BRPI0709416A2 - veìculo automotivo portando rodas com torque negativo destinado a regular uma dinámica longitudinal - Google Patents

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torque
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BRPI0709416-7A
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Bruno Lecointre
Emmanuel Lannelongue
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Peugeot Citroen Automobiles Sa
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Abstract

<B>VEìCULO AUTOMOTIVO PORTANDO RODAS COM TORQUE NEGATIVO DESTINADO A REGULAR UMA DINáMICA LONGITUDINAL<D>. A invenção refere-se à um veículo compreendendo um dispositivo para controlar o torque negativo compreendendo: uma unidade de controle central(46); um motor de combustão interna (4); um dispositivo (16) para frenagem das rodas; uma entrada (48) para um torque resistivo; ao menos um elemento com torque negativo (gerador (24), alternador (26), compressor de ar condicionado (28), ignição (30)); e ao menos um dispositivo para a regulagem de cada elemento. A unidade de controle central compreende meios para controlar cada dispositivo regulador no sentido de encontrar o torque resistivo requerido.

Description

"VEÍCULO AUTOMOTIVO PORTANDO RODAS COM TORQUE NEGATIVO DESTINADO A REGULAR UMA DINÂMICA LONGITUDINAL",
A invenção refere-se a um veículo automotivo provido com rodas e com u m dispositivo de comando e controle destinado a regular a dinâmica longitudinal do veículo, como por exemplo a sua velocidade. Classicamente, um veículo automotivo utilizando um sistema automático de transmissão para regular sua velocidade, acionado por um amento da alimentação no combustível carburante do motor para a regulagem em declive e pelo freio motor para a regulagem na descida. É bem conhecido que a capacidade de regulagem pelo freio motor em descida, para uma relação de transmissão determinada, é muito reduzida com relação à regulagem em subida e que o único grau e liberdade consistente na troca com relação à transmissão da caixa de câmbio, ocorre no momento em que se aciona uma caixa de câmbio conduzida, presente nas contrariedades tais como um ruído criado por um aumento do regime do motor e num tranco do momento de uma troca da relação da transmissão. Também se conhece igualmente que a utilização dos freios das rodas para auxiliar o freio motor deverá permanecer excepcionalmente de modo que a utilização não garanta mais uma regulagem para suavizar a velocidade do veículo em descida. O problema técnico sério é então a insuficiência do freio motor para regular eficazmente e suavizar a velocidade de um veículo automotivo em descida. O objetivo da presente invenção é então permitir aperfeiçoar a eficácia da regulagem da velocidade do veículo em desaceleração. Nesse sentido, a invenção tem por objetivo um veículo automotivo movido por rodas destinado à regular uma dinâmica longitudinal notadamente a velocidade, compreendendo:
- uma central de controle;
- um motor de combustão interna;
- uma entrada para um torque resistivo;
- um dispositivo de frenagem das rodas dotado de um eixo de roda;
- ao menos um membro de torque negativo, externo ao motor e ao dispositivo de frenagem das rodas, apto a aumentar o torque resistivo do motor pela açãodo motor;
- ao menos u m dispositivo de condução associado a um ou a cada membro do torque negativo de modo a permitir a ativar o acoplamento de cada membro aotorque negativo do motor pelo movimento do membro ao torque negativo pelo motor, caracterizado pela central de controle compreender meios de comando e controle de um ou de cada dispositivo de comando do ou de cada membro para o torque negativo acionado em função da referida entrada para um torque resistivo. Seguindo os modos particulares de realização, o veículo compreende uma ou várias das seguintes características:
- o veículo automotivo compreendendo ao menos dois membros para o torque negativo externos ao motor, e ao dispositivo de frenagem das rodas, aptos a aumentarem o torque resistivo do motor, e ao menos dois membros para o torque negativo sendo comandados e controlados em função da referida entrada para um torque resistivo;
- um ou cada membro para o torque negativo sendo um membro escolhido em um grupo compreendendo um alternador conduzido, uma carga acoplada à um alternador, um compressor de climatização ou ar condicionado, um membrodiretamente ligado à um grupo moto-propulsor e um dispositivo para a recuperação da energia cinética;
- a central de controle compreendendo uma unidade de alocação para as instruções aos torques negativos aptos à:
- receber a referida entrada para um torque resistivo; e
- determinar uma unidade de alocação para as instruções dos torques negativos a serem fornecidos pelos membros para o torque negativo em função da referida entrada e dos estados dos membros para o torque negativo;
- a unidade de alocação para o torque negativo estando ainda apta à:
- receber uma autorização da ativação dos membros para o torque negativo na entrada;
- receber as tele-medidas dos parâmetros do estado do ou de cada membro para o torque negativo em uma entrada; e
- receber as tele-medidas dos parâmetros do estado do veículo outros que os parâmetros do estado dos membros para o torque negativo em uma entrada;
- a central de controle/comando estando apta a converter as instruções alocadas aptas a serem tratadas diretamente e respectivamente pelos dispositivos de condução dos membros para o torque negativo de acordo com um formato local respectivo:- as instruções locais sendo grandezas numéricas ou analógicas;
- o veículo compreendendo ao menos um dispositivo de medição local, associado respectivamente à um ou à cada membro para o torque negativo, apto à:
- medir o torque negativo exercido efetivamente pelo membro de torque negativo associado; e
- enviar à central de controle uma medição local de acordo com o mesmo formato local da instrução local associada ao membro para o torque negativo; e
- a centra de controle estando apta à receber a medição local, para comparar à 10 instrução local, de maneira a elaborar um comando local de acordo com oformato local para a utilização do dispositivo de condução associado ao membro para o torque negativo.
A invenção será melhor compreendida com a explanação detalhada dada unicamente à titulo exemplificativo e não Iimitativo ao desenho em anexo, 15 apresentado em figura única um diagrama de bloco de um veículo automotivo previsto para regular a sua própria velocidade. Um veículo automotivo conhecido para regular sua própria velocidade longitudinal é representado de maneira esquemática na Figura. O veículo automotivo compreende duas rodas motrizes 2 (somente uma roda é representada), movidas por um motor à 20 combustão interna 4 através de uma cadeia de transmissão 6 clássica. Essa última compreende um eixo primário 8 na saída do motor 4, uma caixa de transmissão 10 com engrenagens e um eixo secundário 12 na saída da caixa de transmissão 10. O motor à combustão 4 é provido de uma entrada de comando/controle motor 14 destinado a controlar a alimentação do combustível 25 carburante do motor 4. As rodas 4 são providas de um dispositivo de frenagem 16 clássico, com freios à disco, tendo uma entrada de comando do freio 18 permitindo o controle dos freios 16. O veículo compreende igualmente membros auxiliares movidos pelo motor que compreende os membros para o torque negativo 22, 26, 28, 30, na presente invenção no número de quatro, 30 contribuindo para a obtenção de um torque resistivo, resistindo ao torque motor das rodas. O primeiro membro negativo é aqui um ventilador 22 destinado à ventilação da cabine do veículo. O ventilador 22 compreende de maneira clássica, uma hélice e um motor elétrico de movimento, não representados. Omotor elétrico do ventilador 22 é alimentado por energia através de um gerador de tensão 24 por um primeiro alternador, não representado. O primeiro alternador é acoplado a um membro de montagem formado pelo motor à combustão interna 4 e a cadeia de transmissão 6. De mais, o motor elétrico é comandado na velocidade por sua entrada de alimentação na tensão.
O segundo membro para o torque negativo é um dispositivo para a recuperação da energia cinética 25, acoplado à um segundo alternador, não representado, destinado a carregar uma bateria de tração elétrica igualmente não representada. O terceiro membro para o torque negativo é aqui um compressor de climatização ou ar condicionado para pressão de saída regulável 28, permitindo a compressão de um líquido do circuito de climatização e assim aumentando a capacidade do líquido de extrair o calor. O eixo do compressor é diretamente conectado a um eixo de montagem formado pelo motor à combustão interna 4 e à cadeia de transmissão. O quarto membro para o torque negativo é um jogo de lâmpadas de iluminação 30 para consumo constante alimentadas por uma bateria auxiliar, não representada, ora acoplada eletricamente ao segundo alternador. Cada membro para o torque negativo 22, 26, 28, 30 é comandado por um dispositivo de condução do membro para o torque negativo, respectivamente 24, 32, 34, 36. O primeiro dispositivo de condução ou pilotagem 24 do membro, associado em espécie ao membro acessório 22, é aqui o gerador de tensão citado abaixo, alimentado pelo primeiro alternador. O gerador de tensão 24 é instalado na saída à entrada para alimentação do motor elétrico clássico. A saída da tensão do gerador de tensão 24 é comandada por uma entrada auxiliar 38 por tensão; O segundo dispositivo de condução 32 do membro, associado aqui ao dispositivo de recuperação de energia cinética 26, é um primeiro retransmissor comandado por uma entrada de tensão 40, apta a ser conectada ao segundo alternador à bateria de tração elétrica em função do valor da tensão da entrada 40. O terceiro dispositivo de condução 34 do membro, associado ao compressor de climatização 28, compreende uma válvula elétrica do tipo solenóide comandado por uma entrada 42 de um sinal numérico de acréscimo/decréscimo da abertura da válvula. O quarto dispositivo de condução 36 do membro, associado ao jogo de lâmpadaselétricas 30, é aqui um segundo retransmissor eletromecânico, comandado por uma entrada 44 em tensão, apto a ativar a conexão da linha de alimentação ao conjunto de lâmpadas. Esses dispositivos de condução dos órgãos para torque negativo 24, 32, 34, 36 são comandados na entrada por uma central de comando/controle 46, em função de uma entrada 48 para um torque resistivo determinado. A central de controle/comando 46 é também provida de uma primeira entrada 50 de ativação de comando, de uma segunda entrada 52 de abastecimento dos parâmetros do estado dos membros para o torque negativo e de uma terceira entrada 54 de abastecimento dos parâmetros do estado do. O restante do veículo , como a velocidade e a alimentação do motor. A central de comando 46 compreende uma unidade de alocação 56 dos comandos do torque negativo 22, 26, 28, 30 a serem fornecidos aos membros para o torque negativo de acordo com um algoritmo (ou uma cartografia) levando em conta as disponibilidades e as capacidades de torque negativo de cada um dos membros 22, 26, 28, 30, assim que a demanda dos torques resistivos venha a ser fornecidos na entrada 48. A central de comando 46 compreende ainda unidades de conversão 58, 60, 62, 64 das instruções, associadas respectivamente aos membros para o torque negativo 22, 26, 28, 30, e saindo da unidade de alocação 56, nas instruções locais, associadas respectivamente aos precedentes membros de acordo com os formatos locais respectivos. Na presente invenção o formato local exigido para a entrada 38 do gerador de tensão 24, e determinado pelo primeiro conversor 58 é uma tensão analógica cujo valor pe compreendido entre 0 e 9 volts. O formato local requerido pelo retransmissor determinado e fornecido pelo segundo conversor 60, é uma impulsão na tensão de 12 volts de energia suficiente para comutar o retransmissor 32. O formato local determinado e fornecido pelo terceiro conversor 62 na entrada da válvula elétrica se apresenta sob a forma de um sinal numérico TTL na entrada dita « série ». O formato local determinado pelo quarto conversor 64 ao retransmissor 36 é análogo àquele fornecido pelo segundo conversor 32. As instruções locais obtidas respectivamente na saída dos conversores 60 e 64 constituem os comandos diretos, ditos à boca aberta, os dispositivos de comando 32 e 36. As instruções locais obtidas respectivamente na saída dos conversores 58 e 62 constituem as instruçõeslocais fornecidas respectivamente na entrada para os servomecanismos 66 e 68, integrados na central de comando 46 e associadas aos membros para o torque negativo 22 e 30. O dispositivo de comando do veículo compreende então dois dispositivos de medição local 70, 80 dos torques negativos 5 exercidos efetivamente e respectivamente pelos membros para o torque negativo 22 e 30. Os dispositivos de medição permitem fornecer respectivamente os sinais de medição na entrada dos servomecanismos 66 e 68. O primeiro dispositivo de medição 70, associado ao membro acessório de ventilação 22 é aqui um taquímetro seguido de um conversor de formato de 10 medição. O segundo dispositivo de medição 80 associado ao compressor de climatização/ar condicionado 28 é um sensor de posição da abertura da válvula seguida de um conversor de formato de medição. Em funcionamento, o veículo estando na descida e a sua alimentação de combustível é então cortada. Uma ordem de abastecimento do torque resistivo é então fornecida na entrada 48 da 15 central de comando 46 a fim de ajudar o freio motor. A ordem de abastecimento é validada através da primeira entrada 50 pela ordem da ativação da central de comando 46. A central de comando 46 é então autorizada a determinar o envio dos comandos apropriados aos diversos membros para o torque negativo a fim de responderem ao solicitado pelo torque resistivo. A central de comando 46, 20 por sua unidade de alocação 56 das instruções de torque negativo recebendo por sua segunda entrada 52 as informações indicando as disponibilidades e capacidades no torque negativo de cada um dos membros para o torque negativo 22, 26, 28, 30. A unidade de comando 46 recebeu igualmente na sua terceira entrada um estado da velocidade do veículo e da alimentação do 25 combustível carburante do motor. A unidade de alocação das instruções determina em seguida os valores das instruções de torque negativo, associadas respectivamente aos membros para o torque negativo 22, 26, 28, 30, em função das informações recebidas nas segunda e terceira entradas 52, 54, de acordo com um algoritmo (ou uma cartografia) de distribuição de recursos no torque 30 negativo a ser fornecido pelos membros associados 22, 26, 28, 30. O fato de dispor de ao menos um recurso para o torque negativo comandado em função de uma solicitação do torque resistivo permitindo assim aumentar o torque negativo disponível e realizar a frenagem pelo freio motor mais eficaz. Alémdisso, o fato do valor do torque negativo apresentado por um membro para o torque negativo é mais frágil do que um freio clássico de roda, conferindo uma certa regularidade à dinâmica de frenagem que se entende não ser de maneira brutal, mas sem o impacto que é próprio de uma regulagem de qualidade. As duas vantagens aqui descritas levam a reforçar o fato de se dispor de ao menos dois, até mesmo um número elevado dos membros para o torque negativo da frágil amplitude do torque comparado a uma frenagem de rodas clássicas. Além disso, a possibilidade para certos membros para o torque negativo, no caso ao membro acessório de ventilação 22 e à válvula elétrica de ocorrer uma abertura variável 28, na regulagem de maneira contínua ou quase contínua do valor do torque negativo, conferindo ainda mais a regularidade à dinâmica de regulagem pelo acionamento da disposição do comando no torque negativo com mais êxito. As instruções do torque negativo sendo assim determinadas, são formatadas pelos conversores de instruções 58, 60, 62, 64 de torque e das 15 instruções locais. As instruções locais de saída 60 e 64 são exploradas diretamente como comandos para os dispositivos de comando 32 e 36 em um anel aberto. As instruções locais servem respectivamente de referência aos servomecanismos 66 e 68. Cada servomecanismo 66 e 68 controla respectivamente em um anel fechado a execução da instrução local se 20 comparando a medição do torque negativo realizado respectivamente pelo membro do torque negativo 22, 28 para a instrução local, corrigindo por um comando, saindo respectivamente do dispositivo de comando do membro 32, 34 a variação eventual constatada.

Claims (8)

1. "VEÍCULO AUTOMOTIVO PORTANDO RODAS COM TORQUE NEGATIVO DESTINADO À REGULAR UMA DINÂMICA LONGITUDINAL",notadamente a velocidade, compreendendo: - uma central de comando/controle (46);- um motor à combustão interna;- uma entrada para um torque resistivo (48);- um dispositivo de frenagem (16 ) das rodas (4) suportado por um eixo de roda;- ao menos um membro para o torque negativo (22, 26, 28, 30) externo ao motor (4) e ao dispositivo de frenagem (16) das rodas (4), apto a aumentar o torque resistivo do motor (4), pela ação sobre o motor;- ao menos um dispositivo de condução (24, 32, 34, 36) associado a um ou à cada membro para o torque negativo (22, 26, 28, 30) permitindo ativar oacoplamento do ou de cada membro para o torque negativo (22, 26, 28, 30) ao motor (4) pelo movimento do membro para o torque negativo pelo motor, caracterizado por a central de comando (46) compreender meios de comando (58, 60, 62, 64, 66, 68) do ou de cada dispositivo de condução (24, 32, 34, 36) do ou de cada membro para o torque negativo (22, 26, 28, 30) acionado em função da referida entrada (48) para um torque resistivo.
2. "VEÍCULO AUTOMOTIVO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ao menos dois membros para o torque negativo (22, 26, 28, 30), externos ao motor (4) e ao dispositivo de frenagem (16) das rodas (4), aptos à aumentarem o torque resistivo do motor (4), e por os aomenos dois membros para o torque negativo (22, 26, 28, 30) serem comandados em função da referida entrada (48) para um torque resistivo.
3. "VEÍCULO AUTOMOTIVO", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por um ou cada um dos membros para o torque negativo (22, 26, 28, 30) ser um membro escolhido em um grupo consistindo de um alternadorconduzido, uma carga acoplada ao alternador (30), um compressor de climatização/ar condicionado (28), um ventilador (22), um membro diretamente conectado à um grupo moto-propulsor e um dispositivo para a recuperação da energia cinética (26).
4. "VEÍCULO AUTOMOTIVO", de acordo com as reivindicações 1, 2 e 3, caracterizado por a central de comando (46) compreender uma unidade de alocação (56) das instruções para o torque negativo apto à:- receber a referida entrada (48) para um torque resistivo; e- determinar as instruções dos torques negativos a serem fornecidos pelos membros para op torque negativo em função da referida entrada (48) e dos estados dos membros para o torque negativo.
5. "VEÍCULO AUTOMOTIVO", de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a unidade de alocação (56) dos recursos para o torquenegativo estar ainda apto à:- receber uma autorização de ativação dos membros para o torque negativo na entrada (50);- receber as tele-medidas dos parâmetros do estado do ou de cada membro para o torque negativo (22, 26, 28, 30) em uma entrada (52); e- receber as tele-medidas dos parâmetros do estado do veículo outros que os parâmetros do estado dos membros para o torque negativo em um entrada (54).
6. "VEÍCULO AUTOMOTIVO", de acordo com as reivindicações 4 e 5, caracterizado por a central de comando (46) ser apta à converter as instruçõesalocadas dos torques negativos à serem fornecidos pelos membros para o torque negativo (22, 26, -28, 30) nas instruções locais aptas a serem tratadas diretamente e respectivamente pelos dispositivos de condução dos membros para o torque negativo (24, 32, 34, 36) de açodo com um formato local respectivo.
7. "VEÍCULO AUTOMOTIVO", de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por as instruções locais serem de grandeza numéricas ou analógicas.
8. "VEÍCULO AUTOMOTIVO", de acordo com as reivindicações 6 e 7, caracterizado por compreender ao menos um dispositivo de medição local (70, 30 80) associado respectivamente à um ou à cada membro para o torque negativo (22, 28), apto à:- medir o torque negativo exercido efetivamente pelo membro do torque negativo associado (22, 28); e- enviar à central de comando (46) uma medição local de acordo com o mesmo formato local da instrução local associada ao membro para o torque negativo (22, 28); e- por a central de comando (46) estar apta à receber a medição local, comparando-a à instrução local, elaborando um comando local de acordo com oformato local ao destino do dispositivo de condução (24, 34) associado ao membro para o torque negativo (22, 28).
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