BR102017004255B1

BR102017004255B1 - Sistema de controle de um veículo industrial dotado de uma transmissão automática e método para controlar a função de início de movimentação lenta em um veículo industrial dotado de uma transmissão automática

Info

Publication number: BR102017004255B1
Application number: BR102017004255-3A
Authority: BR
Inventors: Oliver Steinkellner; Paolo Gennari; Antonio Esiliato
Original assignee: Iveco S.P.A
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2023-01-31
Also published as: EP3213972B1; ES2928059T3; ITUA20161365A1; AR107796A1; BR102017004255A2; EP3213972A1

Abstract

É descrito um sistema de controle de um veículo industrial dotado de uma transmissão automática, compreendendo uma unidade de controle de transmissão (2), uma unidade de controle de frenagem (3) e uma interface homem-máquina (7), em que a unidade de controle de transmissão (2) inclui meios de controle (25) de uma função de início de movimentação lenta (?creeping?), permitindo que o veículo comece a se mover quando o pedal do freio é liberado, sem que o pedal do acelerador seja pressionado; a unidade de controle de transmissão (2) desativa a função de início de movimentação lenta e aciona os freios de serviço do veículo, em resposta a dados de resistência ao movimento que indicam o risco do veículo retroceder.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um sistema e a um método para controlar a função de início de movimentação lenta ("creeping") em um veículo industrial com transmissão automática.

[002] Em veículos equipados com transmissão automática com um conversor de torque, está disponível a assim chamada função de Creeping”(início de movimentação lenta", isto é, a movimentação do veículo começa quando o pedal do freio é liberado, sem que o pedal do acelerador seja pressionado.

[003] A mesma função, por razões de conforto do motorista, foi disponibilizada também em veículos industriais equipados tendo transmissão automática com controle automático da embreagem.

[004] Um objetivo da presente invenção é o de prover um sistema para controlar a função de início de movimentação lenta, bem como seu método de controle, otimizando a segurança do veículo e o conforto do motorista.

[005] O referido objetivo é alcançado por um sistema de controle de acordo com a reivindicação 1, e por um método de controle de acordo com a reivindicação 7.

[006] De acordo com a invenção, a função de início de movimentação lenta é automaticamente desativada quando prevalecem condições de condução que podem comprometer a segurança do veículo, sem requerer uma intervenção ativa do motorista. Em particular, se for detectada uma resistência muito grande ao movimento, com o risco do veículo rolar para trás, isto é, mover-se para trás ao ser conduzido em uma subida (inclinação", a função de início de movimentação lenta é desativada e os freios de serviço do veículo são automaticamente ativados de modo a pararem o veículo.

[007] De acordo com uma forma de incorporação preferida da invenção, tais condições de condução podem ainda compreender o risco de colisão. Desta forma, quando for detectado - por exemplo, por meio de um radar - que o veículo pode colidir com outro veículo ou obstáculo, uma frenagem de emergência é ativada e a função de início de movimentação lenta é desativada.

[008] Para uma melhor compreensão da presente invenção, uma forma de incorporação preferida é descrita a seguir, a título de exemplo não limitativo e com referência aos desenhos anexos, nos quais: - A figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema de controle de um veículo industrial que gerencia a função de início de movimentação lenta de acordo com a presente invenção; - A figura 2 é um diagrama de blocos que mostra os sinais trocados entre os módulos do sistema de controle da figura 1; e - A figura 3 é um fluxograma de um método de controle da função de início de movimentação lenta executado pelo sistema de controle das figuras 1 e 2.

[009] Com referência à figura 1, o numeral 1 designa como um todo um sistema de controle de um veículo industrial.

[010] O veículo 1 inclui uma pluralidade de módulos de controle 2 a 7, conectados uns aos outros através de uma rede de comunicação do veículo, como por exemplo um barramento 10. Em particular, o sistema 1 inclui uma unidade de controle de transmissão do veículo (T-ECU - Transmission Electronic Control Unit) 2, um controlador eletrônico de frenagem (EBC - Electronic Braking Controller) 3, um módulo de controle do veículo (VCM - Vehicle Control Moduli) 4, um módulo de controle de tomada de força (PCM - Power Control Module) 5, um módulo 6 para controlar a frenagem de emergência (AEBS - Advanced Emergency Braking System) por meio de um radar, e uma interface homem- máquina (IC - Instrument Cluster) 7.

[011] As abreviaturas indicadas entre parêntesis e nos diagramas das figuras 1 e 2 serão utilizadas a seguir por razões de brevidade.

[012] A T-ECU 2 dialoga com os outros módulos do sistema 1 através do barramento 10, trocando dados conforme mostrado na figura 2.

[013] Em particular, a T-ECU 2 recebe os seguintes dados de entrada relevantes para a função de início de movimentação lenta: Do EBS (Emergency Braking System) 3: - EBSi1: chave de acionamento do freio - EBSi2: posição do pedal do freio - EBSi3: pedal do freio pressionado - EBSi4: estado do freio parado - EBSi5: velocidade do veículo Do VCM 4: - VCMil: rotação (em RPM) do motor - VCMi2: posição do pedal do acelerador - VCMi3: rotação (em RPM) do motor em ponto morto Do PCM 5: - PCMil: utilização de pelo menos uma tomada de força (PTO) - PCMi2: utilização de um estribo traseiro

[014] A utilização desses dados será explicada a seguir. Do AEBS 6: - AEBSil: estado do freio de emergência Da IC 7: - ICil: estado de habilitação da função de início de movimentação lenta; convenientemente, este parâmetro (início de movimentação lenta ativada / desativada) pode ser ajustado na IC 7 por meio de um menu de seleção rápida ou um botão de painel.

[015] A T-ECU também compreende uma memória 11 na qual uma pluralidade de parâmetros podem ser armazenados, convenientemente durante a fabricação. Esses parâmetros referem-se às condições de habilitação da função de início de movimentação lenta, e podem ser definidos com base nas preferências do usuário, por exemplo, com base no uso pretendido do veículo.

[016] Um dos parâmetros (Pl) acima mencionados pode ser o limiar de rotação de ponto morto do motor para permitir a função de início de movimentação lenta. Uma vez que a velocidade de ponto morto do motor é variável, dependendo das condições de utilização do veículo, desativar a função de início de movimentação lenta se a velocidade de ponto morto do motor exceder um limiar predeterminado pode ser útil para evitar que o veículo comece a se mover com uma velocidade muito alta.

[017] Um segundo parâmetro (P2) pode ser o de habilitação de início de movimentação lenta com pelo menos uma tomada de força (SIM / NÃO) ativada: dependendo da utilização do veículo, pode ser esperado o uso de uma tomada de força em condições estacionárias ou o uso permanente de uma tomada de força durante a condução. O parâmetro em questão está convenientemente configurado para "NÃO", por razões de segurança.

[018] Um terceiro parâmetro (P3) pode ser, por exemplo, o de habilitação de início de movimentação lenta com o uso (SIM / NÃO) de um estribo traseiro. Em alguns veículos especiais, tais como por exemplo os destinados à coleta de lixo, o movimento do veículo com um homem no estribo traseiro é permitido. O parâmetro em questão está convenientemente configurado para "NÃO", por razões de segurança.

[019] Em vez de estarem pré-configurados na T-ECU 2, os parâmetros acima mencionados poderiam ser configurados na IC 7 através de uma interface adequada, tal como para o parâmetro TC2.

[020] Finalmente, a T-ECU 2 recebe uma pluralidade de dados gerados ou estimados por sensores internos de transmissão, a saber: T1: marcha engatada T2: estado da transmissão T3: resistência ao movimento T4: inclinação

[021] A T-ECU 2 envia para a IC 7 dados ICol para indicação visual e / ou acústica de informações. Em particular, a IC 7 inclui preferencialmente uma buzina 12 e um mostrador 13 para exibir mensagens e símbolos.

[022] Finalmente, a T-ECU 2 envia dados EBSo1 para acionar os freios de serviço do veículo.

[023] O método de controle executado pelo sistema 1 é descrito a seguir com referência ao fluxograma da figura 3. A partir de um bloco de início 15, um bloco 16 é executado, onde o parâmetro de habilitação de início de movimentação lenta Ici1 é configurado para "desativado". No bloco seguinte 17, é verificada a presença de um comando de habilitação para a IC 7. Em caso negativo, o programa retorna ao bloco 16; em caso positivo, o programa segue para o bloco 18, onde o parâmetro IC1 é configurado para "ativado" e uma indicação visual no mostrador da IC 7 é ativada através de um sinal ICol correspondente (bloco 19). A função de início de movimentação lenta fica assim habilitada, mas permanece desativada.

[024] Em um bloco 20 sucessivo, é verificada a presença de um comando de desabilitação na IC 7. Em caso positivo, o programa retorna ao bloco 16; em caso negativo, o programa prossegue para o bloco 21 onde são verificadas as condições para a ativação de início de movimentação lenta e, em particular, se: - EBSi5 indica que o veículo está imóvel; - PCMil indica que as tomadas de força não estão em uso; - PCMi2 indica que o estribo traseiro não está em uso.

[025] Se pelo menos uma das condições precedentes não for cumprida, o programa retorna ao bloco 18. Se todas as condições forem cumpridas, em vez disso, o programa segue para o bloco 22, onde é verificado o possível o acionamento do freio de emergência (sinal AEBSil). Se o freio de emergência estiver ativado, o programa retorna ao bloco 18, caso contrário o programa prossegue para o bloco 23, onde é verificado se o pedal do acelerador está pressionado. Em caso positivo, o programa retorna ao bloco 18; em caso negativo, o programa prossegue para o bloco 24, onde é verificado se o pedal do freio está pressionado.

[026] Para este propósito, todos os três sinais EBSi1, EBSi2 e EBSi3 são utilizados, de modo a criar uma redundância por razões de segurança. Se pelo menos um dos sinais acima referidos indicar que o pedal do freio está pressionado, o programa retorna ao bloco 18. Caso contrário, o programa prossegue para o bloco 25, onde é verificado se a resistência ao movimento (parâmetro T3) é muito grande. Esta avaliação pode ser feita, por exemplo, estimando-se de maneira conhecida a massa do veículo e comparando-a com valores admissíveis armazenados em um mapa, em função da marcha engatada (parâmetro T1), da inclinação (parâmetro T4) e do estado da transmissão (parâmetro T2). O estado da transmissão, que pode revelar uma condição de sobrecarga da embreagem, pode ser indicado, por exemplo, pela temperatura estimada com base no número e na frequência de atuações executadas em um predeterminado intervalo de tempo.

[027] Se a resistência ao movimento for admissível, o programa segue para o bloco 26, onde a função de início de movimentação lenta é habilitada, e um valor correspondente do sinal ICol é enviado para a IC 7 para ativar uma indicação visual no mostrador 13 (bloco 27).

[028] Se, em vez disso, a resistência ao movimento for grande, cuja condição identifica o risco do veículo retroceder, o programa prossegue para o bloco 28, no qual é verificada a existência de uma ativação dos freios de serviço (sem sinais de erro). Em caso positivo, no bloco 28 seguinte os freios são acionados, e um valor correspondente do sinal ICol é enviado para a IC 7 para ativar uma indicação visual no mostrador 13 (bloco 30).

[029] Assim, é evitado o retrocesso do veículo sem que seja necessário que o motorista pressione o pedal do acelerador.

[030] O bloco 31 verifica a posição do pedal do acelerador (sinal VCMi2). Se o pedal do acelerador estiver pressionado, a função de frenagem automática é desativada (bloco 32), e o programa retorna ao bloco 18. Caso contrário, o programa retorna ao bloco 29 e a frenagem é continuada.

[031] Se o acionamento do freio de serviço não estiver disponível, o programa retorna ao bloco 18 e o motorista, ciente da advertência de que a frenagem automática não está disponível, deve pressionar o pedal do acelerador para mover o veículo.

[032] O método de controle executado pelo sistema 1, já aparente a partir do que foi exposto acima, é o seguinte. Quando o motorista solicita a habilitação da função de início de movimentação lenta através da IC 7, o sistema verifica se existem condições para a habilitação. Em especial, é verificado se o veículo está parado, se a velocidade de ponto morto do motor está abaixo do limiar estabelecido, se nenhuma tomada de força está sendo utilizada, e se o estribo traseiro (nos veículos providos com ele) não está sendo usado.

[033] Se as condições acima mencionadas forem satisfeitas e o sistema de frenagem de emergência não estiver acionado, e se as condições de movimentação forem favoráveis, o sistema ativa a função de início de movimentação lenta e o veículo começa a se mover quando o pedal do freio é liberado, sem necessidade de pressionar o pedal do acelerador.

[034] Se o sistema estimar que a resistência ao movimento é muito grande, havendo portanto o risco de retrocesso, o sistema, sujeito a uma verificação de disponibilidade, ativa automaticamente o freio de serviço. Neste caso, o motorista, convenientemente alertado por um sinal, deve pressionar o pedal do freio para começar a mover o veículo.

[035] A partir de uma análise do sistema de controle 1 e do método de controle relevante aqui descrito, são evidentes as vantagens alcançadas pela presente invenção.

[036] Em particular, quando a função de início de movimentação lenta está habilitada, o controle impede automaticamente o veículo de retroceder em uma subida (inclinação) quando ocorre uma condição de resistência muito grande ao movimento, ou sobrecarga da embreagem. O controle interage, além disso, com outras funções de segurança do veículo, tais como a frenagem de emergência, a utilização de uma tomada de força, ou a presença de um operador no estribo traseiro, de modo a desativar a função de início de movimentação lenta na presença de riscos para a segurança do veículo.

[037] Finalmente, está claro que modificações e variações podem ser feitas no sistema 1 e ao método de controle relevante, sem fugir do escopo das reivindicações.

Claims

1. Sistema de controle de um veículo industrial dotado de uma transmissão automática, compreendendo uma pluralidade de módulos (2 a 7) que se comunicam entre si através de uma rede de comunicação do veículo (10), com a referida pluralidade de módulos (2 a 7) compreendendo pelo menos uma unidade de controle de transmissão (2), uma unidade de controle de frenagem (3) e uma interface homem-máquina (7), em que a unidade de controle de transmissão (2) inclui meios (26) para ativar intencionalmente uma função de início de movimentação lenta, permitindo que o veículo comece a se mover quando o pedal de freio é liberado, sem que o pedal do acelerador seja pressionado, em que a dita unidade de controle de transmissão (2) inclui meios para detectar dados relacionados com a resistência ao movimento do veículo (25), com a citada unidade de controle de transmissão (2) incluindo meios (18) para desativar a função de início de movimentação lenta e meios de controle dos freios de serviço (29) ativáveis em resposta a dados de resistência ao movimento que indicam o risco do veículo retroceder, caracterizado pelo fato do sistema de controle compreender meios de frenagem de emergência (6) operáveis em resposta a dados que indicam uma possível colisão, com os referidos meios (18) para desativar a função de início de movimentação lenta sendo operáveis em resposta a dados (AEBS1) que indicam a ativação da frenagem de emergência.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os referidos meios para detectar dados de resistência ao movimento (24) incluírem meios de aquisição para detectarem inclinação, marcha engatada, e massa do veículo.

3. Sistema, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por compreender meios de detecção para detectarem o estado da transmissão, configurados para detectarem uma condição de sobrecarga da embreagem, com os referidos meios para desativarem a função de início de movimentação lenta sendo operáveis em resposta a dados que indicam a condição de sobrecarga da embreagem.

4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender meios de detecção para detectarem a utilização de pelo menos uma tomada de força, com os referidos meios (18) para desativarem a função de início de movimentação lenta sendo operáveis em resposta a dados que indicam a utilização de pelo menos uma tomada de força.

5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender meios de detecção para detectarem a utilização de pelo menos um estribo traseiro do veículo, com os referidos meios para desativarem a função de início de movimentação lenta sendo operáveis em resposta a dados que indicam a utilização do referido estribo.

6. Método para controlar a função de início de movimentação lenta em um veículo industrial dotado de uma transmissão automática, e um sistema de controle compreendendo uma pluralidade de módulos (2 a 7) que se comunicam entre si através de uma rede de comunicação do veículo (10), com a referida pluralidade de módulos (2 a 7) compreendendo pelo menos uma unidade de controle de transmissão (2), uma unidade de controle de frenagem (3) e uma interface homem-máquina (7), em que a unidade de controle de transmissão (2) inclui meios (26) para ativar intencionalmente uma função de início de movimentação lenta, permitindo que o veículo comece a se mover quando o pedal de freio é liberado, sem que o pedal do acelerador seja pressionado, o método compreendendo uma etapa de detecção de dados relacionados com a resistência ao movimento do veículo (25), e etapas de desativação da função de início de movimentação lenta (18) e de ativação da frenagem de serviço do veículo (29), em resposta a dados de resistência ao movimento que indicam o risco do veículo retroceder,caracterizado pelo fato de o método compreender etapas de detecção de riscos de colisão, de ativação da frenagem de emergência e de desativação da função de início de movimentação lenta, em resposta a dados que indicam a ativação da frenagem de emergência.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a etapa de detecção de dados relativos à resistência ao movimento do veículo (25) incluir etapas de aquisição de dados relativos a inclinação, marcha engatada e massa do veículo.

8. Método, de acordo com as reivindicações 6 ou 7, caracterizado por compreender etapas de detecção de dados relacionados com o estado da transmissão e de desativação da função de início de movimentação lenta, em resposta a dados que indicam uma condição de sobrecarga da embreagem.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado por compreender etapas de detecção da utilização de pelo menos uma tomada de força, e de desativação da função de início de movimentação lenta, em resposta a dados que indicam a utilização de pelo menos uma tomada de força.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado por compreender etapas de detecção da utilização de um estribo traseiro do veículo, e de desativação da função de início de movimentação lenta, em resposta a dados que indicam a utilização do referido estribo.