BRPI1105056A2

BRPI1105056A2 - metodo e sistema para estimativa de desgaste de embreagem

Info

Publication number: BRPI1105056A2
Application number: BRPI1105056-0A
Authority: BR
Inventors: Jonny Andersson
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2013-03-12
Also published as: SE1051274A1; BRPI1105056B1; EP2461064A3; SE535427C2; EP2461064B1; EP2461064A2

Abstract

MÉTODO E SISTEMA PARA ESTIMATIVA DE DESGASTE DE EMBREAGEM. A invenção está voltada a um sistema para estimativa do desgaste por parte do motorista de uma embreagem a fricção (1) localizada entre uma caixa de câmbio (2) e o motor de um veículo, compreendendo: unidade de cálculo (3) adaptada para a determinação de um valor da energia de embreagem E~ slip~ durante um período de contato, dependendo da potência de saída do veículo P~ eng~ e do contato da embreagem s, gerando-se um sinal de energia indicativo do referido valor para E~ slip~; unidade de comparação (4) adaptada para comparar o valor calculado da energia da embreagem E~ slip~ com os limites referentes a energia da embreagem, e vindo a se gerar um sinal de comparação S~ c~ indicativo do resultado da referida comparação; unidade de avaliação (5) adaptada para fazer a avaliação do desgaste da embreagem com base no referido resultado com a geração de um sinal de avaliação S~ g~ indicativo da referida avaliação; e unidade de indicação (6) adaptada para fornecer informação quanto a avaliação ao motorista. A invenção se refere ainda a um método para estimativa quanto ao desgaste imposto pelo motorista a embreagem a fricção (1).

Description

"MÉTODO E SISTEMA PARA ESTIMATIVA DE DESGASTE DE EMBREAGEM"

Campo da Invenção

A presente invenção se refere à estimativa de desgaste junto a uma embreagem de um veículo e particularmente ao desgaste por fricção da embreagem pelo motorista de acordo com a introdução inclusa no quadro de reivindicações.

Antecedentes da Invenção

A influência do motorista em relação ao desgaste do veículo é freqüentemente considerável. O desgaste da embreagem vem a ser muito freqüentemente relacionado ao motorista. Em particular, a seqüência de movimentos alternados pode vir a desgastar a embreagem quando o motorista não está agindo corretamente, e também quando ocorrem cargas muito pesadas.

Tem-se o ajuste de uma embreagem em um veículo motorizado com mudança manual da marcha ocorrendo entre o motor e a caixa de câmbio para a convergência de energia advinda do motor para o eixo de propulsão. O tipo mais comum de embreagem utilizado em veículos consiste da embreagem por fricção. Ele compreende um ou mais discos apresentando revestimentos para fricção que vem a ser pressionados de encontro a um volante por meio de uma placa de pressão, resultando na ocorrência de uma transmissão direta entre o motor e a caixa de câmbio quando o veículo esta em funcionamento. O acionamento do pedal de embreagem reduz progressivamente a pressão exercida junto ao disco pela placa de pressão, fazendo com que a embreagem comece a deslizar. Quando o pedal é totalmente pressionado, o motor é desconectado da caixa de câmbio. A transferência da força presente entre o pedal e a embreagem pode ser mecânica, hidráulica ou semi-hidráulica.

Particularmente no caso de veículos pesados, o desgaste da embreagem compreende um problema devido a embreagem estar sujeita a grandes forças. O motorista de um veículo pesado por vezes aquece o motor antes de colocar o veículo em movimento, em uma tentativa de se evitar que o veículo, que em geral apresenta uma potência muito pequena, não consiga se deslocar em terreno íngreme, ou que possa evitar o seu contato. Contudo, a movimentação de deslocamento solicitando o aumento da velocidade do motor impõe um risco muito grande de se desgastar a embreagem.

Como a reposição da embreagem pode representar um grande custo financeiro ao proprietário do veículo, existe um incentivo de se treinar o motorista a ter um bom comportamento.

O documento EP 1482196 descreve um método para o cálculo do desgaste junto a uma embreagem a fricção em um veículo. Os diversos tipos de dados operacionais são resguardados para uso nas ocasiões de, por exemplo, .manutenção

O documento DE102008007559 descreve um dispositivo de monitoração fazendo uso de sensores para a determinação de se estão em uso marchas incorretas em relação ao torque. As marchas incorretas são indicadas ao motorista por meio de um sinal de alerta.

O documento W02010020520 descreve um método para a detecção do desgaste da embreagem através da comparação de um padrão atual com um padrão desejado junto aos atuadores de embreagem.

O documento W00172546 descreve um método e aparelhagem para a indicação do desgaste em função da embreagem por fricção de um veículo. Calcula-se um valor para a energia liberada na embreagem com base do torque do motor e do contato da embreagem. Quando existe o risco da embreagem se sobrecarregar, o motorista é alertado. Entretanto, este sistema não identifica o que o motorista fez de errado durante a seqüência de acionamento da embreagem.

Os sistemas e métodos anteriores identificam somente pronunciados desgastes da embreagem. Portanto, eles não podem identificar o que o motorista fez de errado sob o prisma de poderem vir em auxílio aos mesmos condicionando-os a obterem um melhor desempenho. Nem existe neles qualquer instrução genérica visando proporcionar uma boa colocação do veículo em movimento, o que compreende parte de igual importância no processo de aprendizado. Não se leva em conta as ocasiões quando o veículo vem a ser posto em movimento por muitas vezes sucessivas, algo que contribui para a elevação das temperaturas presentes nos discos de embreagem e por conseqüência vindo a aumentar o desgaste.

O objetivo da presente invenção consiste em se propor um método aperfeiçoado para a redução do desgaste da embreagem em veículos.

Sumário da Invenção

O objetivo mencionado acima é alcançado por meio de um sistema de estimativa quanto ao desgaste imposto pelo motorista em uma embreagem a fricção situada entre uma caixa de câmbio e um motor de um veículo. O sistema compreende uma unidade de cálculo adaptada para a determinação quanto a um valor da energia da embreagem ESiíP durante um período de contato, dependente da potência de saída do veículo Peng e do contato da embreagem s, e com a geração de um sinal de energia indicativo do referido valor de Esiíp, uma unidade de comparação adaptada para comparar o valor calculado da energia liberada pela embreagem ESiíp com os limites para a energia de embreagem e para a geração de um sinal de comparação Sc indicativo do resultado da referida comparação, com uma unidade de avaliação adaptada para avaliar o desgaste da embreagem com base no referido resultado e vindo a gerar um sinal de avaliação Sg indicativo da referida avaliação, e com uma unidade indicativa adaptada para fornecimento dessa avaliação ao conhecimento do motorista.

De acordo com um outro aspecto, chega-se ao objetivo por intermédio de um método para estimativa de um desgaste do motorista devido a fricção da embreagem, aonde:

faz-se a determinação de um valor da energia da embreagem ES|ip durante um período de contato, dependendo da potência de saída do veículo Peng e do contato da embreagem s, com a geração de um sinal de energia indicativo do referido valor de ES|ip;

faz-se a comparação do valor calculado da energia da embreagem ES|ip com os limites da energia da embreagem, com a geração de um sinal de comparação indicativo do resultado da referida comparação;

faz-se a avaliação do desgaste da embreagem com base no referido resultado com a geração de um sinal de avaliação indicativo da referida avaliação; e faz-se o abastecimento dessa avaliação de volta para o motorista.

Desta maneira, o motorista pode receber informações sobre o desempenho de sua embreagem, particularmente quando colocando o veículo em movimento, podendo assim aprender a lidar adequadamente com a mudança de seqüência. Ele ou ela podem ainda, mesmo antes de darem partida no veículo, obterem dicas ou lembretes visando auxiliá-los em evitarem desgastes desnecessários à embreagem. Isto irá resultar em um menor desgaste da embreagem aonde não haverá a necessidade de troca de marchas com tanta freqüência, economizando-se assim dinheiro.

Procede-se a estimativa quanto ao desgaste da embreagem por meio do cálculo da perda de energia através da embreagem quando, por exemplo, o veículo está sendo colocado em movimento. O cálculo desta energia pode por vezes ser difícil caso não exista a presença de quaisquer sensores indicando qual marcha o motorista escolheu. Os cálculos da energia da embreagem podem ser portanto finalizados quando o processo de colocar o veículo em movimento tiver se encerrado e a marcha inicial poder ser determinada por estimativa.

As modalidades preferidas são descritas através das reivindicações dependentes e a partir do relatório descritivo.

Breve Descrição dos Desenhos Anexados

A invenção é descrita a seguir tendo por referência os desenhos anexados, aonde: A Figura 1 consiste em um diagrama esquemático de uma embreagem a fricção.

A Figura 2 consiste em um diagrama de blocos do sistema de acordo com uma modalidade da invenção.

A Figura 3 descreve um exemplo da avaliação do desgaste da embreagem.

A Figura 4 detalha um exemplo dos limites de energia EHigh e ELOw como funções da temperatura da embreagem. Para Twarm um aviso é liberado ao motorista lembrando-o de fazer uso de uma marcha inicial mais fraca do que o normal. Para Tcriticai precisa-se de uma marcha muito fraca para atendimento dos requisitos quanto ao desgaste. A Figura 5 ilustra parâmetros utilizados para a identificação das marchas iniciais que são muito fortes.

A Figura 6 consiste em um diagrama esquemático de uma embreagem a fricção e do padrão do fluxo térmico.

A Figura 7 consiste em um fluxograma de um método indo de acordo com uma

modalidade da invenção.

A Figura 8 consiste em um fluxograma de um método indo de acordo com outra modalidade da invenção.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas da Invenção A Figura 1 apresenta um diagrama esquemático de uma embreagem a fricção 1 e

de suas partes correlatas. A velocidade do motor neng e a potência de saída Peng são convergidas através da embreagem 1 e da caixa de câmbio 2 até a um eixo de transmissão 11 que realiza a transmissão de uma velocidade do eixo de transmissão np para as rodas do veículo. A marcha escolhida para a caixa de câmbio naquela oportunidade é ilustrada como /gear. A embreagem a fricção 1 consiste em um ou mais discos contendo revestimentos para fricção sendo pressionados contra uma placa de aço, por exemplo, através do emprego de molas possantes e de uma placa de pressão, resultando na direta transmissão ocorrendo entre o motor e a caixa de câmbio quando o veículo está em movimento. Através do acionamento do pedal da embreagem ocorre a progressiva redução da pressão exercida sobre o disco pela placa de pressão, levando a que a embreagem comece a deslizar. O contato resulta no surgimento de uma diferença na velocidade entre as partes da embreagem que se encontram sendo pressionadas em conjunto, no caso a placa de pressão e o disco. Isto significa que as partes vêm a gerar desgastes umas com as outras em função da fricção. Quando feito o acionamento total do pedal da embreagem, o motor se encontra quase totalmente desconectado da caixa de câmbio.

A Figura 2 compreende um diagrama de blocos de um sistema para a estimativa do desgaste por parte do motorista da embreagem a fricção 1. O sistema compreende uma unidade de cálculo 3 adaptada para a determinação de um valor para a energia de embreagem Esiíp gerada durante um período de contato, dependendo da potência de saída Peng e do contato da embreagem s, e vindo a gerar um sinal de energia indicativo do referido valor de Esiíp. A energia da embreagem pode ser determinada através do emprego das equações estabelecidas abaixo. A taxa de troca de marcha instantânea ocorrendo entre o motor e o eixo de transmissão, incluída a embreagem, vem a ser calculada pela equação

'transfer — Fleng Inp (1)

A taxa da marcha inicial Zgear pode ser desconhecida quando dada a partida no

veículo. Os contatos instantâneos s podem ser calculados através da equação

S — ('transfer " ígear ) / 'transfer (2) A potência de saída convergida para a embreagem vem a se tornar

Pslip — Peng ■ S (3)

Quando a embreagem faz contato, a energia da embreagem ES|ip é obtida por intermédio dos cálculos

E5Iip — í Pslip — í Peng-S —J Peng ~ í (Peng/ítransfer)-Ígear (4)

aonde Igear é ainda desconhecido. Uma vez que Igear é desconhecido, duas energias são calculadas durante o período quando o motorista está acionando a embreagem:

Ei = S Pen9 (5)

E2 = J(Peng/ítransfer) (6)

De acordo com esta modalidade, a unidade de cálculo 3 é adaptada para fazer a

determinação do valor da energia da embreagem ES|ip compreendendo a integração do valor da potência de saída Peng e da potência de saída Peng dividida pela taxa de troca de câmbio itransf durante o período de contato.

Quando o deslocamento é completado e o veículo está se deslocando, a marcha inicial pode ser estimada. O resultado consiste em um valor de igear tornando possível a realização do cálculo pela equação

Esiip = Ei — E2. igear (7)

O sistema inclui ainda uma unidade de comparação 4 adaptada para fazer a comparação do valor calculado da energia da embreagem Ε5ηρ com os limites referentes à energia da embreagem, e gerando-se um sinal de comparação Sc indicativo do resultado da referida comparação. A Figura 3 compreende um diagrama de diversas energias de embreagem e de como elas vêm a ser avaliadas. O sistema compreende ainda uma unidade de avaliação 5 adaptada para fazer a avaliação do desgaste da embreagem com base do referido resultado e gerando um sinal de avaliação Sg indicativo da referida avaliação. O comportamento do motorista é então qualificado com base na energia perdida calculada ES|ip através da embreagem. Uma quantidade muito grande de energia da embreagem gerada resulta em uma fraca avaliação, e uma pequena quantidade de energia da embreagem gerada consiste de uma alta avaliação. A escala de avaliação na Figura 3 vai de 0 até 100% porém outras escalas são igualmente possíveis, por exemplo, de 0 a 10. O sistema compreende ainda de uma unidade indicativa 6 adaptada para retornar a avaliação para o conhecimento do motorista. A unidade indicativa pode consistir, por exemplo, de um visualizador presente no painel de instrumentação do veículo mostrando as avaliações do veículo na forma de numerais ou símbolos.

De acordo com uma modalidade, o sistema consiste de uma unidade de tempo 7 adaptada para fazer a monitoração do uso do controle de embreagem pelo motorista por meio da detecção de um período de contato tS|ip consistindo do tempo que o motorista leva para liberar a embreagem de uma condição desconectada para uma condição conectada. Por exemplo, os sensores de pedal podem monitorar o pedal da embreagem e fazer a detecção dos seus posicionamentos em termos de aberto ou fechado.

Para se considerar a piora do desgaste quando da elevação da temperatura na embreagem, a unidade de comparação 4 de acordo com uma modalidade é adaptada para a determinação dos referidos limites quanto a energia da embreagem Esmp com respeito à temperatura da embreagem. Tornando possível determinar os limites da temperatura da embreagem dentro dos quais o veículo deve ser posto em movimento. Os sensores de temperatura na embreagem podem ser evitados por meio da utilização de uma estimativa da temperatura da embreagem. A Figura 4 ilustra um exemplo dos limites da energia, Ehigh e Elow determinados como funções da temperatura da embreagem.

A determinação da temperatura presente na embreagem pode ser feita como segue. O material da embreagem pode ser dividido em dois tipos, a saber, 1: disco de embreagem e 2: material no entorno (volante, compartimento para a embreagem, ar, etc.). O disco da embreagem é assumido vindo a absorver o calor quando fazendo o contato e então transferindo este calor para o material no entorno que por sua vez transfere o calor para fora. O processo é ilustrado pela Figura 6, aonde as setas indicam a direção do movimento do calor. A fórmula subjacente utilizada para cálculo do fluxo de calor e da capacidade térmica é

AQ = k. A ATId [W\ (7) indicando o fluxo de calor AQ junto a diferença de temperatura AT. Aonde k

compreende uma constante relativa ao material, A sendo a área do disco e d a espessura do disco. A capacidade térmica, ou seja, a energia Q fornecida ao disco é calculada como

Q = m. c. AT[J] (8)

aonde m compreende o peso do material e c a capacidade térmica. Uma vez que as constantes do material são desconhecidas, elas são estimadas através de medições presentes da energia de absorção e resfriamento. Os cálculos podem ser abreviadas para AQ ~ kconduct ■ AT para o fluxo de calor e Q - kabsorb ■ AT para a capacidade térmica para componentes fornecidos. Aonde kabsorb é estimado através da medição da elevação da temperatura quando uma certa quantidade de energia é rapidamente fornecida. O kconduci é estimado por meio da medição do tempo de resfriamento para um componente quando kabsorb já é conhecido.

A energia fornecida ao disco durante o contato da embreagem é assumida resultar em um aumento do calor correspondendo a

A Tdisc = Eslip/kabsor_disc (9)

aonde kabsorb_disc representa uma constante para a absorção de calor no disco. O

fluxo térmico advindo do disco para o material no entorno é assumido como sendo

AQdiso cover — kConduct_disc ■ ( 7~d/sc — Tcover) (10) e o resfriamento do material no entorno é calculado como

Δ Qcover->ambient ~ kconduct_cover ■ ( Tcover ~ Tgmbient) (11)

As temperaturas se alteram durante o resfriamento de acordo com a equação

Tdisc = (í Qdisc->cover )/^absorb_disc (12)

Tcover =(í( AQdisc ->cover ~ AQcover->ambient)) / kat)sorb_cover (13)

Em caso de não ser aferida, a temperatura ambiente Tambient pode ser por exemplo assumida como compreendendo da média ponderada da temperatura do motor com a temperatura do ar. O resfriamento sob velocidades mais elevadas pode ser ainda levado em consideração.

Quando a partida do veículo é repetidamente realizada, a temperatura na

embreagem é calculada com base na energia fornecida Eslip que ali vem a chegar por meio dos cálculos anteriores. Com base nas constantes dos materiais e em simples considerações sobre o resfriamento do material, é possível portanto estimar a temperatura, veja os cálculos anteriores. De acordo com uma modalidade, o sistema consiste em uma primeira unidade de monitoração 8 adaptada para a determinação da temperatura da embreagem e para a geração de um sinal ao motorista de que a temperatura na embreagem se encontra muito elevada, caso o veículo tenha de ser parado e a temperatura venha a exceder um valor limítrofe pré-determinado. Quando a temperatura do disco Tdisc atinge um nível crítico Twarm e o motorista para o carro, ele ou ela recebem um alerta de ficarem cientes de que a temperatura está muito alta na embreagem e deve de ser passada uma marcha mais fraca do que a esperada. Para Tcritica\ requer-se uma marcha muito fraca para atendimento das condições quanto ao desgaste.

Na maior parte dos caminhões tendo câmbio manual é possível com base no emprego de somente três ou quatro posições de troca de marchas ter acesso a oito ou doze marchas. Isto é tornado viável entre outras coisas por meio de uma gama de engrenagens dividindo as marchas em uma seção de alta velocidade e uma seção de baixa velocidade. Quando um motorista inexperiente tem de dirigir por um período sob alta velocidade e tem depois de parar o veículo, ele ou ela pode vir a se esquecer de cambiar para uma marcha fraca antes de por o veículo em movimento novamente. O deslocamento sob altas marchas contribui para o desgaste da embreagem. O mesmo problema pode igualmente aparecer com a caixa de câmbio em um veículo comum aonde não existe uma gama de engrenagens, porém somente uma divisão entre marchas fortes e fracas. Esta divisão pode variar dependendo da situação atual do veículo. Quando posto em movimento, entretanto, dá-se preferência a uma marcha fraca. Para se prevenir quanto ao desgaste, o sistema de acordo com uma modalidade inclui uma segunda unidade de monitoração 9 adaptada para a detecção dos ajustes referentes à caixa de câmbio, e caso esteja em uma marcha alta, com o veículo estando estacionado e o motor tendo o pedal de freio liberado, a unidade de monitoração 9 é adaptada para gerar um sinal ao motorista de que uma marcha alta está ativada. Quando o pedal do freio é liberado, um cenário aguardado é que se processará uma aceleração. O motorista pode então estar ciente de que o veículo se encontra deslocando sob uma marcha muito alta, habilitando-o a fazer mudanças para marchas menores a tempo. A unidade de monitoração 9 é adaptada preferencialmente para a monitoração de se o veículo se encontra estacionário e se está recebendo sinais advindos de um sensor que faz a monitoração da posição do pedal de freio. Caso as engrenagens sejam divididas em seções prescritivas de alta velocidade e baixa velocidade, a unidade de monitoração 9 de acordo com uma modalidade vem a ser adaptada para a detecção de se a caixa de câmbio se encontra ajustada na seção de alta velocidade ou na seção de baixa velocidade. Caso ele descubra que a caixa de câmbio se encontra ajustada na seção de alta velocidade, o veículo é estacionado e o motorista faz a liberação do pedal de freio, a unidade de monitoração 9 de acordo com esta modalidade vem a ser adaptada para gerar um sinal ao conhecimento do motorista de que houve o ajuste da marcha na seção de alta velocidade. Dessa forma o risco do motorista vir a deslocar-se com a marcha fixada na seção de alta velocidade pode ser reduzido.

De acordo com uma modalidade, quando o desgaste da embreagem tiver sido estimado e a energia da embreagem tiver sido calculada, uma tentativa é feita para identificar o que o motorista fez de errado, auxiliando-o a capacitá-lo a apresentar um melhor comportamento. Para esta finalidade, o sistema de acordo com uma modalidade incorpora uma unidade de identificação adaptada para a identificação do que o motorista fez de errado, por meio de análise da situação surgida.

Para a identificação de se o motorista veio a fazer uso de uma marcha inicial muito alta, calcula-se a energia perdida Esnp para a embreagem quando está se dando partida ao veículo. A energia restante é utilizada em substituição para a aceleração do veículo e atuar contra a ação de qualquer força gravitacional. Durante o processo de deslocamento, faz-se o cálculo da energia utilizada para dar a partida do veículo e acelerá-lo. O período de deslocamento é idêntico ao período de contato da embreagem. Esta energia é então utilizada para calcular a força requerida para acelerar o veículo como Ftakeoff-Etakeoffldtakeoff (14)

aonde dtakeoff consiste na distância do deslocamento e Etakeoff a energia restante. Sendo Ftakeoff e dtakeoff ilustrados na Figura 5. Aonde Etakeoffé calculada por Etakeoff ~ Ei — Esiip (15)

com E1 sendo obtida pela equação (5). Então para a identificação de se a marcha inicial estava muito baixa ou não, o

torque do motor Mtakeoff que é requerido para acelerar o veículo inicialmente é calculado como * > t ►>

Mtakeoff ~ ( Ftakeoff- Γwheel) / (Írear_axle · 1 gear · Π gear · Π axle ) (16)

aonde rwheei consiste do raio da roda , irear_axie compreende a taxa do eixo traseiro, i gear compreende a taxa da marcha inicial e η gear e ηθχιβ compreendem as eficiências respectivas da marcha inicial e do eixo.

A unidade de identificação 10 é desse modo adaptada para fazer o cálculo do

torque do motor MtakeOtf necessário para a aceleração do veículo para uma distância inicial dtakeoff■ O Mtakeoff é em seguida comparado com, pelo menos, um valor pré-determinado Mmax do torque do motor, e caso Mtakeoff exceda a Mmax, um sinal indicativo é gerado para o motorista no sentido de que a marcha inicial é muito forte quando se dando o deslocamento. Um limite é estabelecido para o torque do motor que seja aceitável quando se pondo o veículo em movimento. O sinal pode incluir dicas ao motorista para o melhoramento de seu desempenho. Caso Mtakeoff estava muito elevado, o motorista é lembrado que ele estava nesse nível. Ele ou ela assim gradualmente aprende quais marchas iniciais são adequadas para os diferentes gradientes de estrada e as diferentes cargas. Estas dicas não são fornecidas no caso da marcha mais fraca vir a ser já empregada.

De acordo com uma modalidade, a unidade de identificação 10 é adaptada para fazer a comparação com o tempo tsnp com, pelo menos, um valor de tempo pré-determinado tmax, e caso tsHp exceda a tmax, um sinal indicativo é gerado ao conhecimento do motorista de que o tempo para a liberação do pedal de embreagem estava muito longo. Ele ou ela podem ficar cientes de que o tempo para a soltura da embreagem estava muito longo. O sinal pode incluir dicas ao motorista para o aperfeiçoamento de sua conduta na direção lembrando-o de liberar a embreagem mais rapidamente quando se deslocando.

De acordo com outra modalidade, a unidade de identificação 10 é adaptada para fazer a comparação com a velocidade do motor neng quando o veículo está sendo posto em movimento com, pelo menos, um valor da velocidade de motor pré-determinado nmax e, no caso de neng exceder a nmax haver a geração de um sinal indicativo ao motorista de que a velocidade do motor estava muito alta quando se deslocando.

O sinal pode incluir dicas para o aperfeiçoamento do desempenho do motorista com lembretes de manter a velocidade do motor reduzida quando fazendo a soltura da embreagem.

A invenção consiste ainda em um método para a estimativa do desgaste pelo motorista da embreagem a fricção. O método será explicado em seguida com referência ao fluxograma incluso na Figura 7. O método compreende uma primeira etapa S1 da determinação de um valor da energia de embreagem ES|ip durante um período de contato, dependendo da potência de saída Peng e do contato da embreagem s. Aonde ESiiP vem a ser determinado através do emprego das equações de (1) a (7) estabelecidas anteriormente. Uma segunda etapa S2 gera um sinal de energia indicativo do referido valor para Esnp. Uma terceira etapa S3 faz a comparação do valor calculado da energia da embreagem ESiíp com os limites da energia de embreagem. Este processo é ilustrado na Figura 3. Uma quarta etapa S4 gera um sinal de comparação indicativo do resultado da referida comparação. Uma quinta etapa S5 faz a avaliação do desgaste da embreagem com base no referido resultado.

Este processo também é ilustrado pela Figura 3 na forma de uma avaliação entre 0 e 100%. Uma sexta etapa S6 gera um sinal de avaliação indicativo da referida avaliação. Uma sétima etapa S7 fornece a avaliação para o conhecimento do motorista. Ele ou ela ficam cientes de quão bem estão fazendo uso da embreagem em função de seu desgaste.

De acordo com uma modalidade, o método compreende a determinação dos referidos limites referentes à energia da embreagem ESiíp com respeito à temperatura da embreagem. Um exemplo das relações ocorrendo entre a temperatura na embreagem e os limites para a energia da embreagem surgem na Figura 4. Caso a temperatura na embreagem se apresente muito elevada, os limites para a energia da embreagem serão baixos.

De acordo com outra modalidade, o método compreende da monitoração do uso

pelo motorista do controle da embreagem através da detecção de um período de contato fs//p sob forma de uma quantidade de tempo que o motorista leva para a liberação da embreagem trazendo de um estado desconectado para uma condição conectada. Somente a energia utilizada durante o período de contato é levada em consideração na estimativa. Para se evitar que o motorista se esqueça de fazer a troca de marcha quando se

deslocando, o método compreende de acordo com uma modalidade a detecção dos ajustes junto à caixa de câmbio 2. Caso a caixa de câmbio seja ajustada para uma marcha muito forte, o veículo está estacionado e o motorista libera o pedal de freio, sendo gerado um sinal para ele ou ela de que a marcha está muito forte. O motorista pode ser avisado de cambiar para uma marcha fraca caso ele ou ela venham a se esquecer de fazer isso antes de colocar o carro em movimento.

Ele ou ela evitam então o deslocamento no caso de se estar sob marcha forte o que poderia vir a resultar em um desgaste maior para a embreagem. Caso a caixa de câmbio se apresente dividida em seções de velocidade elevada velocidade baixa, este ajuste pode ser ainda detectado com o motorista sendo alertado no caso de estar presente uma marcha muito forte.

De acordo com uma outra modalidade, o método compreende a determinação da temperatura da embreagem 1 e da geração de um sinal ao motorista de que a temperatura na embreagem 1 se encontra muito elevada, caso o veículo tenha de ser parado e a temperatura exceda a um valor limítrofe pré-determinado. O motorista pode ser alertado de que a temperatura na embreagem se apresenta muito alta e de que uma marcha mais fraca deve ser usada para prosseguimento do deslocamento. Para ter condições de identificar o que o motorista fez de errado, o método, de acordo com uma modalidade, compreende executar uma avaliação de acordo com as etapas metodológicas do fluxograma na Figura 8. Esta identificação é baseada em um sinal de avaliação gerado na etapa S6 na Figura 7. A avaliação é realizada na etapa S80, e caso seja pobre, a identificação do que levou a esta baixa qualificação tem início. Uma pobre avaliação pode, por exemplo, se situar na faixa de 1 a 5 em uma escala de 1 a 10. A etapa S81 identifica se foi empregada uma marcha muito forte ou muito fraca. A identificação de uma marcha iniciante muito forte é feita, de acordo com uma modalidade, por meio do cálculo do torque do motor Mtakeon necessário para a aceleração do veículo ao longo de uma distância inicial dtakeon^ comparando-se Mtakeoff com, pelo menos um valor pré-determinado Mmgx do torque de motor. A etapa S82 identifica se Mtakeoff excedeu a Mmax em cuja situação uma etapa S800 vem a gerar um sinal ao motorista de que a marcha inicial do veículo se apresentava muito alta quando se deslocando. Sendo que MtakeOtf pode ser determinado por meio das equações anteriores de (14) a (16). O motorista pode assim ser alertado de que ele ou ela está fazendo uso de uma marcha inicial muito forte.

A etapa S83 identifica se a avaliação fraca foi em função de uma velocidade muito alta no motor quando ocorrendo o deslocamento. Isto é feito de acordo com uma modalidade por meio da comparação da velocidade do motor neng durante o deslocamento com, pelo menos, um valor da velocidade do motor pré-determinado nmax. A etapa S84 identifica se neng veio a excede nmax, em cujo caso ocorre a geração de uma etapa S800 com um sinal indicativo para o motorista de que a velocidade no motor se apresenta muito elevada quando do deslocamento. O motorista pode assim ficar alertado de que ele ou ela estão fazendo uso de uma velocidade do motor muito elevada quando colocando o veículo em movimento.

A etapa S85 identifica se a pobre avaliação deu-se em função do motorista ter

levado muito tempo para fazer a liberação da embreagem quando pondo o veículo em movimento. Este processo é realizado de acordo com uma modalidade através de comparar-se o tempo tsnp com, pelo menos, um valor pré-determinado para o tempo tmax. A etapa a seguir S86 identifica se tS|ip veio a exceder tmax, em cuja situação, na etapa S800 ocorre a geração de um sinal ao motorista de que o tempo que ele levou para fazer a liberação do pedal da embreagem foi muito longo. O motorista fica então alertado de quão bom ele ou ela estão liberando a embreagem com relação ao seu desgaste, e podem ser encorajados a reduzirem o tempo que levam para isto.

As modalidades anteriores podem ser executadas em seqüências diferenciadas e não necessitam de serem confinadas à seqüência pertinente à Figura 8. Também é igualmente possível indicar ao motorista somente um único motivo quanto as pobres avaliações, interrompendo-o por meio de um posicionamento positivo em relação a • * H »

identificação da primeira falha. Caso venham a existir duas ou mais razões para as baixas qualificações, elas podem ser comunicadas naturalmente ao motorista de uma só vez. O sinal indicativo ao motorista pode conter ainda dicas de como ele ou ela podem vir a melhorarem os seus desempenhos na direção. As dicas advindas das diversas modalidades podem por exemplo serem apresentadas em ordem prioritárias ou de forma alternativa com somente a dica interpretada como sendo a de maior importância sendo comunicada ao motorista.

A invenção inclui ainda um produto de programa computacional consistindo de instruções de programas visando darem condições a que um sistema computacional

presente em um veículo venha a executar as etapas de acordo com o método acima quando essas instruções forem rodadas no referido sistema computacional. A invenção compreende ainda um produto de programa computacional aonde as instruções de programas são armazenadas junto a uma mídia que pode vir a realizar a leitura por meio do sistema computacional.

A presente invenção não fica restrita as modalidades descritas anteriormente.

Alternativas, modificações e equivalências podem vir a serem utilizadas. Portanto, as modalidades mencionadas não se limitam ao escopo da invenção definida pelo quadro de reivindicações em anexo.

Claims

1. Sistema para estimativa do desgaste pelo motorista de uma embreagem a fricção (1) situada entre uma caixa de câmbio (2) e um motor presentes em um veículo, compreendendo: - uma unidade de cálculo (3) adaptada para a determinação de um valor para a energia da embreagem ESiíp durante um período de contato, dependendo da potência de saída do veículo Peng e do contato de embreagem s, e vindo a gerar um sinal de energia indicativo do referido valor de ESiíp; CARACTERIZADO pelo fato do sistema compreender - uma unidade de comparação (4) adaptada para comparar o valor calculado da energia liberada pela embreagem ES|ip com os limites referentes à energia da embreagem, e para a geração de um sinal de comparação Sc indicativo do resultado da referida comparação; - uma unidade de avaliação (5) adaptada para avaliar o desgaste da embreagem com base no referido resultado e para gerar um sinal de avaliação Sg indicativo da referida avaliação; e - uma unidade de indicação (6) adaptada para fornecer ao motorista a avaliação obtida.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da unidade de comparação (4) ser adaptada para a determinação dos referidos limites para a energia da embreagem ESiiPcom respeito à temperatura da embreagem.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma unidade de tempo (7) adaptada para a monitoração do uso do controle da embreagem pelo motorista através da detecção de um período de contato tsnp na forma do tempo que o motorista leva para fazer a liberação da embreagem de uma condição desconectada para uma condição conectada.

4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato da determinação do valor da energia da embreagem Eshp compreender da integração do valor da potência de saída Peng e da potência de saída Peng dividida pela taxa de marcha kansf·

5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma primeira unidade de monitoração (8) adaptada para a determinação da temperatura da embreagem e para gerar um sinal indicativo ao motorista de que a temperatura na embreagem se apresenta muito elevada, no caso do veículo vier a ter de ser parado com a temperatura vindo a exceder um valor limítrofe pré-determinado.

6. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma segunda unidade de monitoração (9) adaptada para a detecção dos ajustes da caixa de câmbio, no caso a caixa de câmbio vier a ser ajustada para uma marcha forte, o veículo é estacionado e o motorista faz a soltura do pedal de freio, gerando-se um sinal para que ele ou ela tenham conhecimento do ajuste para a marcha forte.

7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato da unidade de identificação (10) ser adaptada para o cálculo do torque de motor /Wfakeo/ necessário para a aceleração do veículo por uma distância inicial dtakeof, comparando este Mtakeoff com, pelo menos, um valor pré-determinado Mmax do torque do motor e, no caso de Mtakeoff exceder a Mmax, gerar-se um sinal ao motorista de que a marcha inicial se apresenta muito forte quando ocorrendo o deslocamento.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de uma unidade de identificação (10) ser adaptada para comparar o tempo tsnp com, pelo menos, um valor de tempo pré-determinado tmax e, caso tsnp venha a exceder tmax gerar um sinal indicativo ao motorista de que o tempo levado para a soltura do pedal de embreagem está muito longo.

9. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma unidade de identificação (10) adaptada para comparar a velocidade do motor neng quando está sendo colocado em movimento com, pelo menos, um valor pré-determinado para a velocidade do motor nmax, e caso neng venha a exceder a nmax, gerar-se um sinal ao motorista de que a velocidade do motor se apresenta muito alta quando colocando-se o veículo em movimento.

10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 7 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de compreender o referido sinal de indicação ao motorista contendo dicas para o seu aperfeiçoamento na direção do veículo.

11. Método para estimativa quanto ao desgaste pelo motorista de uma embreagem a fricção (1) localizada entre uma caixa de câmbio (2) e um motor de um veículo, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: - determinação de um valor da energia liberada pela embreagem ESiíP durante um período de contato, dependendo da potência de saída do veículo Peng e do contato da embreagem s, com a geração de um sinal de energia indicativo do referido valor de Esiíp; - comparação do valor calculado da energia da embreagem ESiíp com os limites referentes à energia da embreagem, e com a geração de um sinal de comparação indicativo do resultado da referida comparação; - avaliação do desgaste da embreagem com base no referido resultado e geração de um sinal de avaliação indicativo da referida avaliação; e - fornecimento da avaliação ao conhecimento do motorista.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a determinação dos referidos limites para a energia de embreagem ES|ip com respeito à temperatura da embreagem.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a determinação do uso pelo motorista do controle da embreagem através da detecção de um período de contato tsnp como o tempo levado pelo motorista para fazer a liberação da embreagem a partir de uma condição desconectada para uma condição conectada.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 13, CARACTERIADO pelo fato de fazer a determinação do valor da energia da embreagem ES|ip compreendendo a integração do valor da potência de saída Peng com a potência de saída Peng dividida pela taxa de marcha itransf·

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a detecção dos ajustes referentes à caixa de câmbio (2) e, caso a caixa de câmbio (2) tenha sido ajustada a uma marcha forte, o veículo é estacionado e o motorista faz a liberação do pedal de freio, gerando-se um sinal a ele ou ela de que houve um ajuste muito forte da marcha.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a determinação da temperatura da embreagem (1) com a geração de um sinal indicativo ao motorista de que a temperatura na embreagem (1) se encontra muito alta, no caso do veículo ter tido de parar e com a temperatura vindo a exceder um valor limítrofe pré-determinado.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de compreender o cálculo do torque do motor Mtakeoff necessário para a aceleração do veículo ao longo de uma distância inicial dtakeo», comparando-se o Mtake0ff com, pelo menos, um valor pé-determinado Mmax do torque do motor e, no caso de Mtakeoff vir a exceder a Mmax gerar-se um sinal ao motorista de que a marcha inicial se apresenta muito alta quando ocorrendo o deslocamento.

18. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de compreender comparar o tempo tsnp com, pelo menos, um valor pré-determinado tmax e, no caso de tsnp vier a exceder tmax, gerar-se um sinal ao motorista de que o tempo levado para a liberação do pedal da embreagem está sendo muito longo.

19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 18, CARACTERIZADO pelo fato de compreender comparar a velocidade do motor neng quando o veículo está sendo colocado em movimento com, pelo menos, um valor pré-determinado da velocidade do motor nmax e, no caso de neng vier a exceder nmax, gerar um sinal ao motorista de que a velocidade do motor se apresentava muito alta quando pondo-se o veículo em movimento.

20. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 17 a 19, CARACTERIZADO pelo fato do referido sinal indicativo ao motorista conter dicas para o seu aperfeiçoamento do seu comportamento na direção do veículo.

21. Produto de programa computacional, CARACTERIZADO pelo fato de compreender instruções do programa que viabilizam um sistema computacional presente em um veículo a executar as etapas de acordo com o método de acordo com as reivindicações de 11 a 20, quando aquelas instruções forem rodadas no referido sistema computacional.

22. Produto de programa computacional, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato das instruções do programa serem armazenadas em uma mídia que possa efetuar a leitura através de um sistema computacional.