BRPI0615252B1

BRPI0615252B1 - Método para comunicar uma instrução de troca de marcha para uma caixa de marchas

Info

Publication number: BRPI0615252B1
Application number: BRPI0615252-0A
Authority: BR
Inventors: Eriksson Anders; Lindgren Anders
Original assignee: Volvo Lastvagnar Ab
Priority date: 2005-09-08
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2018-08-07
Also published as: US8145399B2; EP1929184A4; ATE548592T1; ES2383609T3; EP1929184A1; CN101263324B; EP1929184B1; BRPI0615252A2; CN101263324A; WO2007030046A1; US20090222181A1

Abstract

um método para instrução de uma requisição de troca de marcha coletiva em uma caixa de marchas e um método para comunicação de uma instrução de troca de marcha para uma caixa de marchas. a presente invenção se refere a um método e a uma disposição para proporcionar um seletor de troca de marchas eletrônico associado com uma transmissão mecânica automática (amt) para um veículo pesado. segundo a presente invenção o seletor de troca de marchas inclui um interruptor de pino para asserção de pelo menos uma troca de marcha requisitada, um contador recebendo a pelo menos uma troca de marcha requisitada, e um retardo em tempo para prevenção de comunicação da pelo menos uma troca de marcha requisitada a partir do contador até que um período de tempo pré-definido tenha passado. a presente invenção está também compreende um método para comunicação de uma requisição de troca de marcha coletiva para uma caixa de marchas que inclui asserção de uma ou mais requisições de troca de marcha com um seletor de troca de marchas, comunicação das requisições de troca de marcha para um contador, determinação das requisições de troca de marcha coletiva ocorrendo dentro de um período de tempo pré-definido, comunicação das requisições de troca de marcha ocorrendo dentro de um período de tempo pré-definido para uma caixa de marchas.

Description

(54) Título: MÉTODO PARA COMUNICAR UMA INSTRUÇÃO DE TROCA DE MARCHA PARA UMA CAIXA DE MARCHAS (51) Int.CI.: F16H 59/02; F16H 61/02 (30) Prioridade Unionista: 08/09/2005 US 60/596,213 (73) Titular(es): VOLVO LASTVAGNAR AB (72) Inventor(es): ANDERS ERIKSSON; ANDERS LINDGREN (85) Data do Início da Fase Nacional: 29/02/2008

1/13 “MÉTODO PARA COMUNICAR UMA INSTRUÇÃO DE TROCA DE MARCHA PARA UMA CAIXA DE MARCHAS

CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO [001] A presente invenção se refere a transmissões mecânicas automáticas (AMT) de veículos e mais especificamente, a uma montagem de troca de marchas de transmissão automática - manual incluindo um retardo em tempo de troca para veículos tais como reboques de caminhão, caminhões comerciais pesados, ônibus e os assemelhados. DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA DA PRESENTE INVENÇÃO [002] Transmissões mecânicas automáticas da caixa de marchas do tipo marchas em estágio têm se tornado crescentemente comuns em reboques de caminhão e veículos comerciais pesados na medida em que tecnologia de microcomputadores tem continuado a avançar e tem tornado isto possível, com um computador de controle e um número de elementos de controle, por exemplo, servo motores, para controle preciso da velocidade de motor, a conexão e desconexão de uma embreagem automatizada entre motor e caixa de marchas, e elementos acoplados à caixa de marchas, um relativamente à outra, de maneira que trocas de marcha suaves são obtidas nas velocidades corretas. A vantagem destes tipos de caixas de marchas automáticas, quando comparadas com caixas de marchas automáticas tradicionais construídas com etapas de engrenagens planetárias e com conversores de torque hidrodinâmicos na entrada, é a de que primeiro, tais dispositivos são mais simples, mais robustos e podem ser produzidos com custos substancialmente menores do que as caixas de

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2/13 marchas automáticas tradicionais, e segundo, a de que as caixas de marchas possuem eficiências maiores, significando consumo de combustível mais baixo para o veículo de incorporação. Tipicamente, controle destas caixas de marchas é proporcionado por intermédio de um seletor de troca de marchas eletronicamente ligado a caixa de marchas.

[003] Uma solução conhecida utiliza um seletor de marcha que está fixado ao assento. Na lateral do seletor voltada para o assento do motorista está um botão +/-, em uma configuração de alavanca do tipo articulada, com posições de retorno de mola acima e abaixo, e bem como uma posição neutra no meio. Além da configuração de alavanca do tipo articulada que é mostrada, está também contemplado que entre outros projetos, uma configuração utilizando dois botões de apertar distintos +/- pode ser utilizada.

[004] Como mostrado, no topo do seletor de marchas está um botão que é utilizado para inclinar o seletor de marcha para a posição horizontal. Na dianteira está um seletor de marcha bloqueado que tem que ser pressionado de maneira a mudar as marchas a partir de neutro para reverso e manual para o modo limp home.

[005] O seletor de marchas pode também ser utilizado para escolher entre um número de diferentes programas de direção incluindo, mas não estando limitado a reverso, neutro, automático, manual, econômico, força, e os assemelhados. Quando nos programas automático e manual, o operador do veículo pode selecionar uma marcha desejada por pressionamento do botão +/- do seletor e o botão

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3/13 + /- pode ser utilizado para mudar uma etapa de marcha de cada vez durante mudança de marcha manual, manualmente mudando uma etapa de marcha quando em mudança de marcha automática, manualmente mudando uma etapa de uma marcha quando em neutro.

[006] Conquanto existem muitas outras características vantajosas da solução conhecida do seletor de marcha, um problema é o de que este não possibilita a um operador pular entre marchas. O que significa dizer, se um operador deseja pular entre manchas não consecutivas, por exemplo, a partir de terceira marcha para quinta marcha, o operador tem que pressionar o botão +/- duas vezes. Depois que o botão +/- é pressionado pela primeira vez, a troca de marcha automaticamente começa a direcionar a caixa de marchas para trocar para quarta marcha e depois que o botão +/- é pressionado pela segunda vez, a caixa de marchas é então direcionada para trocar para quinta marcha. Isto é problemático porque a primeira troca de marcha requisitada tem que ser interrompida pela segunda marcha requisitada e pode provocar retardo de troca de marchas e geralmente resultar em uma indesejada transição de troca de marchas. O documento US2001/025538 A1 discute o estado da técnica compreendendo características como as definidas no preâmbulo da reivindicação 1.

[007] A presente invenção reconhece a necessidade de um seletor de troca de marchas eletrônico que possibilita a um operador pular diretamente entre marchas não consecutivas sem ter de interromper uma primeira troca de marcha requisitada.

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SUMÁRIO DA PRESENTE INVENÇÃO [008] Em pelo menos uma modelagem, a presente invenção adota a forma de uma alavanca articulada de seletor de troca de marchas eletrônico, ou botão, que inclui um contador e circuito de retardo de tempo para possibilitar a um operador trocar diretamente entre marchas não consecutivas. A troca é implementada a cada vez que o circuito de retardo de tempo determina que o período de tempo apropriado passou desde o último acionamento da alavanca articulada. O sistema detecta, e um contador registra (conta) o número de vezes que a alavanca articulada é acionada e o circuito de retardo de tempo é configurado para retardar a comunicação do número de acionamentos até que um período de tempo predeterminado tenha decorrido. O contador é preferivelmente fundamentado em software, mas é também contemplado que o contador pode ser um contador fundamentado em hardware de projeto conhecido. Em uma modelagem da presente invenção, o circuito de retardo de tempo retarda comunicação do número de acionamentos entre 0,3 segundo e 1 segundo depois que a alavanca articulada seja primeiro acionada. Em uma outra modelagem da presente invenção, se um segundo acionamento é detectado dentro de um período de tempo predeterminado, o circuito de retardo de tempo é reajustado e a comunicação do número de acionamentos é retardada um período adicional entre 0,1 segundo e 0,5 segundo depois disto.

[009] Em ainda uma outra modelagem da presente invenção, acionamento da alavanca articulada em um número predeterminado de vezes,

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5/13 segurando a alavanca articulada na posição acionada, ou combinações do mesmo pode ser utilizado para cancelar uma troca de marcha requisitada. Similarmente, acionamento da alavanca articulada por um número predeterminado de vezes, segurando a alavanca articulada na posição acionada, ou combinações do mesmo pode ser utilizado para automaticamente circular através das marchas sem ter que continuamente individualmente acionar a alavanca articulada para circular através das marchas. Esta característica, em uma modelagem preferida da presente invenção, exibe a marcha selecionada em um mostrador de motorista e possibilita ao motorista selecionar a marcha desejada diretamente. Adicionalmente, a seleção de uma marcha particular é transmitida ao motorista através de um sinal audível. Em uma modelagem preferida da presente invenção, a seleção de uma marcha particular é limitada de maneira a prevenir velocidade excessiva de motor ou trancos. Uma outra modelagem da presente invenção é quando o lado + da alavanca articulada é pressionado de uma forma tal que isto provoca que a transmissão troque para a marcha mais alta, e quando o lado - da alavanca articulada é pressionado de uma forma tal que isto provoca que a transmissão troque para a marcha a mais baixa.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS DA PRESENTE INVENÇÃO [0010] A presente invenção agora será descrita em maiores detalhes, por meio de exemplos, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

A figura 1 ilustra um fluxograma de um método para comunicar entre um seletor de troca de

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6/13 marchas e uma caixa de marchas;

A figura 2 ilustra um seletor de troca de marchas configurado em concordância com a presente invenção;

A figura 3 ilustra um fluxograma de uma outra modelagem da presente invenção, e

A figura 4 ilustra um fluxograma de ainda uma outra modelagem da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO [0011] A presente invenção agora será descrita e apresentada em maiores detalhes, e com referência às figuras. É compreendido, entretanto, que as modelagens apresentadas são meramente invenção e que a exemplificativas da presente presente invenção pode ser modelada de formas diversas e alternativas. Deve também ser compreendido que as figuras anexas não estão necessariamente em escala e algumas características podem estar exageradas, ou minimizadas, para mostrar detalhes de componentes particulares. Consequentemente, detalhes específicos estruturais e funcionais aqui apresentados não devem ser interpretados como limitando o escopo das reivindicações, mas estão meramente proporcionados como um exemplo para instruir alguém possuindo especialidade no estado da técnica a fazer e utilizar a presente invenção. Deve também ser apreciado que, na descrição detalhada que se segue, números de referência iguais em diferentes vistas dos desenhos são intencionados para identificação de elementos estruturais iguais. Deve ser apreciado que, levando-se em presente descrição detalhada e adicionalmente consideração a

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7/13 reivindicações, o seletor de troca de marchas está descrito como empregando software típico para controle e diagnóstico sobre o veículo, mas deve também ser compreendido que um ou mais circuitos eletrônicos podem ser semelhantemente empregados para o propósito.

[0012] Referindo-se agora à figura 2, o seletor de troca de marchas 10 está eletronicamente conectado com uma caixa de marchas de um veículo e preferivelmente incluindo uma transmissão do tipo AMT (não mostrada). O seletor de troca de marchas 10 é observado como compreendendo em abrangência o botão de troca de marchas 12 (também referido como alavanca articulada), e o botão de bloqueio de seletor 16. O botão de troca de marchas 12 é proporcionado para mudança manual das marchas do veículo. O botão de bloqueio de seletor 16 é proporcionado para prevenir que engate inadvertido de uma ocorra.

[0013] Como previamente apresentado acima, de maneira a trocar entre marchas não consecutivas utilizando um seletor de troca de marchas eletronicamente conectado a uma caixa de marchas, um botão de troca de marchas (botão +/-) foi requerido a ser pressionado um número de vezes correspondendo ao número de trocas de marcha. Ao acionar o botão de troca de marchas por uma primeira vez, caixas de marchas conhecidas começam a trocar para a próxima marcha consecutiva até que sejam interrompidas pelo acionamento do botão de troca de marchas num período de tempo subsequente. Como ilustrado na figura 1, em concordância com a presente invenção, quando o botão de troca de

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8/13 marchas 12 é acionado (bloco 18) e isto é detectado pelo sistema, a requisição não é imediatamente comunicada para a caixa de marchas; ao invés disso, um retardo de tempo (bloco 24) e um contador (bloco 22) são utilizados para rastrear o tempo a partir do primeiro ou do último pressionamento da alavanca articulada e o número de pressionamentos durante o período de tempo determinado, respectivamente. Após isso o controlador de transmissão provocará que a caixa de marchas engate em um número de trocas (bloco 2 6).

[0014] Em uma modelagem preferida da presente invenção, a transmissão apenas engatará a marcha a mais alta/a mais baixa requisitada. Por consequência, se uma troca de marcha de três marchas para cima é requisitada, a transmissão somente emitirá um comando no fim quando um sinal for recebido a partir do retardo de tempo e contador para engatar a marcha que é três marchas mais alta do que a marcha correntemente engatada. Como mencionado previamente, o retardo de tempo (bloco 24) e contador (bloco 22) estão implementados no controlador de software da AMT, mas o retardo de tempo (bloco 24) e contador (bloco 22) podem ser fundamentados em hardware. Diversas modelagens ilustrativas são descritas abaixo, mas outras combinações são consideradas dentro do escopo da apresentação como tal.

[0015] Em uma modelagem da presente invenção que está ilustrada na figura 3, sobre o primeiro pressionamento + 30 ou - 31 da alavanca articulada 12, um retardo de tempo é iniciado. Se um outro pressionamento da alavanca articulada 12

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9/13 ocorre, dois contadores (blocos 32, 33) rastreiam o número de vezes que os lados + e - da alavanca articulada são pressionados. O contador DP (bloco

32) é utilizado para rastreamento dos pressionamentos do lado + (DP) da alavanca articulada. Da mesma forma, o contador D1 (bloco

33) é utilizado para rastreamento das depressões do lado - (Di) da alavanca articulada. Quando o retardo de tempo (bloco 24) expira, uma comparação dos valores armazenados pelos contadores (blocos 32, 33) é executada. Após isso, um sinal é enviado para o controlador de transmissão para trocar um número apropriado de marchas. Se existirem mais pressionamentos do lado + da alavanca articulada (bloco 37), o sinal (bloco 38) que é representa o número total de vezes que o lado + que foi pressionado menos o número total de vezes que o lado - foi pressionado. Da mesma forma, se o número de pressionamentos do lado - exceder aquele número do lado +, um sinal representativo (bloco 39) do número total de vezes que o lado - foi pressionado menos o número total de vezes que o lado + foi pressionado é enviado para o controlador de transmissão. Alternativamente, um contador único que tem a capacidade de rastrear o número total de pressionamentos pode ser utilizado. O número de pressionamentos do lado + que são enviados para a caixa de marchas indica o número de trocas na direção ascendente (trocas de marcha acima) desejado pelo motorista. Da mesma forma, o número de pressionamentos do lado - indica o número de trocas requisitadas em uma direção descendente (trocas de marcha abaixo).

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10/13 [0016] Em uma outra modelagem da presente invenção, o retardo de tempo (bloco 24) se inicia no primeiro pressionamento da alavanca articulada (bloco 20) e é reajustado no próximo pressionamento da alavanca articulada (bloco 20). Os contadores (blocos 32, 33) rastreiam o número de pressionamentos dos lados + e - da alavanca articulada e transmitem a soma dos acionamentos + e -. Como descrito anteriormente, isto pode acontecer através de passagem da informação para uma outra peça de software ou hardware para determinação de qual direção é indicada pelo número de pressionamentos 37. Por consequência, com o retardo de tempo de 0,4 segundo, se um pressionamento é feito 0,3 segundo depois do primeiro pressionamento, isto é registrado pelo contador e o retardo de tempo é reiniciado para um outro 0,4 segundo. Se um pressionamento adicional é detectado, por exemplo, dentro de 0,2 segundo, o retardo é reajustado. Se todas as depressões são do lado + da alavanca articulada, a caixa de marchas é requisitada a executar uma troca de marchas de três marchas para cima. Se a primeiro pressionamento foi um pressionamento do lado - e a segunda duas depressões foram do lado +, a caixa de marchas é controlada para executar uma troca de marchas de uma marcha para cima.

[0017] O retardo de tempo descrito acima, em uma modelagem preferida da presente invenção, é um que pode ser programado pelo operador de veículo. Isto pode ser através de uma variedade de diferentes técnicas de programação conhecidas no estado da técnica. Alguns exemplos

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11/13 ilustrados são proporcionados. Com a chave na posição ligada (on), mas com o motor não funcionando, um mostrador é proporcionado para indicar o número de décimos de um segundo que será utilizado para o retardo de tempo. Em uma outra modelagem da presente invenção, a parte central da alavanca articulada pode ser pressionada e o tempo selecionado por intermédio de um sinal audível com um pressionamento adicional do lado + e - utilizado para ajustar o retardo de tempo. Uma vez que o retardo seja selecionado, um pressionamento adicional da parte mediana da alavanca articulada atua para confirmar o retardo de tempo. Estes são meramente proporcionados como exemplos, e outros métodos conhecidos de ajuste de tempo estão dentro do escopo desta apresentação.

[0018] Em ainda uma outra modelagem da presente invenção mostrada na figura 4, o pressionamento repetido da alavanca articulada tanto do lado + quanto do lado - possibilitará uma característica de listagem. Esta característica possibilita ao motorista selecionar a marcha desejada através da utilização de um mostrador visual ou sinal audível. Quando o motorista pressiona e segura o lado + da alavanca articulada (bloco 20), um mostrador exibe a seleção de marcha corrente (bloco 40) e enquanto o lado + é mantido pressionado o mostrador de marcha aumenta uma marcha adicional a cada 0,1 segundo (bloco 20). Quando a motorista vê a marcha desejada indicada no mostrador (bloco 42), o motorista libera a alavanca articulada e a marcha exibida no mostrador é engatada pela unidade de controle de transmissão

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12/13 (bloco 44) depois que um tempo pré-ajustado expira (bloco 24). A unidade de transmissão em uma modelagem da presente invenção impõe velocidade de motor ou limitações de potência de motor. Da mesma forma, o lado - da alavanca articulada pode ser utilizado para selecionar uma marcha desejada. Também, em uma modelagem preferida da presente invenção, a marcha desejada pode ser selecionada pela utilização de ambos os lados + e - da alavanca articulada.

[0019] O contador de marcha é exibido na unidade mostradora e sobre pressionamento tanto do lado + quanto do lado - da alavanca articulada, a marcha exibida começa a se movimentar na direção desejada. Se o motorista passa a marcha desejada ao segurar a alavanca para baixo por um tempo excessivamente longo, então o outro lado da alavanca articulada é pressionado até que a marcha apropriada é mostrada. Este pressionamento do outro lado tem que ocorrer dentro de um período predeterminado de tempo, preferivelmente o retardo de tempo antes de engate da marcha. Se o outro lado é pressionado durante o período de retardo antes de transmissão do sinal para a unidade de controle de transmissão, então nenhum sinal é enviado até depois que o(s) subsequente(s) pressionamento(s) pare(m) e o retardo de tempo pré-ajustado expira. Este retardo de tempo é o mesmo retardo de tempo como descrito anteriormente.

[0020] Em uma outra modelagem da presente invenção, a indicação da marcha correntemente selecionada é executada audívelmente. Esta indicação audível da marcha pode ser efetuada

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13/13 utilizando qualquer um de um número de métodos conhecidos no estado da técnica. Por exemplo, a seleção de marcha corrente pode ser indicada através de uma série de bipes. Em um outro exemplo, cada seleção de marcha na direção positiva (pressionamento do lado + da alavanca articulada) é indicada por um som de alto diapasão e cada seleção de marcha na direção negativa (pressionamento do lado - da alavanca articulada som de diapasão mais baixo.

[0021] Ainda em adicional da presente invenção, baixo a alavanca articulada provoca que a seleção corrente seja cancelada. O método para indicar de um cancelamento de marcha desejado em uma modelagem da presente invenção envolve que o motorista pressione a alavanca articulada qualquer direção previamente à expiração do retardo de tempo por período de tempo mais longo do que o retardo de tempo.

é indicada por um uma modelagem segurando para

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para comunicar uma instrução de troca de marcha para uma caixa de marchas de uma transmissão mecânica automática para um veículo pesado, o método compreendendo:

- indicar a marcha correntemente engatada;

- detectar uma ou mais requisições de

troca de marchas a partir de um seletor de troca de marchas; - indicar a marcha correntemente requisitada; - comunicar em retardo a marcha

correntemente requisitada até que um período de tempo predefinido tenha decorrido, onde o período de tempo predefinido é definido por um operador de veículo, e caracterizado pelo fato de que o operador de veículo ajusta o tempo predefinido ao pressionar o seletor de troca de marchas, enquanto o motor do veículo pesado não está funcionando e ignição está em uma posição acionada (on), até que um tempo desejado é mostrado em um mostrador.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o período de tempo predefinido está entre 0,3 segundo e 1 segundo.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o período de tempo predefinido está entre 0,3 segundo e 0,6 segundo.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o

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2/3 retardo de comunicação é prolongando por um período de tempo predefinido adicional se um outro acionamento é feito dentro do período de tempo predefinido a partir do último acionamento.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o período de tempo predefinido é reajustado se o acionamento adicional é feito dentro do período de tempo predefinido.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o acionamento adicional pode ser tanto em uma mesma direção como os acionamentos prévios quanto em uma direção oposta.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do método de identificação da marcha correntemente engatada ser por intermédio de um mostrador visual ou alerta audível.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o mostrador visual é um mostrador no qual a marcha correntemente engatada está indicada por números.
9. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o alerta audível compreende dois tons distintos, um significando uma requisição de troca de marcha acima e um significando uma requisição de troca de marcha abaixo.
10. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o alerta audível é um no qual uma troca de marcha acima é indicada por um tom de diapasão alto e uma

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3/3 troca de marcha abaixo é indicada por um tom de diapasão baixo.

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~.ú

DESENHOS