BR112018005310B1

BR112018005310B1 - Processo para avaliação de uma distribuição de carga no eixo em um veículo de tração com reboque

Info

Publication number: BR112018005310B1
Application number: BR112018005310-4A
Authority: BR
Inventors: Attila Skrabak; Jozsef Sonfeld; Laszlo Simon; Gyorgy Juhasz; Gabor Bozsvari; Zsolt Szalay; Gyorgy Cserhalmi; Istvan Baksa
Original assignee: Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2015-09-21
Filing date: 2016-09-06
Publication date: 2023-02-07
Also published as: EP3353024A1; CN108367740B; EP3353024B1; BR112018005310A2; WO2017050555A1; DE102015115852A1; CN108367740A; RU2684835C1; US20190054907A1

Abstract

PROCESSO PARA AVALIAÇÃO DE UMA DISTRIBUIÇÃO DE CARGA NO EIXO EM UM VEÍCULO DE TRAÇÃO COM REBOQUE. A presente invenção refere-se a um processo (400) para avaliação de uma distribuição de carga no eixo em um veículo de tração com reboque (100, 200), sendo que o processo (400) apresenta um passo (402) da determinação, no qual é determinada pelo menos uma carga (122) sobre um eixo (108) do veículo de tração com reboque (100, 200), sob uso de um valor de deslizamento (126) e de um valor de força (128), sendo que o valor de deslizamento (126) representa um deslizamento entre o eixo (108) e um outro eixo (110) do veículo de tração com reboque (100, 200) e o valor de força (128) representa uma força de acionamento ou de desaceleração (118) no eixo.

Description

[001] A presente invenção parte de um dispositivo ou de um processo de acordo com a espécie das reivindicações independentes. Também é um objeto da presente invenção um programa de computador.

[002] Em um veículo de tração com reboque é necessário detec tar uma distribuição de carga no eixo, para poder ajustar nas rodas individuais momentos de frenagem adaptados. A distribuição de carga no eixo pode ser detectada sob uso de sensores de carga nos eixos. Quando os sensores de carga no eixo falham, é difícil uma distribuição de força de frenagem tal como pretendida.

[003] Diante desse cenário, com a solução aqui apresentada são apresentados um processo para avaliação de uma distribuição de carga no eixo em um veículo de tração com reboque, ainda, um dispositivo, que utiliza esse processo, bem como, finalmente, um programa de computador correspondente, de acordo com as reivindicações principais. Pelas medidas apresentadas nas reivindicações secundárias são possíveis aprimoramentos e aperfeiçoamentos do dispositivo indicado na região de visualização independente.

[004] No caso de sensores de carga no eixo deficientes e/ou em veículos sem esses sensores, a carga sobre o respectivo eixo pode ser detectada sob uso de parâmetros físicos secundários. Como a carga sobre o eixo comprime os pneus das rodas do eixo, o raio de rolamento efetivo das rodas modifica-se na dependência da carga. O raio de rolamento modificado de uma roda reflete-se em uma velocidade rotacional modificada da roda. A velocidade rotacio- nal pode ser detectada, facilmente, por exemplo, através de sensores de ABS.

[005] A velocidade rotacional é influenciada adicionalmente por torques que atuam na roda ou por um deslizamento dos pneus, causado pelos torques.

[006] Na solução aqui apresentada, os torques são usados para chegar a uma conclusão sobre a carga.

[007] É apresentado um processo para avaliação de uma distri buição de carga no eixo em um veículo de tração com reboque, sendo que o processo apresenta um passo de determinação, no qual é determinada pelo menos uma carga sobre um eixo do veículo de tração com reboque sob uso de um valor de deslizamento e um valor de força, sendo que o valor de deslizamento representa um deslizamento entre o eixo e um outro eixo do veículo de tração com reboque e o valor de força representa uma força de acionamento ou desaceleração no eixo.

[008] Por um veículo de tração com reboque, pode ser entendido um comboio de veículo, que consiste em um caminhão como veículo de tração e um reboque como veículo tracionado ou uma máquina de trator como veículo de tração e um semirreboque de máquina de trator como veículo tracionado. Uma carga pode ser uma força normal, portanto, uma força de peso que atua sobre uma superfície de posicionamento. Um valor de deslizamento pode reproduzir uma diferença entre uma velocidade rotacional em um eixo observado e uma segunda velocidade rotacional em um eixo de referência.

[009] A carga pode ainda ser determinada sob uso de um valor de deslizamento livremente rolante. O valor de deslizamento livremente rolante representa o deslizamento entre o eixo e o outro eixo, quando a força nos dois eixos é menor do que um valor de limiar. O valor de deslizamento livremente rolante não é influenciado pela força de acionamento ou de desaceleração. O valor de deslizamento livremente rolante pode estar depositado em uma memória. O valor de desliza- mento livremente rolante pode ser determinado quando não atua nenhuma força de acionamento ou de desaceleração.

[0010] O processo pode apresentar um passo da detecção, no qual são detectados na operação do veículo de tração com reboque um primeiro estado de veículo e pelo menos um segundo estado de veículo. No primeiro estado de veículo, são detectados um primeiro valor de deslizamento e um primeiro valor de força. No segundo estado de veículo, são detectados um segundo valor de deslizamento e um segundo valor de força. O valor de deslizamento rolante pode ser determinado sob uso do primeiro estado de veículo e do segundo estado de veículo. Por pelo menos dois pontos em diferentes estados de veículo, pode ser descrita uma relação entre o deslizamento e a força. Da relação pode ser tirada uma conclusão sobre o deslizamento livremente rolante, que é substancialmente dependente das diferenças de diâmetro de roda.

[0011] O segundo estado de veículo pode ser detectado quando entre o primeiro estado de veículo e o segundo estado de veículo, uma diferença entre um primeiro valor de velocidade da roda direito do eixo e um valor de velocidade de roda esquerdo do eixo for menor do que um valor limite. A diferença é menor do que o valor limite, quando o veículo de tração com reboque marcha em linha reta para frente e a diferença só é provocada por pressões de ar de pneu diferentes ou desgaste dos pneus. No caso ideal, a diferença está próxima a zero.

[0012] O segundo estado de veículo pode ser detectado quando o deslizamento entre o primeiro estado de veículo e o segundo estado de veículo sobe ou desce de modo monótono. Em um deslizamento que sobe ou desce de modo monótono, o deslizamento aumenta ou diminui.

[0013] O segundo estado de veículo pode ser detectado quando o valor de força entre o primeiro estado de veículo e o segundo estado de veículo sobe ou desce de modo monótono. Em um valor de força que sobe ou desce de modo monótono, o valor de força aumenta ou diminui.

[0014] O segundo estado de veículo pode ser detectado quando a monotonia termina. Particularmente, o segundo estado de veículo pode ser detectado, quando o deslizamento para de subir ou descer de modo monótono ou o valor de força para de subir ou descer de modo monótono.

[0015] A carga pode ainda ser determinada sob uso de um valor de rigidez de deslizamento do eixo. O valor de rigidez de deslizamento representa valores de rigidez de deslizamento de rodas dos eixos. Uma rigidez de deslizamento forma uma flexibilidade dos pneus, pela qual os pneus, devido a uma carga de torque, apresentam um deslizamento. Pelo valor de rigidez de deslizamento, o valor de força pode ser convertido em um deslizamento de acionamento ou deslizamento de frenagem.

[0016] Esse processo pode estar implementado, por exemplo, em software ou hardware ou em uma forma mista de software e hardware, por exemplo, em um aparelho de controle.

[0017] A solução aqui apresentada cria, ainda, um dispositivo, que está formado para executar, ativar ou concretizar os passos de uma variante de um processo aqui apresentado em mecanismos correspondentes. Também por essa variante de modalidade da invenção, na forma de um dispositivo, pode ser solucionada de modo rápido e eficiente a tarefa que serve de base à invenção.

[0018] Por um dispositivo, pode ser entendido no presente um aparelho elétrico, que processa sinais de sensor e, na dependência dos mesmos, emite sinais de controle e/ou de dados. O dispositivo pode apresentar uma interface, que pode estar formada em termos de hardware e/ou de software. Em uma formação em termos de hardwa re, as interfaces podem ser, por exemplo, parte de um chamado sistema ASIC, que inclui as mais diversas funções do dispositivo, mas, também é possível que as interfaces sejam circuitos integrados próprios ou consistem, pelo menos em parte, em elementos construtivos separados. Em uma formação em termos de software, as interfaces podem ser módulos de software, que estão presentes sobre um micro- controlador, além de outros módulos de software.

[0019] Também é vantajoso um produto de programa de computa dor ou programa de computador com código de programa, que pode estar armazenado sobre um suporte legível por máquina ou meio de armazenamento, tal como armazenamento em semicondutor, armazenamento em disco rígido ou armazenamento óptico, e é usado pra execução, concretização e/ou ativação dos passos do processo de acordo com uma das modalidades descritas acima, particularmente, quando o produto de programa ou programa é executado sobre um computador ou um dispositivo.

[0020] Figura 1: uma representação de um veículo de tração com reboque, com um módulo para avaliação de uma distribuição de carga no eixo de acordo com um exemplo de modalidade;

[0021] Figura 2: uma representação de uma máquina de trator com semirreboque, para avaliação de uma distribuição de carga no eixo de acordo com um exemplo de modalidade;

[0022] Figura 3: um diagrama de circuito de blocos de um sistema para avaliação de uma distribuição de carga no eixo de acordo com um exemplo de modalidade; e

[0023] Figura 4: um fluxograma de um processo para avaliação de uma distribuição de carga no eixo de acordo com um exemplo de modalidade.

[0024] A Figura 1 mostra uma representação de um veículo de tra ção com reboque 100 com um módulo 102 para avaliação de uma dis- tribuição de carga no eixo de acordo com um exemplo de modalidade. O módulo 102 também pode ser designado como dispositivo 102. O módulo 102 é um componente de um sistema de freio eletrônico do veículo de tração com reboque 100. O veículo de tração com reboque 100 consiste, aqui, em um veículo de tração 104 ou veículo puxador 104 e um reboque 106. O veículo de tração 104 é um caminhão de carga 104 ou LKW 104 e apresenta uma superfície de carga para transportar uma parte da carga do veículo de tração com reboque. O restante da carga é transportado sobre o reboque 106. O veículo de tração 104 apresenta um eixo de acionamento 108 acionado ou eixo traseiro 108 e um eixo móvel 110 dirigido, não acionado, ou eixo dianteiro 110. O reboque 106 apresenta uma travessa giratória 112 dirigida, e um eixo posterior 114 rígido. A travessa giratória 112 está conectada através de uma barra de reboque com um acoplamento de reboque do veículo de tração 104.

[0025] O eixo de acionamento 108 do LKW 104 está conectado com um ramal de acionamento do LKW 104. Através do ramal de acionamento um torque acionador é transmitido ao eixo de acionamento 108. Pelo torque, as rodas do eixo de acionamento 108 são postas em rotação 116. Pela rotação 106, as rodas rolam sobre a superfície e resulta uma força acionadora 118 no eixo de acionamento 108.

[0026] O eixo móvel 110 não está conectado com o ramal de acio namento. As rodas do eixo móvel 110 são postas em rotação 120 pelo movimento do veículo de tração com reboque 100. O veículo de tração com reboque 100 apresenta freios em todos os eixos. Durante um processo de frenagem, uma força de desaceleração, não representada aqui, atua em todos os eixos A força de desaceleração atua de modo oposto à força de acionamento.

[0027] As rodas do veículo de tração com reboque 100 estão do tados de pneus. Por uma carga dos eixos 108, 110, 112, 114, os pneus são deformados, de modo que durante a rotação 116, 120. Eles executam um movimento de flexão. Nesse caso, um grau de deformação é dependente de uma carga 122, 124 sobre o eixo individual 108, 110. Pela deformação, resultam raios de rolamento diferentes.

[0028] Devido aos raios de rolamento diferentes, em uma velocidade total do veículo de tração com reboque 100, resultam velocidades de rotação diferentes 116, 120 nas rodas dos eixos 108, 110. Adicionalmente, os pneus flexíveis são deformados adicionalmente no eixo acionado 108 pelo torque acionador. O torque acionador resulta em um deslizamento de acionamento. Até que ponto os pneus se deformam sob o torque, pode ser reproduzido por um valor de rigidez de deslizamento. Quando não atua nenhum torque acionador, as velocidades de rotação 116, 120 diferentes produzem um deslizamento de rolamento livre. Em conjunto, o deslizamento de acionamento e o deslizamento de rolamento livre produzem um deslizamento total. O deslizamento total pode ser medido por uma detecção das velocidades de rotação 116, 120.

[0029] O módulo 102 está formado para avaliar uma distribuição de carga no eixo do veículo de tração com reboque 100. Para esse fim, o módulo 102 apresenta um mecanismo de determinação, que determina pelo menos a carga 122 sobre o eixo de acionamento 108, sob uso de um valor de deslizamento 126 e de um valor de força 128. O valor de deslizamento 126 representa o deslizamento total entre o eixo de acionamento 108 e o eixo dianteiro 110. O valor de força 128 representa a força de acionamento 118 no eixo de acionamento 108 ou a força de desaceleração. O valor de deslizamento 126 é determinado, por exemplo, em um aparelho de controle de veículo, não representado aqui, sob uso das velocidades de rotação 116, 120. O valor de força 128 é fornecido, aqui, por um aparelho de controle 130 do ramal de acionamento. O valor de força 128 pode ser derivado de uma capacidade de acionamento momentaneamente posta à disposição.

[0030] A Figura 2 mostra uma representação de uma máquina de trator com semirreboque 200 com um módulo 102 para avaliação de uma distribuição de carga no eixo de acordo com um exemplo de modalidade. A representação corresponde, substancialmente, à representação na Figura 1. A máquina de trator com semirreboque 200 consiste em uma máquina de trator 202 e um semirreboque 204. Na máquina de trator com semirreboque 200, toda a carga é transportada sobre o semirreboque. A máquina de trator 202 não apresenta nenhuma superfície de carga própria. Uma parte do peso da carga é apoiada pela máquina de trator 202.

[0031] Tal como na Figura 1, o módulo 102 está formado para ava liar uma distribuição de carga no eixo da máquina de trator com semir- reboque 200. Para esse fim, o módulo 102 apresenta o mecanismo para determinação, que determina pelo menos a carga 122 sobre o eixo de acionamento 108, sob uso de um valor de deslizamento 126 e de um valor de força 128. Como a máquina de trator não apresenta uma carga própria, a carga 122 resulta aqui de uma posição de centro de gravidade 206 da carga.

[0032] As Figuras 1 e 2 mostram representações esquemáticas de uma avaliação de carga no eixo, baseada em deslizamento de acionamento ou baseada em deslizamento de frenagem.

[0033] Pela solução aqui apresentada, pode ser avaliado um esta do de carga de uma combinação de veículos 100, 200. Caso o veículo de tração 104, 202 seja uma máquina de tração 202, é avaliada uma posição do centro de gravidade 206 da carga do semirreboque 204. Caso o veículo de tração 104, 202 seja um caminhão 104, é avaliada uma carga do veículo de tração 104. O estado de carga não é avaliado, quando e ele pode ser derivado de uma massa total, bem avaliada, do veículo total 100, 200. Nesse caso, pela avaliação de carga no eixo baseada em deslizamento de acionamento, é conhecida uma rigidez de deslizamento dos eixos acionados.

[0034] Além isso, a carga do veículo de tração 104, 202 pode ser conhecida, quando um reboque 106, 204 está conectado como veículo 104, 202 e não existir nenhum sensor de carga no eixo. O conhecimento da situação de carga do veículo de tração 104, 202 é necessário para determinar uma distribuição de pressão de frenagem entre as partes do veículo de tração com reboque 100 ou entre os eixos 108, 110 do veículo de tração 104, 202.

[0035] A função aqui apresentada avalia a carga 122 com base em relações de velocidade de rodas entre eixos 108, 110, que são medidas através de sensores de velocidade da roda, quando a relação de velocidade de roda corresponde ao deslizamento dos eixos 108, 110.

[0036] Como deslizamento do eixo s 126 é designada uma dife rença de velocidade relativa, média, entre dois eixos 108, 110. O deslizamento do eixo 126 está composto por um deslizamento livremente rolante s0 e um deslizamento de acionamento st.

[0037] O deslizamento livremente rolante s0 é uma diferença de velocidade relativa entre dois eixos 108, 110, quando nenhuma força de acionamento 118 ou força de frenagem atua sobre as rodas dos eixos observados 108, 110. Esse não é um desligamento físico, mas a diferença de velocidade é causada por caminhos de distâncias diferentes ou condições de rolamento desiguais.

[0038] O deslizamento de acionamento st é uma diferença de ve locidade entre um eixo 110 livremente rolante e um eixo 108 acionado e é gerado por um torque de acionamento do eixo acionado 108.

[0039] Um deslizamento lateral do eixo saxlelr é uma diferença de velocidade relativa das duas rodas de um eixo 108, 110.

[0040] A força de acionamento Flongitudinal 118 é a soma das forças das rodas do eixo acionado 108, observado, que é gerada apenas pelo torque de aceleração.

[0041] A força de acionamento 118 é monitorada e limitada por um controle de tração automático. Enquanto isso, a força de acionamento mínima 118 é armazenada e a metade do valor da mínima é depois usada como limite de força de acionamento para o controle de tração. Esse limite é aumentado com passos previamente definidos, por exemplo, em 50 N/s, caso não ocorra uma limitação da força de acionamento e a força de acionamento 118 efetiva seja mais alta do que esse limite.

[0042] A força normal Fnormal 122 é o componente de força entre a rua e o eixo de acionamento 108 observado, que atua perpendicularmente à rua.

[0043] A rigidez de deslizamento de roda é calculada tal como se segue.

[0044] Pode ser realizada uma pesquisa de deslizamento diferen cial. As avaliações da carga dinâmica 122 sobre o eixo acionado 108 e a rigidez de deslizamento do eixo acionado 108 baseiam-se na pesquisa dos pares de pontos de deslizamento/força de acionamento.

[0045] O objetivo da pesquisa de deslizamento diferencial é en contrar dois estados de veículo, nos quais o deslizamento de acionamento sobe de modo monótono entre os dois estados de veículo, a força de acionamento 118 sobe de modo monótono entre os dois estados de veículo, não atua nenhuma pressão de frenagem efetiva, a força de acionamento 118 não é limitada pelo controle de tração, a força de acionamento efetiva 118 situa-se abaixo do limite de força de acionamento do controle de tração e o deslizamento lateral do eixo é constante para o eixo acionado 108, observado, e o eixo de referência 110. Essa condição assegura que o raio de curva do veículo 100, 200 é constante e nenhuma roda acionada patina durante a pesquisa da diferença. Adicionalmente, deve haver pelo menos uma diferença mínima, previamente definida, por exemplo, 0,5% no deslizamento de acionamento, e uma diferença mínima, previamente definida da força de acionamento 118, por exemplo, 500 N, entre os dois estados de veículo. O segundo estado de veículo pode ser recebido, quando a monotonia do deslizamento de acionamento ou a força de acionamento 118 para o deslizamento lateral do eixo se modifica.

[0046] A pesquisa inicia-se pela frente, quando não é medida ne nhuma força de acionamento 118 ou é medida uma força de acionamento negativa ou quando a força de acionamento 118 efetiva é menor do que um terço da máxima de carga encontrada pela última vez. O deslizamento de acionamento do primeiro estado de veículo é inter- polado/extrapolado a um ponto zero, quando for encontrada uma passagem zero da força de acionamento 118. Quando não for encontrada uma passagem zero da força de acionamento 118 e houver um deslizamento de rolamento livre s0, o mesmo é usado, em vez do deslizamento de acionamento interpolado/extrapolado.

[0047] Depois de uma pesquisa bem-sucedida de deslizamento diferencial, são detectados o deslizamento de rolamento livre s0, que se forma sem força de acionamento 118, o deslizamento do eixo s, que ocorre no caso de uma força de tração mais alta, e a força de tração Flongitudinal mais alta. Com a rigidez de deslizamento, também conhecida, pode ser calculada a carga do eixo 122 dinâmica, efetiva, sobre o eixo acionado 108.

[0048] Esse cálculo é realizado quando a qualidade de uma avali ação de carga do eixo, baseada na massa total, for menor do que um valor de limiar configurado previamente. De outro modo, a avaliação de carga do eixo baseada no deslizamento de acionamento, avalia a rigidez de deslizamento dos pneus. A avaliação de carga dinâmica para o eixo acionado utiliza a rigidez de deslizamento avaliada dos pneus. No caso de uma forca de pneus em um eixo acionado 108, também é usada a rigidez de deslizamento configurada previamente.

[0049] Uma avaliação de carga dá-se no veículo de tração 104 ou uma avaliação de posição de carga 206, no semirreboque 204.

[0050] Caso o veículo 104, 202 seja um caminhão 104 e a carga 122 dinâmica efetiva sobre um eixo acionado 108 seja avaliada, a carga do veículo de tração 104 é avaliada através de um levantamento do modelo de veículo invertido. O modelo de veículo invertido observa parâmetros de veículo desconhecidos, nesse caso, a carga do veículo de tração 104, com um método de Newton-Raphson, sob uso dos parâmetros conhecidos. O valor médio flexível do modelo de veículo inverso ponderado é o resultado da avaliação da carga do veículo de tração 104, quando o peso é proporcional ao deslizamento diferencial, que é a base da avaliação de carga do eixo dinâmico, efetiva. Caso seja identificada uma mudança da carga, o cálculo do valor médio flexível é novamente iniciado.

[0051] Caso o tipo de veículo seja uma máquina de tração 202, e a carga dinâmica, efetiva 122 for calculada sobre um eixo acionado 108, a posição da carga 206 do semirreboque 204 é avaliada através de um levantamento do modelo de veículo invertido. O modelo de veículo invertido calcula os parâmetros de veículo não conhecidos, aqui, a posição da carga 206 do semirreboque 204, com o método de Newton- Raphson, sob uso dos parâmetros conhecidos. O valor médio flexível do modelo de veículo inverso ponderado é o resultado da avaliação da posição da carga 206 do semirreboque, quando o peso é proporcional ao deslizamento diferencial, que é a base da avaliação de carga do eixo dinâmica, efetiva. Caso seja identificada uma mudança da carga, o cálculo do valor médio flexível é novamente iniciado.

[0052] A rigidez de deslizamento dos eixos acionados 108 é calcu lada quando a distribuição de carga do veículo 104, 202 é calculada com alta qualidade pela avaliação de carga do eixo baseada na massa total. Desse modo, as forças normais Fnormal 122 do eixo acionado 108 também são calculadas pelo modelo de veículo. A avaliação da rigidez de deslizamento do eixo acionado 108 baseia-se, nas seguintes equações, que se baseiam nos dois estados de veículo da pesquisa de deslizamento diferencial. "longitudinal] , _ _ "longitudinal}

[0053] A diferença das duas equações é

[0054] Assim, pode ser calculada a rigidez de deslizamento dos dois estados de veículo da pesquisa de deslizamento diferencial.

[0055] O valor médio flexível da rigidez de deslizamento pondera do TSS é o resultado da avaliação de posição de carga do semirrebo- que, no qual o peso é proporcional à base do deslizamento diferencial da avaliação de carga do eixo dinâmica, efetiva. Quando é detectada uma troca de pneu, a avaliação do valor médio flexível é novamente iniciada. Os valores de rigidez de deslizamento conhecidos são armazenados na EPROM, para estar presentes para avaliações de cargas dinâmicas futuras nos eixos acionados.

[0056] A conexão entre relações de velocidade 126 do par de ei xos sob carga, é dependente de uma geometria de veículo conhecida, fatores de frenagem e rigidez de deslizamento não conhecida. A avali-ação de carga utiliza essa conexão para determinar a carga. Para fazer isso, a função determina os valores de rigidez de deslizamento não conhecidos, sob uso das mesmas conexões em sequência inversa, quando uma carga é presumida como conhecida.

[0057] A função aqui apresentada é um observador passivo, que tem a vantagem sobre soluções de regulação, tal como, por exemplo, o controle de deslizamento, que possibilita a regulação da pressão de frenagem por funções independentes, tal como controle de desgaste.

[0058] A conexão entre a carga e as relações de velocidade das rodas 126 está reproduzida no modelo dinâmico do veículo 104, 202. A função soluciona essa conexão em cada ciclo da tarefa, por exemplo, a cada 20 ms. Como o modelo dinâmico é complexo demais para ser solucionado analiticamente, ele é solucionado com uma função numérica de Newton-Raphson, que é um algoritmo wurzelfinder (descobridor de raízes) interativo para funções escalares-escalares.

[0059] O algoritmo procura o valor do parâmetro a ser detectado, no qual o modelo de veículo emite as mesmas relações de velocidade das rodas 126, que são medidas no veículo 104, 202 no momento ob-servado.

[0060] Ocorre uma fase de detecção. A avaliação de parâmetros é realizada em eixos acionados 108, em fases acionadas. Em eixos 110 de movimento livre ou não acionados, a avaliação de parâmetros é realizada em fases de frenagem. A avaliação é interrompida, caso a força de roda tangencial seja menor do que um valor de limiar, por exemplo, 2000 Newtons.

[0061] Em cada caso, pode ser avaliado um parâmetro. O parâme tro avaliado pode ser uma rigidez de deslizamento, quando as condições de carga são presumidas como conhecidas. O parâmetro avaliado pode ser uma carga 122 sobre o veículo de tração, quando um reboque 106 engatado está conectado através de uma barra de reboque e as condições de carga não são conhecidas. O parâmetro avaliado pode ser uma posição de centro de gravidade 206 de um semirrebo- que 204, quando um semirreboque 204 está conectado e cujas condições de carga não são conhecidas.

[0062] Valores de rigidez de deslizamento são detectados em ter mos de eixo, quando as condições de carga são presumidas como co-nhecidas. Esse é o caso, quando a qualidade de avaliação da avaliação de carga no eixo baseada na massa total do componente atingir um valor de limiar previamente definido, por exemplo, 95%. A qualidade de avaliação da avaliação da carga no eixo baseada na massa total do componente depende da qualidade de avaliação da massa total do veículo e das condições, que determinam de quão bem a condição de carga do veículo de tração pode ser derivada da massa total do

[0063] É usada a seguinte lógica: a condição de carga é conheci da, quando o veículo 104, 202 movimenta-se sozinho e a massa total do veículo é conhecida. A condição de carga é conhecida, quando o veículo de tração com reboque 100, 200 é um caminhão 104 com um reboque 106 engatado e as duas partes de veículo 104, 106 estão vazias. As condições de carga são conhecidas, se o reboque 106 engatado for um reboque 106 puxado por barra de tração ou um semirre- boque 204, equipado com um sistema de freio no reboque e nos reboques 106, 204 estão presentes cargas no eixo através do CAN-bus do reboque e a massa total do veículo é conhecida.

[0064] A rigidez de deslizamento depende de um tipo de pneu ou estado do pneu. Portanto, a rigidez de deslizamento conhecida é reini-cializada para um valor previamente definido, quando é identificada uma troca de pneu.

[0065] Para detectar a carga ou o estado de carga, são necessá rios os valores de rigidez de deslizamento previamente detectados. Até esses valores de rigidez de deslizamento serem detectados, são utilizados os valores previamente definidos. No caso de um caminhão 104 com reboque 106 engatado, é detectada a carga sobre o veículo de tração 104. No caso de uma máquina de tração 206 com semirre- boque, é detectada a distância axial do centro de gravidade 206 do pivô. A razão disso é que própria máquina de tração 202 não apresenta nenhuma carga útil. A máquina de tração 202 é carregada pelo se- mirreboque 204. Esse tipo de carga não é constante e depende da di-nâmica do veículo. Portanto, não pode ser usado como parâmetro de veículo.

[0066] A avaliação de carga é relativamente rápida, uma vez que também as fases acionadas são levadas em consideração. Portanto, o estado de carga é detectado em cada ciclo de ignição e reinicializado, quando é detectada uma troca de carga.

[0067] Ocorre uma filtração e qualidade de emissão. Todos esses parâmetros conhecidos são quase constantes. Portanto, avaliações momentâneas desses parâmetros são filtradas em termos de eixo, junto com filtros Lagrange ponderados de primeira ordem, para obter ava-liações estáveis para cada parâmetro. A ponderação das avaliações individuais depende de sua variância.

[0068] Uma qualidade da avalição está baseada sobre cálculos estatísticos. As variâncias das variáveis de entrada principais são postas à disposição pelos componentes responsáveis. No caso de detectar a rigidez de deslizamento, resulta uma variância da rigidez de deslizamento avaliada. Tanto no caso da detecção da rigidez de deslizamento e da carga, resulta uma variância do diâmetro de roda avaliado. No caso da detecção da carga, resulta uma variância da carga do veículo de tração 104, 202.

[0069] Essas variâncias também são aplicadas pelo modelo de veículo. Desse modo, a variância teórica da avaliação da carga ou do centro de gravidade 206 em cada ciclo de avaliação pode ser consultada e ambas são dependentes da variância dos valores de rigidez de deslizamento, que foram usados para a avaliação da carga.

[0070] Essas variâncias momentâneas são filtradas junto com os filtros de valor de parâmetro avaliado em um valor em comum. Dessa maneira, a variância teórica dos pontos detectados por diversos avalia-dores, tal como um avaliador baseado em massa total, avaliador baseado em deslizamento do freio e avaliador baseado em deslizamento de acionamento. Daí resulta a variância do valor avaliado de um avaliador.

[0071] Nesse caso, n é o número dos pontos detectados.

[0072] Por esse método resulta, naturalmente, o fato de que pon tos com uma insegurança mais alta ou com uma variância mais alta têm menos efeitos sobre o resultado final. As avaliações diferentes são coordenadas em uma avaliação definitiva. Essa avaliação definitiva baseia-se sobre a relação dos pontos detectados e a variância de ava-liação. Quanto mais alto for esse valor, tanto mais alta é a ponderação da avaliação do eixo.

[0073] A variância de avaliação coordenada, definitiva, das avalia ções é produzida em dois passos. Primeiramente, a variância de avali-ação definitiva é reunida como valor médio ponderado, depois a variância de avaliação é corrigida pela variância gerada pelos diversos valores principais das diversas avaliações.

[0074] Depois do cálculo estatístico está disponível um parâmetro avaliado, definitivo, com sua variância. Dessa variância de avaliação é calculada uma qualidade. Para esse fim é usado um intervalo de con-fiança, que representa, por exemplo, 1500 de carga adicional ou um meio metro de deslocamento do centro de gravidade. Na prática, isso significa que quando a variância de avaliação é igual ao intervalo de confiança, a qualidade da avaliação perfaz 68,3%.

[0075] Cada rigidez de deslizamento detectada é armazenada em uma EPROM, para estar disponível em fases de ignição futuras. Com base nesses valores de rigidez de deslizamento armazenados, podem ser realizados outros ciclos de detecção da carga ou do estado de carga. Cargas adicionais detectadas não são armazenadas.

[0076] Os parâmetros avaliados só se adaptam lentamente a mu danças da carga adicional ou da rigidez de deslizamento, devido a fortes filtros de saída. Para detectar rapidamente mudanças significativas, por exemplo, por uma troca de pneu ou uma mudança de carga adicional, os filtros são reinicializados novamente em determinadas situações. A avali-ação da carga adicional inicia-se de novo com cada ignição ou quando um módulo de identificação de mudança de carga sinaliza uma mudança de carga. A avaliação da rigidez de deslizamento inicia-se de novo, quando é identificada uma troca de pneu em qualquer eixo.

[0077] Para a solução aqui apresentada é necessária uma EEPROM em funcionamento. Além disso, a solução aqui apresentada é submetida a uma marcha em curva, para excluir defeitos devido a diversos deslizamentos laterais. Do mesmo modo, a solução aqui apresentada só é realizada acima de uma velocidade mínima, para impedir uma detecção abaixo de uma velocidade de fenda de ar.

[0078] A Figura 3 mostra um diagrama de circuito de blocos de um sistema 300 para avaliação de uma distribuição de carga no eixo de acordo com um exemplo de modalidade. O módulo 102, tal como está representado nas Figuras 1 e 2, é um componente do sistema 300. Aqui, o módulo 102 apresenta um mecanismo de determinação 302, um coordenador de fase de detecção 304 e um filtro de saída 306. O sistema 300 representado compreende aqui outros módulos. Um módulo de identificação de mudança de carga 308 põe à disposição uma informação de mudança de carga 310 para o coordenador de fase de detecção 304. Um módulo de compensação do diâmetro de roda 312 põe à disposição uma informação de troca de pneu 314 ao coordenador de fase de detecção 304. Um módulo de avaliador de massa total 316 põe à disposição uma informação de qualidade 318 ao coordenador de fase de detecção 304. Além disso, o módulo de avaliador de massa total 316 põe à disposição uma informação de massa total 320 ao mecanismo de determinação 302. O coordenador de fase de detecção 304 põe à disposição uma informação de controle 322 ao mecanismo de determinação 302, sob uso da informação de mudança de carga 310, da informação e troca de pneu 314 e da informação de qualidade 318. Um módulo de filtro de velocidade de roda 324 põe à disposição uma informação de velocidade de roda 326 ao mecanismo de determinação 302. O mecanismo de determinação 302 está formado para calcular ou resolver um modelo de veículo 328. Para esse fim, parâmetros 330 do modelo de veículo 328 são adaptados e parâmetros não conhecidos são avaliados. Aqui, os parâmetros 330 compreendem uma carga, valores de rigidez de deslizamento e a informação de velocidade de roda 326. Os parâmetros avaliados 332 são filtrados pelos filtros de saída 306. O filtro de saída 306 põe à disposição uma informação de rigidez de deslizamento filtrada 334 a uma memória 336. Além disso, o filtro de saída 306 põe à disposição uma informação de carga 338 filtrada a um módulo de coordenação de carga 340.

[0079] A Figura 4 mostra um fluxograma de um processo 400 para avaliação de uma distribuição de carga no eixo de acordo com um exemplo de modalidade. O processo 400 pode ser realizado, por exemplo, sobre um módulo, tal como está representado nas Figuras precedentes. O processo 400 apresenta um passo 402 da determinação. No passo 402 da determinação, é determinada pelo menos uma carga sobre um eixo do veículo de tração com reboque, sob uso de um valor de deslizamento e um valor de força. Nesse caso, o valor de deslizamento representa um deslizamento entre o eixo e um outro eixo do veículo de tração com reboque. O valor de força representa uma força de acionamento ou de desaceleração no eixo.

[0080] Em um exemplo de modalidade, um passo 404 da detecção precede o passo 402 da determinação. No passo 404 da detecção, o valor de força e o valor de deslizamento são detectados no veículo de tração com reboque. Particularmente, pelo menos dois pares de valores diferentes são detectados, em cada caso, de um valor de força e um valor de deslizamento. Sob uso dos pares de valores, é determinado, por exemplo, por uma extrapolação, um valor de deslizamento de rolamento livre, que representa o deslizamento sem força de acionamento ou desaceleração. O valor de deslizamento de rolamento livre é usado no passo 402 da determinação, para determinar a carga.

[0081] No passo 404 da detecção podem ser detectados os pares de valores, quando o respectivo valor de força e, alternativamente ou complementarmente, o respectivo valor de deslizamento satisfazem determinados critérios. Por exemplo, a detecção pode ser interrompida durante uma marcha em curva do veículo de tração com reboque, para obter valores de deslizamento utilizáveis. Do mesmo modo, entre os pares de valores pode ser especificada uma diferença mínima do valor de deslizamento e/ou do valor de força. Nesse caso, também pode estar especificado que entre os pares de valores observados o valor de deslizamento e/ou o valor de força sobe ou cai de modo monótono. Particularmente, pode ser detectado o segundo par de valores, quando o valor de deslizamento e/ou o valor de força para de subir ou cair de modo monótono.

[0082] Em um exemplo de modalidade, o processo 400 apresenta um passo 406 do usuário, subsequente ao passo 402 da determinação. No passo 406 do usuário, a carga determinada sobre o eixo individual é usada para distribuir uma força de frenagem do veículo de tração com reboque. Com isso, por exemplo, um eixo fortemente carregado pode ser freado mais fortemente do que um eixo fracamente carregado, sem que as rodas dos eixos bloqueiem de modo diferente em um processo de frenagem. O veículo de tração com reboque pode, ser freado com o caminho de frenagem o menor possível. DE SINAIS DE REFERÊNCIA veículo de tração com reboque módulo para avaliar veículo de tração, caminhão veículo tracionado, reboque eixo de acionamento eixo dianteiro eixo dianteiro do reboque eixo traseiro do reboque velocidade de rotação do eixo dianteiro força de acionamento velocidade de rotação do eixo dianteiro carga, força normal carga do eixo dianteiro valor de deslizamento valor de força aparelho de controle máquina de trator com semirreboque máquina de trator semirreboque posição de centro de gravidade sistema para avaliação mecanismo para determinação coordenador da fase de detecção filtro de saída módulo de identificação de mudança de carga informação de mudança de carga módulo de compensação de diâmetro de roda informação de troca de pneu módulo de avaliador de massa total informação de qualidade informação de massa total informação de controle módulo de filtro de velocidade da roda informação de velocidade da roda modelo de veículo parâmetro parâmetro avaliado informação de rigidez de deslizamento memória informação de carga módulo de coordenação de carga processo para avaliação passo da determinação passo da detecção passo do usuário

Claims

1. Processo (400) para avaliação de uma distribuição de carga no eixo em um veículo de tração com reboque (100, 200), sendo que o processo (400) apresenta um passo (402) da determinação, no qual é determinada pelo menos uma carga (122) sobre um eixo (108) do veículo de tração com reboque (100, 200), sob uso de um valor de deslizamento (126) e de um valor de força (128), sendo que o valor de deslizamento (126) representa um deslizamento entre o eixo (108) e um outro eixo (110) do veículo de tração com reboque (100, 200) e o valor de força (128) representa uma força de acionamento ou de desaceleração (118) no eixo, caracterizado pelo fato de que no passo (402) da determinação, é determinada a carga (122), ainda, sob uso de um valor de deslizamento de rolamento livre (s0), sendo que o valor de deslizamento de rolamento livre (s0) representa o deslizamento entre o eixo (108) e o outro eixo (110), quando a força (118) nos dois eixos (108, 110) é menor do que um valor de limiar.

2. Processo (400) de acordo com a reivindicação 1, carac-terizado pelo fato de que um passo (404) da detecção, no qual, na operação do veículo de tração com reboque (100, 200) é detectado um primeiro estado de veículo e pelo menos um segundo estado de veículo, sendo que no primeiro estado de veículo são detectados um primeiro valor de deslizamento (126) e um primeiro valor de força (128) e no segundo estado de veículo são detectados um segundo valor de desli-zamento (126) e um segundo valor de força (128), sendo que o valor de deslizamento de rolamento livre (s0) é determinado sob uso do primeiro estado de veículo e do segundo estado de veículo.

3. Processo (400) de acordo com a reivindicação 2, carac-terizado pelo fato de que no passo (404) da detecção é detectado o segundo estado de veículo, quando entre o primeiro estado de veículo e o segundo estado de veículo uma diferença entre um valor de velo- cidade de roda (116) à direita do eixo e um valor de velocidade de roda (116) à esquerda do eixo (108) é menor do que um valor limite.

4. Processo (400) de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 2 a 3, caracterizado pelo fato de que no passo da detecção (404), é detectado o segundo estado de veículo, quando o deslizamento entre o primeiro estado de veículo e o segundo estado de veículo sobe ou cai de modo monótono.

5. Processo (400) de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que no passo da detecção (404), é detectado o segundo estado de veículo, quando o valor de força (128) entre o primeiro estado de veículo e o segundo estado de veículo sobe ou cai de modo monótono.

6. Processo (400) de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que no passo (404) da detecção é detectado o segundo estado de veículo quando termina a monotonia.

7. Processo (400) de acordo com qualquer uma das reivin-dicações precedentes, caracterizado pelo fato de que no passo (402) da determinação a carga (122) é determinada, ainda, sob uso de um valor de rigidez de deslizamento do eixo (108), sendo que o valor de rigidez de deslizamento representa valores de rigidez de deslizamento de rodas do eixo (108).

8. Dispositivo (102), caracterizado pelo fato de que é confi-gurado para realizar o processo (400) como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.