indicado acima, o controlador 102 pode ser comunicativamente acoplado a um ou mais sensores de posição 132 para monitorar a posição do implemento. Em tal realização, o sinal de posição real do implemento 222 pode ser com base diretamente (ou indiretamente) nos sinais de medição fornecidos pelo(s) sensor(es) de posição 132. Alternativamente, o sinal de posição real do implemento 222 pode ser calculado com base em um ou mais sinais de entrada. Por exemplo, conforme mostrado em linhas tracejadas na Figura 3, o sinal de posição real do implemento 222 pode, em uma realização, ser modificado com base nas entradas relacionadas à posição atual do carregador (por exemplo, sinal 234) e/ou na geometria de carregador (por exemplo, sinal 236).

[040] Ainda com referência à Figura 3, os sinais de saída 216, 232 gerados pelo controle de alimentação adiante e pelas porções de retroalimentação 202, 204 pode ser então inserido em um bloco de controle de válvula de inclinação 240 configurado para gerar um comando de controle de válvula 242 para controlar a operação da(s) válvula(s) de inclinação 50. Especificamente, em diversas realizações, a velocidade escalar de implemento calculada associada ao sinal de saída de alimentação adiante 216 pode ser ajustada com base no fator de correção de velocidade escalar calculado associado ao sinal de saída de retroalimentação 232 de modo a produzir a velocidade escalar ajustada final para o implemento 32. Depois disso, o valor de velocidade escalar ajustado pode ser convertido em um comando de controle de válvula adequado 242 que pode ser transmitido à(s) válvula(s) de inclinação 50 a fim de controlar a operação da(s) válvula(s) 50 de uma maneira que faz com que o implemento 32 seja mantido na orientação angular desejada em relação à superfície de acionamento do veículo 34 (ou em relação a qualquer outro ponto de referência) conforme os braços carregadores 36 são movidos ao longo de sua faixa de percurso.

[041] Deve ser observado que os sinais de saída de alimentação adiante e de retroalimentação 216, 232 podem ser combinados ou do contrário processados de qualquer maneira adequada a fim de gerar o(s) comando(s) de controle de válvula final(is) 242. Por exemplo, em uma realização, um dos sinais pode ser usado como um multiplicador ou um modificador para ajustar o outro sinal. Em outra realização, os sinais de saída de alimentação adiante e de retroalimentação 216, 232 podem ser simplesmente somados para gerar o(s) comando(s) de controle de válvula final(is) 242.

[042] Adicionalmente, deve ser observado que os sinais de saída de alimentação adiante e de retroalimentação 216, 232 podem ser também utilizados para gerar o(s) comando(s) de controle de válvula final(is) 242 prevendo-se uma posição futura do carregador para os braços carregadores 36 com base em tal(tais) sinal(is), que pode(m) ser então usado(s) para calcular o(s) comando(s) de controle de válvula final(is) 242. Em tal exemplo, a posição futura do carregador para os braços carregadores 36 pode de modo geral corresponder a uma posição estimada ou prevista para a qual se acredita que os braços carregadores 36 serão movidos em algum ponto no futuro (por exemplo, no tempo (At)) com base na velocidade escalar implantada ajustada calculada com o uso dos sinais de saída de alimentação adiante e de retroalimentação 216, 232. Tal posição prevista do carregador pode ser então utilizada para gerar o(s) sinal(is) de comando de válvula apropriado(s) 242.

[043] Além disso, em diversas realizações, o controlador 102 pode ser configurado para determinar se uma ou mais pré-condições 270 são satisfeitas antes de se implantar (ou que continuam a implantar) o algoritmo de controle de ciclo fechado 200. Por exemplo, a Figura 4 ilustra um fluxograma que inclui várias pré-condições 270 que podem ser consideradas pelo controlador 102 antes de se implantar (ou que continuam a implantar) o algoritmo de controle de ciclo fechado 200. Conforme mostrado na Figura 4, o controlador 102 pode ser configurado para verificar (na caixa 280) que comando(s) de carregador é(são) recebido(s) atualmente para mover os braços carregadores 36 enquanto também verifica que o operador não está comandando simultaneamente o movimento do implemento 32. Se os braços carregadores 36 não são comandados para serem movidos e/ou se o implemento 26 é comandado para ser movido pelo operador (por exemplo, através da alavanca de elevação/inclinação 25), o controlador 102 pode ser configurado para interromper a implantação do algoritmo de ciclo fechado 200 (por exemplo, na caixa 282). Entretanto, se o oposto for verdade, o controlador 102 pode ser configurado para determinar se uma segunda pré-condição é satisfeita (na caixa 284), nomeadamente se os braços carregadores 36 são posicionados na(s) interrupção(ões) mecânica(s) localizada(s) em ambas as extremidades da faixa de percurso dos braços carregadores 36. Se os braços carregadores 36 estiverem localizados em uma de suas interrupções, o controlador 102 pode ser configurado para interromper a implantação do algoritmo de ciclo fechado 200 (por exemplo, na caixa 286). Entretanto, se os braços carregadores 36 estiverem localizados em uma posição entre as interrupções, o controlador 102 pode ser configurado para determinar se uma terceira pré-condição é satisfeita (na caixa 288), nomeadamente se o implemento 32 está posicionado na(s) interrupção(ões) mecânica(s) localizada(s) em ambas as extremidades da sua faixa de percurso. Se o implemento 32 estiver localizado em uma de suas interrupções, o controlador 102 pode ser configurado para interromper a implantação do algoritmo de ciclo fechado 200 (por exemplo, na caixa 290). Entretanto, se o implemento 32 estiver localizado em uma posição entre suas interrupções, o controlador 102 pode iniciar a implantação (ou continuar a implantação) do algoritmo de ciclo fechado 200.

[044] Esta descrição escrita usa exemplos para divulgar a invenção, inclusive o melhor modo, e também para habilitar qualquer indivíduo versado na técnica a praticar a invenção, inclusive a fazer e a usar quaisquer dispositivos ou sistemas e a realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram às pessoas versadas na técnica. Tais outros exemplos são destinados a estarem dentro do escopo das reivindicações se os mesmos incluírem elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações ou se os mesmos incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais das linguagens literais das reivindicações.

Reivindicações

Claims (20)

1. MÉTODO PARA AJUSTAR AUTOMATICAMENTE A POSIÇÃO DE UM IMPLEMENTO DE UM CONJUNTO DE ELEVAÇÃO PARA UM VEÍCULO DE TRABALHO, em que o conjunto de elevação compreende um par de braços carregadores acoplados ao implemento, em que o método é caracterizado pelo fato de que compreende: receber, com um dispositivo de computação, uma entrada associada a um parâmetro relacionado ao fluxo do veículo de trabalho conforme os braços carregadores são movidos, em que o parâmetro relacionado ao fluxo é indicativo de ou associado a um fluxo de fluido hidráulico abastecido a ou dentro de um cilindro para controlar o movimento do implemento; determinar, com o dispositivo de computação, um sinal de controle de velocidade escalar para o implemento com base pelo menos em parte no parâmetro relacionado ao fluxo, em que o sinal de controle de velocidade escalar é associado a uma velocidade escalar de implemento em que o implemento deve ser movido a fim de manter o implemento em uma orientação fixa em relação a um dado ponto de referência; gerar, com o dispositivo de computação, um sinal de comando de válvula com base pelo menos em parte no sinal de controle de velocidade escalar; e transmitir, com o dispositivo de computação, o sinal de comando de válvula a uma válvula associada ao implemento a fim de manter o implemento na orientação fixa conforme os braços carregadores são movidos.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente receber um sinal de entrada de operador associado a uma seleção da orientação fixa para o implemento.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente gerar um segundo sinal de controle com base na diferença entre uma posição de implemento desejada e uma posição de implemento real para o implemento.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que gerar o sinal de comando de válvula com base pelo menos em parte no sinal de controle de velocidade escalar compreende gerar o sinal de comando de válvula com base no sinal de controle de velocidade escalar e o segundo sinal de controle.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o segundo sinal de controle corresponde a um fator de correção de velocidade escalar, que compreende adicionalmente ajustar a velocidade escalar do implemento associada ao sinal de controle de velocidade escalar com base no fator de correção de velocidade escalar associado ao segundo sinal de controle de velocidade escalar a fim de gerar uma velocidade escalar de implemento ajustada para manter o implemento na orientação fixa conforme os braços carregadores são movidos.

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o sinal de comando de válvula é gerado de modo que a válvula é controlada de uma maneira de modo a fazer com que o implemento seja movido na velocidade escalar de implemento ajustada.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: monitorar uma posição dos braços carregadores conforme os braços carregadores são movidos; e determinar a posição de implemento desejada com base em pelo menos uma das posições monitoradas dos braços carregadores ou uma geometria de carregador associada aos braços carregadores.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o parâmetro relacionado ao fluxo corresponde a uma pressão de fluido do fluido hidráulico.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o parâmetro relacionado ao fluxo corresponde a uma velocidade vetorial angular dos braços carregadores.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o parâmetro relacionado ao fluxo corresponde a pelo menos um dentre um comando de joystick associado a mover os braços carregadores ou um parâmetro relacionado à bomba associado a uma bomba usada para abastecer o fluido hidráulico ao cilindro.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ponto de referência corresponde a uma superfície de acionamento para o veículo de trabalho.

12. SISTEMA PARA CONTROLAR A OPERAÇÃO DE UM VEÍCULO DE TRABALHO, em que o sistema é caracterizado pelo fato de que compreende: um conjunto de elevação que inclui um implemento e um par de braços carregadores acoplados ao implemento; uma válvula de inclinação em comunicação fluida com um cilindro de inclinação correspondente, em que a válvula de inclinação é configurada para controlar um abastecimento de fluido hidráulico ao cilindro de inclinação a fim de ajustar a posição do implemento em relação aos braços carregadores; e um controlador acoplado de modo comunicativo à válvula de inclinação, em que o controlador inclui pelo menos um processador e uma memória associada, em que a memória armazena instruções que, quando implantadas pelo menos um processador, configuram o controlador para: receber uma entrada associada a um parâmetro relacionado ao fluxo do veículo de trabalho conforme os braços carregadores são movidos, em que o parâmetro relacionado ao fluxo é indicativo de ou associado ao fluido hidráulico abastecido a ou dentro do cilindro de inclinação; determinar um sinal de controle de velocidade escalar para o implemento com base pelo menos em parte no parâmetro relacionado ao fluxo, em que o sinal de controle de velocidade escalar é associado a uma velocidade escalar de implemento em que o implemento deve ser movido a fim de manter o implemento em uma orientação fixa em relação a um dado ponto de referência; gerar um sinal de comando de válvula com base pelo menos em parte no sinal de controle de velocidade escalar; e transmitir o sinal de comando de válvula à válvula de inclinação a fim de manter o implemento na orientação fixa conforme os braços carregadores são movidos.

13. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado adicionalmente para receber um sinal de entrada de operador associado a uma seleção da orientação fixa para o implemento.

14. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado adicionalmente para gerar um segundo sinal de controle com base na diferença entre uma posição de implemento desejada e uma posição de implemento real para o implemento.

15. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para gerar o sinal de comando de válvula com base no sinal de controle de velocidade escalar e o segundo sinal de controle.

16. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o segundo sinal de controle corresponde a um fator de correção de velocidade escalar, em que o controlador é configurado para ajustar a velocidade escalar do implemento associada ao sinal de controle de velocidade escalar com base no fator de correção de velocidade escalar associado ao segundo sinal de controle de velocidade escalar a fim de gerar uma velocidade escalar de implemento ajustada para manter o implemento na orientação fixa conforme os braços carregadores são movidos.

17. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o sinal de comando de válvula é gerado de modo que a válvula é controlada de uma maneira de modo a fazer com que o implemento seja movido na velocidade escalar de implemento ajustada.

18. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o parâmetro relacionado ao fluxo corresponde a uma pressão de fluido do fluido hidráulico.

19. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o parâmetro relacionado ao fluxo corresponde a uma velocidade vetorial angular dos braços carregadores.

20. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o parâmetro relacionado ao fluxo corresponde a pelo menos um dentre um comando de joystick associado a mover os braços carregadores ou um parâmetro relacionado à bomba associado a uma bomba usada para abastecer o fluido hidráulico ao cilindro de inclinação.