BR112012026061B1 - Processo de comando de distribuição de torque para um veículo motorizado, e, sistema de comando de distribuição de torque para comando de distribuição de torque para um veículo motorizado - Google Patents

Abstract

processo de comando de distribuição de torque entre os dois eixos de um veículo motorizado com quatro rodas motrizes, e, veículo motorizado. veículo motorizado (ve) com quatro rodas motrizes (1a, 1b, 1e, 1d) montadas sobre dois eixos (2av, 2ar) compreendendo uma árvore de transferência (8) ligada ao primeiro eixo e um acoplador guiado (9) capaz de transferir uma parte do torque desde a árvore de transferência (8) em direção ao segundo eixo, meios de determinação das velocidades respectivas dos dois eixos e um sistema de comando de distribuição do torque (11) capaz de determinar um valor de deslizamento representando a diferença de velocidade entre os dois eixos e de guiar o acoplador. o sistema de comando de distribuição de torque é configurado para guiar o acoplador (9) de modo a suprimir qualquer transferência de torque via o acoplador, quando o valor médio de deslizamento durante uma duração parametrizável (min time) ultrapassa um limiar.

Description

A presente invenção refere-se, de modo geral, aos veículos com quatro rodas motrizes equipados com um sistema de comando de distribuição do torque do motor entre um primeiro eixo e um segundo eixo capaz, além disso, de assegurar a guia de um acoplador montado entre os dois eixos.

Nestes veículos, o torque do motor é distribuído entre o primeiro eixo e o segundo eixo, a soma dos torques transmitidos aos dois eixos sendo igual ao torque do motor de entrada. O primeiro eixo é ligado a uma árvore de transferência à qual é solidarizado o segundo eixo por meio do referido acoplador. Apenas o primeiro eixo recebe permanentemente um torque, o segundo eixo é mais ou menos solidarizado pelo acoplador guiado pelo sistema de comando de distribuição. Assim, o nível de torque transmitido sobre cada um dos eixos pode ser ajustado pelo sistema de comando em função, por exemplo, de um modo de funcionamento do veículo.

Em um primeiro modo de funcionamento, o torque do motor é integralmente transmitido ao primeiro eixo e nenhum torque é transmitido ao segundo eixo. Em um segundo modo de funcionamento, o nível de acoplamento do atuador é fixo, e a distribuição do torque entre os dois eixos depende das condições de rodagem (declive,.. ) e da aderência. Em um terceiro modo de funcionamento, os torques transmitidos aos dois eixos são constantemente ajustados em função das condições de rodagem do veículo.

Nos veículos com quatro rodas motrizes pode, por outro lado, ocorrer um fenômeno de deslizamento. O deslizamento corresponde a uma diferença de velocidade de rotação entre os eixos dianteiro e traseiro. O deslizamento pode ser um fenômeno normal, no caso, por exemplo, de uma mudança de velocidade. Também pode ser a consequência de uma diferença de raio de rolamento, no caso, por exemplo, de uma montagem irregular ou estouro do pneumático. O deslizamento é então permanente e pode ocasionar o aquecimento e/ou deterioração do acoplador.

Com efeito, o acoplador é um sistema de transmissão mecânica que pode, a título de exemplo de realização, ser composto de vários discos que se banham em óleo, alguns solidarizados a uma árvore ligada ao segundo eixo e outros à árvore de transferência. No caso de um funcionamento normal, quando há uma diferença de velocidade entre a árvore de transferência e a árvore ligada ao segundo eixo, os discos cisalham o óleo cuja temperatura aumenta depois se dilata e se espessa. A pressão sobre os discos aumenta e eles terminam acionando-se mutuamente. Assim, a diferença de velocidade entre as duas árvores decresce e a temperatura do óleo e do acoplador diminui. Em contrapartida, em presença de um deslizamento permanente, os discos continuam a cisalhar o óleo que se aquece até uma possível deterioração do acoplador, por re-aquecimento deste último. No caso onde o acoplador é baseado sobre uma embreagem guiada, os atritos secos ligadas ao contato entre os discos podem acarretar uma deterioração pelo desgaste dos discos por aquecimento.

O pedido de patente JP4103433 descreve um sistema de comando da distribuição de torque em um veículo com quatro rodas motrizes. Este sistema compreende uma embreagem de distribuição de torque, bem como meios de detecção de deslizamento, da velocidade do veículo e da diferença de diâmetro dos pneus das quatro rodas motrizes. O sistema permite diminuir o deslizamento utilizando a embreagem de distribuição de torque levando em conta, conforme o caso, a uma diferença de diâmetro dos pneus.

O pedido de patente JP61275028 descreve um sistema permitindo aumentar a dirigibilidade de um veículo com quatro rodas motrizes cujas rodas não têm exatamente o mesmo diâmetro. Este sistema é munido de detectores de

velocidade das rodas dianteira e traseira, de um dispositivo de distribuição das forças de acionamento das rodas dianteira e traseira, de um sistema de subtração e de um dispositivo compensador. É assim possível determinar uma diferença de velocidade de rotação entre as rodas dianteira e traseira levando 5 em conta um fator de compensação relativo a uma diferença de diâmetro. A razão entre os torques transmitidos sobre o eixo dianteiro e traseiro é então controlado a partir da diferença de velocidade de rotação.

Estes sistemas utilizam um comando da distribuição do torque para diminuir o deslizamento, mas, nada não está previsto proteger o acoplador 10 eficazmente no caso de um deslizamento permanente. Eles também não permitem livrar-se dos deslizamentos resultantes de condições de rodagem específicas. Eles não propõem sistema de comando da distribuição do torque integrado no sistema de gestão das quatro rodas motrizes.

A presente invenção tem por objeto um processo de comando de 15 distribuição de torque para um veículo motorizado com quatro rodas motrizes que seja capaz de proteger eficazmente o acoplador no caso de um deslizamento permanente e, em particular, preservar o acoplador de um aquecimento devido a um deslizamento permanente.

A presente invenção tem igualmente por objeto proteger o 20 acoplador no caso de um deslizamento permanente provocado por uma montagem errada, por uma diferença de diâmetro das rodas, um estouro lento do pneu, uma calibragem excessiva ou reduzida,

A invenção tem por objeto detectar um deslizamento permanente e discriminar o mesmo de um deslizamento normal ou de um deslizamento 25 ligado a condições de rodagem específicas.

A presente invenção tem igualmente por objeto proteger o acoplador sem inutilmente parar o funcionamento do modo “quatro rodas motrizes” de acordo com um compromisso entre a proteção do acoplador e a disponibilidade do modo “quatro rodas motrizes” ótimo e regulável.

A invenção tem ainda por objeto um veículo com quatro rodas motrizes munido de um computador e um acoplador guiado de modo que seja protegido no caso de um deslizamento permanente.

De acordo com um primeiro aspecto, é proposto um processo de comando de distribuição de torque entre os dois eixos de um veículo motorizado com quatro rodas motrizes montadas sobre dois eixos no qual se determina o deslizamento representando a diferença de velocidade dos dois eixos.

De acordo com uma característica geral deste processo, suprime-se qualquer transferência de torque para um dos dois eixos quando o valor médio do deslizamento durante uma duração parametrizável ultrapassa um limiar.

Assim, no caso em que transferência de torque é feita por meio de um acoplador guiado eletronicamente, a proteção do acoplador é assegurada pelo fato de que, no caso de deslizamento entre os eixos dianteiro e traseiro, o acoplador pode ser aberto, o que evita qualquer risco de aquecimento. A abertura do acoplador apresenta o inconveniente de tomar indisponível ao motorista qualquer modo de quatro rodas motrizes. Utilizando um valor médio de deslizamento, ele se livra dos picos de deslizamento que podem estar ligados a circunstâncias de direção particulares, bem como uma parte do ruído da cadeia de medição do deslizamento. O modo de quatro rodas motrizes, portanto, não é interrompido de modo intempestivo.

Preferivelmente, determinam-se as condições de rodagem do veículo e determina-se o deslizamento unicamente quando certas condições de rodagem são realizadas durante a referida duração parametrizável.

A abertura do acoplador deve ser realizada apenas no caso de um deslizamento permanente e não deve ser visada se o deslizamento detectado for, com efeito, provocado, por exemplo, pelo funcionamento do ABS (sistema anti-bloqueio de frenagem) ou por uma curva. Para isto, é prevista uma detecção de condições de rodagem. Se estas condições não são respeitadas, não apenas a abertura do acoplador não é efetuada, mas nenhum cálculo é realizado. Os recursos de cálculo assim são economizados.

De acordo com outro modo de implementação igualmente preferido, incrementa-se ou decrementa-se um contador em função do deslizamento determinado correspondente ao deslizamento máximo autorizado e a supressão da transferência de torque é provocada unicamente quando o referido contador atinge um primeiro limiar.

Assim, o acoplador não é aberto de modo intempestivo. E necessário que as ocorrências de deslizamento permanente sejam realizadas certo número de vezes para que a abertura seja realizada. São igualmente consideradas as condições de um deslizamento fraco para tomar mais difícil a abertura do acoplador. Isto corresponde ao funcionamento real de um acoplador. Com efeito, a temperatura, principal fator de deterioração de um acoplador no caso de deslizamento permanente, diminui se não ocorre mais deslizamento durante certa duração. Levando em conta os períodos de não solicitação, aproxima-se de um modelo real de deterioração de um acoplador. O acoplador não é aberto de modo intempestivo, assegurando ao mesmo tempo uma proteção eficaz contra os eventos que podem efetivamente deteriorar o acoplador. Obtém-se assim um compromisso ótimo entre a proteção desejada do acoplador e a disponibilidade do modo quatro rodas motrizes.

De acordo com um modo de realização, testa-se se o valor médio do deslizamento durante a referida duração parametrizável é superior a um 25 segundo limiar e se a amplitude da variação do deslizamento durante a referida duração parametrizável é inferior a um terceiro limiar, incrementa-se o contador se os dois testes forem verificados.

Assim não são levados em conta riscos provando uma variação signifícante de deslizamento; apenas o deslizamento estabilizado ligado a um dimensionamento mecânico problemático como uma diferença de raio de rolamento entre as rodas dianteira e traseira é detectada. Com vantagem, esta incrementação de contador é validada somente se a velocidade do veículo ultrapassar um limiar predeterminado.

De acordo com outro modo de realização, testa-se se o valor médio do deslizamento durante a referida duração parametrizável é inferior a um quarto limiar igual ao referido segundo limiar menos uma constante, e decrementa-se o contador unicamente quando o valor médio do deslizamento é inferior ao quarto limiar e a amplitude da variação do valor de deslizamento durante a referida duração parametrizável é inferior a um terceiro limiar.

Assim, só se dispara a decrementação no caso onde o deslizamento está em uma fase estabilizada, abaixo do valor do segundo limiar. Evita-se assim uma decrementação ligada a uma situação de direção particular ou à presença de ruídos de medição. No caso de um deslizamento permanente oscilante, evita-se uma sucessão de fases de incrementação e de decrementação que tomaria a detecção do deslizamento oscilante impossível (histerese).

De acordo com um modo de realização vantajoso, para provocar a supressão da transferência de torque, pode-se igualmente levar em conta a temperatura do acoplador e/ou do torque transferido.

Com efeito, no caso de condições de rodagem muito variáveis, a duração parametrizável pode tomar-se signifícante em comparação com a rapidez de variação das condições de rodagem. Não deixa de ser então possível obter condições de rodagem que permanecem favoráveis durante a referida duração parametrizável. Não deixa de ser, portanto, possível incrementar ou decrementar o contador e o deslizamento permanente não pode mais ser detectado. Uma solução pode consistir em fazer reduzir a duração parametrizável, contudo, uma duração parametrizável maior provocaria um modo quatro rodas motrizes mais regularmente desativado. Para evitar isto, meios suplementares para detectar uma possibilidade de deterioração (temperatura e valor do torque transmitido) do acoplador permitem poder detectar um deslizamento permanente enquanto que as condições de rodagem sâo muito variáveis sem conseguir reduzir a duração parametrizável. Assim pode-se conservar um compromisso de disponibilidade do modo quatro rodas motrizes, proteção do acoplador a vantagem da disponibilidade. Em outras palavras, a unidade de quatro rodas está disponível sem risco de destruição do acoplador, graças à informação do detector térmico e um cálculo da quantidade de torque transmitido.

De acordo com um modo de realização vantajoso, determina-se o deslizamento qualquer que seja o modo de funcionamento (4x4, 4x2 ou outro) para não autorizar o modo 4x4 qualquer terreno com um deslizamento permanente.

É preferível para o motorista do veículo que o modo de tipo de quatro rodas motrizes qualquer terreno não seja interrompido. Com efeito, este modo pode ser engrenado enquanto que o motorista está transpondo obstáculos, um parada do modo de quatro rodas motrizes poderia, portanto, ser muito prejudicial.

De acordo com um segundo aspecto, é proposto um veículo motorizado com quatro rodas motrizes montadas sobre dois eixos compreendendo uma árvore de transferência ligada ao primeiro eixo e um acoplador guiado capaz de transferir uma parte do torque a partir da árvore de transferência em direção ao segundo eixo, os meios de determinação das velocidades respectivas dos dois eixos e um sistema de comando de distribuição do torque capaz de determinar um valor de deslizamento representando a diferença de velocidade entre os dois eixos e de guiar o acoplador.

De acordo com uma característica geral deste modo de realização, o sistema de comando de distribuição de torque é configurado para guiar o acoplador de forma a suprimir qualquer transferência de torque via o acoplador, quando o valor médio do deslizamento durante uma duração parametrizável ultrapassa um limiar.

De acordo com um modo de realização, o veículo compreende meios de determinação das condições de rodagem do veículo e o sistema de comando de distribuição do torque é configurado para determinar o deslizamento unicamente quando certas condições de rodagem são realizadas durante a referida duração parametrizável.

De acordo com outro modo de realização, o sistema de comando de distribuição do torque comporta um contador que pode ser incrementado ou decrementado em função do deslizamento determinado, unicamente quando as referidas condições de rodagem são respeitadas durante a duração parametrizável, o sistema de comando de distribuição do torque é, além disso, configurado para suprimir a transferência de torque unicamente quando o referido contador atinge um primeiro limiar.

De acordo com outro modo de realização, o acoplador compreende um sensor de temperatura ligado ao sistema de comando de distribuição de torque.

A invenção será melhor compreendida com o estudo da descrição detalhada de um modo de realização tomado a título de exemplo não limitativo e ilustrado pelos desenhos em anexo, nos quais: - a figura 1 representa esquematicamente um veículo motorizado com quatro rodas motrizes; - a figura 2 representa esquematicamente os principais elementos do sistema de comando do funcionamento do veículo; - a figura 3 representa esquematicamente os principais aspectos de um "software" implementado no computador do veículo e permitindo a proteção do acoplador.

Na figura 1 são ilustrados esquematicamente os principais elementos de um veículo motorizado Ve com quatro rodas motrizes com uma transmissão permanente do torque do motor sobre o eixo dianteiro 2AV. Este tipo de veículo foi escolhido a título de exemplo. O motor do veículo pode ser um motor térmico 3, um motor elétrico ou uma combinação híbrida. A transmissão permanente do torque do motor poderia igualmente ser exercida sobre o eixo traseiro 2AR.

O veículo compreende quatro rodas la, lb, le, ld, montados respectivamente sobre um eixo dianteiro 2AV e um eixo traseiro 2AR. O veículo comporta igualmente um volante de direção 4 ligado a uma coluna de direção 5. O veículo compreende, por outro lado, uma caixa de câmbio de velocidades 6 que transmite o torque do motor 3 ao eixo dianteiro 2AV e uma caixa de transferência dianteira 7. Uma árvore de transferência 8, acionada pela caixa de transferência 7 é ligada por um acoplador 9 a uma caixa de transferência de ponte traseira 10 de forma a transferir um torque proveniente da caixa de velocidade 6 ao eixo traseiro 2AR.

O veículo compreende igualmente um computador 11 capaz notadamente de guiar o acoplador 9, um dispositivo de comando de modo 12 e uma unidade 13 de controle do motor 3 capaz de controlar o funcionamento do motor 3 (notadamente para determinar o torque exercido pelo motor e para considerar a relação de velocidade engrenada). O veículo compreende igualmente quatro sensores de velocidade de rodas 14a, 14b, 14c, 14d, um sobre cada uma das rodas la, lb, le, ld.

O computador 11 é ligado a cada um dos sensores de velocidade de rodas 14a... 14d por conexões 16a... 16d permitindo a troca de informações. Em variante, um computador de tipo ABS e/ou AYC (Active Yaw Control de acordo com o termo anglo-saxônico bem conhecido na técnica) pode fornecer os sinais “velocidades das rodas”. O computador 11 é ligado igualmente ao dispositivo de comando de modo 12 por uma conexão 16e, a uma unidade de controle do motor 13 por uma conexão 16 f e ao acoplador 9 por uma conexão 16g. A conexão elétrica 16g permite igualmente a circulação de uma corrente de comando para fechar o acoplador guiado 9. Uma unidade de exibição do painel de bordo 15 é ligada igualmente por uma conexão 16h ao computador 11a fim de exibir para o motorista do veículo notadamente o modo de funcionamento de quatro rodas motrizes utilizado e eventual superaquecimento do acoplador.

O veículo com quatro rodas motrizes pode, com efeito, funcionar de acordo com três tipos de modo de funcionamento distintos.

Em um primeiro modo de funcionamento, a caixa de velocidades 6 aciona o eixo dianteiro 2AV, o acoplador 9 é aberto e não transfere nenhum torque à caixa de transferência de ponte traseira 10. Este modo é dito modo “4x2”, apenas as duas rodas la e 1b do eixo dianteiro sendo acionadas.

Em um segundo modo de funcionamento, a caixa de velocidades 6 aciona o eixo dianteiro 2AV e a árvore de transferência 8 aciona o acoplador 9 que é mantido totalmente fechado. O acoplador 9 aciona, portanto, a caixa de transferência de ponte traseira 10 de modo que uma parte do torque do motor podendo ir de zero ao valor máximo do torque transmissível pelo acoplador seja transferida ao eixo traseiro 2AR. Este modo é dito “quatro rodas motrizes qualquer terreno”.

Em um terceiro modo de funcionamento, a caixa de velocidades 6 aciona o eixo dianteiro 2AV e a árvore de transferência 8 aciona o acoplador 9 que é guiado pela corrente do computador 11 de forma a ser mais ou menos fechado em função do torque solicitado cada um dos eixos. Assim uma parte variável do torque do motor é transferida ao eixo traseiro 2AR. Este modo é denominado “quatro rodas motrizes automático”.

Os diferentes modos de funcionamento dependem do estado do acoplador 9. O fechamento do acoplador guiado 9 é comandado pelo computador 11 via a conexão 16g. Assim, o nível de torque transmitido a partir 5 da árvore de transferência 8 em direção à caixa de transferência da ponte traseira 10 é comandado pelo computador 11. Para esse efeito, o computador 11 recebe informações relativas a: - o funcionamento do motor 3 pela unidade de controle do motor 13 via a ligação 16f; - a vontade do motorista do veículo pelo dispositivo de comando de modo 12 que pode ser acionado pelo motorista. Estas informações são transmitidas ao computador 11 via a ligação 16e; e - a velocidade de rotação das quatro rodas la... ld determinada pelos quatro sensores de velocidade de rodas 14a... 14d. Estas informações são 15 transmitidas ao computador 11 via as quatro ligações 16a... 16d.

Em função de todas estas informações, o computador 11 é capaz de escolher o modo de funcionamento apropriado. O computador 11 é igualmente capaz de comunicar ao motorista do veículo as informações relativas ao modo de funcionamento ativo via a unidade de exibição do painel 20 de bordo 15 e da ligação 16h. Se o modo selecionado é o modo automático, o computador 11 é capaz de determinar o aperto apropriado a aplicar ao acoplador 9. As ligações 16a... 16g às quais se fez referência podem, a título de exemplo de realização, ser ramificações de um barramento de tipo CAN (Controller Area Network de acordo com um termo anglo-saxão bem 25 conhecido do versado na técnica).

De acordo com a invenção, o computador 11 pode, além disso, transmitir em função das informações recebidas, um sinal de comando para o acoplador completamente abrir 9 de forma a evitar um aquecimento e ou um desgaste excessivo do acoplador 9 no caso de deslizamento permanente.

Na figura 2, são ilustrados esquematicamente os principais elementos do sistema de comando do funcionamento do veículo. Os elementos já ilustrados na figura 1 recebem as mesmas referências.

Encontra-se na figura 2 o computador 11 ligado pela conexão 16g ao acoplador 9 e o dispositivo de comando de modo 12 ligado ao computador 11. O barramento de conexão 16 permite assegurar as ligações entre o computador 11, a unidade de controle 13 do motor 3 e o resto dos membros de controle e comando do veículo representado sob forma de único bloco 20. Conta-se entre estes membros, por exemplo, um sistema de frenagem ABS e um sistema de controle de trajetória AYC (Active Yaw Control de acordo com um termo anglo-saxão bem conhecido do versado na técnica).

O computador 11 pode receber do bloco 20, informações relativas às condições de rodagem: - informações relativas à frenagem do veículo: Sistema de frenagem ABS, freio de estacionamento, pedal de freio. - informações relativas ao funcionamento do sistema de controle de trajetória AYC.

O computador 11 pode depois, por exemplo, enviar um sinal de comando de abertura ao acoplador via a conexão elétrica 16g em função das condições de rodagem, da vontade do motorista e do estado do acoplador.

Na figura 3, são ilustrados esquematicamente sob a forma de bloco as sub-funções de um "software" de decisão de abertura do acoplador 9. O programa pode ser integrado no computador 11. No exemplo ilustrado, o primeiro bloco de tratamento 31 recebe em entrada as variáveis relativas ao funcionamento do veículo. O bloco de tratamento 31 recebe notadamente: - variáveis notadas ACF. Ela são relativas ao estado dos assistentes de direção e de frenagem. As variáveis ACF podem ser transmitidas por um ou vários programas de gestão da frenagem e assistência à direção situados, por exemplo, no computador 11. Entre as variáveis ACF, pode-se contar: - uma variável binária assinalando a utilização do ABS (sistema anti-bloqueio); - uma variável binária assinalando a utilização do controle de trajetória AYC; - uma variável binária assinalando a utilização do anti-derrapagem (ASR Acceleration Slip Regulation de acordo com um termo anglo-saxão m conhecido do versado na técnica); - uma variável binária assinalando a utilização da regulação do torque de inércia do motor (MSR MotorSchleppmomentRegler de acordo com um termo alemão bem conhecido do versado na técnica); e - uma variável assinalando a utilização da frenagem pelo motorista quer seja pelo pedal ou pelo freio de estacionamento (freio de mão).

A partir das variáveis ACF, o bloco de tratamento 31 determina se, de cada vez, nenhum assistente de direção (AYC, MSR, ASR), nenhum sistema de assistência à frenagem (ABS) e nenhuma frenagem está ativo. Conforme for o caso, ele re-envia a um bloco de detecção 32, o valor binário ACF OK com o valor 1.

O bloco de tratamento 31 recebe igualmente variáveis V, G, Cm relativas respectivamente à velocidade do veículo, ao deslizamento entre os dois eixos e o torque fornecido pelo motor aos dois eixos. As variáveis V e G são fornecidas pelos quatro sensores de velocidade de rodas 14a, 14b, 14c, 14d enquanto a variável Cm é fornecida pela unidade de controle 13 do motor 3.

Mais precisamente, a velocidade V do veículo Ve é estimada a partir da média das velocidades fornecidas pelos dois sensores de velocidade de roda traseira 14c e 14d. O deslizamento entre os dois eixos é estimado a partir da diferença entre duas velocidades de rotação, a do eixo dianteiro 2AV e a do eixo traseiro 2AR. A velocidade de rotação do eixo dianteiro pode, a título de um exemplo de realização, ser determinada tirando a média das velocidades fornecidas pelos dois sensores de rodas dianteiras 14a, 14b. De maneira similar, a velocidade de rotação do eixo traseiro pode ser determinada tirando a média das velocidades fornecidas pelos dois sensores de rodas traseiras 14c e 14d. Por último, o torque do motor Cm é estimado pela unidade de controle 13 do motor 3. A unidade de controle 13 re-envia igualmente uma estimativa da relação de velocidade engrenada.

A partir das variáveis V e G, o bloco de tratamento 31 calcula o deslizamento expresso em percentagem em relação à velocidade do veículo %G, transmite então este valor um bloco de cálculo 33. A partir da variável Cm e da estimativa da relação de velocidade engrenada, o bloco de tratamento 31 determina o torque exercido pelo motor sobre o eixo dianteiro de Cm_AV, ele transmite então este valor ao bloco de detecção 32.

O bloco de tratamento 31 recebe também variáveis DISP relativas à disponibilidade e à validade das informações de entrada, elas são utilizadas para a detecção de padrões dos sensores ou das informações de entrada. Entre as variáveis DISP, contam-se, por exemplo, as variáveis seguintes: - uma variável binária de estado da determinação do torque do motor; - uma variável binária de estado da detecção do engate de uma velocidade; - uma variável binária de estado da detecção da posição do pedal de aceleração; - uma variável binária de estado da detecção do ABS; - uma variável binária de estado da detecção do controle de trajetória (AYC); - uma variável binária de estado da detecção de anti-derrapagem (ASR); - uma variável binária de estado da detecção da regulação do torque de inércia do motor (MSR).

O bloco de tratamento 31 determina igualmente se os sensores de velocidade 14a, 14b, 14c, 14d estão estado de andar e se as informações que eles transmitem estão estado de andar.

A partir destas variáveis e destas informações, o bloco de tratamento 31 determina se todos os sensores funcionam e todas as variáveis requeridas estão disponíveis e válidas. Conforme o caso, ele transmite a um bloco de ativação 35 um valor binário, DISP OK, relativo à disponibilidade das informações.

O bloco de detecção 32 recebe, além das variáveis transmitidas pelo bloco de tratamento 31, ACF OK e Cm_AV, variáveis V, POS e BV. A variável V corresponde à variável V em entrada do bloco de tratamento 31. A variável POS é uma variável decimal cujo valor exprime a posição do pedal de aceleração. Esta informação é, por exemplo, fornecida pela unidade de controle 13 do motor 3. A variável BV é uma variável binária que toma o valor 1 se a relação de velocidade está bem engrenada na caixa de velocidade 6. Esta informação é, por exemplo, fornecida pela unidade de controle 13 do motor 3.

A partir das variáveis recebidas, o bloco de detecção 32 é configurado para detectar se as condições de rodagem para calcular um deslizamento permanente são satisfeitas. Se as condições não são satisfeitas então o bloco de cálculo 33 não é ativado. Isto permite só realizar a detecção de deslizamento único quando as condições de rodagem são atendidas. Assim, não são levadas em conta para a detecção do deslizamento permanente, os deslizamentos normais devido a circunstâncias particulares como: a passagem de uma relação de velocidade, a direção quando de uma curva, a frenagem, o funcionamento de um assistente de direção, a alavanca de pé do pedal de acelerador, o veículo em plena aceleração.

Conforme o caso, o bloco de detecção 32 transmite ao bloco de cálculo 33 uma variável C_rodagem igual a 1. De modo que o bloco de detecção 32 transmita uma variável Crodagem é necessário que todas as condições abaixo sejam respeitadas: - a variável ACF OK seja igual a 1, isto permite evitar que o cálculo de deslizamento permanente intervenha no caso onde o veículo está em frenagem ou enquanto que um assistente de direção ou de frenagem está ativo. - a variável V seja superior a um primeiro limiar, isto permite evitar que o cálculo de deslizamento permanente intervenha no caso onde o veículo está em curva. - a variável Pos seja superior a um segundo limiar: isto permite evitar o cálculo de deslizamento permanente se alavancas de pé do motorista intervêm. - a variável BV, ou seja, igual a 1: isto permite evitar que o cálculo de deslizamento permanente intervenha enquanto que o veículo está em curso de mudar de velocidade. - a variável Cm AV seja inferior a um terceiro limiar: isto permite evitar que o cálculo de deslizamento permanente intervenha enquanto que o veículo está em aceleração plena.

Os três limiares aos quais é feita referência são parametrizáveis. Isto permite adaptar as condições para a detecção de um deslizamento permanente em função da direção do motorista ou do terreno de rodagem. Por exemplo, a velocidade mínima a partir da qual está prevista uma detecção de deslizamento pode ter elevada no caso de uma direção esportiva.

O bloco de ativação 35 recebe, além da variável DISP OK, uma variável de segurança em Seco e uma variável de colocação em funcionamento ON. A variável em Seco é binária, ela vale 1 se nenhum padrão por parte de outros computadores ou programas for detectado. A variável ON é igualmente binária, ela vale 1 se a função de alerta de deslizamento permanente for colocada em funcionamento. A partir destas informações, o bloco de ativação 35 re-envia ao bloco de cálculo 33 uma variável de ativação Estado 35. Esta variável vale 1 se as variáveis DISPOK, Seco e ON tem o valor 1. A título opcional, o bloco de ativação 35 pode receber um valor do dispositivo de comando de modo 12. Conforme o caso, ele re-envia um valor Estado 35 igual a 1 unicamente quando o modo quatro rodas motrizes automático é selecionado pelo motorista do veículo.

O bloco de cálculo 33 recebe, além das variáveis Crodagem, %G e Estado 35, uma variável V. A variável V corresponde à velocidade V em entrada do bloco de tratamento 31. A partir da variável %G e da velocidade V, o bloco de cálculo 33 calcula variáveis de velocidade Vmin, Vmax, Vmoy e deslizamento Gmin, Gmax, Gmoy do veículo. Os valores Gmin, Gmax, Gmoy correspondem respectivamente ao valor de deslizamento mínimo, máximo e médio durante uma duração parametrizável MinTime. Os valores Vmin, Vmax, Vmoy correspondem respectivamente à velocidade do veículo mínima, máxima e média no curso da duração MinTime. Estes cálculos são realizados pelo bloco de cálculo 33 unicamente quando os valores binários C rodagem e Estado 35 são iguais a 1.

O bloco de cálculo 33 calcula igualmente um valor binário Fav relativo à realização de condições requeridas. O valor de Fav passa a 1 se as condições de rodagem C rodagem forem verificadas durante a duração MinTime. O bloco de cálculo 33 calcula também um valor binário Estado 33 das 2 bits correspondendo ao estado sobre um diagrama de fluxo sob função do bloco de cálculo 33. Sob função do bloco 3, ele pode, com efeito, ser representado sob forma de diagrama com 4 estados: - o estado - 1 corresponde ao estado por padrão do bloco 33. - o estado 0 corresponde um estado de iniciação. As variáveis de velocidade e de deslizamento a calcularem inicializadas a 0. - o estado 1 é ativo logo que a variável binária Crodagem passar a 1, e é inativo logo que esta passar a 0. Enquanto C rodagem continua a ser igual a 1, calculam-se as variáveis de velocidade e de deslizamento. - o estado 2 é ativo se o valor C rodagem for igual 1 durante uma duração mínima parametrizável, a variável binária Fav passa então do valor 0 a 1. É neste instante de ativação deste estado 2 que são enviadas as variáveis de velocidade e de deslizamento bem como a variável Fav em direção a um bloco de contagem 34.

O bloco de contagem 34 filtra estas variáveis para comandar se é conveniente lugar o disparo de uma alerta de deslizamento permanente via a variável binária Alerta. Quando a variável Alerta passa a 1, o alerta de deslizamento permanente é disparado. E este alerta que dispara a abertura do acoplador guiado 9 pelo computador 11 via a conexão 16g. Mais precisamente, o bloco de contagem 34 realiza ao mesmo tempo a detecção de deslizamento permanente, a contagem das ocorrências de deslizamento permanente, e a geração do alerta. Para isto, o bloco de contagem 34 coopera com um contador 36. O contador 36 é controlado pelo bloco de contagem 34 para ser incrementado (a mais) a cada ocorrência de deslizamento permanente detectada. Quando o contador 36 atinge um limiar parametrizável MaxCounter, o valor da variável Alerta passa a 1.

A incrementação (a mais) intervém desde que a variável Fav é igual a 1, que a amplitude da variação de deslizamento (Gmax-Gmin) durante uma duração MinTime é inferior a outro limiar parametrizável (MaxDeltaSlip) e que durante a duração MinTime o deslizamento médio Gmoy é superior a um valor de limiar MinWheelSlip parametrizável. O contador pode igualmente ser decrementado (a menos) quando a variável Fav é igual a 1, a amplitude da variação de deslizamento (Gmax-Gmin) é inferior a MaxDeltaSlip durante a duração MinTime e o deslizamento médio é inferior a um limiar igual ao referido segundo limiar menos uma constante MinWheelSlip-Constant. A constante (Constant) pode com vantagem ser escolhida com um valor relativo à 5 histerese (WheelSlipHyst).

A invenção como foi descrita permite uma proteção do acoplador eficaz sem consumir muitos recursos de memória nem gerar interrupções de funcionamento do modo 4x4 inúteis. A invenção permitindo detectar o deslizamento permanente pode também ser aplicada à revelação de um 10 problema que cria tal deslizamento permanente. Assim, é possível detectar um desgaste de pneus, uma pressão de calibragem inadaptada, ou uma carga muito elevada do veículo.

Os valores dos limiares que disparam as condições de rodagem favoráveis sendo parametrizáveis, é portanto possível privilegiar a não 15 interrupção do modo quatro rodas motrizes sobre a proteção do acoplador ou fazer inversamente. Por exemplo, pode-se no bloco de cálculo 33 abaixar a velocidade mínima ou aumentar a duração parametrizável MinTime para favorecer a proteção do acoplador. É assim possível ajustar o compromisso proteção do acoplador/disponibilidade do modo quatro rodas motrizes.

Claims (9)

1. Processo de comando de distribuição de torque entre dois eixos (2AV, 2AR) de um veículo motorizado com quatro rodas motrizes (1a, 1b, 1c, 1d) montadas sobre os dois eixos (2AV, 2AR) compreendendo: receber eletronicamente dados relativos a uma diferença de velocidade dos dois eixos (2AV, 2AR); determinar, usando um processador, um deslizamento que representa a diferença de velocidade dos dois eixos (2AV, 2AR) com base nos dados recebidos eletronicamente; identificar, usando o processador, o deslizamento determinado como um deslizamento permanente; caracterizadopelo fato de compreender ainda: suprimir, usando o processador, qualquer transferência de torque para um dos dois eixos (2AV, 2AR) quando um valor médio do deslizamento permanente no curso de uma duração parametrizável ultrapassar um limiar; realizar um primeiro teste para determinar se o valor médio do deslizamento permanente no curso da duração parametrizável é maior que um segundo limiar e realizar um segundo teste para verificar se uma amplitude de variação no deslizamento permanente no curso da duração parametrizável é menor que um terceiro limiar; e incrementar um contador (36) quando os dois testes são verificados, em que o contador (36) é incrementado ou decrementado em função do deslizamento permanente e a referida supressão da transferência de torque é realizada apenas quando o contador (36) atinge um primeiro limiar.

2. Processo de comando de distribuição de torque para um veículo motorizado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que as condições de condução do veículo são determinadas e o deslizamento é determinado apenas quando determinadas condições de condução são cumpridas no curso da duração parametrizável.

3. Processo de comando de distribuição de torque para um veículo motorizado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: realizar um terceiro teste para determinar se o valor médio do deslizamento permanente no curso da duração parametrizável é menor que um quarto limiar igual ao segundo limiar menos uma constante; e decrementar o contador (36) somente quando o valor médio do deslizamento permanente for menor que o quarto limiar e a amplitude da variação no deslizamento permanente no curso da duração parametrizável for menor que o terceiro limiar.

4. Processo de comando de distribuição de torque para um veículo motorizado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, para suprimir a transferência de torque, é levada em consideração uma temperatura de acoplamento e/ou o torque transferido.

5. Processo de comando de distribuição de torque para um veículo motorizado, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o deslizamento é determinado apenas quando um modo de tração nas quatro rodas automático, correspondendo a uma distribuição de torque variável entre um eixo dianteiro (2AV) dos dois eixos e um eixo traseiro (2AR) dos dois eixos, é selecionado.

6. Sistema de comando de distribuição de torque para comando de distribuição de torque entre um primeiro eixo (2AV) e um segundo eixo (2AR) de um veículo motorizado com quatro rodas motrizes (1a, 1b, 1c, 1d) montadas no primeiro e no segundo eixos (2AV, 2AR) compreendendo: um eixo de transferência (8) ligado ao primeiro eixo (2AV) e um acoplamento controlado (9) configurado para transferir uma parte do torque do eixo de transferência (8) para o segundo eixo (2AR); e circuito de processamento configurado para controlar a distribuição do torque, determinar um valor de deslizamento representando uma diferença de velocidade entre o primeiro e o segundo eixos (2AV, 2AR), identificar o deslizamento determinado como um deslizamento permanente, controlar o acoplamento controlado (9) com base nos dados recebidos em relação às respectivas velocidades do primeiro e do segundo eixos (2AV, 2AR), caracterizado pelo fato de que o circuito de processamento é ainda configurado para controlar o acoplamento controlado (9) para suprimir qualquer transferência de torque via acoplamento controlado (9) quando um valor médio do deslizamento permanente no curso de uma duração parametrizável ultrapassar um limiar, executar um primeiro teste para determinar se o valor médio do deslizamento permanente no curso da duração parametrizável é maior que um segundo limiar e executar um segundo teste para verificar se uma amplitude de variação no deslizamento permanente no curso da duração parametrizável é menor que um terceiro limiar, e incrementar um contador (36) quando os dois testes forem verificados, em que o contador (36) é incrementado ou decrementado em função do deslizamento permanente, e o acoplamento controlado para suprimir a transferência de torque é realizado apenas quando o contador (36) atinge um primeiro limiar.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o circuito de processamento é configurado para determinar as condições de condução do veículo motorizado e determinar o deslizamento apenas quando certas condições de condução são cumpridas no curso da duração parametrizável.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o contador (36) é incrementado ou decrementado em função do deslizamento permanente somente quando certas condições de condução são cumpridas ao longo da duração parametrizável.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o acoplamento controlado (9) inclui um sensor de temperatura.

Images