BR102016022928B1

BR102016022928B1 - Sistema de controle de velocidade para um sistema agrícola que tem um veículo agrícola e aparelho

Info

Publication number: BR102016022928B1
Application number: BR102016022928-6A
Authority: BR
Inventors: Alberto Berselli; Brian A. Hartman; Ashraf Omran; Romolo Ciardullo
Original assignee: Cnh Industrial America Llc
Priority date: 2015-10-07
Filing date: 2016-10-02
Publication date: 2022-07-12
Also published as: BR102016022928A2; US10513181B2; US20170101010A1

Abstract

SISTEMA DE CONTROLE DE VELOCIDADE PARA UM SISTEMA AGRÍCOLA QUE TEM UM VEÍCULO AGRÍCOLA, APARELHO E MÉTODO PARA MONITORAR E CONTROLAR UM SISTEMA AGRÍCOLA ATRAVÉS DE UM SISTEMA DE CONTROLE DE VEÍCULO AGRÍCOLA. Trata-se de um sistema de controle de velocidade para um sistema agrícola que tem um veículo agrícola que inclui um sistema de controle, pelo menos durante a operação de estado estável do veículo agrícola. O sistema de controle instrui um mecanismo motor a manter uma velocidade constante, determinar uma primeira velocidade estimada do veículo agrícola associada ao aumento de um índice de engrenagem de uma transmissão de razão escalonada, determinar uma segunda velocidade estimada do veículo agrícola associada à diminuição do índice de engrenagem da transmissão de razão escalonada, instruir a transmissão de razão escalonada a aumentar o índice de engrenagem caso a primeira velocidade estimada esteja mais próxima a uma velocidade-alvo do que a segunda velocidade estimada e uma velocidade atual do veículo agrícola e instruir a transmissão de razão escalonada a diminuir o índice de engrenagem caso a segunda velocidade estimada esteja mais próxima à velocidade-alvo do que a primeira velocidade estimada e a velocidade atual.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção revelada no presente documento refere-se, em geral, a um sistema de controle de velocidade para um veículo agrícola.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Uma enfardadeira pode ser usada para consolidar e empacotar material de colheita em fardos. Em alguns casos, a enfardadeira pode ser rebocada por um veículo. A enfardadeira pode incluir um mecanismo de embalagem para envolver cada fardo concluído com corda ou uma rede para manter o formato do fardo. Uma vez que a enfardadeira forma um fardo concluído, o veículo é interrompido para permitir que a enfardadeira deposite o fardo no campo agrícola para coleta posterior. Uma vez que o fardo esteja depositado, o veículo é retornado para uma velocidade de operação. Entretanto, quando o veículo for operado em um modo de velocidade de mecanismo motor constante, tentar retornar o veículo para uma velocidade desejada após a interrupção (por exemplo, por aumento de marcha através de engrenagens de uma transmissão de razão escalonada) pode fazer com que o veículo e a enfardadeira percorram em uma velocidade ligeiramente mais rápida ou ligeiramente mais lenta do que uma velocidade desejada. Ao longo do tempo, o agregado das pequenas diferenças de velocidade pode fazer com que o veículo e a enfardadeira percorram em uma velocidade indesejada (por exemplo, mais lenta do que a velocidade desejada), reduzindo, desse modo, a eficácia de operações de enfardamento.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[003] Em uma realização, um sistema de controle de velocidade para um sistema agrícola que tem um veículo agrícola inclui um sistema de controle que compreende um sistema de controle de veículo agrícola e um sistema de controle de implemento, pelo menos durante a operação de estado estável do veículo agrícola. O sistema de controle é configurado para instruir um mecanismo motor a manter uma velocidade constante, determinar uma primeira velocidade estimada do veículo agrícola associada ao aumento de um índice de engrenagem de uma transmissão de razão escalonada, determinar uma segunda velocidade estimada do veículo agrícola associada à diminuição do índice de engrenagem da transmissão de razão escalonada, instruir a transmissão de razão escalonada a aumentar o índice de engrenagem caso a primeira velocidade estimada esteja mais próxima a uma velocidade-alvo do que a segunda velocidade estimada e uma velocidade atual do veículo agrícola, e instruir a transmissão de razão escalonada a diminuir o índice de engrenagem caso a segunda velocidade estimada esteja mais próxima à velocidade-alvo do que a primeira velocidade estimada e a velocidade atual.

[004] Em outra realização, um aparelho inclui pelo menos uma mídia legível por máquina tangível não transitória que tem instruções codificadas na mesma para execução por um processador pelo menos durante as operações de estado estável de um veículo agrícola. Sendo que as instruções compreendem instruções para instruir um mecanismo motor a manter uma velocidade constante, instruções para determinar uma primeira velocidade estimada do veículo agrícola associada ao aumento de um índice de engrenagem de uma transmissão de razão escalonada, instruções para determinar uma segunda velocidade estimada do veículo agrícola associada à diminuição do índice de engrenagem da transmissão de razão escalonada, instruções para instruir a transmissão de razão escalonada a aumentar o índice de engrenagem caso a primeira velocidade estimada esteja mais próxima a uma velocidade-alvo do que a segunda velocidade estimada e a velocidade atual do veículo agrícola e instruções para instruir a transmissão de razão escalonada a diminuir o índice de engrenagem caso a segunda velocidade estimada esteja mais próxima à velocidade-alvo do que a primeira velocidade estimada e a velocidade atual.

[005] Em uma realização adicional, um método inclui monitorar e controlar um sistema agrícola através de um sistema de controle de veículo agrícola que compreende instruir um mecanismo motor a manter uma velocidade constante, determinar uma primeira velocidade estimada do veículo agrícola associado ao aumento de um índice de engrenagem de uma transmissão de razão escalonada, determinar uma segunda velocidade estimada do veículo agrícola associada à diminuição do índice de engrenagem da transmissão de razão escalonada, instruir a transmissão de razão escalonada a diminuir o índice de engrenagem caso a primeira velocidade estimada esteja mais próxima a uma velocidade-alvo do que a segunda velocidade estimada e uma velocidade atual do veículo agrícola e instruir a transmissão de razão escalonada a diminuir o índice de engrenagem caso a segunda velocidade estimada esteja mais próxima à velocidade-alvo do que a primeira velocidade estimada e a velocidade atual.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[006] Essas e outras funções, aspectos e vantagens da presente invenção serão mais bem entendidos quando a descrição detalhada a seguir for lida com referência às figuras anexas, nas quais caracteres similares representam partes similares ao longo das figuras, em que: A Figura 1 é uma vista lateral esquemática de uma realização de um sistema de coleta de fardo; A Figura 2 é um diagrama de blocos de uma realização de um sistema de controle que pode ser utilizado para controlar o sistema de coleta de fardo da Figura 1; A Figura 3 é um gráfico de velocidade-alvo de saída de transmissão versus velocidade de saída de transmissão medida com um estimador de engrenagem desabilitado; A Figura 4 é um gráfico de velocidade-alvo de saída de transmissão versus velocidade de saída de transmissão medida com o estimador de engrenagem habilitado; e A Figura 5 é um diagrama de fluxo de uma realização de um método para controlar a velocidade de um veículo agrícola.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[007] Certas realizações reveladas no presente documento incluem um sistema de controle de velocidade para um veículo agrícola que inclui um sistema de controle configurado para permitir que o veículo agrícola opere mais próximo a uma velocidade-alvo (por exemplo, velocidade-alvo de mecanismo motor constante) estimando-se as velocidades associadas ao aumento e à diminuição de um índice de engrenagem, e aumentando ou diminuindo o índice de engrenagem caso a respectiva velocidade estimada esteja mais próxima à velocidade-alvo do que a velocidade atual. Por exemplo, um operador pode conduzir manualmente o veículo em uma velocidade-alvo para arar um campo, cultivar solo, plantar semente, enfardar produto agrícola ou realizar outras operações agrícolas. O veículo pode ser operado em velocidade de mecanismo motor constante (por exemplo, durante operações de estado estável). Em certas realizações, a operação do veículo procede através de um campo juntamente com uma enfardadeira enquanto permanece acoplado de modo comunicativo à enfardadeira (por exemplo, um controlador de enfardadeira é acoplado de modo comunicativo a um controlador de veículo agrícola). Em certas realizações, um protocolo de comunicação (por exemplo, ISOBUS Class 3) é configurado para permitir que uma implemento (por exemplo, enfardadeira) puxado atrás do veículo (por exemplo, veículo agrícola) controle o veículo instruindo-se o veículo a interromper e iniciar. Quando a enfardadeira estiver completa ou for comandado a interrupção para ejetar o conteúdo (por exemplo, fardo) da enfardadeira, a enfardadeira instrui a interrupção do veículo, e a velocidade de veículo é reduzida até a interrupção do veículo. O controlador de enfardadeira comanda a enfardadeira a ejetar o conteúdo da enfardadeira. No momento ou durante o momento em que o fardo é ejetado, a enfardadeira, através do protocolo de comunicação (por exemplo, ISOBUS Class 3), instrui o veículo agrícola a retornar para a velocidade anterior (por exemplo, a velocidade antes da interrupção). Embora opere em um modo de velocidade de mecanismo motor constante, retornar para a velocidade anterior envolve aumentar de marcha a transmissão do veículo agrícola até que a velocidade anterior seja substancialmente alcançada.

[008] Quando a velocidade anterior for alcançada, o sistema de controle executa um estimador de um sistema de controle. O estimador determina se alterar as engrenagens resultaria em uma diferença menor entre a velocidade-alvo e a velocidade atual do veículo agrícola. Por exemplo, o estimador pode determinar uma velocidade estimada associada ao aumento de marcha de uma ou mais engrenagens, à diminuição de marcha de uma ou mais engrenagens ou à permanência na mesma engrenagem. Consequentemente, o estimador determinar se o aumento de marcha, a diminuição de marcha ou a permanência na mesma engrenagem resulta na menor diferença entre a velocidade-alvo e a velocidade atual. Caso a alteração de engrenagens resultasse em uma diferença de velocidade menor do que a engrenagem anteriormente selecionada, o sistema de controle instrui a transmissão a alterar para a nova engrenagem, resultando, desse modo, na menor diferença de velocidade. Uma vez na nova engrenagem, o estimador determina novamente se o aumento de marcha, a diminuição de marcha ou a permanência na mesma engrenagem resultaria em uma menor diferença de velocidade entre a velocidade-alvo e a velocidade atual. Caso a alteração de engrenagens resultasse em uma diferença de velocidade menor do que a engrenagem anteriormente selecionada, o sistema de controle instrui novamente a transmissão a alterar as engrenagens. O sistema de controle pode realizar inúmeras iterações até que a engrenagem selecionada resulte na menor diferença entre a velocidade atual e a velocidade-alvo do veículo.

[009] A Figura 1 é uma vista lateral esquemática de uma realização de um sistema de coleta de fardo 10. Na realização ilustrada, o sistema 10 inclui um veículo agrícola 12 e um implemento 14, tal como o trator e uma enfardadeira de fardos cilíndricos ilustrados, respectivamente. O veículo agrícola 12 tem rodas 16 que permitem que o veículo agrícola 12 se mova através de um campo agrícola e conduza o movimento do implemento 14. Além disso, o veículo agrícola 12 tem uma cabine 18 para um operador controlar o processo de coleta de fardo. Por exemplo, o operador pode ter capacidade para iniciar e interromper a operação do implemento 14 a partir da cabine 18.

[010] O veículo agrícola 12 se acopla ao implemento 14 com o uso de uma lingueta 20 montada em um engate 22. O acoplamento do veículo agrícola 12 e do implemento 14 em conjunto permite que o veículo agrícola 12 oriente o implemento 14 ao redor do campo agrícola. Como tal, o veículo agrícola 12 orienta o implemento 14 em direção ao material de colheita depositado em amontoados no campo agrícola. Para coletar o material de colheita, o implemento 14 inclui um coletor de colheita 24 montado na extremidade frontal do implemento 14. O coletor de colheita 24 pode ter uma roda giratória que coleta o material de colheita do solo e direciona o material de colheita em direção a uma câmara de fardo 26. No interior da câmara de fardo 26, rolos, esteiras e/ou outros dispositivos comprimem o material de colheita para formar um fardo em formato geralmente cilíndrico 28. O fardo 28 é retido dentro do implemento 14 até que a ejeção do fardo 28 seja instruída (por exemplo, pelo operador ou um sistema automatizado). Em certas realizações, o fardo 28 pode ser ejetado automaticamente do implemento 14 uma vez que o fardo 28 esteja formado.

[011] Conforme mencionado acima, o fardo 28 é retido dentro do implemento 14 até ser ejetado pelo operador ou sistema automatizado. Na realização ilustrada, a comporta traseira 30 é acoplada de modo giratório à câmara de fardo 26. A rotação da comporta traseira 30 é controlada por um conjunto de atuador 32. Em algumas realizações, o conjunto de atuador 32 inclui um sistema hidráulico, um sistema de polia, um motor elétrico ou similares para girar a comporta traseira 30. O fardo 28 pode ser ejetado uma vez que a comporta traseira 30 esteja na posição aberta. Na realização ilustrada, o implemento 14 tem uma rampa 38 configurada para receber e para direcionar o fardo 28 para longe do implemento 14 uma vez que o fardo 28 seja ejetado da câmara de fardo 26.

[012] Após o fardo 28 ser ejetado, o operador ou o sistema automatizado pode comandar o veículo agrícola 12 e o implemento 14 para retornar para a velocidade anterior de modo que o veículo agrícola 12 e o implemento 14 possam retomar as operações agrícolas. Um sistema de controle 42 inclui um sistema de controle de implemento 44 e um sistema de controle de veículo agrícola 50 (por exemplo, Gerenciador de Produtividade Automotiva, Automotive Productivity Manager (APM)). Em certas realizações, o sistema de controle de veículo agrícola 50 é montado no veículo agrícola 12, e o sistema de controle de implemento 44 é montado no implemento 14. Em certas realizações, após a interrupção para ejetar um fardo, o veículo agrícola 12 é instruído a retornar para a velocidade anterior através do sistema de controle 42. Em certas realizações, o sistema de controle 42 (por exemplo, o sistema de controle de veículo agrícola 50) inclui um estimador configurado para comparar uma velocidade estimada associada a uma engrenagem subsequente (por exemplo, índice de engrenagem mais alto) e uma velocidade estimada associada a uma engrenagem anterior para determinar se uma das velocidades estimadas está mais próxima à velocidade-alvo do que a velocidade atual. O sistema de controle 42 seleciona a engrenagem para reduzir a diferença de velocidade. A título de exemplo, uma vez que o implemento 14 tenha ejetado o fardo 28, o veículo agrícola 12 e o implemento 14 podem retornar a realizar tarefas agrícolas no campo. Como tal, o veículo agrícola 12 é instruído a retornar para a velocidade anterior para retomar a realização dessas tarefas agrícolas. Para reduzir a diferença entre a velocidade atual do veículo agrícola 12 e a velocidade-alvo do veículo agrícola 12 após retomar o movimento do veículo agrícola 12, o estimador determina qual engrenagem de um grupo de engrenagens da transmissão de veículo agrícola resulta na menor diferença entre a velocidade- alvo e a velocidade atual. O sistema de controle, então, instrui a transmissão de veículo agrícola a aumentar de marcha (por exemplo, aumentar o índice de engrenagem), a diminuir de marcha (por exemplo, diminuir o índice de engrenagem) ou a permanecer na mesma engrenagem, conforme descrito adicionalmente em relação às Figuras 2 a 6.

[013] A Figura 2 é um diagrama de blocos de uma realização de um sistema de controle 42 que pode ser utilizado para controlar o sistema de coleta de fardo da Figura 1. Conforme descrito acima, o sistema de controle 42 inclui um sistema de controle de implemento 44 e um sistema de controle de veículo agrícola 50 (por exemplo, Gerenciador de Produtividade Automotiva, Automotive Productivity Manager (APM)). O sistema de controle de veículo agrícola 50 inclui um controlador de mecanismo motor 54, um controlador de veículo agrícola 51, um controlador de transmissão 58 e um controlador de freio 62. O controlador de mecanismo motor 54 é configurado para controlar um mecanismo motor 48, e o controlador de transmissão 58 é configurado para controlar uma transmissão 52. Em certas realizações, a transmissão 52 é uma transmissão de razão escalonada que inclui múltiplas engrenagens discretas (por exemplo, em comparação a uma transmissão continuamente variável). Cada engrenagem da transmissão tem um índice de engrenagem associado e estabelece uma razão de engrenagem diferente quando selecionada. O aumento do índice de engrenagem reduz a razão de engrenagem, e a diminuição do índice de engrenagem aumenta a razão de engrenagem. O controlador de freio 62 pode controlar os freios 60 do veículo agrícola 12. O sistema de controle de veículo agrícola 50 inclui uma interface de rede de veículo agrícola 64 e uma interface de usuário 56. O sistema de controle de implemento 44 inclui um controlador de implemento 39 e uma interface de rede de implemento 40 para fazer a interface com a interface de rede de veículo agrícola 64. Conforme descrito em detalhes abaixo, as interfaces de rede 64 e 40 são configuradas para se comunicarem através de um protocolo de comunicação 70 (por exemplo, ISOBUS Class 3), que permite que o controlador de implemento 39 se comunique com o controlador de veículo agrícola 51.

[014] Na realização ilustrada, o controlador de mecanismo motor 54 pode receber sinais dos sensores configurados para emitir medições (por exemplo, velocidade) do mecanismo motor 48. Em certas realizações, o controlador de mecanismo motor 54 pode controlar o mecanismo motor 48 de modo que o mecanismo motor mantenha uma velocidade de mecanismo motor constante. Na realização ilustrada, o controlador de veículo agrícola 51 inclui uma memória 68 e um processador 66. A memória 68 pode ser qualquer tipo de mídia legível por máquina não transitória para armazenar dados e instruções executáveis, tal como memória de acesso aleatório, memória somente de leitura, memória flash regravável, discos rígidos, discos ópticos e similares. O processador 66 pode executar instruções armazenadas na memória 68. Por exemplo, a memória 68 pode conter código legível por máquina, tal como instruções, que podem ser executadas pelo processador 66. Em algumas realizações, a memória 68 e o processador 66 podem permitir a mudança automática (por exemplo, controlada por processador/memória) entre engrenagens da transmissão 52 conforme necessário para melhorar as operações de enfardamento.

[015] Na realização ilustrada, o controlador de veículo agrícola 51 e o controlador de implemento 39 são acoplados de modo comunicativo através do protocolo de comunicação 70, tal como ISOBUS Class 3. O protocolo de comunicação 70 permite que o controlador de implemento 39 (por exemplo, implemento) forneça informações para o controlador de veículo agrícola 51. Além disso, o protocolo de comunicação 70 permite que o controlador de implemento 39 controle certos aspectos da operação do controlador de veículo agrícola 51. Na realização ilustrada, uma velocidade-alvo de mecanismo motor constante (por exemplo, revoluções por minuto) do mecanismo motor de veículo agrícola e uma velocidade-alvo do veículo agrícola podem ser ajustadas através da interface de usuário 56. Com o uso das informações alvejadas (por exemplo, velocidade-alvo de mecanismo motor e velocidade-alvo do veículo agrícola), o estimador (por exemplo, executado pelo controlador de veículo agrícola) determina uma engrenagem que pode fazer com que o veículo agrícola 12 se mova em uma velocidade mais próxima à velocidade-alvo enquanto o mecanismo motor 48 opera na velocidade-alvo de mecanismo motor constante. Conforme descrito adicionalmente em relação à Figura 3, o estimador pode estimar a velocidade de veículo agrícola após um aumento de marcha (por exemplo, aumento de índice de engrenagem) e uma diminuição de marcha (por exemplo, diminuição de índice de engrenagem) para determinar se a alteração de engrenagens faria com que a velocidade de veículo agrícola fosse mais próxima à velocidade-alvo do que a velocidade atual. Pelo menos durante a operação de estado estável do veículo agrícola 12, o sistema de controle 42 instrui o mecanismo motor 48 do veículo agrícola 12 a manter uma velocidade constante. A operação de estado estável, conforme descrita no presente documento, inclui a operação do veículo agrícola 12 em uma velocidade aproximadamente constante (isto é, que não acelera de uma interrupção para a velocidade anterior, e não desacelera para uma interrupção). A operação de estado estável inclui mudar periodicamente as engrenagens de modo que a velocidade atual de veículo agrícola esteja mais próxima à velocidade-alvo. O sistema de controle 42 determina (por exemplo, através do estimador) uma primeira velocidade estimada do veículo agrícola associada ao aumento de um índice de engrenagem da transmissão 52 e determina (por exemplo, através do estimador) uma segunda velocidade estimada do veículo agrícola associada à diminuição do índice de engrenagem da transmissão 52. O sistema de controle 42 instrui a transmissão 52 a aumentar o índice de engrenagem caso a primeira velocidade estimada esteja mais próxima à velocidade-alvo do que a segunda velocidade estimada e a velocidade atual do veículo agrícola. Alternativamente, o sistema de controle 42 instrui a transmissão 52 a diminuir o índice de engrenagem caso a segunda velocidade estimada esteja mais próxima à velocidade-alvo do que a primeira velocidade estimada e a velocidade atual.

[016] Embora o estimador esteja desabilitado, o veículo agrícola 12 retorna para a engrenagem anteriormente selecionada (por exemplo, a engrenagem selecionada antes da interrupção do veículo para ejetar o fardo) sem considerar se uma engrenagem subsequente ou uma engrenagem anterior pode fazer com que o veículo agrícola se mova em uma velocidade mais próxima à velocidade-alvo. No caso de aumento de marcha sem o estimador, o controlador (por exemplo, controlador de veículo agrícola 51) pode interromper no índice de engrenagem com uma velocidade mais próxima menor do que a velocidade-alvo de veículo agrícola. No caso de diminuição de marcha sem o estimador, o controlador (por exemplo, controlador de veículo agrícola 51) pode interromper no índice de engrenagem com uma velocidade mais próxima maior do que a velocidade-alvo de veículo agrícola. Como tal, sem o uso do estimador, a velocidade que o veículo agrícola 12 é retornado pode não ser a velocidade mais próxima à velocidade-alvo de veículo agrícola. Habilitar o estimador pode facilitar a eficácia aprimorada das operações de enfardamento retornando-se o veículo agrícola 12 para uma velocidade mais próxima à velocidade-alvo considerando-se que a mudança para uma engrenagem subsequente ou para uma engrenagem anterior faz com que o veículo agrícola 12 se mova em uma velocidade mais próxima à velocidade-alvo.

[017] As Figuras 3 e 4 ilustram a comparação da velocidade-alvo de transmissão de saída versus a velocidade de transmissão de saída medida com o estimador desabilitado e habilitado em velocidade de mecanismo motor solicitada constante. A Figura 3 é um gráfico da velocidade-alvo de mecanismo motor versus a velocidade de mecanismo motor medida com um estimador de engrenagem desabilitado. Conforme ilustrado, o aumento de marcha de engrenagens é representado pela linha 82. No caso de aumento de marcha sem o estimador, o controlador (por exemplo, controlador de veículo agrícola 51) pode interromper no índice de engrenagem com uma velocidade mais próxima menor do que a velocidade-alvo de veículo agrícola. A diminuição de marcha de engrenagens é representada pela linha 84. No caso de diminuição de marcha sem o estimador, o controlador (por exemplo, controlador de veículo agrícola 51) pode interromper no índice de engrenagem com uma velocidade mais próxima maior do que a velocidade-alvo de veículo agrícola. Sem o uso do estimador, a diferença nas rotações por minuto medidas para o aumento de marcha das engrenagens e a diminuição de marcha das engrenagens é maior quando comparada ao uso do estimador (consultar a Figura 4). Em um exemplo não limitativo, caso as rotações por minuto (RPM) de saída desejadas sejam 1.000 RPM, o aumento de marcha de engrenagens pode resultar em RPM medidas de 863 RPM. A diminuição de marcha de engrenagens pode resultar em RPM medidas de 1.037 RPM. A diferença entre o aumento de marcha de engrenagens e a diminuição de marcha de engrenagens é de aproximadamente 174 RPM.

[018] A Figura 4 é um gráfico da velocidade-alvo de transmissão de saída versus a velocidade de transmissão de saída medida com um estimador de engrenagem desabilitado. Na realização ilustrada com o uso do estimador, o aumento de marcha e a diminuição de marcha auxiliam a identificar uma faixa de engrenagem para o veículo agrícola 12 que alcança a velocidade-alvo do veículo agrícola 12. Na realização ilustrada com o uso do estimador, o aumento de marcha de engrenagens é representado pela linha 88. A diminuição de marcha de engrenagens é representada pela linha 90. Com o uso do estimador, a diferença nas rotações por minuto medidas para o aumento de marcha das engrenagens e a diminuição de marcha das engrenagens é pequena (próximo a zero). Em um exemplo não limitativo, caso as rotações por minuto de saída (RPM) desejadas sejam 1.000 RPM, o aumento de marcha de engrenagens pode resultar em RPM medidas de 1.030 RPM. A diminuição de marcha de engrenagens pode resultar em RPM medidas de 1.030 RPM. A diferença entre o aumento de marcha de engrenagens e a diminuição de marcha de engrenagens (por exemplo, erro 92) é aproximadamente de 0 RPM, o que resulta no estimador tendo capacidade para selecionar a engrenagem para chegar mais próximo à velocidade-alvo do veículo agrícola 12. Como tal, o uso do estimador permite que a velocidade que o veículo agrícola 12 é retornado seja a velocidade mais próxima à velocidade-alvo de veículo agrícola.

[019] A Figura 5 é um diagrama de fluxo de uma realização de um método para controlar a velocidade de um veículo agrícola. Um operador conduz manualmente o veículo agrícola para uma velocidade-alvo para enfardar o produto agrícola, arar um campo, cultivar solo, plantar semente ou realizar outras operações agrícolas (bloco 100). Quando o veículo agrícola opera em uma velocidade aproximadamente constante, o veículo agrícola está engatado em operação de estado estável. Conforme descrito acima, o estimador recebe uma velocidade-alvo como uma entrada (bloco 102). Na realização ilustrada, o veículo agrícola procede através do campo juntamente com o implemento. Quando o implemento estiver completo ou a interrupção for comandada para ejetar o conteúdo do implemento, as velocidades de veículo agrícola e implemento são reduzidas (bloco 104) pela diminuição de marcha de sistema de controle através das engrenagens para alcançar uma interrupção. O controlador de implemento comanda o implemento a ejetar o conteúdo do implemento (bloco 106). Quando o operador ou o controlador de implemento instruir o controlador de veículo agrícola a comandar o veículo agrícola a retornar para a velocidade anterior e a velocidade anterior for substancialmente alcançada, o controlador de implemento 44 se comunica com o controlador de transmissão através do protocolo de comunicação (por exemplo, ISOBUS Class 3) (bloco 108). O controlador de transmissão pode aumentar a marcha através das engrenagens até que a velocidade anterior seja alcançada (bloco 110). Quando a velocidade anterior for substancialmente alcançada, o estimador é executado (por exemplo, pelo processador do controlador de veículo agrícola) (bloco 112). O estimador, então, determina se alterar as engrenagens resultaria em uma diferença de velocidade menor entre a velocidade-alvo e a velocidade atual do veículo agrícola (bloco 114). Por exemplo, o estimador pode determinar uma velocidade estimada associada ao aumento do índice de engrenagem e à diminuição do índice de engrenagem. Consequentemente, o estimador determina se o aumento de marcha, a diminuição de marcha ou a permanência na mesma engrenagem resulta em uma menor diferença de velocidade. Por exemplo, caso a alteração de engrenagens resulte em uma diferença de velocidade menor do que uma engrenagem anteriormente selecionada, o sistema de controle instrui o controlador de transmissão a alterar para uma nova engrenagem, o que resulta na menor diferença de velocidade. Uma vez na nova engrenagem, o estimador determina novamente se o aumento de marcha, a diminuição de marcha ou a permanência na mesma engrenagem resulta em uma menor diferença de velocidade. Caso a alteração de engrenagens resultasse em uma diferença de velocidade menor do que a engrenagem anteriormente selecionada, o estimador instrui novamente o controlador de transmissão 58 a alterar para a próxima engrenagem, resultando, desse modo, na menor diferença de velocidade entre a velocidade-alvo e a velocidade atual. O estimador pode realizar inúmeras iterações até que o estimador determine que a engrenagem selecionada resulte na menor diferença de velocidade entre a velocidade-alvo e a atual (bloco 116).

[020] Embora apenas certas funções da invenção tenham sido ilustradas e descritas no presente documento, muitas modificações e alterações ocorrerão aos técnicos no assunto. Portanto, deve ser compreendido que as reivindicações anexas são concebidas para cobrir todas tais modificações e alterações que estejam dentro do verdadeiro espírito da invenção.

Claims

1. SISTEMA DE CONTROLE DE VELOCIDADE PARA UM SISTEMA AGRÍCOLA QUE TEM UM VEÍCULO AGRÍCOLA, que compreende: um sistema de controle de implemento (44) compreendo um controlador de implemento (39); e um sistema de controle (42) que compreende um sistema de controle de veículo agrícola (50) acoplado de modo comunicativo ao sistema de controle de implemento (44) através de um protocolo de comunicação (70), em que o sistema de controle de veículo (50) agrícola compreende uma interface de usuário (56) configurada para receber a velocidade alvo do veículo agrícola (12), um controlador de veículo agrícola (51) dotado de uma memória (68) e uma processador (66), em que pelo menos durante a operação de estado estável do veículo agrícola (12), caracterizado pelo fato de o que controlador de veículo agrícola (51) é configurado para: fazer um mecanismo motor (48) a manter uma velocidade constante; receber a velocidade alvo da interface de usuário (56); obter uma velocidade atual do veículo agrícola (12); determinar uma primeira velocidade estimada do veículo agrícola (12) associada ao aumento de um índice de engrenagem de uma transmissão (52) de razão escalonada; determinar uma segunda velocidade estimada do veículo agrícola (12) associada à diminuição do índice de engrenagem da transmissão (52) de razão escalonada; fazer a transmissão (52) de razão escalonada a aumentar o índice de engrenagem em resposta a determinação de que a primeira velocidade estimada esteja mais próxima a velocidade-alvo do que a segunda velocidade estimada e a velocidade atual do veículo agrícola (12); fazer a transmissão (52) de razão escalonada diminuir o índice de engrenagem em resposta a determinação de que a segunda velocidade estimada esteja mais próxima à velocidade-alvo do que a primeira velocidade estimada e a velocidade atual; e fazer a transmissão (52) de razão escalonada aumentar progressivamente o índice de engrenagem para iniciar o veículo agrícola (12) em resposta ao controlador de implemento (39) fazendo o controlador de veículo agrícola (51) iniciar o veículo agrícola (12).

2. SISTEMA DE CONTROLE DE VELOCIDADE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o protocolo de comunicação (70) compreende um protocolo ISOBUS Class 3.

3. SISTEMA DE CONTROLE DE VELOCIDADE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador de implemento (39) é configurado para fazer o controlador de veículo agrícola (51) parar o veículo agrícola (12).

4. SISTEMA DE CONTROLE DE VELOCIDADE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador de veículo agrícola (51) é configurado para determinar de modo cíclico a primeira velocidade estimada, determinar a segunda velocidade estimada, aumentar o índice de engrenagem da transmissão de razão escalonada em resposta a determinação de que a primeira velocidade estimada esteja mais próxima à velocidade-alvo do que a segunda velocidade estimada e a velocidade atual, e fazer a transmissão (52) de razão escalonada diminuir o índice de engrenagem em resposta a determinação de que a segunda velocidade estimada esteja mais próxima à velocidade-alvo do que a primeira velocidade estimada e a velocidade atual, pelo menos durante a operação de estado estável no veículo agrícola (12).

5. APARELHO, que compreende: pelo menos uma mídia legível por máquina tangível não transitória que tem instruções codificadas na mesma para execução por um processador (66) de um controlador de veículo agrícola (51) de um sistema de controle de veículo agrícola (50) pelo menos durante operações de estado estável de um veículo agrícola (12), caracterizado pelas instruções compreenderem: instruções para acoplar de modo comunicativo o sistema de controle de veículo agrícola (50) e o sistema de controle de implemento (44) compreendendo um controlador de implemento (39) através de um protocolo de comunicação (70); instruções para fazer um mecanismo motor (48) a manter uma velocidade constante; instruções para receber uma velocidade alvo de uma interface de usuário (56); instruções para obter uma velocidade atual do veículo agrícola (12); instruções para determinar uma primeira velocidade estimada do veículo agrícola (12) associada ao aumento de um índice de engrenagem de uma transmissão (52) de razão escalonada; instruções para determinar uma segunda velocidade estimada do veículo agrícola (12) associada à diminuição do índice de engrenagem da transmissão (52) de razão escalonada; instruções para fazer a transmissão (52) de razão escalonada aumentar o índice de engrenagem em resposta a determinação de que a primeira velocidade estimada esteja mais próxima a uma velocidade-alvo do que a segunda velocidade estimada e uma velocidade atual do veículo agrícola (12); instruções para fazer a transmissão (52) de razão escalonada diminuir o índice de engrenagem em resposta a determinação de que a segunda velocidade estimada esteja mais próxima à velocidade-alvo do que a primeira velocidade estimada e a velocidade atual; e instruções para fazer a transmissão (52) de razão escalonada a diminuir progressivamente o índice de engrenagem para parar o veículo agrícola (12) em resposta ao controlador de implemento (39) fazendo com que o controlador de veículo agrícola (51) pare o veículo agrícola (12).

6. APARELHO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o protocolo de comunicação (70) compreende um protocolo ISOBUS Class 3.

7. APARELHO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as instruções compreendem instruções para parar o veículo agrícola (12) pela diminuição de marcha através de uma pluralidade de engrenagens.

8. APARELHO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as instruções compreendem instruções para instruir a transmissão (52) de razão escalonada a aumentar progressivamente o índice de engrenagem para iniciar o veículo agrícola (12) em resposta ao controlador de implemento (39) fazendo com que o controlador de veículo agrícola (51) inicie o veículo agrícola (12).