BRPI1006457B1 - sistema de amortecimento para veículo articulado e método para regular a força de amortecimento de tal sistema de amortecimento - Google Patents
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Abstract
SISTEMA DE APERFEIÇOAMENTO PARA VEÍCULO ARTICULADO E MÉTODO PARA REGULAR A FORÇA DE AMORTECIMENTO DE TAL SISTEMA DE AMORTECIMENTO. Em um estado normal, quando não existe situação de risco com relação à oscilação mútua entre o elemento de veículo dianteiro (2) e o elemento de veículo traseiro (3) do veículo, os meios de amortecimento (30a, 30b) do sistema de amortecimento são feitos exercer uma força de amortecimento que é pulsada, a fim de facilitar o alinhamento mútuo entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento traseiro. Quando é determinado que exista uma situação de risco com relação à oscilação mútua entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro, os meios de amortecimento são feitos exercer uma força de amortecimento que não é pulsada e mais forte que a força de amortecimento no estado normal, a fim de temporariamente impedir o ângulo de articulação de aumentar, depois do que a força de amortecimento é feita reverter ao estado normal com força de amortecimento pulsado de resistência reduzida.
Description
[001] A presente invenção se refere a um sistema de amortecimento de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 para se opor ao movimento pivotante mútuo entre um elemento de veículo dianteiro de um veículo articulado e um elemento de veículo traseiro conectado ao elemento de veículo dianteiro por um acoplamento articulado, e um método para regular a força de amortecimento de tal sistema de amortecimento. A invenção se refere também a um produto de programa de computador compreendendo um código de programa de computador para implementar um método de acordo com a invenção, e uma unidade de controle eletrônico.
[002] Nesta descrição e reivindicações que se seguem, o veículo articulado significa um veículo que compreende um elemento de veículo dianteiro e um elemento de veículo traseiro que são conectados de modo pivotante um no outro por um acoplamento articulado que se destina a permitir que estes elementos de veículo pivotem com relação um ao outro em torno de um eixo pivô vertical. Nesta descrição e nas reivindicações que se seguem, o ângulo entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro do veículo articulado, como visto em vista plana através do veículo, é chamado “ângulo de articulação”. Este ângulo de articulação pode, por exemplo, ser definido como o ângulo entre o eixo longitudinal do elemento de veículo traseiro e o eixo longitudinal do elemento de veículo dianteiro. Em um veículo articulado na forma de um ônibus articulado, o motor de acionamento com transmissão associada é frequentemente situado na extremidade traseira do elemento de veículo traseiro. Isto significa que o elemento de veículo dianteiro é empurrado pelo elemento de veículo traseiro quando o ônibus articulado se move para frente sob a ação do motor de acionamento, que pode acarretar características de condução difícil que diferem notavelmente das características de condução de veículos não articulados e veículos articulados em que o elemento de veículo dianteiro serve como uma unidade de tração. Se os elementos de veículo podem pivotar muito livremente com relação um ao outro, isto é, se o acoplamento articulado é amortecido de modo muito fraco, existe o risco que o elemento de veículo traseiro possa empurrar uma parte média do veiculo para fora lateralmente e o veículo pode também se tornar instável devido à oversteering ao se deslocar em alta velocidade. Se, em vez disto, o acoplamento articulado é fortemente amortecido, o veículo se torna undesteered e pode então tornar difícil o veículo fazer uma curva quando desejado, por exemplo, em uma curva da estrada ou cruzamento de estrada, enquanto ao mesmo tempo o veículo pode tornar difícil de endireitar depois de uma curva. Para impedir estes problemas, sistemas de amortecimento com força de amortecimento ajustável, que varia de acordo com as condições de condução correntes a fim de, desse modo, fornecer uma força de amortecimento que seja apropriada para as condições de condução prevalentes, foram desenvolvidos e colocados em uso. Em tais sistemas de amortecimento ajustáveis, a magnitude da força de amortecimento é normalmente controlada com base na velocidade do veículo e o ângulo de articulação e/ou a velocidade de ângulo de articulação.
[003] Um sistema de amortecimento de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 é previamente conhecido a partir de, por exemplo, GB 2 069 428 A, WO 2008/073045 A1 e US 4756543 A.
[004] O objetivo da presente invenção é fornecer uma maneira nova e vantajosa de regular a força de amortecimento de um sistema de amortecimento para um veículo articulado.
[005] De acordo com a presente invenção, o dito objetivo é alcançado por um sistema de amortecimento tendo os aspectos definidos na reivindicação 1 e um método tendo os aspectos definidos na reivindicação 7.
[006] Em um estado normal, que não é considerado uma situação de risco com relação a oscilação mútua entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro, o meio de amortecimento respectivo do sistema de amortecimento exercem uma força de amortecimento que é pulsada, a fim de facilitar o alinhamento mútuo entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro depois da oscilação de cada um destes elementos com relação ao outro. Quando é verificado que existe uma situação de risco com relação à oscilação mútua entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro, os meios de amortecimento exercem uma força de amortecimento que é não pulsada e mais poderosa que a força de amortecimento no estado normal, a fim de, desse modo, impedir temporariamente o ângulo de articulação de aumentar, depois do que os meios de amortecimento respectivos provocam a inversão para o estado normal com força de amortecimento pulsado de resistência reduzida.
[007] Os meios de amortecimento que exercem uma força de amortecimento pulsado no estado normal facilitam o alinhamento desejado do veículo, por exemplo, quando o veículo transpôs uma curva da estrada, partiu de um local de parada, mudou de pista em uma estrada de múltiplas pistas ou virou em um cruzamento da estrada, enquanto ao mesmo tempo as boas características de amortecimento podem ser mantidas para impedir a instabilidade do veículo devido a oversteering. A parada de pulsação da força de amortecimento na detecção de uma situação de risco, com o aumento simultâneo na força de amortecimento, assegura, ao mesmo tempo, boa função de segurança em situações de condução críticas.
[008] De acordo com uma modalidade da invenção, os meios de amortecimento respectivos são controlados de tal maneira que no momento do retorno ao estado normal, a força de amortecimento dos meios de amortecimento respectivos é reduzida gradualmente e é, ao mesmo tempo, pulsada. Ter que reduzir a força de amortecimento gradualmente resulta em uma transição suave do “estado de emergência” com amortecimento poderoso para o estado normal com amortecimento reduzido, e uma transição rápida de understeering para oversteering é desse modo impedido, resultando em bom conforto de condução. O alinhamento desejado do veículo é também facilitado pelos meios de amortecimento que exercem uma força de amortecimento pulsada durante o retorno gradual ao estado normal.
[009] De acordo com outra modalidade da invenção, o sistema de amortecimento compreende dois meios de amortecimento situados perto do acoplamento articulado nos lados respectivos do eixo longitudinal do veículo, e no dito estado normal, o dispositivo de controle é adaptado para fazer os meios de amortecimento pulsar com pulsos de força de amortecimento deslocados de modo que somente um meio de amortecimento de cada vez está em um estado inativo entre dois pulsos de força de amortecimento. O bom equilíbrio do sistema de amortecimento durante a pulsação da força de amortecimento é assim assegurado enquanto ao mesmo tempo mantém sempre um certo amortecimento.
[010] Outros aspectos vantajosos do sistema de amortecimento e o método de acordo com a invenção são indicados pelas reivindicações independentes e a descrição que se segue.
[011] A invenção se refere também a um produto de programa de computador tendo os aspectos definidos na reivindicação 12 e uma unidade de controle eletrônico tendo os aspectos definidos na reivindicação 14.
[012] A invenção é descrita em mais detalhes abaixo com base nos exemplos de modalidades com referência aos desenhos anexos, em que:
[013] a Figura 1 é uma vista plana esquemática de um ônibus articulado fornecido com um sistema de amortecimento de acordo com a presente invenção;
[014] a Figura 2 é uma vista em perspectiva de um acoplamento articulado para um veículo articulado com meios de amortecimento associados,
[015] a Figura 3 é um diagrama da força de amortecimento de dois meios de amortecimento formando parte de um sistema de amortecimento de acordo com a invenção;
[016] a Figura 4 é um diagrama esquemático de uma unidade de controle eletrônico para implementar um método de acordo com a invenção; e
[017] a Figura 5 é um fluxograma ilustrando um método de acordo com uma modalidade da invenção.
[018] Um veículo articulado 1 fornecido com um sistema de amortecimento de acordo com a presente invenção é ilustrado esquematicamente na Figura 1. No exemplo ilustrado, o veículo assume a forma de um ônibus articulado. O veículo compreende um elemento de veículo dianteiro 2 e um elemento de veículo traseiro 3, que é pivotantemente conectado ao dito elemento de veículo dianteiro por meio de um acoplamento articulado 20. Os elementos do veículo 2, 3 são pivotáveis com relação um ao outro em torno de um eixo pivô vertical A. No exemplo ilustrado, o elemento de veículo traseiro 3 é fornecido em sua extremidade traseira com um conjunto de rodas acionadas 5a acionadas por um motor do veículo 6 situado no elemento de veículo traseiro 3. O motor do veículo 6 é conectado ao eixo de roda 7a das rodas acionadas por meio de uma caixa de engrenagens 8. No exemplo ilustrado, as rodas acionadas 5a são dirigíveis, mas, alternativamente, poderiam ser não dirigíveis. O elemento de veículo dianteiro 2 tem como sua extremidade dianteira um eixo de roda dianteiro 7c fornecido com duas rodas pivotáveis 5c. Em sua extremidade traseira, o elemento de veículo dianteiro 2 tem um eixo de roda 7b que representa a linha central do veículo e que no exemplo ilustrado é fornecido com duas rodas não pivotáveis 5b. No exemplo ilustrado, as rodas 5b, 5c do elemento de veículo dianteiro 2 são não acionadas.
[019] O veículo 1 pode pivotar de um estado reto com o eixo longitudinal L3 do elemento de veículo traseiro 3 em linha com o eixo longitudinal L2 do elemento de veículo dianteiro 2, como ilustrado com o elemento de veículo traseiro 3 representado em linhas tracejadas na Figura 1, em um ângulo com o eixo longitudinal L3 do elemento de veículo traseiro 3 a um ângulo com o eixo longitudinal L2 do elemento de veículo dianteiro 2, como ilustrados por linhas não tracejadas na Figura 1. Um ângulo de articulação ά é definido entre o eixo longitudinal L3 do elemento de veículo traseiro 3 e o eixo longitudinal L2 do elemento de veículo dianteiro 2 quando o elemento de veículo traseiro 3 é oscilado com relação ao elemento de veículo dianteiro 2, como ilustrado na Figura 1. O ângulo de articulação ά é medido por um dispositivo de medição de ângulo 10 que pode compreender um sensor de ângulo do tipo convencional. O sensor de ângulo é de preferência adaptado para gerar um sinal de medição em tal frequência, por exemplo, em torno de 100 Hz ou mais, que torna possível determinar a taxa de mudança do ângulo de articulação ά , isto é, a velocidade do ângulo de articulação com base nos valores medidos pelo sensor de ângulo.
[020] A Figura 2 ilustra uma modalidade concebível do acoplamento articulado 20 do veículo de acordo com a Figura 1. O acoplamento articulado 20 compreende uma plataforma giratória 21 compreendendo um primeiro elemento 22 que é preso ao elemento de veículo dianteiro (não representado na Figura 2) e um segundo elemento 23 que é preso ao elemento de veículo traseiro (não representado na Figura 2) e é pivotável com relação ao primeiro elemento 22 em torno do eixo pivô vertical.
[021] O veículo 1 compreende um sistema de amortecimento configurado para se opor ao movimento pivotante mútuo entre o elemento de veículo dianteiro 2 e o elemento de veículo traseiro 3. O sistema de amortecimento compreende um ou mais meios de amortecimento 30a, 30b situados perto do acoplamento articulado 20. Os meios de amortecimento respectivos 30a, 30b, são adaptados para exercer uma força de amortecimento ajustável que se opõe ao movimento mútuo pivotante entre o elemento de veículo dianteiro 2 e o elemento de veículo traseiro 3. Cada um dos meios de amortecimento 30a, 30b assume, com vantagem, a forma de um cilindro de amortecimento hidráulico. Ajustando a pressão hidráulica aplicada a ele, a força de amortecimento do cilindro de amortecimento pode ser controlada de modo a fornecer uma força de amortecimento apropriada para condições de acionamento prevalentes.
[022] Na modalidade, de acordo com as Figuras 1 e 2, o sistema de amortecimento compreende dois cilindros hidráulicos 30a, 30b, situados exatamente opostos um ao outro nos lados respectivos do eixo longitudinal do veículo. No exemplo ilustrado, cada cilindro de amortecimento 30a, 30b, tem um elemento de cilindro 31a, 31b, que é preso de modo articulado no segundo elemento de plataforma giratória 23 e é, assim, conectado de modo articulado no elemento de veículo traseiro 3, e um pistão que é acomodado em, e móvel com relação a, este elemento de cilindro e que tem uma haste de pistão 32a, 32b, que é presa de modo articulado no primeiro elemento de plataforma giratória 22 e é, assim, conectado de modo articulado com o elemento de veículo dianteiro 2.
[023] Como mencionado acima, a força de amortecimento de cada cilindro de amortecimento é controlada regulando sua pressão hidráulica. Esta pressão hidráulica é regulada por um meio de regulagem 33a, 33b, de um tipo adequado, por exemplo, na forma de uma válvula proporcional eletricamente controlada, pela qual a pressão hidráulica resultante depende da voltagem ou amperagem da corrente elétrica de controle aplicada à válvula proporcional.
[024] O sistema de amortecimento ainda compreende um dispositivo de controle eletrônico 34 que é adaptado para regular a corrente de controle para os meios de regulagem 33a, 33b, e desse modo controla a força de amortecimento dos meios de amortecimento 30a, 30b. O dispositivo de controle 34 é programado para controlar a força de amortecimento dos meios de amortecimento 30a, 30b com base nem um número de parâmetros que estão relacionados com condições de acionamento prevalentes. O dispositivo de controle 34 é adaptado para controlar a força de amortecimento dos meios de amortecimento com base pelo menos na velocidade do veículo e um ou mais parâmetros relação ao ângulo de articulação α, por exemplo, a magnitude do ângulo de articulação, a velocidade do ângulo de articulação α e/ou a aceleração do ângulo de articulação α .
[025] O dispositivo de controle 34 é ainda adaptado para usar um ou mais dos ditos parâmetros relacionados com o ângulo de articulação α, possivelmente em combinação com um ou mais parâmetros adicionais, por exemplo, a velocidade do veículo e/ou a velocidade da roda de uma ou mais das rodas do veículo, para determinar se existe uma situação de risco com relação à oscilação mútua ente o elemento de veículo dianteiro 2 e o elemento de veículo traseiro 3. Situação de risco significa aqui uma situação de condução em que a oscilação mútua entre o elemento de veículo dianteiro 2 e o elemento de veículo traseiro 3 é de tal caráter que a segurança de condução é colocada em risco.
[026] De acordo com uma modalidade, o dispositivo de controle 34 é adaptado para determinar ou receber um valor de velocidade de ângulo de articulação Vά que representa a velocidade do ângulo de articulação ά e para comparar este valor de velocidade de ângulo de articulação Vá com um valor limite VG, a magnitude do qual depende da velocidade do veículo, e o dispositivo de controle 34 é adaptado para descobrir que existe uma situação de risco do tipo indicado acima quando o valor de velocidade de ângulo de articulação pre-valente Vά excede o valor limite VG que prevalece a uma velocidade corrente do veículo.
[027] Em um estado normal, quando não existe situação de risco do tipo indicado acima, o dispositivo de controle 34 é adaptado para fazer os meios de amortecimento respectivos 30a, 30b, exercerem uma força de amortecimento que é pulsada, a fim de facilitar o alinhamento mútuo entre o elemento de veículo dianteiro 2 e o elemento de veículo traseiro 3 depois da oscilação de cada um destes elementos de veículo com relação ao outro. O dispositivo de controle 34 é ainda adaptado para mudar do dito estado normal para um estado de emergência quando é verificado que existe uma situação de risco do tipo indicado acima, em que o dispositivo de controle 34 fará com que os meios de amortecimento respectivos 30a, 30b exerçam uma força de amortecimento que é não-pulsada e mais forte que a força de amortecimento no estado normal, a fim de temporariamente impedir o ângulo de articulação α. entre o elemento de veículo dianteiro 2 e o elemento de veículo traseiro 3 de aumentar. Quando o dispositivo de controle 34 verifica que a situação de risco foi eliminada, por exemplo, a velocidade do veículo e/ou a velocidade de ângulo de articulação foi diminuído, o dispositivo de controle é adaptado para fazer com que os meios de amortecimento 30a, 30b revertam para o estado normal com a força de amortecimento pulsada de resistência reduzida.
[028] O dispositivo de controle 34 pode, por exemplo, ser adaptado para iniciar o retorno ao estado normal depois que verifica que o valor de velocidade de ângulo de articulação acima mencionado Vά está abaixo do valor limite acima mencionado VG. O valor de velocidade de ângulo de articulação Vά novamente se tornando menor que o valor limite VG pode ser devido à queda do valor da velocidade de ângulo de articulação Vά e/ou o valor limite VG, como um resultado de uma redução na velocidade do veículo, tendo aumentado depois que a situação de risco foi detectada.
[029] O dispositivo de controle 34 é, com vantagem, adaptado para controlar os meios de amortecimento respectivos 30a, 30b de tal maneira que a força de amortecimento dos meios de amortecimento respectivos no momento de retornar ao estado normal é reduzida gradualmente e é, ao mesmo tempo, pulsada.
[030] No caso em que o sistema de amortecimento compreende dois meios de amortecimento 30a, 30b situados nos lados respectivos do eixo longitudinal do veículo, eles são feitos pulsar com vantagem de modo assíncrono com os pulsos de força de amortecimento mutuamente deslocados, de modo que somente um meio de amortecimento de cada vez está em um estado inativo entre dois pulsos de força de amortecimento no estado normal acima mencionado e durante o retorno ao estado normal. Alternativamente, os meios de amortecimento poderiam ser feitos pulsar de modo síncrono com os pulsos da força de amortecimento coincidindo em tempo, de modo que os dois meios de amortecimento estão simultaneamente em um estado inativo entre dois pulsos de força de amortecimento. Onde o sistema de amortecimento compreende dois ou mais cilindros de amortecimento, eles poderiam também ser controlados de modo inteiramente independente um do outro.
[031] A Figura 3 representa um exemplo de como as forças de amortecimento dos dois meios de amortecimento poderiam variar na detecção de uma situação de risco. A força de amortecimento de um meio de amortecimento 30a é ilustrada pela curva K1 no diagrama superior na Figura 3, enquanto a força de amortecimento do outro meio de amortecimento 30b é ilustrada pela curva K2 no diagrama inferior. No estado normal, antes de qualquer situação de risco ser detectada, a força de amortecimento dos meios de amortecimento é pulsada e os pulsos de força de amortecimento de um meio de amortecimento são deslocados em tempo com relação aos pulsos da força de amortecimento do outro meio de amortecimento de modo que um estado inativo entre os dois pulsos de força de amortecimento de um meio de amortecimento sempre ocorre quando o outro meio de amortecimento está ativo e aplicando uma força de amortecimento. A força de amortecimento dos meios de amortecimento variará durante esta pulsação entre zero, ou um valor perto de zero, e um nível d1 que depende da velocidade do veículo. No exemplo ilustrado, o intervalo de tempo entre dois pulsos de força de amortecimento é um terço do período de tempo de cada pulso de força de amortecimento, o que significa que cada meio de amortecimento está ativo 75% do tempo e inativo 25% do tempo. Os pulsos da força de amortecimento poderiam, é claro, conformar-se também a alguma outra relação de tempo que esta. O período de tempo de cada pulso de força de amortecimento poderia, por exemplo, ser de 0,75 segundo, que no exemplo ilustrado significaria que o intervalo de tempo entre dois pulsos de força de amortecimento seria de 0,25 segundo. Os pulsos de força de amortecimento poderiam é claro se conformar também com alguns outros períodos de tempo diferentes deste.
[032] Quando uma situação de risco é detectada no tempo t1, a força de amortecimento dos meios de amortecimento respectivos é aumentada fortemente e rapidamente do nível d1 para um nível mais alto d2 que depende da velocidade do veículo, e ao mesmo tempo a pulsação da força de amortecimento cessa. A força de amortecimento permanece no nível mais alto d2 até que seja detectado que a situação de risco cessou, depois do que a força de amortecimento dos meios de amortecimento respectivos será reduzida de um nível mais alto d2 para um nível mais baixo d3 que depende da velocidade do veículo. Durante e depois da redução, a força de amortecimento dos meios de amortecimento respectivos é pulsada na maneira descrita acima. Se a velocidade do veículo depois da redução difere de sua velocidade antes da detecção da situação de risco, a força de amortecimento dos meios de amortecimento respectivos depois da redução pode estar a um nível que difere do nível antes da detecção da situação de risco, como ilustrado na Figura 3. O período de tempo Δt da redução é determinado com vantagem pelo dispositivo de controle 34 com base na velocidade do veículo e poderia, por exemplo, variar entre 1 a 3 segundos dependendo da velocidade do veículo.
[033] O dispositivo de controle 34 é com vantagem adaptado para iniciar o retorno ao estado normal, isto é, o início da redução acima mencionada, com um atraso curto depois do tempo em que o dispositivo de controle verifica que a situação de risco cessou. O dispositivo de controle 34 pode, por exemplo, ser adaptado para iniciar o retorno ao estado normal com um certo atraso com relação ao tempo em que o dispositivo de controle verificou que o valor de velocidade de ângulo de articulação acima mencionado V ά está abaixo do valor limite acima mencionado VG. A magnitude do atraso pode variar, por exemplo, entre 0,25 e 0,5 segundo, dependendo da velocidade do veículo.
[034] A informação sobre a velocidade prevalente do veículo 1 pode ser suprida ao dispositivo de controle 34 diretamente de um sensor adaptado para detectar a velocidade do veículo ou de uma unidade de controle conectada a tal sensor. A velocidade do veículo pode, por exemplo, ser estimada com base nos valores medidos para a velocidade de rotação de alguma parte do eixo de acionamento do veículo, por exemplo, o eixo de saída 12 da caixa de engrenagens 8, ou com base nos valores medidos para a velocidade de deslocamento de uma ou mais das rodas do veículo. No exemplo ilustrado na Figura 1, a velocidade do veículo é determinada por meio de um sensor 13 adaptado para gerar um valor que representa a velocidade de rotação do eixo de saída da caixa de engrenagens 12.
[035] O dispositivo de controle 34 pode compreender uma unidade de controle eletrônico única do veículo, como ilustrado na Figura 1, ou duas ou mais unidades de controle eletrônico cooperando mutuamente.
[036] A Figura 5 representa um fluxograma ilustrando uma modalidade de um método de acordo com a presente invenção para regular a força pela qual um sistema de amortecimento do tipo descrito acima se opõe ao movimento mútuo pivotante entre um elemento de veículo dianteiro de um veículo articulado e um elemento de veículo traseiro que é conecta-do ao elemento de veículo dianteiro por meio de um acoplamento articulado. Em uma primeira etapa S1, o dispositivo de controle eletrônico 34 do sistema de amortecimento faz os meios de amortecimento 30a, 30b, que formam parte do sistema de amortecimento, exercer uma força de amortecimento pulsada em uma magnitude que depende da velocidade do veículo. Em uma segunda etapa S2, o dispositivo de controle eletrônico 34 do sistema de amortecimento determina, com base em um ou mais parâmetros relacionados com o ângulo de articulação α entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro, possivelmente em combinação com um ou mais parâmetros adicionais, se existe uma situação de risco com relação à oscilação mútua entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro. Se na etapa S2 é verificado que não existe situação de risco, as etapas S1 e S2 são repetidas com um certo atraso. Se na etapa S2 verificou-se que existe uma situação de risco, o dispositivo de controle 34, em uma terceira etapa S3, faz os meios de amortecimento 30a, 30b exercerem uma força de amortecimento que é não-pulsada e mais forte que a força de amortecimento na etapa S1, a fim de desse modo impedir temporariamente o ângulo de articulação α entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro de aumentar. Depois disto, o dispositivo de controle 34 determina em uma quarta etapa S4 se a situação de risco cessou ou não. Se na etapa S4 verificou-se que a situação de risco não cessou, a etapa S4 é repetida com um certo atraso. Se na etapa S4 verificou-se que a situação de risco cessou, a força de amortecimento dos meios de amortecimento 30a, 30b é reduzida gradualmente em uma quinta etapa S5 e ao mesmo tempo é pulsada. Depois disto o processo reverte para a etapa S1.
[037] O código de programa de computador para implementar um método de acordo com a invenção é incluido em um programa de computador que pode ser lido em uma memória interna de um computador, por exemplo, a memória interna de uma unidade de controle eletrônico de um veículo articulado fornecido com um sistema de amortecimento do tipo descrito acima. Tal programa de computador é fornecido por meio de um produto de programa de computador compreendendo um meio de armazenamento de dados que é legível por uma unidade de controle eletrônico e que tem um programa de computador armazenado nele. O dito meio de armazenamento de dados é, por exemplo, um meio de armazenamento de dados ótico na forma de um disco de CD ROM, um disco DVD, etc., um meio de armazenamento de dados magnéticos na forma de um disco rígido, um disquete, uma fita cassete, etc., ou uma memória flash ou uma memória do tipo ROM, PROM, EPROM ou EEPROM.
[038] Um programa de computador de acordo com uma modalidade da invenção compreende código de programa de computador para acionar um dispositivo de controle eletrônico 34 de um veículo articulado fornecido com um sistema de amortecimento do tipo descrito acima para:
- - controlar a força de amortecimento dos meios de amortecimento respectivos 30a, 30b com base em pelo menos na velocidade do veículo e um ou mais parâmetros relacionados ao ângulo de articulação α entre o elemento de veículo dianteiro 2 e o elemento de veículo traseiro 3,
- - determinar, com base de um ou mais parâmetros relacionados ao ângulo de articulação α entre o elemento de veículo dianteiro 2 e o elemento de veículo traseiro 3, possivelmente em combinação com um ou mais parâmetros, se existe uma situação de risco com relação à oscilação mútua entre o elemento de veículo dianteiro 2 e o elemento de veículo traseiro 3,
- - em um estado normal, em que não existe situação de risco, fazer os meios de amortecimento respectivos 30a, 30b, exercerem uma força de amortecimento que é pulsada, a fim de facilitar desse modo o alinhamento mútuo entre o elemento de veículo dianteiro 2 e o elemento de veículo traseiro 3 depois da oscilação de cada um destes elementos de veículo com relação um ao outro, e
- - quando é estabelecido que existe tal situação de risco, fazer os meios de amortecimento respectivos 30a, 30b, exercerem uma força de amortecimento que não é pulsada é mais forte que a força de amortecimento no estado normal, a fim de temporariamente impedir o ângulo de articulação α entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro de aumentar, e depois disto fazer os meios de amortecimento respectivos 30a, 30b reverterem para o estado normal com força de amortecimento pulsada de resistência reduzida.
[039] A Figura 4 ilustra muito esquematicamente uma unidade de controle eletrônico 40 compreendendo um meio de execução 41, por exemplo, uma unidade de processador central (CPU), para execução de software de computador. O meio de execução 41 se comunica com uma memória 43, por exemplo, do tipo RAM, por meio de um barramento de dados 42. A unidade de controle 40 compreende também um meio de armazenamento de dados 44, por exemplo, na forma de uma memória flash ou uma memória do tipo ROM, PROM, EPROM ou EEPROM. O meio de execução 41 se comunica com o meio de armazenamento de dados 44 por meio do barramento de dados 42. Um programa de computador compreendendo o código de programa de computador para implementar um método de acordo com a invenção, por exemplo, de acordo com a modalidade ilustrada na Figura 5, é armazenado no meio de armazenamento de dados 44.
[040] A invenção não é limitada de nenhuma maneira às modalidades descritas acima, desde que várias possibilidades para modificações devem provavelmente ser óbvias para um especialista da área sem ter para este propósito que desviar do conceito básico da invenção, tal como definida nas reivindicações anexas. Por exemplo, o sistema de amortecimento poderia compreender cilindros de amortecimento pneumático em vez de hidráulicos. O sistema de amortecimento poderia também compreender um único meio de amortecimen-to na forma de um cilindro de amortecimento hidráulico ou pneumático disposto transversalmente ao eixo longitudinal do veículo, por exemplo, na maneira representada em EP 0 253 964 A2.
Claims (14)
- Sistema de amortecimento para se opor ao movimento pivotante mútuo entre um elemento de veículo dianteiro de um veículo articulado e um elemento de veículo traseiro que é conectado ao elemento de veículo dianteiro por meio de um acoplamento articulado, cujo sistema de amortecimento compreende:
- - um ou mais meios de amortecimento (30a, 30B) situados perto do acoplamento articulado e adaptados para exercer uma força de amortecimento ajustável que se opõe ao movimento pivotante mútuo entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro, e
- - um dispositivo de controle eletrônico (34) para controlar a força de amortecimento dos meios de amortecimento respectivo (30a, 30b) com base pelo menos na velocidade do veículo e um ou mais parâmetros relacionados ao ângulo de articulação (α) entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro,
- CARACTERIZADO pelo fato de que:
- - o dispositivo de controle (34) é adaptado para determinar, com base em um ou mais parâmetros relacionados ao ângulo de articulação (α) entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro, possivelmente em combinação com um ou mais parâmetros adicionais, se existe uma situação de risco com relação à oscilação mútua entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro,
- - em um estado normal, quando não existe tal situação de risco, o dispositivo de controle (34) é adaptado para fazer os meios de amortecimento respectivos (30a, 30b) exercerem uma força de amortecimento que é pulsada, a fim de facilitar o alinhamento mútuo entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro depois da oscilação de cada um destes elementos de veículo com relação ao outro, e
- - o dispositivo de controle (34), quando verifica que existe tal situação de risco, é adaptado para fazer os meios de amortecimento (30a, 30b) exercerem uma força de amortecimento que é não pulsada e mais forte que a força de amortecimento no estado normal, a fim de temporariamente impedir o ângulo de articulação (α) entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro de aumentar, e depois disto faz os meios de amortecimento respectivos (30a, 30b) reverterem ao estado normal com força de amortecimento pulsada de resistência reduzida.
- Sistema de amortecimento, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle (34) é adaptado para controlar os meios de amortecimento respectivos (30a, 30b) de tal maneira que a força de amortecimento no tempo de retorno ao estado normal é reduzida gradualmente e é ao mesmo tempo, pulsada.
- Sistema de amortecimento, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle (34) é adaptado para determinar o comprimento de tempo (Δt) para a dita redução gradual da força de amortecimento dos meios de amortecimento respectivos (30a, 30b) com base na velocidade do veículo, cujo período de tempo está de preferência entre 1 e 3 segundos.
- Sistema de amortecimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que:
- - o dispositivo de controle (34) é adaptado para determinar ou receber um valor de velocidade do ângulo de articulação (Vά ) representando a velocidade angular entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro, e comparar este valor de velocidade de ângulo de articulação (Vά ) com um valor limite (VG), a magnitude do qual depende da velocidade do veículo, e
- - o dispositivo de controle (34) é adaptado para verificar que existe a dita situação de risco quando o dito valor de velocidade de ângulo de articulação (Vά ) excede o dito valor limite (VG).
- Sistema de amortecimento, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle (34) é adaptado para iniciar o retorno ao estado normal depois de verificar que o dito valor de ângulo de articulação (Vά ) é menor que o dito valor limite (VG).
- Sistema de amortecimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que:
- - o sistema de amortecimento compreende dois meios de amortecimento (30a, 30b) situados perto do acoplamento articulado nos lados respectivos do eixo longitudinal do veículo, e
- - no dito estado normal, o dispositivo de controle (34) é adaptado para fazer os meios de amortecimento (30a, 30b) pulsarem com os pulsos de força de amortecimento mutuamente deslocados de modo que somente um meio de amortecimento de cada vez está em um estado inativo entre dois pulsos de força de amortecimento.
- Método para regular a força pela qual um sistema de amortecimento de um veículo articulado (1) se opõe ao movimento pivotante mútuo entre um elemento de veículo dianteiro (2) e um elemento de veículo traseiro (3) que é conectado ao elemento de veículo dianteiro por meio de um acoplamento articulado (20), cujo sistema de amortecimento compreende:
- - um ou mais meios de amortecimento (30a, 30b) situados perto do acoplamento articulado (20) e adaptados para exercer uma força de amortecimento ajustável que se opõe ao movimento pivotante mútuo entre o elemento de veículo dianteiro (2) e o elemento de veículo traseiro (3), e
- - um dispositivo de controle eletrônico (34) para controlar a força de amortecimento dos meios de amortecimento respectivos (30a, 30b) com base pelo menos na velocidade do veículo e um ou mais parâmetros relacionados ao ângulo de articulação (α) entre o elemento de veículo dianteiro (2) e o elemento de veículo traseiro (3), CARACTERIZADO pelo fato de que:
- - o dispositivo de controle (34) é adaptado para determinar, com base em um ou mais parâmetros relacionados ao ângulo de articulação (α) entre o elemento de veículo dianteiro (2) e o elemento de veículo traseiro (3), possivelmente em combinação com um ou mais parâmetros adicionais, se existe uma situação de risco com relação à oscilação mútua entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro,
- - em um estado normal, quando não existe situação de risco, o dispositivo de controle (34) é adaptado para fazer os meios de amortecimento respectivos (30a, 30b) exercerem uma força de amortecimento que é pulsada, a fim de facilitar o alinhamento mútuo entre o elemento de veículo dianteiro (2) e o elemento de veículo traseiro (3) depois da oscilação de cada um destes elementos de veículo com relação ao outro, e
- - o dispositivo de controle (34), quando verifica que existe tal situação de risco, é adaptado para fazer os meios de amortecimento (30a, 30b) exercerem uma força de amortecimento que é não pulsada e mais forte que a força de amortecimento no estado normal, a fim de temporariamente impedir o ângulo de articulação (α) entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro de aumentar, e depois disto faz os meios de amortecimento respectivos (30a, 30b) reverterem ao estado normal com força de amortecimento pulsada de resistência reduzida.
- Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que, no momento do retorno ao estado normal, a força de amortecimento dos meios de amortecimento respectivos (30a, 30b) é reduzida gradualmente e é, ao mesmo tempo, pulsada.
- Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que comprimento de tempo (Δt) para a dita redução gradual da força de amortecimento dos meios de amortecimento respectivos (30a, 30b) é determinado com base na velocidade do veículo, cujo período de tempo está de preferência entre 1 e 3 segundos.
- Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que:
- - o dispositivo de controle (34) determina ou recebe um valor de velocidade do ângulo de articulação (Vά ) representando a velocidade angular entre o elemento de veículo dianteiro (2) e o elemento de veículo traseiro (3) e compara este valor de velocidade de ângulo de articulação (Vά ) com um valor limite (VG), a magnitude do qual depende da velocidade do veículo, e
- - o dispositivo de controle (34) verifica que existe a dita situação de risco quando o dito valor de velocidade de ângulo de articulação (Vά ) excede o dito valor limite (VG).
- Sistema de amortecimento, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o retorno ao estado normal é iniciado pelo dispositivo de controle (34) depois de verificar que o dito valor de ângulo de articulação (Vά ) é menor que o dito valor limite (VG).
- Produto de programa de computador, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um código de programa de computador para fazer uma unidade de controle eletrônico de um veículo articulado fornecido com um sistema de amortecimento, que compreende um ou mais meios de amortecimento situados perto de um acoplamento articulado do veículo, os respectivos meios de amortecimento sendo adaptados para exercer uma força de amortecimento ajustável que se opõe ao movimento de pivotamento mútuo entre um elemento de veículo dianteiro do veículo e um elemento de veículo traseiro que é conectado ao elemento de veículo dianteiro por meio do acoplamento articulado, para:
- - controlar a força de amortecimento dos meios de amortecimento respectivos com base pelo menos na velocidade do veículo e um ou mais parâmetros relacionados ao ângulo de articulação (α) entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro,
- - determinar, com base em um ou mais parâmetros relacionados ao ângulo de articulação (α) entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro, possivelmente em combinação com um ou mais parâmetros, se existe uma situação de risco com relação à oscilação mútua entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro,
- - em um estado normal, quando não existe tal situação de risco, fazer os meios de amortecimento respectivos exercerem uma força de amortecimento que é pulsada, a fim de facilitar o alinhamento mútuo entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro depois da oscilação de cada um destes elementos de veículo com relação ao outro, e
- -quando é verificado que existe tal situação de risco, fazer os meios de amortecimento respectivos exercerem uma força de amortecimento que é não-pulsada e mais forte que a força de amortecimento no estado normal, a fim de temporariamente impedir o ângulo de articulação (α) entre o elemento de veículo dianteiro e o elemento de veículo traseiro de aumentar, e depois disto fazer os meios de amortecimento respectivos reverterem ao estado normal com força de amortecimento pulsada de resistência reduzida.
- Produto de programa de computador de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o produto de programa de computador compreende um meio de armazenamento de dados legível por uma unidade de controle eletrônico, o dito código de programa de computador sendo armazenado no meio de armazenamento de dados.
- Unidade de controle eletrônico de um veículo articulado, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende meios de execução (41), uma memória (43) conectada aos mei-os de execução e um meio de armazenamento de dados (44) conectado ao meio de execução, o código de programa de computador de um produto de programa de computador, de acordo com a reivindicação 12 sendo armazenado no dito meio de armazenamento de dados (44).
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