BR102018067779A2

BR102018067779A2 - Condução automática com engate seletivo de condução de quatro rodas

Info

Publication number: BR102018067779A2
Application number: BR102018067779-9A
Authority: BR
Inventors: Nathan P. Brooks; Roy A. Bittner
Original assignee: Cnh Industrial America Llc
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2018-09-04
Publication date: 2019-04-24
Also published as: US20190071115A1; BR102018067779B1; US10625770B2

Abstract

trata-se de uma condução automática e uma condução de quatro rodas, que são configuradas em uma máquina agrícola de modo que, quando a condução automática é permitida, um sistema de controle ative e desative seletivamente a condução de quatro rodas, dependendo dos estados com giro ou sem giro detectados da máquina. quando a condução automática é permitida, a máquina pode conduzir automaticamente, tal como de acordo com um mapa de prescrição. em caminhos retos, que correspondem aos estados sem giro, o sistema de controle pode ativar a condução de duas rodas. no entanto, nos promontórios de campos, que correspondem aos estados com giro, o sistema de controle pode ativar a condução de quatro rodas. tais estados com giro podem ser determinados com base na localização de máquinas no mapa. alternativamente, tais estados com giro podem ser determinados com base em giro detectado das rodas. quando um operador assume o controle da condução, tal como girando-se o volante, a condução automática pode desabilitar, e o sistema de controle pode ativar a condução de quatro rodas, para fornecer um estado otimizado para girar nos promontórios de campos.

Description

CONDUÇÃO AUTOMÁTICA COM ENGATE SELETIVO DE CONDUÇÃO DE QUATRO RODAS

Campo da Invenção [001] A invenção refere-se, de modo geral, a um equipamento de aplicação de produto agrícola, tal como pulverizadoras autopropulsionadas, e, em particular, a um sistema de controle de condução no qual um controlador de condução é configurado para ativar um modo de condução de duas rodas quando o modo de condução automática é permitido e comutar seletivamente para um modo de condução de quatro rodas quando o modo de condução automática é permitido e o controlador de condução determina que um giro dos volantes é maior que um limiar.

Antecedentes da Invenção [002] Máquinas agrícolas, tais como pulverizadoras agrícolas autopropulsionadas, podem fornecer opções de condução de duas rodas ou condução de quatro rodas convencionais. Em uma configuração de condução de duas rodas convencional, uma máquina pode ser conduzida para esquerda ou direita por meio de duas ou mais rodas na dianteira, enquanto duas ou mais rodas na traseira da máquina são retidas em uma direção substancialmente linear com relação à máquina. Em uma configuração de condução de quatro rodas, a máquina pode ser conduzida para esquerda ou direita por meio do giro de ambas rodas na dianteira e traseira. Por exemplo, para girar para esquerda, as rodas na dianteira podem girar para esquerda enquanto as rodas na traseira giram para direita, e para girar para direita, as rodas na dianteira podem girar para direita enquanto as rodas na traseira giram para esquerda.

[003] Máquinas agrícolas também podem fornecer condução automática adicionalmente à condução convencional. Condução automática pode permitir que um sistema de computador de bordo controle a condução da pulverizadora, de acordo com um plano de percurso predeterminado. Embora tanto a condução de quatro rodas quanto a condução automática sejam benéficas, é desejável, tipicamente, desativar a

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2/15 condução de quatro rodas quando a condução automática é permitida. Isso ocorre devido a condução de quatro rodas fornecer uma resposta de condução relativamente grande para uma dada entrada de condução, que pode tornar a condução automática mais difícil.

[004] Em determinados momentos, operadores podem desejar assumir o controle de condução automática e desativar a condução automática. Quando isso ocorre, os operadores podem desejar ativar a condução de quatro rodas, tal como quando um realiza curvas apertadas nos promontórios de campos. No entanto, isso pode necessitar muita manipulação de controle do operador para ativar e desativar a condução de quatro rodas ao comutar para a condução automática, desse modo, se aumenta a complexidade e suscetibilidade ao erro. Portanto, é desejável fornecer um sistema que simplifique a operação da máquina enquanto elimina uma ou mais das desvantagens supracitadas.

Descrição da Invenção [005] A condução automática e a condução de quatro rodas são configuradas em uma máquina agrícola, de modo que, quando a condução automática é permitida, um sistema de controle ative e desative seletivamente a condução de quatro rodas dependendo dos estados com giro ou sem giro detectados da máquina. Quando a condução automática é permitida, a máquina pode conduzir automaticamente, tal como de acordo com um mapa de prescrição. Em caminhos retos, que correspondem aos estados sem giro, o sistema de controle pode ativar a condução de duas rodas. No entanto, nos promontórios de campos, que correspondem aos estados com giro, o sistema de controle pode ativar a condução de quatro rodas. Tais estados com giro podem ser determinados com base na localização de máquinas no mapa. Alternativamente, tais estados com giro podem ser determinados com base em giro detectado das rodas. Quando um operador assume o controle da condução, tal como girando-se o volante, a condução automática pode desabilitar, e o sistema de controle

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3/15 pode ativar a condução de quatro rodas, para fornecer um estado otimizado para girar nos promontórios de campos.

[006] Consequentemente, em um aspecto da invenção, quando a condução automática é permitida, o sistema de controle pode retornar ao modo de condução de duas rodas. Para a maior parte de percurso em uma linha reta, o modo de condução de duas rodas permite a manutenção de um curso apropriado com a menor quantidade de correção de condução necessária não permitindo que a máquina seja afetada por impactos nos não volantes. No entanto, ao detectar entrada em uma curva de magnitude suficiente, tal como uma curva maior que 30°, a máquina pode ativar o modo de condução de quatro rodas durante a curva para desempenho de giro otimizado. Então, ao detectar saída da curva através de uma magnitude suficiente, a máquina pode reativar o modo de condução de duas rodas para continuar a operação substancialmente linear.

[007] Em um aspecto, curvas de magnitude suficiente podem ser detectadas através de um ou mais sensores de ângulo de giro conectados a uma ou ambas as rodas usadas para a condução de duas rodas, ou através de um giroscópio ou compasso. Em outro aspecto, curvas de magnitude suficiente podem ser previstas em vez de detectadas, de acordo com uma localização detectada em um mapa de prescrição conhecido. A magnitude necessária para alterar os modos de condução pode incluir histerese para evitar alteração com muita frequência.

[008] Além disso, a condução automática e a condução de quatro rodas podem ser configuradas para cooperar inversamente entre si, de modo que cada uma possa estar em um estado pronto, com apenas uma ativada em qualquer dado momento sem precisar de um operador para manipular funções de controle. Isso pode ser realizado ao fornecer a condução automática e a condução de quatro rodas em um estado pronto, e ao ativar e desativar automaticamente com base na possibilidade de um operador conduzir manualmente. Por exemplo, a condução automática pode

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4/15 ser ativada e a condução de quatro rodas pode ser desativada quando um operador não conduz através do volante. Quando o sistema sente que o volante é girado manualmente, então, a condução automática pode ser desativada e a condução de quatro rodas ativada. Isso pode permitir que um operador assuma manualmente o controle de condução, tal como ao realizar curvas apertadas em promontórios de um campo, e use a condução de quatro rodas sem precisar que o operador manipule os controles de condução de quatro rodas para cada evento de curva manual.

[009] Então, especificamente, um aspecto da presente invenção fornece um sistema de controle de condução para uma máquina agrícola que tem rodas dianteiras e traseiras. O sistema de controle de condução inclui: um controlador de condução configurado para controlar a condução em um modo de condução de duas rodas no qual as rodas dianteiras da máquina agrícola são volantes ou um modo de condução de quatro rodas no qual as rodas dianteiras e traseiras da máquina agrícola são volantes, em que o controlador de condução controla a condução em um modo de condução manual no qual o giro dos volantes é controlado por um operador ou um modo de condução automática no qual o giro dos volantes é controlado por comandos que são automaticamente gerados, em que o controlador de condução executa um programa armazenado em um meio não transiente para: (a) ativar o modo de condução de duas rodas quando o modo de condução automática for permitido; e (b) comutar seletivamente para o modo de condução de quatro rodas quando o modo de condução automática for permitido e o controlador de condução determinar que um giro dos volantes é maior que um limiar.

[010] Outro aspecto da presente invenção fornece uma pulverizadora agrícola que inclui: um chassi sustentado por rodas dianteiras e traseiras; uma lança de pulverizadora que se estende transversalmente com relação ao chassi; uma cabine de operador sustentada pelo chassi, sendo que a cabine de operador inclui um dispositivo de condução para condução automática da pulverizadora agrícola por um

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5/15 operador em um modo de condução manual; e um controlador de condução configurado para controlar a condução em um modo de condução de duas rodas no qual as rodas dianteiras da pulverizadora agrícola são volantes ou em um modo de condução de quatro rodas no qual as rodas dianteiras e traseiras da pulverizadora agrícola são volantes, em que o controlador de condução controla a condução no modo de condução manual no qual o giro dos volantes é controlado pelo volante ou em um modo de condução automática no qual o giro dos volantes é controlado por comandos que são automaticamente gerados, em que o controlador de condução executa um programa armazenado em um meio não transiente para: (a) ativar o modo de condução de duas rodas quando o modo de condução automática for permitido; e (b) comutar seletivamente para o modo de condução de quatro rodas quando o modo de condução automática for permitido e o controlador de condução determinar que um giro dos volantes é maior que um limiar.

[011] Outros aspectos, objetos, funções e vantagens da invenção serão aparentes aos versados na técnica a partir da seguinte descrição detalhada e das Figuras anexas. Deve ser entendido, no entanto, que a descrição detalhada e exemplos específicos, embora indiquem realizações preferenciais da presente invenção, são dados a título de ilustração e não de limitação. Diversas alterações e modificações podem ser realizadas no escopo da presente invenção sem que se afaste do espírito do mesmo, e a invenção inclui todas tais modificações.

Breve Descrição dos Desenhos [012] As realizações exemplificativas preferenciais da invenção são ilustradas ao longo dos desenhos em anexo em que números de referência similares representam partes similares.

[013] A Figura 1 é uma vista isométrica de uma máquina agrícola exemplificativa, de acordo com um aspecto da invenção;

[014] A Figura 2 é um mapa de prescrição exemplificativo que contém um

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6/15 plano de percurso predeterminado para a máquina agrícola da Figura 1;

[015] A Figura 3 é uma vista esquemática simplificada de um sistema de controle de condução para a máquina agrícola da Figura 1;

[016] A Figura 4 é um fluxograma para operação do sistema de controle de condução da Figura 3;

[017] A Figura 5 é um gráfico que ilustra histerese para comutar seletivamente para o modo de condução de quatro rodas, de acordo com a presente invenção; e [018] A Figura 6 é um sensor exemplificativo para detectar um ângulo de giro de uma roda.

Descrição Detalhada das Realizações [019] Agora em referência aos desenhos e, especificamente, à Figura 1, aspectos da invenção são mostrados para uso com uma máquina agrícola que poderia ser uma pulverizadora agrícola. A pulverizadora agrícola é mostrada aqui como um veículo pulverizador agrícola autopropulsionado ou pulverizadora autopropulsionada 10. Embora a pulverizadora 10 seja mostrada como uma pulverizadora autopropulsionada de lança montada na dianteira, é compreendido que as versões autopropulsionadas da pulverizadora 10 podem ter tanto lanças montadas na traseira quanto montadas na dianteira, como aquelas disponíveis da CNH Industrial, o que inclui as pulverizadoras de Séries Miller Nitro e Condor e pulverizadoras de Série New Holland Guardian.

[020] Ainda com referência à Figura 1, a pulverizadora 10 inclui um chassi 12 que tem uma armação de chassi 14 que sustenta vários conjuntos, sistemas e componentes. Esses vários conjuntos, sistemas e componentes podem incluir uma cabine de operador 16, um sistema de pulverização 24 e um compartimento de motor 17 que aloja um motor 18 e um sistema hidráulico 20, dentre outros. O sistema hidráulico 20 recebe energia do motor 18 e inclui pelo menos uma bomba hidráulica que pode estar em uma disposição hidrostática para fornecer pressão hidrostática

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7/15 para operar componentes hidrostáticos no interior do sistema hidráulico 20. Para pulverizadoras com transmissões hidrostáticas, motores hidráulicos são operacionalmente conectados à bomba hidráulica (ou bombas hidráulicas) para rotação das rodas 22, incluindo rodas dianteiras 22a e 22b, e rodas traseiras 22c e 22d. Em aplicações de acionamento mecânico, uma transmissão mecânica recebe energia do motor 18 e distribui energia para rotação das rodas 22 através de componentes de linha de transmissão que transmitem energia, como hastes de acionamento, diferenciais, e outros jogos de engrenagens no portal, nas caixas de redução ou em outros alojamentos. O sistema de pulverização 24 pode incluir recipientes de armazenamento, tais como tanque de enxágue para armazenar água ou uma solução de enxágue e um tanque de produto 28 para armazenar um volume de produto para entrega em um campo agrícola com a pulverizadora 10. Uma bomba de entrega de produto pode transportar produto do tanque de produto 28 através de componentes de encanamentos, como partes interconectadas da tubulação e através de um sistema de tubulação de lança para liberar bocais de pulverização que estão espaçados entre si ao longo do comprimento da lança na área de montagem 30 durante operações de pulverização da pulverizadora 10. Grupos ou porções de vários bocais de pulverização adjacentes definem várias seções de pulverização do sistema de pulverização. As seções de pulverização são definidas ao longo da lança e entregam seletivamente o produto para liberação no campo agrícola em locais que correspondem às posições das seções de pulverização ativadas. A Lança pode estar conectada ao chassi 12 com o conjunto de braço de elevação 32 que é configurado para mover a lança para cima e para baixo para ajustar a altura de aplicação do produto.

[021] A pulverizadora 10 pode operar em um modo de condução de duas rodas ou um modo de condução de quatro rodas. No modo de condução de duas rodas, as rodas dianteiras 22a e 22b podem ser conduzidas na mesma direção

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8/15 (volantes) enquanto as rodas traseiras 22c e 22d são travadas retas. O modo de condução de duas rodas pode ser vantajoso para operar em velocidades mais elevadas e/ou terrenos irregulares. No entanto, no modo de condução de quatro rodas, as rodas dianteiras e traseiras 22a, 22b, 22c e 22d, respectivamente, podem ser todas conduzidas na mesma direção juntas (volantes). O modo de condução de quatro rodas pode ser vantajoso para operar em velocidades inferiores e/ou curvas mais apertadas. Conforme usado no presente documento, a frase volantes se refere às rodas no solo que sustentam a máquina, as quais são configuradas em um modo para girar para esquerda ou direita para conduzir de maneira correspondente a máquina para esquerda ou direita.

[022] A pulverizadora 10 também pode operar em um modo de condução manual ou um modo de condução automática. No modo de condução manual, o giro dos volantes pode ser controlado por um operador na cabine 16 com o uso de um dispositivo de condução, tal como um volante convencional ou controle. No entanto, no modo de condução automática, o giro dos volantes pode ser controlado por comandos que são automaticamente gerados no sistema de controle de condução. O modo de condução automática pode ser vantajoso para operar de acordo com um plano de percurso predeterminado no mapa de prescrição, tal como o mapa de prescrição descrito abaixo com relação à Figura 2. A pulverizadora 10 pode operar no modo de condução de duas rodas ou na condução de quatro rodas enquanto no modo de condução manual ou no modo de condução automática.

[023] Em referência, agora, à Figura 2, um mapa de prescrição exemplificativo 100 que contém um plano de percurso predeterminado 102 é fornecido em conformidade com um aspecto da invenção. Um sistema de controle de condução 115 da pulverizadora 10, conforme será descrito mais completamente com relação à Figura 3, pode armazenar o mapa de prescrição 100 em um meio não transiente. Para executar o mapa de prescrição 100, a pulverizadora 10 pode ser posicionada no modo

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9/15 de condução automática. A pulverizadora 10 pode determinar continuamente uma localização atual 11 com relação ao mapa de prescrição 100 com o uso de um sensor de localização 154 (Figura 3) que poderia ser parte de um Sistema de Posicionamento Global (GPS). A pulverizadora 10 pode propulsionar automaticamente em uma velocidade predeterminada ao longo do plano de percurso 102, movendo-se de maneira linear em caminhos retos 104 e realizando curvas em promontórios 106. Em um campo agrícola típico, a pulverizadora 10 pode seguir, tipicamente, o plano de percurso 102 em uma rota de serpentina que pode se alinhar com fileiras de cultura no campo. Os caminhos retos 104 podem cobrir distâncias razoavelmente longas, de modo que a condução de duas rodas seria mais desejável para minimizar a oscilação e/ou as vibrações da pulverizadora 10. Por outro lado, os promontórios 106 podem necessitar de um raio de giro razoavelmente apertado r, de modo que a condução de quatro rodas seria mais desejável para melhorar a resposta de condução e diminuir o raio de giro da pulverizadora 10. Consequentemente, quando o modo de condução automática é permitido, um controlador de condução 124 da pulverizadora 10 pode ativar o modo de condução de duas rodas, que pode ser seguido nos caminhos retos 104. Então, ainda com o modo de condução automática permitido, o controlador de condução 124 pode ativar o modo de condução de quatro rodas quando o controlador de condução 124 determina que um giro dos volantes é maior que um limiar, que pode ser seguido nos promontórios 106, tal como para realizar curvas em U apertadas. Com a condução de quatro rodas permitida, a pulverizadora 10 poderia girar com um raio de aproximadamente 4,5 metros (15 pés), por exemplo, enquanto com a condução de duas rodas permitida, a pulverizadora 15 poderia girar com um raio de aproximadamente 6,4 metros (21 pés).

[024] Em referência, agora, à Figura 3, uma vista esquemática simplificada de um sistema de controle de condução 115 para a pulverizadora 10 é fornecida em conformidade com um aspecto da invenção. Uma primeira roda dianteira 22a (rotulada

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W1) pode estar em comunicação com uma segunda roda dianteira 22b (rotulada W2), tal como por meio de componentes de linha de transmissão que transmitem energia dianteiros esquerdos e direitos 130 e 132 (rotulados CV1 e CV3), respectivamente, que podem ser válvulas de controle hidraulicamente atuadas para conduzir as rodas dianteiras. No modo de condução automática, o controlador de condução 120 pode estar em comunicação com os componentes de linha de transmissão que transmitem energia dianteiros esquerdos e direitos 130 e 132 para conduzir a primeira e a segunda rodas dianteiras 22a e 22b, respectivamente. De maneira similar, uma primeira roda traseira 22c (rotulada W2) pode estar em comunicação com uma segunda roda traseira 22d (rotulada W4), tal como por meio de componentes de linha de transmissão que transmitem energia traseiros esquerdos e direitos 134 e 136 (rotulados CV2 e CV4), respectivamente, que também podem ser válvulas de controle hidraulicamente atuadas para conduzir as rodas traseiras. No modo de condução automática, ao comutar seletivamente para o modo de condução de quatro rodas, o controlador de condução 120 pode estar em comunicação com os componentes de linha de transmissão que transmitem energia traseiros esquerdos e direitos 134 e 136, respectivamente, para conduzir a primeira e a segunda rodas dianteiras 22a e 22b, respectivamente.

[025] Um primeiro sensor de roda 140 (rotulado S1) pode estar em comunicação com uma roda dianteira, tal como a primeira roda dianteira 22a. O primeiro sensor de roda 140 pode ser configurado para detectar um ângulo de giro da primeira roda dianteira 22a. Opcionalmente, um segundo sensor de roda 142 (rotulado S2) pode estar em comunicação com a primeira roda traseira 22c. O segundo sensor de roda 142 pode ser configurado para detectar um ângulo de giro da primeira roda traseira 22c para monitorar a condução de quatro rodas. O primeiro e o segundo sensores de roda 140 e 142, respectivamente, podem ser sensores de posição que permitem medições de posição absoluta e/ou relativa de maneira linear, angular e/ou

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11/15 com relação aos múltiplos eixos geométricos. O primeiro e o segundo sensores de roda 140 e 142, respectivamente, poderiam ser, por exemplo, sensores de efeito Hall, e também poderiam incorporar compassos e/ou giroscópios. Um exemplo de um sensor de roda é descrito mais abaixo com relação à Figura 5.

[026] Ainda com referência à Figura 3, o sistema de controle de condução 115 também pode incluir um dispositivo de I/O (Entrada/Saída) de usuário 150, tal como uma HMI (Interface Homem-Máquina) de tela sensível ao toque, um dispositivo de condução 152, um sensor de localização 154, um meio de armazenamento não transiente 156 e um detector de limiar de ângulo 158, cada um em comunicação com o controlador de condução 120. O dispositivo de I/O de usuário 150 pode ser usado para configurar a pulverizadora 10, incluindo com relação à ativação manual dos modos de condução de duas rodas ou quatro rodas e do modo de condução automática. O dispositivo de I/O de usuário 150 também pode ser usado para monitorar estados atuais da pulverizadora 10, incluindo com relação aos modos mencionados acima, que visualizam o mapa de prescrição 100, que pode ser armazenado no meio de armazenamento não transiente 156 e semelhantes. O dispositivo de condução 152, que poderia ser um volante convencional ou controle, pode permitir que um operador na cabine 16 gire os volantes no modo de condução manual. Um sensor de dispositivo de condução 153 pode ser configurado com relação ao dispositivo de condução 152 para indicar o movimento do dispositivo de condução

152 ao controlador de condução 120. Isso pode ser usado, por exemplo, para permitir que o controlador de condução 120 desative automaticamente o modo de condução automática quando o sensor de dispositivo de condução 153 indica movimento do dispositivo de condução 152, tal como um operador que reassume o controle de condução da pulverizadora 10. Em um aspecto, o sensor de dispositivo de condução

153 poderia ser um sensor de efeito Hall configurado para detectar uma rotação de um volante, um movimento de um controle ou semelhantes. Em outro aspecto, o

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12/15 sensor de dispositivo de condução 153 poderia ser um sensor de pressão configurado para detectar uma alteração de pressão de fluido de condução, tal como alteração com relação a uma válvula de controle de condução orbital. O sensor de localização 154, que poderia ser parte de um GPS, pode fornecer continuamente uma localização atual 11 da pulverizadora 10 ao controlador de condução 120, de modo a executar o mapa de prescrição 100. O detector de limiar de ângulo 158 pode receber um sinal elétrico que representa um ângulo de giro da primeira roda dianteira 22a, conforme detectado pelo primeiro sensor de roda 140. Vários aspectos do sistema de controle de condução 115 podem ser integrados em um ou mais componentes, e/ou com níveis variantes de integração de software, no escopo da invenção.

[027] Com referência adicional à Figura 4, o controlador de condução 120 pode executar um programa 160 armazenado no meio de armazenamento não transiente 156 para implantar um processo 170 para a operação do sistema de controle de condução 115. Em uma primeira etapa de decisão 172, o controlador de condução 120 pode determinar se a pulverizadora 10 está no modo de condução automática. A pulverizadora 10 pode ser colocada no modo de condução automática, por exemplo, através de uma seleção do operador por meio do dispositivo de I/O de usuário 150. Se a pulverizadora 10 não estiver no modo de condução automática, então, o processo 170 pode continuar até a etapa 174, na qual a pulverizadora 15 é configurada no modo de condução manual no qual o giro dos volantes é controlado pelo operador por meio do dispositivo de condução. Além disso, a pulverizadora 15 retorna para o modo de condução de quatro rodas, e permanece no modo de condução de quatro rodas a menos que seja alterada através de uma seleção do operador por meio do dispositivo de I/O de usuário 150. O processo 170 pode continuar em um circuito de condução automática, no modo de condução manual, que retorna para o modo de condução de quatro rodas a menos que seja alterado pelo operador, enquanto se monitora continuamente para seleção do modo de condução

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13/15 automática.

[028] No entanto, se a pulverizadora 10 for colocada no modo de condução automática, então, o processo 170 pode continuar até a etapa 176, na qual a pulverizadora 15 é configurada no modo de condução automática no qual o giro dos volantes é controlado por comandos que são automaticamente gerados pelo controlador de condução 120. Tais comandos podem ser gerados, por exemplo, para girar para esquerda ou direita em velocidades predeterminadas, de modo a executar o mapa de prescrição 100 ao longo do plano de percurso 102 (Figura 2). Adicionalmente, o controlador de condução 120 pode ativar o modo de condução de duas rodas, de modo que a pulverizadora 15 retorne para o modo de condução de duas rodas. Então, em uma segunda etapa de decisão 178, o controlador de condução 120 determina continuamente se os giros dos volantes são maiores que um limiar. Em um aspecto, giros de uma magnitude suficiente, que excedem um ângulo α (Figura 3), tal como 30°, podem ser detectados pelo primeiro sensor de roda 140 como maiores que o limiar. No entanto, em outro aspecto, o controlador de condução 120 pode ser executado para comparar a localização da pulverizadora 10 com o mapa de prescrição 100, de modo a determinar quando um giro dos volantes é maior que o limiar. Nesse aspecto, giros de uma magnitude suficiente, que excedem o ângulo α (Figura 2), podem ser previstos em vez de detectados, tal como de acordo com a localização atual 11, como maiores que o limiar. Se o controlador de condução 120 determina que um giro dos volantes é maior que o limiar (que excede o ângulo α), então, o processo 170 pode continuar até a etapa 180, na qual o controlador de condução 120 pode ativar seletivamente o modo de condução de quatro rodas. O processo 170 pode, então, retornar para a primeira etapa de decisão 172, em um circuito de condução de quatro rodas, nos modos de condução de quatro rodas e automática, enquanto monitora para seleção contínua do modo de condução automática e em que o giro dos volantes é maior que o limiar. No entanto, se na segunda etapa de decisão 178 o

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14/15 controlador de condução 120 determina que o giro não é maior que o limiar, o processo 170 pode, em vez, avançar até a etapa 182, na qual o modo de condução de duas rodas é ativado pelo controlador de condução 120. Além disso, o processo 170 pode retornar, de maneira similar, para a primeira etapa de decisão 172, em um circuito de condução de duas rodas, nos modos de condução de duas rodas e automática, enquanto monitora para seleção contínua do modo de condução automática e em que o giro dos volantes não é maior que o limiar. O circuito de condução de duas rodas ou o circuito de condução de quatro rodas deve ser quebrado por desativação do modo de condução automática, o processo 170 pode sair para a etapa 174 e o circuito de condução automática, que retorna para o modo de condução de quatro rodas e monitora para reativação do modo de condução automática. Desativação do modo de condução automática poderia ocorrer, por exemplo, com base em uma seleção do operador por meio do dispositivo de I/O de usuário 150, detecção através do sensor de dispositivo de condução 153 ou semelhantes.

[029] Em referência, agora, à Figura 5, em outro aspecto da invenção, o controlador de condução 120 pode fornecer histerese para comutar seletivamente para o modo de condução de quatro rodas para evitar alteração com muita frequência entre os modos de condução de duas rodas e quatro rodas. Conforme ilustrado no gráfico 200, o controlador de condução 120, quando no modo de condução automática, pode comutar seletivamente de um primeiro estado 202, que corresponde ao modo de condução de duas rodas, para um segundo estado 204, que corresponde ao modo de condução de quatro rodas, quando o controlador de condução 120 determina que um giro dos volantes é maior que o limiar α, tal como 30°. No entanto, em vez de retornar para o primeiro estado 202, que corresponde ao modo de condução de duas rodas, quando o giro não é maior que o limiar α, o controlador de condução 120 pode, em vez, retornar para o primeiro estado 202 em um limiar diferente, tal como quando o giro não é maior que um segundo limiar θ, tal como 15°.

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Preferencialmente, os limiares (α e θ) são, pelo menos, 10° separados. Como resultado, o controlador de condução 120 pode evitar que o modo de condução se altere com muita frequência.

[030] Em referência, agora, à Figura 6, um sensor de roda exemplificativo 210 para detectar um ângulo de giro de uma roda 22, que poderia servir para o primeiro sensor de roda 140, é fornecido de acordo com um aspecto da invenção. Similar a um sensor de efeito Hall, o sensor de roda 210 pode incluir um primeiro elemento magnético 212 posicionado com relação a uma roda 22, tal como a primeira roda dianteira 22a, e um segundo elemento magnético 214 posicionado com relação a uma estrutura de sustentação 216 proximal à roda 22. O primeiro elemento magnético 212 produz um campo magnético 218, e conforme a roda 22 gira, a força do campo magnético 218, conforme detectada pelo segundo elemento magnético 214, variará. Consequentemente, o segundo elemento magnético 214, acoplado a um circuito eletromagnético 220, pode operar como um transdutor para fornecer um sinal elétrico 222 com uma tensão de saída variante que corresponde a uma força do campo magnético 218 e, assim, ao ângulo de giro da roda 22, que pode ser comparado ao limiar.

[031] Diversas alterações e modificações podem ser realizadas na invenção sem que se afaste do espírito das mesmas. O escopo dessas alterações se tornará aparente a partir das reivindicações anexas.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. SISTEMA DE CONTROLE DE CONDUÇÃO PARA UMA MÁQUINA AGRÍCOLA que tem rodas dianteiras e traseiras, sendo que o sistema de controle de condução é CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um controlador de condução configurado para controlar a condução ou em um modo de condução de duas rodas, no qual as rodas dianteiras da máquina agrícola são volantes, ou um modo de condução de quatro rodas, no qual as rodas dianteiras e traseiras da máquina agrícola são volantes, sendo que o controlador de condução controla a condução ou em um modo de condução manual, no qual o giro dos volantes é controlado por um operador, ou um modo de condução automática, no qual o giro dos volantes é controlado por comandos que são automaticamente gerados, sendo que o controlador de condução executa um programa armazenado em um meio não transiente para:

(a) ativar o modo de condução de duas rodas quando o modo de condução automática for permitido; e (b) comutar seletivamente para o modo de condução de quatro rodas quando o modo de condução automática for permitido e o controlador de condução determinar que um giro dos volantes é maior que um limiar.
2. SISTEMA DE CONTROLE DE CONDUÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor configurado para fornecer uma localização da máquina agrícola para o controlador de condução, em que o controlador de condução determina que um giro dos volantes é maior que o limiar com base na localização.
3. SISTEMA DE CONTROLE DE CONDUÇÃO, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor é parte de um Sistema de Posicionamento Global (GPS).
4. SISTEMA DE CONTROLE DE CONDUÇÃO, de acordo com a

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2/5 reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador de condução é executado adicionalmente para comparar a localização com um mapa de prescrição para determinar quando um giro dos volantes é maior que o limiar.
5. SISTEMA DE CONTROLE DE CONDUÇÃO, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o limiar é 30°.
6. SISTEMA DE CONTROLE DE CONDUÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o limiar é um primeiro limiar, e em que, após comutar seletivamente para o modo de condução de quatro rodas, o controlador de condução é executado adicionalmente para manter o modo de condução de quatro rodas até que o controlador de condução determine que um giro dos volantes é menor que um segundo limiar.
7. SISTEMA DE CONTROLE DE CONDUÇÃO, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro e o segundo limiares são, pelo menos, 10° separados.
8. SISTEMA DE CONTROLE DE CONDUÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor configurado para fornecer um ângulo de giro de uma roda dianteira da máquina agrícola ao controlador de condução, sendo que o controlador de condução determina que um giro dos volantes é maior que o limiar com base em uma medição através do sensor.
9. SISTEMA DE CONTROLE DE CONDUÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um dispositivo de condução para condução automática por um operador e um sensor configurado para indicar o movimento do dispositivo de condução ao controlador de condução, sendo que o controlador de condução é executado adicionalmente para desabilitar o modo de condução automática quando o sensor indica o movimento do dispositivo de condução.

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10. SISTEMA DE CONTROLE DE CONDUÇÃO, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador de condução é executado adicionalmente para ativar o modo de condução de quatro rodas quando o modo de condução automática é desabilitado.
11. PULVERIZADORA AGRÍCOLA CARACTERIZADA pelo fato de que compreende:

um chassi sustentado por rodas dianteiras e traseiras;

uma lança de pulverizadora que se estende transversalmente com relação ao chassi;

uma cabine de operador sustentada pelo chassi, sendo que a cabine de operador inclui um dispositivo de condução para condução automática da pulverizadora agrícola por um operador em um modo de condução manual; e um controlador de condução configurado para controlar a condução em um modo de condução de duas rodas no qual as rodas dianteiras da pulverizadora agrícola são volantes ou um modo de condução de quatro rodas no qual as rodas dianteiras e traseiras da pulverizadora agrícola são volantes, sendo que o controlador de condução controla a condução no modo de condução manual no qual o giro dos volantes é controlado pelo volante ou em um modo de condução automática no qual o giro dos volantes é controlado por comandos que são automaticamente gerados, sendo que o controlador de condução executa um programa armazenado em um meio não transiente para:

(a) ativar o modo de condução de duas rodas quando o modo de condução automática for permitido; e (b) comutar seletivamente para o modo de condução de quatro rodas quando o modo de condução automática for permitido e o controlador de condução determinar que um giro dos volantes é maior que um limiar.
12. PULVERIZADORA AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 11,

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CARACTERIZADA pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor configurado para fornecer uma localização da pulverizadora agrícola para o controlador de condução, em que o controlador de condução determina que um giro dos volantes é maior que o limiar com base na localização.
13. PULVERIZADORA AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato de que o sensor é parte de um Sistema de Posicionamento Global (GPS).
14. PULVERIZADORA AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato de que o controlador de condução é executado adicionalmente para comparar a localização com um mapa de prescrição para determinar quando um giro dos volantes é maior que o limiar.
15. PULVERIZADORA AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADA pelo fato de que o limiar é 30°.
16. PULVERIZADORA AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que o limiar é um primeiro limiar, e em que, após comutar seletivamente para o modo de condução de quatro rodas, o controlador de condução é executado adicionalmente para manter o modo de condução de quatro rodas até que o controlador de condução determine que um giro dos volantes é menor que um segundo limiar.
17. PULVERIZADORA AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA pelo fato de que o primeiro e o segundo limiares são, pelo menos, 10° separados.
18. PULVERIZADORA AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor configurado para fornecer um ângulo de giro de uma roda dianteira da pulverizadora agrícola ao controlador de condução, sendo que o controlador de condução determina que um giro dos volantes é maior que o limiar com base em uma medição através do

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5/5 sensor.
19. PULVERIZADORA AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor configurado para indicar o movimento do dispositivo de condução ao controlador de condução, sendo que o controlador de condução é executado adicionalmente para desabilitar o modo de condução automática quando o sensor indica o movimento do dispositivo de condução.
20. PULVERIZADORA AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADA pelo fato de que o controlador de condução é executado adicionalmente para ativar o modo de condução de quatro rodas quando o modo de condução automática é desabilitado.