BR102020014738A2

BR102020014738A2 - Sistema e método para conduzir um veículo

Info

Publication number: BR102020014738A2
Application number: BR102020014738-2A
Authority: BR
Inventors: Scott A. Hudson; Jeffrey M. Tott; Edwin R. Kreis; Dennis A. Bowman
Original assignee: Deere & Company
Priority date: 2019-09-04
Filing date: 2020-07-20
Publication date: 2021-03-16
Also published as: DE102020209829A1; US20210061283A1; CN112441113A; CN112441113B; US11440551B2

Abstract

sistema e método para conduzir um veículo. conduzir um veículo em um modo de operação de condução eletrônica que inclui um sistema de condução do eixo de rodas dianteiro, um sistema de condução do eixo de rodas traseiro, um ou mais sensores ambientais do veículo e um controlador operacionalmente acoplado ao sistema de condução do eixo de rodas dianteiro, ao sistema de condução do eixo de rodas traseiro e aos sensores ambientais do veículo. comandar o veículo para operar na velocidade de veículo desejada, detectando uma força lateral que atua no veículo em resposta à entrada dos sensores ambientais do veículo e determinar uma aceleração lateral real do veículo e uma aceleração lateral prevista do veículo a partir da velocidade de veículo desejada. determinar um erro de aceleração lateral comparando a aceleração lateral prevista com a aceleração lateral real e determinar se o erro de aceleração lateral excede um limite de aceleração lateral e, em seguida, transformar o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro e o sistema de condução do eixo de rodas traseiro em um ângulo de correção de condução em caranguejo.

Description

SISTEMA E MÉTODO PARA CONDUZIR UM VEÍCULO

CAMPO DA DESCRIÇÃO

[001] A presente descrição refere-se a um veículo de trabalho com controle automático de condução “em caranguejo” e, em particular, para compensar certas condições operacionais que atuam no veículo, girando um sistema de condução de eixo de rodas dianteiro e um sistema de condução de eixo de rodas traseiro para um ângulo de correção de condução “em caranguejo” quando certas condições operacionais são detectadas.

FUNDAMENTOS DA DESCRIÇÃO

[002] Os veículos de trabalho são configurados para executar uma ampla variedade de tarefas para uso, tais como veículos de construção, veículos florestais, veículos de manutenção de gramado e veículos rodoviários, como aqueles usados para limpar neve, espalhar sal ou veículos com capacidade de reboque. Além disso, os veículos de trabalho incluem veículos agrícolas, como um trator ou uma ceifeira-debulhadora automotriz, que incluem um motor primário que gera energia para realizar o trabalho. No caso de um trator, por exemplo, o motor principal é geralmente um motor a diesel que gera energia a partir de um suprimento de combustível diesel. O motor a diesel aciona uma transmissão que move rodas ou estrias para impulsionar o trator através de um campo.

[003] Os tratores geralmente incluem quatro ou mais rodas, nas quais duas ou mais rodas que compartilham um eixo de rodas comum estão localizadas na frente do veículo e duas ou mais rodas que compartilham um eixo de rodas comum estão localizadas na parte traseira do veículo. Outras configurações de eixos de rodas são conhecidas e incluem tratores com dois eixos de rodas traseiros ou tratores incluindo um eixo de rodas dianteiro, um eixo de rodas intermediário e um eixo de rodas traseiro.

[004] A condução nas quatro rodas é um sistema usado por alguns veículos, incluindo tratores, para melhorar a resposta da condução, aumentar a estabilidade do veículo enquanto manobra em alta velocidade ou diminuir o raio de curvatura em baixa velocidade. Em um sistema de condução nas quatro rodas, todas as quatro rodas viram ao mesmo tempo em que o motorista dirige. As rodas traseiras geralmente não podem virar até as rodas dianteiras girem. A condução “em caranguejo” é um tipo especial de condução ativa nas quadro rodas que opera esterçando todas as rodas na mesma direção e no mesmo ângulo. A condução “em caranguejo” é frequentemente usada quando o veículo precisa seguir em linha reta, porém em um determinado ângulo, ou quando as rodas traseiras não podem seguir as pistas da roda dianteira.

[005] Tratores de diferentes tipos incluem sistemas de tração dianteira, tração traseira, tração nas quatro rodas ou tração integral. Além disso, tratores de diferentes tipos incluem uma estrutura não articulada, de modo que a posição do eixo de rodas dianteiro e a posição do eixo de rodas traseiro não possam ser ajustadas ao longo de um eixo geométrico longitudinal do trator. Outros tratores incluem uma estrutura articulada, em que o eixo de rodas dianteiro é montado em uma estrutura dianteira, o eixo de rodas traseiro é montado em uma estrutura traseira e a estrutura dianteira é acoplada de forma rotativa à estrutura traseira em um local articulado, de modo que as estruturas dianteiras e traseiras são articuladas uma em relação a outra. Em algumas modalidades de um trator articulado, o acoplamento rotativo pode ser travado para impedir a articulação.

[006] Embora os tratores articulados ofereçam uma grande quantidade de tração e sejam frequentemente usados para lavrar culturas ou para puxar cargas pesadas, o controle preciso do trator articulado pode apresentar certos problemas devido à natureza do ajuste de condução. Um problema frequentemente encontrado na agricultura é quando o trator é utilizado em uma operação extrema em encosta, o trator desliza enquanto tenta manter a carga, por exemplo, durante a semeadura aérea. Nesta operação, o trator está aplicando energia à superfície do solo para a agricultura, porém, há uma tendência para o trator deslizar ladeira abaixo durante esta operação devido a uma força lateral que é aplicada ao trator durante esta operação. Como outro exemplo, quando o trator está puxando um implemento que engata a superfície do solo em uma encosta, como para lavra, há uma força lateral sendo aplicada ao trator. Existem outras situações em que forças laterais também atuam em um trator ou veículo, o que faz com que o veículo deslize lateralmente em vez de se deslocar em linha reta. Em qualquer uma dessas situações, o trator ou o veículo continua a tentar dirigir em linha reta, mas não consegue realizar isso, pois a força lateral faz com que o trator deslize ladeira abaixo ou deslize lateralmente. Consequentemente, o que é necessário é um trator com um sistema de condução configurada para proporcionar uma condução melhorada sob uma ou mais ou todas as condições, incluindo o aprimoramento da condução do operador do trator enquanto ele opera o trator em uma encosta ou quando outras forças laterais são aplicadas ao trator para compensar essas forças laterais.

SUMÁRIO

[007] A presente descrição pode compreender uma ou mais das seguintes características e suas combinações.

[008] De acordo com uma modalidade da presente descrição, um sistema compreendendo: um veículo incluindo um sistema de condução do eixo de rodas dianteiro, um sistema de condução do eixo de rodas traseiro, um ou mais sensores ambientais do veículo e um controlador acoplado operacionalmente ao sistema de condução do eixo de rodas dianteiro, ao sistema de condução do eixo de rodas traseiro e um ou mais sensores ambientais do veículo, em que o controlador está configurado para: operar o veículo no modo de operação de condução eletrônica, na velocidade de veículo desejada; detectar a presença de uma força lateral no veículo em resposta à entrada de um ou mais sensores ambientais do veículo; em resposta à detecção da força lateral no veículo e com base na velocidade de veículo desejada, determinar uma aceleração lateral real do veículo e uma aceleração lateral prevista do veículo; determinar um erro de aceleração lateral comparando a aceleração lateral prevista com a aceleração lateral real; e determinar se o erro de aceleração lateral excede um limite de aceleração lateral e compensar a força lateral que atua no veículo, girando o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro e o sistema de condução do eixo de rodas traseiro para um ângulo de correção da condução “em caranguejo”.

[009] Em uma modalidade adicional, o ângulo de correção da condução “em caranguejo” é ajustado por um fator de correção do operador.

[0010] Em uma modalidade adicional, o ângulo de correção de condução “em caranguejo” inclui um ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro e um ângulo de condução do eixo de rodas traseiro, o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro configurado para ajustar ao ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro e o sistema de condução do eixo de rodas traseiro configurado para ajustar o ângulo de condução do eixo de rodas traseiro. Em um refinamento adicional desta modalidade, o ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro é diferente do ângulo de condução do eixo de rodas traseiro.

[0011] Em uma modalidade adicional, o veículo inclui um sistema de condução articulado entre os sistemas de condução do eixo de rodas traseiro e dianteiro configurados para compensar lateralmente o sistema de condução do eixo de rodas traseiro a partir do sistema de condução do eixo de rodas dianteiro.

[0012] Em uma modalidade adicional, um ou mais sensores medem uma taxa de guinada e uma velocidade real do veículo.

[0013] Em uma modalidade adicional, um ou mais sensores incluem um acelerômetro lateral.

[0014] Em uma modalidade adicional, um ou mais sensores medem um ângulo de rolagem do veículo e ajusta o ângulo de correção da condução “em caranguejo” com base no ângulo de rolagem do veículo.

[0015] Em uma modalidade adicional, o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro inclui pelo menos duas rodas, o sistema de condução do eixo de rodas traseiro inclui pelo menos duas rodas, em que um ou mais sensores medem uma condição de deslizamento de roda de cada uma das rodas do sistema de condução do eixo de rodas dianteiro e do sistema de condução do eixo de rodas traseiro; e ajusta o ângulo de correção de condução “em caranguejo” com base na condição de deslizamento da roda, sendo satisfeita em qualquer uma das rodas.

[0016] Em uma modalidade adicional, o ângulo de correção de condução “em caranguejo” está entre 0 e 15 graus, conforme medido em relação a um eixo geométrico longitudinal de cada um dos sistemas de condução do eixo de rodas dianteiro e sistema de condução do eixo de rodas traseiro.

[0017] De acordo com ainda outra modalidade da presente descrição, um método de condução de um veículo, compreendendo: operar o veículo em um modo de condução eletrônica, em que o veículo inclui um sistema de condução de eixo de rodas dianteiro, um sistema de condução do eixo de rodas traseiro, um ou mais sensores ambientais do veículo e um controlador acoplado operacionalmente ao sistema de condução do eixo de rodas dianteiro, ao sistema de condução do eixo de rodas traseiro e a um ou mais sensores ambientais do veículo; comandar o veículo para operar na velocidade de veículo desejada; detectar uma força lateral que atua no veículo em resposta à entrada de um ou mais sensores ambientais do veículo; em resposta à detecção da força lateral, determinar uma aceleração lateral real do veículo e uma aceleração lateral prevista do veículo a partir da velocidade de veículo desejada; determinar um erro de aceleração lateral comparando a aceleração lateral prevista com a aceleração lateral real; e determinar se o erro de aceleração lateral excede um limite de aceleração lateral, girando o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro e o sistema de condução do eixo de rodas traseiro para um ângulo de correção da condução “em caranguejo”.

[0018] Em uma modalidade adicional, o ângulo de correção da condução “em caranguejo” é ajustado por um fator de correção do operador.

[0019] Em uma modalidade adicional, o ângulo de correção de condução “em caranguejo” inclui um ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro e um ângulo de condução do eixo de rodas traseiro; ajustar o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro ao ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro; e ajustar o sistema de condução do eixo de rodas traseiro ao ângulo de condução do eixo de rodas traseiro.

[0020] Em uma modalidade adicional, o ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro é diferente do ângulo de condução do eixo de rodas traseiro.

[0021] Em uma outra modalidade, o veículo inclui uma junta articulada entre os sistemas de condução do eixo de rodas traseiro e dianteiro; e deslocar lateralmente o sistema de condução do eixo de rodas traseiro do sistema de condução do eixo de rodas dianteiro.

[0022] Em uma modalidade adicional, compreendendo ainda: medir uma taxa de guinada e uma velocidade real do veículo com um ou mais sensores; e determinar a aceleração lateral real com a taxa de guinada e a velocidade real do veículo.

[0023] Em uma modalidade adicional, um ou mais sensores incluem um acelerômetro lateral para medir a aceleração lateral real.

[0024] Em uma modalidade adicional, um ou mais sensores medem um ângulo de rolagem do veículo e ajusta o ângulo de correção da condução “em caranguejo” com base no ângulo de rolagem do veículo.

[0025] Em uma modalidade adicional, o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro inclui pelo menos duas rodas, o sistema de condução do eixo de rodas traseiro inclui pelo menos duas rodas, medir uma condição de deslizamento da roda de cada uma das rodas do sistema de condução do eixo de rodas dianteiro e o sistema de condução do eixo de rodas traseiro com um ou mais sensores; e ajustar o ângulo de correção de condução “em caranguejo” com base na condição de deslizamento da roda, sendo satisfeita em qualquer uma das rodas.

[0026] Em uma modalidade adicional, o ângulo de correção de condução “em caranguejo” está entre 0 e 15 graus, conforme medido em relação a um eixo geométrico longitudinal de cada um dos sistemas de condução do eixo de rodas dianteiro e sistema de condução do eixo de rodas traseiro.

[0027] Este sumário não se destina a identificar características-chave ou essenciais do objeto reivindicado, nem se destina a ser usado como auxílio na limitação do escopo do objeto reivindicado. Outras modalidades, formas, objetos, características, vantagens, aspectos e benefícios devem se tornar aparentes a partir da descrição e desenhos a seguir.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0028] A invenção descrita neste documento é ilustrada a título de exemplo, e não a título de limitação, nas figuras em anexo. Para simplificar e esclarecer a ilustração, os elementos ilustrados nas figuras não são necessariamente desenhados em escala. Por exemplo, as dimensões de alguns elementos podem ser exageradas em relação a outros elementos para maior clareza. Além disso, quando considerado apropriado, as etiquetas de referência foram repetidas entre as figuras para indicar elementos correspondentes ou análogos.

[0029] A FIG. 1 é uma vista superior de um veículo agrícola que inclui uma seção dianteira acoplada às rodas dianteiras e uma seção de articulação traseira acoplada às rodas traseiras e acoplada de maneira articulada à seção dianteira;
A FIG. 2 é um diagrama de blocos do sistema de controle para o veículo mostrado na FIG. 1;
A FIG. 3 é uma vista superior de outra modalidade de um veículo agrícola que inclui uma seção dianteira acoplada às rodas dianteiras e uma seção de articulação traseira acoplada às rodas traseiras e acoplada de maneira articulada à seção dianteira; e
A FIG. 4 é uma vista superior de outra modalidade de um veículo agrícola que inclui um eixo de rodas dianteiro acoplado às rodas dianteiras e um eixo de rodas traseiro acoplado às rodas traseiras em uma estrutura fixa.

[0030] Os números de referência correspondentes são usados para indicar partes correspondentes nas várias visualizações. As exemplificações apresentadas neste documento ilustram modalidades da invenção e tais exemplificações não devem ser interpretadas como limitativas do escopo da invenção de qualquer maneira.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0031] Para a finalidade de promover um entendimento dos princípios da nova invenção, será feita referência agora às modalidades descritas e ilustradas nos desenhos e a linguagem específica será usada para descrever as mesmas. No entanto, deve-se entender que nenhuma limitação do escopo da nova invenção é assim pretendida, tais alterações e modificações adicionais nos dispositivos e métodos ilustrados e tais aplicações adicionais dos princípios da nova invenção, conforme ilustrada nela, sendo contempladas como normalmente ocorreria para um versado na técnica ao qual a nova invenção se refere.

[0032] As modalidades da presente descrição descrita abaixo não se destinam a ser minuciosas ou a limitar a descrição às formas precisas na descrição detalhada a seguir. Em vez disso, as modalidades são escolhidas e descritas para que outros versados na técnica possam apreciar e entender os princípios e práticas da presente descrição.

[0033] As referências no relatório descritivo a “uma modalidade”, “uma modalidade ilustrativa”, etc., indicam que a modalidade descrita pode incluir um recurso, estrutura ou característica específica, mas toda modalidade pode incluir ou não necessariamente o referido recurso, estrutura ou característica específica. Além disso, essas frases não estão necessariamente se referindo à mesma modalidade. Além disso, quando um recurso, estrutura ou característica específica é descrita em conexão com uma modalidade, é apresentado que é do conhecimento de um versado na técnica efetuar tal recurso, estrutura ou característica em conexão com outras modalidades, quer seja descrito explicitamente ou não. Além disso, deve-se considerar que os itens incluídos em uma lista na forma de “pelo menos um A, B e C” podem significar (A); (B); (C); (A e B); (A e C); (B e C); ou (A, B e C). Da mesma forma, itens listados na forma de “pelo menos um dentre A, B ou C” podem significar (A); (B); (C); (A e B); (A e C); (B e C); ou (A, B e C).

[0034] Nos desenhos, algumas características estruturais ou de método podem ser mostradas em arranjos e/ou ordens específicas. No entanto, deve-se considerar que tais arranjos e/ou ordens específicas podem não ser necessárias. Em vez disso, em algumas modalidades, esses recursos podem ser dispostos de uma maneira e/ou ordem diferente da mostrada nas figuras ilustrativas. Além disso, a inclusão de um recurso estrutural ou de método em uma figura específica não significa que esse recurso seja necessário em todas as modalidades e, em algumas modalidades, pode não ser incluído ou pode ser combinado com outros recursos.

[0035] Uma série de recursos descritos abaixo pode ser ilustrada nos desenhos em simulador. A representação de certos recursos no simulador pretende transmitir que esses recursos podem estar ocultos ou presentes em uma ou mais modalidades, enquanto não necessariamente presentes em outras modalidades. Além disso, em uma ou mais modalidades em que esses recursos podem estar presentes, a ilustração dos recursos no simulador pretende transmitir que os recursos podem ter localizações e/ou posições diferentes dos locais e/ou posições mostradas.

[0036] Referindo-se agora à FIG. 1, um veículo agrícola 100 é incorporado como, ou de outra forma inclui, um trator 102 que está configurado para rebocar, puxar ou de outra forma acionar o movimento de um ou mais implementos de trabalho (não mostrados) que podem ser anexados ao mesmo. O trator 102 inclui uma interface de ligação ao implemento 104 para conectar um ou mais implementos de trabalho na extremidade traseira 106 do trator 102. Deve ser apreciado que, em algumas modalidades, a interface de ligação do implemento 104 pode ser incorporada como, ou incluir de outra forma, um engate, uma barra de tração ou semelhante.

[0037] Em algumas modalidades, o trator ilustrativo 102 pode ser incorporado como, ou de outra forma, incluir qualquer um de um número de tratores fabricados pela John Deere. Por exemplo, o trator 102 pode ser incorporado como ou incluir qualquer um dos seguintes: um trator série 9570R, um trator série 9620R, um trator série 9470RT, um trator série 9520RT, um trator série 9570RT e um trator série 9420RX, um trator série 9470RX, um trator série 9520RX, um trator série 9570RX ou um trator série 9620RX. Obviamente, em outras modalidades, deve-se considerar que o trator 102 pode ser incorporado como, ou incluir de outra forma, qualquer outro trator ou veículo agrícola adequado, como ilustrado nas FIGS. 3 e 4. Por exemplo, na FIG. 3 é ilustrado um trator 302 que é um tipo articulado de trator com uma estrutura de trator que gira no centro, permitindo que uma porção traseira da estrutura de trator siga o mesmo caminho que uma porção dianteira da estrutura de trator. Na FIG. 4, um trator 402 é ilustrado como tendo uma estrutura reta que não articula ou gira. As modalidades ilustradas na FIGS. 3 e 4 incluem todas as características da FIG. 1, a menos que descritas de outra forma.

[0038] Deve ser apreciado que o trator 102 pode ser incorporado como ou de outra forma inclui equipamentos usados em uma ou mais de uma variedade de aplicações. Na modalidade ilustrativa, o trator 102 é adaptado para uso em uma ou mais aplicações agrícolas, como indicado acima. No entanto, em outras modalidades, o trator 102 pode ser incorporado como, incluído ou adaptado para uso com equipamentos usados em gramado e jardim, construção, paisagismo e trabalhos no solo, grama de esportes e golfe, silvicultura, motor e transmissão ou aplicações governamentais e militares, por exemplo. Em tais modalidades, o veículo 100 da presente descrição pode ser incluído ou adaptado para uso com tratores, pás carregadeiras, sistemas de escavadeiras, cortadores e trituradores, equipamento de feno e forragem, equipamento de plantio, equipamento de semeadura, pulverizadores e aplicadores, equipamento para lavoura, veículos utilitários, segadeira, caminhões basculantes, retroescavadeiras, pás-carregadeiras de esteira, escavadeiras, motoniveladoras, minicarregadeiras, trator-carregadeira, carregadeiras de rodas, ancinhos, aeradores, skidders, bunchers, colheitadeira, ceifeiras, carregadeiras florestais, carregadeiras com lança articulada, motores a diesel, eixos de rodas, acionamentos de engrenagens planetárias, acionamentos de bombas, transmissões, geradores ou motores marítimos, entre outros equipamentos adequados.

[0039] O trator ilustrativo 102 inclui uma estrutura de suporte 110, uma seção dianteira 120 e uma seção de articulação traseira 130. A estrutura de suporte 110 pode incluir ou de outra forma ser incorporada como uma estrutura principal ou chassi principal do trator 102. A seção dianteira 120 é acoplada à estrutura de suporte 110 e inclui rodas dianteiras 122 que são suportadas para o movimento em um eixo de rodas dianteiro 124. A seção dianteira 120 inclui uma cabine do operador 126 na qual são providos vários controles operacionais para o trator 102, como descrito em mais detalhes abaixo. A seção de articulação traseira 130 é acoplada à estrutura de suporte 110 e às rodas traseiras 132 que são suportadas para o movimento em um eixo de rodas traseiro 134. A seção de articulação traseira 130 é acoplada de forma articulada à seção dianteira 120 através de uma junta de articulação 136 e disposta em oposição à seção dianteira 120 ao longo de um eixo geométrico de veículo VA. A junta de articulação 136 está localizada em uma inclinação de grau zero (0), de modo que o trator 102, movendo-se para a frente ou para trás, mova-se ao longo de um caminho de linha reta sobre uma superfície relativamente plana, uniforme e nivelada. Como a seção de articulação traseira 130 está configurada para movimento articulado em relação à seção dianteira 120, como será evidente a partir da discussão a seguir, o veículo 100 pode ser referido como um veículo articulado 100. Além disso, o veículo 100 ou trator 102 está configurado para controle de condução “em caranguejo” ou semelhante, como descrito abaixo. Como pode ser apreciado, o controle de condução “em caranguejo” do trator 102 resulta em um deslocamento lateral LO das rodas dianteiras 122 a partir das rodas traseiras 132 como descrito abaixo.

[0040] Na FIG. 3 é ilustrado o trator 302 que inclui uma seção dianteira 320 e uma seção de articulação traseira 330. A seção dianteira 320 inclui rodas dianteiras 322 que são suportadas para o movimento em um eixo de rodas dianteiro 324. A seção dianteira 320 inclui uma cabine do operador 326 na qual vários controles operacionais para o trator 302 são providos, como descrito em mais detalhes abaixo com referência ao trator 102. A seção de articulação traseira 330 inclui rodas traseiras 332 que são suportadas para o movimento em um eixo de rodas traseiro 334. A seção de articulação traseira 330 é acoplada de forma articulada à seção dianteira 320 através de uma junta de articulação 336 e disposta em oposição à seção dianteira 320 ao longo de um eixo geométrico de veículo VA. A junta de articulação 336 está localizada em uma inclinação de grau zero (0), de modo que o trator 302, movendo-se para a frente ou para trás, mova-se ao longo de um caminho de linha reta sobre uma superfície relativamente plana, uniforme e nivelada. Como a seção de articulação traseira 330 está configurada para movimento articulado em relação à seção dianteira 320, o veículo 300 pode ser referido como um veículo articulado 300. Além disso, o eixo de rodas dianteiro 324 pode girar em uma primeira direção, enquanto a seção de articulação traseira 330 gira em torno da junta de articulação 336 em uma direção oposta. O trator 302 está configurado para controle de condução “em caranguejo” ou semelhante, como descrito abaixo. Como pode ser apreciado, o controle de condução “em caranguejo” do trator 302 resulta no eixo de rodas dianteiro 324 e nas rodas dianteiras 322 girarem em uma primeira direção ou em um ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro FAC. O controle de condução “em caranguejo” do trator 302 resulta na seção de articulação traseira 330 girar na mesma direção que o eixo de rodas dianteiro 324 em um ângulo de condução do eixo de rodas traseiro ASA, de modo que as rodas traseiras 332 também girem. O ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro FAC pode ser o mesmo ou diferente do ângulo de condução do eixo de rodas traseiro ASA, conforme descrito abaixo.

[0041] Na FIG. 4 é ilustrado o trator 402 que inclui uma seção de estrutura 420 que é fixada em uma configuração reta. A seção de estrutura 420 inclui rodas dianteiras 422 que são suportadas para movimento em um eixo de rodas dianteiro 424. A seção de estrutura 420 inclui uma cabine do operador 426 na qual vários controles operacionais para o trator 402 são providos, como descrito em mais detalhes abaixo com referência ao trator 102. A seção de estrutura 420 inclui rodas traseiras 432 que são suportadas para movimento em um eixo de rodas traseiro 434. A seção de estrutura 420 inclui um eixo geométrico de veículo VA que está localizado em uma inclinação de grau zero (0), de modo que o trator 402, movendo-se para frente ou para trás, move-se ao longo de um caminho de linha reta sobre uma superfície relativamente plana, uniforme e nivelada. A condução do trator 402 é realizado através das rodas dianteiras 422 suportadas no eixo de rodas dianteiro 424 e das rodas traseiras 432 suportadas no eixo de rodas traseiro 434 com controle eletrônico sobre ambos os sistemas de direção, ou seja, o eixo de rodas dianteiro 424 e o eixo de rodas traseiro 434 girados na mesma direção. O trator 402 está configurado para controle de condução “em caranguejo” ou semelhante, como descrito abaixo. Como pode ser apreciado, o controle de condução do trator 402 resulta nas rodas dianteiras 422 girarem em uma primeira direção ou em um ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro FAC. O controle de condução “em caranguejo” do trator 402 resulta nas rodas traseiras 432 girarem na mesma direção que as rodas dianteiras 422 em um ângulo de condução do eixo de rodas traseiro RAC. O ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro FAC pode ser o mesmo ou diferente do ângulo de condução do eixo de rodas traseiro RCA, conforme descrito abaixo.

[0042] Outras formas de veículos incluem um sistema de condução do eixo de rodas dianteiro e uma junta de articulação sem um sistema de condução do eixo de rodas traseiro. Desta forma, um eixo de rodas traseiro é fixo à estrutura. O controle de condução “em caranguejo” automático deste tipo de veículo inclui o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro e as rodas dianteiras girando em uma primeira direção ou um ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro FAC. O controle de condução “em caranguejo” do trator resulta na junta da articulação girar na mesma direção que o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro em um ângulo de condução do eixo de rodas traseiro ASA. No entanto, as rodas traseiras não articulam.

[0043] Na modalidade ilustrativa, a seção dianteira 120 inclui uma unidade ou motor de acionamento 128 que está configurado para fornecer energia de acionamento a um ou mais componentes acionados do trator 102. A unidade de acionamento 128 é incorporada como ou inclui qualquer dispositivo capaz de fornecer energia rotacional aos componentes acionados do trator 102 para acionar esses componentes. Em algumas modalidades, a energia rotacional provida pela unidade de acionamento 128 pode ser provida aos componentes acionados do trator 102 por uma ou mais transmissões. Em um exemplo, a unidade de acionamento 128 pode ser configurada para fornecer energia a uma ou mais transmissões acopladas às rodas dianteiras 122 e/ou às rodas traseiras 132 e operáveis para fornecer várias relações de velocidade predeterminadas selecionáveis por um operador nos modos de operação de ré e para frente. Além disso, em algumas modalidades, a unidade de acionamento 128 pode ser acoplada a uma bomba ou gerador para fornecer energia hidráulica, pneumática ou elétrica a um ou mais componentes do trator 102, conforme o caso.

[0044] O trator ilustrativo 102 inclui um sistema de condução de eixo de rodas dianteiro 140 associado à seção dianteira 120 e um sistema de condução de seção de articulação traseira 150 associado à seção de articulação traseira 130. O sistema de condução do eixo de rodas dianteiro 140 é incorporado como, ou inclui, uma coleção de dispositivos que são configurados cooperativamente para ajustar a posição e/ou orientação angular das rodas dianteiras 122 e do eixo de rodas dianteiro 124 e, assim, orientar esses componentes durante a operação do trator 102 em resposta à operação do trator 102 em um modo de controle de condução automatizada ou eletrônico, que pode ser provido através de um volante de direção de seção dianteira (não mostrado) localizado na cabine do operador 126, por exemplo. Alternativamente, o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro 140 é operável em resposta a uma entrada de condução provida por um operador. Da mesma forma, o sistema de condução da seção de articulação traseira 150 é incorporado como ou inclui uma coleção de dispositivos que são configurados cooperativamente para ajustar a posição e/ou orientação angular das rodas traseiras 132 e do eixo de rodas traseiro 134 e, assim, conduzir esses componentes durante a operação do trator 102 em resposta à operação do trator 102 em um modo de controle de condução automatizada ou eletrônico, que pode ser provido através de um volante de direção de seção de articulação traseira (não mostrado) localizado na cabine do operador 126. Alternativamente, o sistema de condução da seção de articulação traseira 150 é operável em resposta a uma entrada de condução provida por um operador. Deve-se considerar que cada um dos sistemas de condução 140, 150 pode incluir ou de outra forma ser incorporado como, um ou mais elos, cremalheira, pinhões, barras, suportes, hastes, engrenagens, polias, rodas dentadas, rodas, rolamentos, eixos, correntes, correias, eixos de rodas, atuadores, válvulas, trilhos, diferenciais ou similares que são configurados cooperativamente para conduzir as rodas 122, 132 e os eixos de rodas correspondentes 124, 134 com base no modo de controle de condução automatizada.

[0045] Como ilustrado na FIG. 2, o trator 102 inclui o motor 128 que está operacionalmente conectado a uma unidade de controle de motor 200, que em uma modalidade está operacionalmente conectado a um sensor de velocidade do motor 202 configurado para determinar a velocidade do motor 128. Um acelerador 204 está operacionalmente conectado à unidade de controle do motor 200 para ajustar a velocidade do motor e, portanto, a velocidade do veículo, como seria entendido por um versado na técnica. Em outra modalidade, o acelerador 204 é adicionalmente um acelerador controlado por máquina que é controlado automaticamente por uma unidade de controle eletrônico (ECU) 205, também conhecida como controlador, em resposta às informações de velocidade do veículo. A unidade de controle do motor 200 está operacionalmente conectada à ECU 205, que está localizada na cabine 126 ou em outros locais dentro do trator 102. A ECU 205 está configurada para receber e processar informações do veículo recebidas da unidade de controle do motor 200.

[0046] Uma transmissão 206 está operacionalmente conectada às rodas dianteiras 122 e às rodas traseiras 132 para mover o veículo em uma direção para frente ou para trás. Uma unidade de controle de transmissão 208 está operacionalmente conectada à ECU 205. Um sensor de velocidade de saída de transmissão 210 está operacionalmente conectado à transmissão 206 e está configurado para determinar a velocidade de saída da transmissão 206. A velocidade de saída da transmissão 206 determina a velocidade rotacional das rodas e, portanto, a velocidade do trator 102.

[0047] Além do sensor de velocidade do motor 202 e do sensor de velocidade de saída da transmissão 210, outros sensores ambientais do veículo são conectados operacionalmente à ECU 205 para monitorar as condições operacionais do veículo. Um sensor de velocidade no solo 212 está operacionalmente conectado à ECU 205 para fornecer a velocidade no solo do trator 102 à medida que ele se move para frente ou para trás. Em uma modalidade, o sensor de velocidade no solo 212 é uma unidade de radar conectada ao veículo e é configurada para fornecer um sinal de radar à ECU 205 para determinar a velocidade. Em outra forma, um sinal de velocidade no solo é provido por uma antena de comunicação ou antena GPS 133 através de um receptor ou transceptor 214 configurado para se comunicar com o sistema de posicionamento global, como é entendido pelos versados na técnica. A antena GPS 133 está configurada para receber e enviar dados de posicionamento global para e a partir de um satélite GPS, como é conhecido pelos versados na técnica. Os comandos de condução, quando incluídos na transmissão GPS, direcionam o veículo ou trator 102 ao longo do campo que está sendo trabalhado.

[0048] Sensores ambientais do veículo adicionais são usados pelo veículo ou trator 102 para controlar o movimento para frente e para trás do veículo em um caminho de linha reta ou em um caminho de linha curvada, como quando o veículo está virando no final das linhas em um campo. Um sensor de condução da roda dianteira 216 está operacionalmente conectado à ECU 205 e está configurado para transmitir um ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro das rodas dianteiras. O sensor de condução da roda dianteira 216, em uma modalidade, está localizado em uma caixa de engrenagens de condução de um conjunto de condução da roda dianteira 140. Outros locais do sensor de condução da roda dianteira 216 são contemplados, incluindo em um ajustador de condução da roda dianteira 218 configurado para mover as rodas dianteiras 122 na direção desejada. Em uma modalidade, o ajustador de condução da roda dianteira 218 é um volante de direção. Em outra modalidade, o ajustador de condução da roda dianteira 218 é incluído como uma característica da ECU 205 que ajusta automaticamente a direção das rodas dianteiras 122, como descrito neste documento. Em uma modalidade, o ajustador de condução da roda dianteira 218 comanda a direção das rodas dianteiras em resposta aos sinais recebidos do sistema de posicionamento global.

[0049] O veículo ou trator 102 inclui ainda um ajustador de junta de articulação 220, ou articulador, que é configurado para ajustar a posição da seção de articulação traseira 130 em relação à seção dianteira 120 em resposta a um ou mais volantes de direção, ao ajustador da roda dianteira 218 e a sinais recebidos da unidade de controle eletrônico 205 gerados em resposta a sinais direcionais. O ajustador de junta de articulação 220 é configurado para deslocar lateralmente os pneus dianteiros 122 a partir dos pneus traseiros 132, ajustando a posição da seção de articulação traseira 130 em relação à seção dianteira 120 pela quantidade de deslocamento lateral LO como descrito abaixo quando o trator 102 está sob controle da condução “em caranguejo”. Um sensor de junta de articulação 222 está localizado em um ou mais locais no veículo ou trator 102. Em uma modalidade, o sensor da junta de articulação 222 está localizado na junta de articulação 136 e é configurado para determinar uma quantidade de articulação ou um ângulo de condução de articulação na junta de articulação 136. Em uma modalidade, o sensor de junta de articulação 222 determina uma posição mecânica entre uma parte fixa de uma das estruturas e uma parte móvel correspondente que gira em torno da parte fixa. Em outra modalidade, o sensor de junta de articulação 222 é configurado como uma porção da ECU 205 e determina a posição da seção de articulação traseira 130 em relação à seção dianteira 120 com base no sinal sendo transmitido ao ajustador de junta de articulação 220. Em uma modalidade, o articulador 220 inclui um primeiro e um segundo cilindro hidráulico, cada um dos quais é acoplado à seção dianteira 120 e à seção de articulação traseira 130 na junta de articulação 136. O controle de atuação de cada um dos primeiro e segundo cilindros pelo controlador 205 ajusta a posição da seção de articulação traseira 130 em relação à seção dianteira 120. Outros tipos de articuladores 220 são contemplados.

[0050] Sensores ambientais do veículo adicionais incluem, mas não estão limitados a, um sensor de velocidade da roda 224, um sensor de aceleração lateral 226, um sensor de medição inercial 228 e um sensor de força lateral 229. O sensor de velocidade da roda 224, em diferentes modalidades, está localizado em uma ou mais das rodas 122 e 132 e determina uma velocidade da roda em relação a uma parte fixa do veículo ou trator 102, como o eixo de rodas de suporte. O sensor de velocidade da roda 224 está configurado para transmitir um sinal de velocidade da roda para a ECU 205 que inclui informações de velocidade rotacional da roda quando as rodas estão fornecendo tração ou quando as rodas estão deslizando ou girando. A ECU 205 é configurada para determinar quando as rodas estão perdendo tração, deslizando ou girando, comparando a velocidade da roda com o sinal de velocidade no solo gerado pelo sensor de velocidade no solo 212. A ECU 205 está configurada para determinar a velocidade de veículo desejada de uma ou mais das rodas 122 e 132, como descrito em mais detalhes abaixo.

[0051] O sensor de aceleração lateral 222 está operacionalmente conectado ao veículo em um ou mais locais, na seção dianteira 120 ou na seção de articulação traseira 130. O sensor de aceleração lateral 222, em uma ou mais modalidades, inclui um dispositivo acelerômetro lateral ou um sensor que mede uma taxa de guinada. Em uma modalidade, o sensor de velocidade da roda 222 inclui dois ou mais sensores de aceleração lateral, em que pelo menos um dos sensores 222 está localizado na seção dianteira 120 e outro sensor está localizado na seção de articulação traseira 130. O sensor de medição inercial 228 determina uma aceleração lateral real do veículo ou trator 102, sozinho ou em combinação com o sensor de aceleração lateral 222. Em diferentes modalidades, o sensor de medição inercial 228 inclui, um acelerômetro, um giroscópio, um magnetômetro ou uma combinação dos mesmos.

[0052] O veículo ou trator 102 inclui ainda a interface de usuário do operador 230 que está operacionalmente conectada à ECU 205. A interface do usuário 230 inclui várias entradas e/ou saídas do usuário para determinar e/ou exibir o status do veículo. A interface do usuário 230 inclui ainda uma ou mais entradas do modo de controle configuradas para controlar a condução do veículo articulado para condições de condução predeterminadas. Um dispositivo de controle de condução e desligamento automático 232 é configurado para permitir que um usuário defina o veículo em um modo de condução automático ou automatizado ou em um modo de condução manual no qual o operador controla a condução do veículo. Quando a condução automática é ligada, uma curvatura de caminho desejada do trator 102 é determinada pela ECU 205 com base nas informações armazenadas na memória 242 ou nas informações recebidas pela antena GPS 133 ou pelo sensor de roda dianteira 216 e pelo sensor da junta de articulação 222. Em outra modalidade, a interface do usuário 230 inclui uma entrada de velocidade de veículo desejada 234 que permite ao usuário selecionar uma velocidade de veículo desejada do trator 102 e determinar um ângulo de condução desejado. A entrada de velocidade de veículo desejada 234 é convertida em um ângulo de condução desejado que é então utilizado para determinar o ângulo de condução da articulação ou o ângulo de condução do eixo de rodas traseiro e o ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro, conforme descrito em mais detalhes abaixo.

[0053] A ECU 205, em diferentes modalidades, inclui um computador, sistema de computador ou outros dispositivos programáveis. Em outras modalidades, a ECU 205 pode incluir um ou mais processadores 240 (por exemplo, microprocessadores) e uma memória associada 242, que pode ser interna ao processador ou externa ao processador 240. A memória 242 pode incluir dispositivos de memória de acesso aleatório (RAM) que compreendem o armazenamento de memória da ECU 205, bem como quaisquer outros tipos de memória, por exemplo, memórias de cache, memórias não voláteis ou de backup, memórias programáveis, memórias flash e memórias somente de leitura. Além disso, a memória em diferentes modalidades inclui um armazenamento de memória localizado fisicamente em outro local dos dispositivos de processamento, incluindo qualquer memória cache em um dispositivo de processamento, bem como qualquer capacidade de armazenamento usada como memória virtual, por exemplo, como armazenada em um dispositivo de armazenamento em massa ou outro computador acoplado a ECU 205. O dispositivo de armazenamento em massa pode incluir um cache ou outro espaço de dados que pode incluir bancos de dados. O armazenamento de memória, em outras modalidades, está localizado na “nuvem”, onde a memória está localizada em um local distante que fornece as informações armazenadas sem fio para a ECU 205. Quando se refere à ECU 205 e à memória 242 nesta descrição, outros tipos de controladores e outros tipos de memória são contemplados.

[0054] A ECU 205 executa ou depende de aplicações de software, componentes, programas, objetos, módulos ou estruturas de dados, etc. Rotinas de software residentes na memória incluída na ECU 205, ou outra memória, são executadas em resposta aos sinais recebidos dos sensores, bem como dos sinais recebidos da unidade de controle do motor 205, da unidade de controle da transmissão 208, do sensor de velocidade do solo 212, do sensor de velocidade das rodas 224, do sensor de aceleração lateral 226, do sensor de medição inercial 228, do sensor de força lateral 229 e da antena GPS 133. A ECU 205 também conta com aplicações de software para ajustar a operação de condução da roda dianteira, bem como a operação de condução da junta de articulação e/ou a operação da condução do eixo de rodas traseiro. As aplicações de software de computador, em outras modalidades, estão localizados na nuvem. O software executado inclui uma ou mais aplicações, componentes, programas, objetos, módulos ou sequências de instruções específicas, normalmente chamadas de “código do programa”. O código do programa inclui uma ou mais instruções localizadas na memória e outros dispositivos de armazenamento que executam as instruções residentes na memória, que respondem a outras instruções geradas pelo sistema ou que recebem uma interface do usuário operada pelo usuário.

[0055] O operador do veículo articulado ou trator 102 é provido com modos de controle de condução disponíveis na interface do usuário 130 durante o cultivo, durante o transporte e em várias velocidades. O ângulo das rodas dianteiras direcionáveis 122 e o ângulo da seção de articulação traseira 130 em relação à seção dianteira 120 são ambos ajustáveis. O ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro das rodas dianteiras 122 é ajustável sem ajuste do ângulo de condução da articulação ou o ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro é ajustável em combinação com o ajuste do ângulo de condução da articulação.

[0056] Em uma modalidade do modo automático, durante a operação de campo do trator 102 em uma direção para frente “F”, como ilustrada na FIG. 1, o sistema de condução da seção de articulação 150 é comandado para operar em um ângulo de condução de articulação e o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro 140 é comandado para operar no ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro com base na entrada de velocidade do veículo 234. Isso permite que o trator 102 mantenha uma linha de percurso de viagem mais precisa que compense as forças laterais que atuam no veículo e/ou deslizamento da roda. Na FIG. 1, o trator 102 é representado em uma configuração lateralmente deslocada na qual as rodas 122 são lateralmente deslocadas LO pelas rodas 132 em relação ao eixo geométrico do veículo VA. Deve-se considerar que outras orientações das rodas 122, 132 são descritas abaixo com referência ao eixo geométrico VA do veículo e diferentes formas de máquina, como ilustrado nas FIGS. 3 e 4.

[0057] O veículo ou trator 102 é operado em um modo de condução eletrônica de operação a uma velocidade de veículo desejada, em que o sensor de força lateral 229 ou outro dos sensores ambientais do veículo detecta a presença de uma força lateral no veículo ou trator 102.

[0058] Em resposta à detecção da força lateral no veículo ou trator 102 e com base na velocidade de veículo desejada, a ECU 205 determina uma aceleração lateral real do trator 102 e uma aceleração lateral prevista do trator 102. A aceleração lateral real é determinada usando o sensor de aceleração lateral 222 e/ou o sensor de medição inercial 228 que mede a taxa de guinada e a velocidade do veículo é determinada a partir do sensor de velocidade no solo 212 pela fórmula a seguir.
Aceleração Lateral Real (m/s²) = Taxa de Guinada (radianos/s) * Velocidade do Veículo (m/s)

[0059] Uma aceleração lateral prevista do veículo 102 é calculada a partir da velocidade no solo do veículo, conforme determinado a partir do sensor de velocidade no solo 212 e um ângulo de condução em radianos, conforme determinado pelo sensor de condução da roda dianteira 216, como descrito abaixo.
Aceleração Lateral Prevista (m/s²) = Velocidade do Solo (m/s)² x Ângulo de Condução (radianos) / Base da Roda (m)

[0060] Se um ou mais dos sensores do veículo detectam uma força lateral atuando no trator 102, então com base na velocidade do veículo, a aceleração lateral real do trator 102 e a aceleração lateral prevista do trator 102 são determinadas. Em alternativa aos sensores do veículo que detectam uma força lateral que atua no trator 102, um deslizamento da roda que é calculado a partir da diferença entre a velocidade da roda e a velocidade do solo é uma indicação de quão eficazes são as forças laterais em fazer o veículo ou trator 102 deslizar ladeira abaixo ou se mover lateralmente. Geralmente, a condução “em caranguejo” do trator 102 é mais eficaz em condições mais altas de deslizamento das rodas.

[0061] Em seguida, o ECU 205 determina um erro de aceleração lateral comparando a aceleração lateral prevista com a aceleração lateral real. Em seguida, a ECU 205 determina se o erro de aceleração lateral excede um limite de aceleração lateral e compensa a força lateral que atua no veículo 100 ou no trator 102, girando o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro 140 e o sistema de condução do eixo de rodas traseiro 150 para um ângulo de correção de condução “em caranguejo” que pode ser convertido no deslocamento lateral LO do sistema de condução do eixo de rodas dianteiro 140 a partir do sistema de condução do eixo de rodas traseiro 150 na FIG. 1. O ângulo de correção de condução “em caranguejo” inclui um ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro e um ângulo de condução do eixo de rodas traseiro, em que o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro 140 está configurado para se ajustar ao ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro e o sistema de condução do eixo de rodas traseiro 150 está configurado para se ajustar ao ângulo de condução do eixo de rodas traseiro. O ângulo de correção de condução “em caranguejo” inclui o ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro que é ilustrado como FAC e o ângulo de condução do eixo de rodas traseiro que é ilustrado como ASA na FIG. 3. Alternativamente, o ângulo de correção de condução “em caranguejo” inclui o ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro que é ilustrado como FAC e o ângulo de condução do eixo de rodas traseiro que é ilustrado como RAC na FIG. 4. Em qualquer uma das FIGS. 1, 3 e 4, o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro 140 está configurado para ajustar o ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro e o sistema de condução do eixo de rodas traseiro 150 está configurado para ajustar o ângulo de condução do eixo de rodas traseiro. Em qualquer modalidade, o ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro pode ser uma quantidade diferente do ângulo de condução do eixo de rodas traseiro, como “maior ou menor que”.

[0062] O ângulo de correção de condução “em caranguejo” pode ser ajustado por um fator de correção do operador para que o operador possa variar a agressividade ou a quantidade do ângulo de correção de condução “em caranguejo”. O fator de correção do operador pode ser inserido pelo operador ou inerente à ECU 205 para que o operador possa variar a agressividade do ajuste ao ângulo de correção de condução “em caranguejo”. Em uma modalidade, o ângulo de correção de condução “em caranguejo” está entre 0 e 15 graus, conforme medido em relação a um eixo geométrico longitudinal VA de cada um dos sistemas de condução do eixo de rodas dianteiro 140 e o sistema de condução do eixo de rodas traseiro 150.

[0063] A aceleração lateral prevista pode ser aprimorada adicionando um ângulo de rolagem do veículo e o deslizamento da roda ou do pneu como entradas. O sensor de medição inercial 228 detecta um ângulo de rolagem do veículo. O ângulo de rolagem do veículo pode ser contabilizado na aceleração lateral prevista, pois os ângulos de rolagem mais íngremes farão com que o veículo ou trator 102 deslize mais ladeira abaixo. O deslizamento da roda, que é calculado a partir da diferença de velocidade da roda provida pelo sensor de velocidade da roda 224 e da velocidade do solo provida pelo sensor de velocidade do solo 212, é uma indicação de como as forças laterais efetivas estão atuando ao fazer o veículo ou o trator 102 deslizar ladeira abaixo e a condução “em caranguejo” é eficaz em condições de deslizamento mais alta das rodas. Se não houver deslizamento da roda ou rolagem do veículo, não será necessário determinar um ângulo de correção de condução “em caranguejo”.

[0064] O presente pedido é direcionado a fornecer compensação automática de encosta para o veículo 100 capaz de controle de condução “em caranguejo” ou similar após a detecção de que o veículo está deslizando lateralmente ou forças laterais estão agindo no veículo 100 para minimizar assim o erro de rastreamento lateral do GPS. As aplicações não se limitam a encostas; quaisquer forças laterais atuando no veículo 100 podem ser automaticamente compensadas por este sistema de controle.

[0065] Embora a presente descrição tenha sido descrita em relação a pelo menos uma modalidade, a presente descrição pode ser modificada ainda mais dentro do espírito e escopo desta descrição. Portanto, o presente pedido destina-se a abordar quaisquer variações, usos ou adaptações da descrição usando seus princípios gerais. Além disso, o presente pedido destina-se a abordar os desvios da presente descrição que se enquadram na prática conhecida ou costumeira na técnica a que a presente descrição se refere e que se enquadram dentro dos limites das reivindicações anexas.

Claims

Sistema para conduzir um veículo, caracterizado pelo fato de que compreende:
um veículo incluindo um sistema de condução do eixo de rodas dianteiro, um sistema de condução do eixo de rodas traseiro, um ou mais sensores ambientais do veículo e um controlador acoplado operacionalmente ao sistema de condução do eixo de rodas dianteiro, ao sistema de condução do eixo de rodas traseiro e um ou mais sensores ambientais do veículo, em que o controlador está configurado para:
operar o veículo no modo de operação de condução eletrônica, na velocidade de veículo desejada;
detectar a presença de uma força lateral no veículo em resposta à entrada de um ou mais sensores ambientais do veículo;
em resposta à detecção da força lateral no veículo e com base na velocidade de veículo desejada, determinar uma aceleração lateral real do veículo e uma aceleração lateral prevista do veículo;
determinar um erro de aceleração lateral comparando a aceleração lateral prevista com a aceleração lateral real; e
determinar se o erro de aceleração lateral excede um limite de aceleração lateral, então compensar a força lateral que age no veículo, girando o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro e o sistema de condução do eixo de rodas traseiro para um ângulo de correção de condução “em caranguejo”.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ângulo de correção de condução “em caranguejo” é ajustado por um fator de correção do operador.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ângulo de correção de condução “em caranguejo” inclui um ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro e um ângulo de condução do eixo de rodas traseiro, o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro configurado para ajustar o ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro e o sistema de condução do eixo de rodas traseiro configurado para ajustar ao ângulo de condução do eixo de rodas traseiro.
Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro é diferente do ângulo de condução do eixo de rodas traseiro.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o veículo inclui um sistema de condução articulado entre os sistemas de condução do eixo de rodas dianteiro e traseiro configurados para deslocar lateralmente o sistema de condução do eixo de rodas traseiro pelo sistema de condução do eixo de rodas dianteiro.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais sensores medem uma taxa de guinada e uma velocidade real do veículo.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais sensores incluem um acelerômetro lateral.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais sensores medem um ângulo de rolagem do veículo; e
ajustar o ângulo de correção de condução “em caranguejo” com base no ângulo de rolagem do veículo.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro inclui pelo menos duas rodas, o sistema de condução do eixo de rodas traseiro inclui pelo menos duas rodas,
em que um ou mais sensores medem uma condição de deslizamento das rodas de cada uma das rodas do sistema de condução do eixo de rodas dianteiro e do sistema de condução do eixo de rodas traseiro; e
ajustar o ângulo de correção de condução “em caranguejo” com base na condição de deslizamento da roda, sendo satisfeita em qualquer uma das rodas.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ângulo de correção de condução “em caranguejo” está entre 0 e 15 graus, conforme medido em relação a um eixo geométrico longitudinal de cada um dos sistemas de condução do eixo de rodas dianteiro e sistema de condução do eixo de rodas traseiro.
Método para conduzir um veículo, caracterizado pelo fato de que compreende:
operar o veículo em um modo de operação de condução eletrônica, em que o veículo inclui um sistema de condução do eixo de rodas dianteiro, um sistema de condução do eixo de rodas traseiro, um ou mais sensores ambientais do veículo e um controlador acoplado operacionalmente ao sistema de condução do eixo de rodas dianteiro, ao sistema de condução do eixo de rodas traseiro e um ou mais sensores ambientais do veículo;
comandar o veículo para operar na velocidade de veículo desejada;
detectar uma força lateral que atua no veículo em resposta à entrada de um ou mais sensores ambientais do veículo;
em resposta à detecção da força lateral, determinar uma aceleração lateral real do veículo e uma aceleração lateral prevista do veículo a partir da velocidade de veículo desejada;
determinar um erro de aceleração lateral comparando a aceleração lateral prevista com a aceleração lateral real; e
determinar se o erro de aceleração lateral excede um limite de aceleração lateral, girando o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro e o sistema de condução do eixo de rodas traseiro para um ângulo de correção de condução “em caranguejo”.
Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o ângulo de correção de condução “em caranguejo” é ajustado por um fator de correção do operador.
Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o ângulo de correção de condução “em caranguejo” inclui um ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro e um ângulo de condução do eixo de rodas traseiro;
ajustar o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro ao ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro; e
ajustar o sistema de condução do eixo de rodas traseiro ao ângulo de condução do eixo de rodas traseiro.
Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o ângulo de condução do eixo de rodas dianteiro é diferente do ângulo de condução do eixo de rodas traseiro.
Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o veículo inclui uma junta articulada entre os sistemas de condução dos eixos de rodas traseiro e dianteiro; e
deslocar lateralmente o sistema de condução do eixo de rodas traseiro pelo sistema de condução do eixo de rodas dianteiro.
Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende:
medir uma taxa de guinada e uma velocidade real do veículo com um ou mais sensores; e
determinar a aceleração lateral real com a taxa de guinada e a velocidade real do veículo.
Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que um ou mais sensores incluem um acelerômetro lateral para medir a aceleração lateral real.
Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que um ou mais sensores medem um ângulo de rolagem do veículo; e
ajustar o ângulo de correção de condução “em caranguejo” com base no ângulo de rolagem do veículo.
Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o sistema de condução do eixo de rodas dianteiro inclui pelo menos duas rodas, o sistema de condução do eixo de rodas traseiro inclui pelo menos duas rodas,
medir uma condição de deslizamento das rodas de cada uma das rodas do sistema de condução do eixo de rodas dianteiro e do sistema de condução do eixo de rodas traseiro com um ou mais sensores; e
ajustar o ângulo de correção de condução “em caranguejo” com base na condição de deslizamento da roda, sendo satisfeita em qualquer uma das rodas.
Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o ângulo de correção de condução “em caranguejo” está entre 0 e 15 graus, conforme medido em relação a um eixo geométrico longitudinal de cada um dos sistemas de condução do eixo de rodas dianteiro e sistema de condução do eixo de rodas traseiro.