PT117443B - Sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de um veículo e processo associado - Google Patents

Sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de um veículo e processo associado Download PDF

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Abstract

SISTEMA DE CONTROLO DO MOTOR DE TRAÇÃO E DO TRAVÃO AUXILIAR (1) DE UM VEÍCULO COMPREENDENDO UM PEDAL DO ACELERADOR (2); UM DISPOSITIVO DE CONTROLO DA INTENSIDADE DO TRAVÃO AUXILIAR (3); UMA UNIDADE DE CONTROLO ELETRÓNICO DO MOTOR DE TRAÇÃO (4); E UMA UNIDADE DE CONTROLO ELETRÓNICO DO TRAVÃO AUXILIAR (5); EM QUE UM SINAL DO PEDAL DO ACELERADOR ADAPTADO ATUA, ATÉ UMA POSIÇÃO DO CURSO DO PEDAL DO ACELERADOR (2), NA UNIDADE DE CONTROLO ELETRÓNICO DO TRAVÃO AUXILIAR (5) E ATUA, ALÉM DA REFERIDA POSIÇÃO DO PEDAL, NA UNIDADE DE CONTROLO ELETRÓNICO DO MOTOR DE TRAÇÃO (4). A INVENÇÃO ADAPTA O PEDAL DO ACELERADOR (2) PARA CONTROLAR A UNIDADE DE CONTROLO ELETRÓNICO DO MOTOR DE TRAÇÃO (4), ATUANTE NUM MOTOR ELÉTRICO (46) E NUM MOTOR DE COMBUSTÃO (45) DO VEÍCULO, E SIMULTANEAMENTE, CONTROLAR A UNIDADE DE CONTROLO ELETRÓNICO DO TRAVÃO AUXILIAR (5), ATUANTE NUM SISTEMA RETARDADOR (47).

Description

DESCRIÇÃO
SISTEMA DE CONTROLO DO MOTOR DE TRAÇÃO E DO TRAVÃO AUXILIAR DE UM VEÍCULO E PROCESSO ASSOCIADO
DOMÍNIO TÉCNICO
A presente invenção diz respeito a um sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo e aos seus processos de utilização relacionados em que o sistema atua na unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), que atua num motor de propulsão do veículo, e simultaneamente, atua no controlo da unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5).
TÉCNICA ANTERIOR
Os veículos utilizam uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) que permite efetuar o controlo dos sistemas de propulsão em função da intenção do condutor. Tipicamente, como mostra a figura 1, a atuação do condutor num motor de tração e propulsão do veículo é manifestada através de um pedal de acelerador (2). Adicionalmente é necessário um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), nomeadamente um pedal de travão, para ativação da unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), nomeadamente um sistema de travagem mecânico nas rodas.
No caso dos veículos pesados com motor de combustão, dos autocarros e das máquinas industriais, entre outros, existem normalmente dois sistemas de travagem, um primário que trava diretamente nas rodas e um auxiliar, secundário, que atua geralmente à saída da caixa ou junto ao
- 2 diferencial e que permite dissipar a energia de travagem durante um percurso longo com um declive acentuado. Como exemplifica a figura 2, o controlo da unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) é efetuado através de um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), nomeadamente um pedal de travão ou uma alavanca controlada pela mão do condutor.
Conforme ilustrado na figura 3, a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) geralmente converte a posição/curso, 0% a 100%, do pedal de acelerador (2) e a faz corresponder, de forma proporcional a um controlo em termos de velocidade, de binário, e/ou de potência do sistema de propulsão.
No caso dos veículos elétricos e híbridos os motores elétricos (46) de tração também podem funcionar como um gerador, auxiliando deste modo na travagem do veículo. Contudo o nível de travagem, também chamado de regeneração, não é configurável pelo utilizador. Adicionalmente a sua utilização não é óbvia, para o condutor, e na maioria das vezes não é otimizada de acordo com as condições de utilização do veículo.
O pedido de patente Europeia EP2644467A1 revela um sistema que pretende resolver o problema de ser tecnicamente possível utilizar o travão auxiliar e o acelerador em simultâneo nos veículos com sistemas auxiliares de travagem, em que o pedal do acelerador terá um comportamento que será função do nível de travagem do sistema auxiliar, isto é, para a mesma posição do pedal do acelerador o veículo terá diferentes comportamentos de aceleração e travagem.
PROBLEMAS DA TÉCNICA ANTERIOR
- 3 0 sistema revelado em EP2644467A1 apresenta limitações, pois a sua utilização resulta num consumo acrescido de combustível e desgaste adicional nos demais subsistemas do veículo, uma vez que não permite a otimização das transições entre ciclos de travagem e de aceleração do veículo e com isso melhorar a sua utilização e a economia de combustível. Adicionalmente, no sistema revelado em EP2644467A1, caso o nível de travagem auxiliar seja máximo, o pedal de acelerador não permite a aceleração do veículo, o que traz graves problemas de segurança ao veículo. Portanto, o sistema revelado nessa referência do estado da técnica não elimina as oscilações no controlo do veículo. Caso o nível de travagem do sistema auxiliar seja alterado quando o pedal do acelerador está pressionado, o veículo vai oscilar entre a aceleração e a travagem, resultando na perda de controlo sobre o seu funcionamento, aumento do desgaste dos componentes e aumento do consumo de combustível. Outra limitação do sistema revelado em EP2644467A1 está vinculada à dependência da utilização de base de dados e da execução de códigos por um microprocessador/microcontrolador para a operação do sistema.
SOLUÇÃO DO PROBLEMA
A presente invenção soluciona os problemas da técnica anterior baseando-se na capacidade do sistema da invenção possibilitar a adaptação de um veículo pesado para que um sistema retardador (47), por exemplo um travão auxiliar retarder seja controlado pelo pedal de acelerador (2), com a possibilidade de definição do o nível máximo de travagem auxiliar associado durante a condução do veículo.
- 4 EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO
As modalidades do sistema da presente invenção e os seus processos de utilização associados permitem adaptar a utilização do pedal que monitoriza a intenção de um condutor em acelerar um veículo, por forma a manter o controlo de uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), que atua no sistema de propulsão e tração, por exemplo um motor de combustão (45) e/ou um motor elétrico (46), e em simultâneo acionar o controlo de uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) . 0 sistema da presente invenção é completamente configurável, permitindo o ajuste dos valores máximos de aceleração e de travagem associados à utilização do pedal do acelerador (2).
Portanto, o sistema da invenção também possibilita adicionar a possibilidade de configurar em tempo real o valor máximo de travagem regenerativa associado ao pedal do acelerador (2) num veículo elétrico ou híbrido.
Com relação às vantagens em relação ao documento do estado da técnica EP2644467A1, a presente invenção distingue-se e inova na utilização de um único pedal para o controlo de ambos os sistemas de aceleração e travagem do veículo. Ao utilizar o pedal do acelerador para controlar o nível de aceleração do veículo e a intensidade de travagem do sistema auxiliar, resolvem-se as limitações técnicas do sistema revelado na referida referência do estado da técnica. Outras vantagens do sistema da presente invenção são: o pedal do acelerador permite sempre a aceleração máxima do veículo; o pedal do acelerador apresenta sempre um funcionamento constante, com o ponto de travagem auxiliar máxima, o ponto de travagem auxiliar mínima, o ponto de aceleração mínima e o ponto de aceleração máxima constantes ao longo do curso do pedal, isto é, na mesma posição independente da posição
- 5 máxima de travagem do sistema auxiliar; permite uma zona configurável e fixa do pedal do acelerador em que o veículo não trava nem acelera; permite a alteração manual do valor da travagem do sistema auxiliar sem ocasionar o descontrolo do veículo; permite a implementação de controlos analógicos e híbridos em que a controlabilidade do veículo, não está dependente da execução de código de programas de computadores; permite, nas implementações com sensores, determinar o nível de travagem adequado ao veículo dadas as suas características, da carga e da estrada utilizada.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
Com o propósito de promover um entendimento dos princípios de acordo com as modalidades da presente invenção, será efetuada referência às modalidades ilustradas nas figuras e à linguagem empregue para as descrever. De qualquer modo, deve ser entendido que não há intenção de limitar o âmbito da presente invenção ao conteúdo das figuras. Quaisquer alterações ou modificações posteriores das características inventivas aqui ilustradas, bem como quaisquer aplicações adicionais dos princípios e modalidades da invenção ilustrados, que ocorreriam normalmente para um perito na especialidade tendo a posse desta descrição, estão considerados no âmbito da invenção reivindicada.
Figura 1 - ilustra a atuação de uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração;
Figura 2 - ilustra a atuação de uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração e de uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar;
Figura 3 - ilustra um sinal analógico do pedal do acelerador;
Figura 4 - ilustra a atuação de um primeiro sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção;
Figura 5 - ilustra uma primeira modalidade de um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado;
Figura 6 - ilustra uma segunda modalidade de um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado;
Figura 7 - ilustra a atuação de um segundo sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção;
Figura 8 - ilustra uma modalidade analógica simples do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção;
Figuras 9a,9b e 9c - ilustram um sinal analógico do pedal do acelerador, um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado para a modalidade analógica simples; Figura 10 - ilustra uma modalidade analógica do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção;
Figuras 11a, 11b, 11c, lld e lie - ilustram um sinal analógico do pedal do acelerador, um primeiro sinal analógico intermédio, um segundo sinal analógico intermédio, um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado para a modalidade analógica;
Figura 12 - ilustra uma modalidade híbrida analógica/digital do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção; Figura 13 - ilustra uma primeira modalidade digital do sistema de controlo do motor de tração e do travão
- 7 auxiliar de acordo com a invenção com conversores analógicos/digitais;
Figura 14 - ilustra uma segunda modalidade digital do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção com potenciómetros digitais;
Figura 15 - ilustra uma terceira modalidade digital do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção com sistemas controladores de redes;
Figura 16 - ilustra uma quarta modalidade digital do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção com dois microcontroladores;
Figura 17 - ilustra uma quinta modalidade digital do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção com sistemas controladores de redes e dispositivos periféricos; e Figura 18 - ilustra uma sexta modalidade digital do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção incluída numa unidade de controlo eletrónico do motor de tração.
DESCRIÇÃO DOS MODOS DE REALIZAÇÃO sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1), conforme ilustrado na figura 4, é instalado entre o sensor de posição do pedal do acelerador (2), o sensor do primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), por exemplo um motor elétrico (46) e/ou um motor de combustão (45) e a unidade de
- 8 controlo eletrónico do travão auxiliar (5) de um veículo.
Como é mostrado na figura 5, o sistema da invenção permite configurar a faixa de utilização do pedal do acelerador (2), para que contemple uma gama de travagem no curso inicial, até a posição xl, e para que contemple um intervalo destinado à função inicial do mesmo, isto é, o controlo da aceleração do veículo no curso final, a partir de uma posição x2 do pedal do acelerador (2).
Adicionalmente, o sistema da invenção também pode adquirir outro sinal, proveniente de um segundo dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (48), por exemplo um comando/alavanca acessível ao condutor, que pode já existir no veículo ou ser posteriormente adicionado. Este segundo sinal tem como função a definição do limite máximo de travagem, dado por Yl, conforme ilustrado na figura 6, o qual poderá ser associado à posição de curso 0% do pedal de acelerador (2).
O sistema da presente invenção permite a adaptação do efeito do pedal do acelerador (2) e assim definir um nível de travagem auxiliar/regenerativa configurável, que pode ter um valor máximo, um valor nulo ou qualquer valor intermédio, por exemplo uma zona neutra. Os sinais de entrada, assim como as saídas de controlo do sistema de controlo proposto poderão ser digitais ou analógicos.
Conforme ilustrado na figura 7, dispositivos periféricos e informações adicionais podem ser incorporadas ao sistema da invenção. Ά informação adicional utilizada, embora não restrita ou obrigatória na totalidade, poderá considerar por exemplo: a velocidade do veículo; a aceleração do veículo; a temperatura dos sistemas atuados; o nível de degradação dos sistemas atuados; a temperatura e estado dos travões primários; a massa do veículo; a inclinação do veículo; o estado das baterias, por exemplo o estado de
- 9 carga, a temperatura e o estado funcional State of Health - SOH; o estado dos sistemas de refrigeração e a carga do veículo, por exemplo o peso adicionado. Poderão ser adquiridas outras informações relacionadas com o ambiente externo, que não são restritas ou obrigatória na totalidade, e que poderão, por exemplo, ser relativas à velocidade do vento frontal, às condições atmosféricas, ao declive e ao perfil dos percursos, à posição do sistema de posicionamento global (GPS) do veículo, à posição de veículos e às infraestruturas que rodeiam o veículo e informações relativas ao tráfego rodoviário. A informação anterior poderá ser obtida de diversas formas, tais como, pela instalação de sensores locais, por exemplo um subsistema inercial de sensores (44); através da comunicação com outras unidades existentes no veículo e através da comunicação do veículo com outros sistemas externos V2X Vehicle to Everything, por exemplo através de modens (42,44).
sistema proposto pode ser aplicado, a título de exemplo, num veículo convencional pesado, o qual possui um pedal de acelerador (2), em que todo o seu curso, do zero aos cem por cento, define a intenção de controlar a velocidade e/ou binário do sistema de propulsão. Adicionalmente, este veículo possui um sistema retardador (47), por exemplo um retarder e/ou travão de montanha, que é controlado pela mão do condutor através de uma alavanca acessível ao mesmo. Com a adição/instalação do sistema da presente invenção, a utilização do pedal de acelerador (2) existente, ou outro, pode ser configurado para o controlo do veículo. Como exemplos das possibilidades de controlo, temos: i) os primeiros vinte por cento de curso do pedal do acelerador (2) são relacionados com a unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) existente; ii) os cinco por cento seguintes do curso do pedal do acelerador (2) são
- 10 considerados neutros; iii) os restantes setenta e cinco por cento de atuação do pedal do acelerador (2) definem a intenção de controlar a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), isto é, o binário e/ou a velocidade do sistema de propulsão.
Nesta aplicação, o sistema de controlo gera um novo sinal para a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), em que transforma a última faixa de utilização do curso do pedal de acelerador (2) num sinal proporcional à gama total que a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) estava a receber na condição inicial. É ainda gerado um segundo sinal de saída, que controla a unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), em que a intensidade do sinal é inversamente proporcional ao curso inicial do pedal do acelerador (2). A título de exemplo, onde o nível máximo do sistema de travagem corresponde aos zero por cento do curso do pedal do acelerador (2) e o mínimo corresponde aos vinte por cento do curso do pedal do acelerador (2) . Nesse contexto, o valor máximo gerado para o sinal de travagem, que corresponde aos zero por cento do curso do pedal do acelerador (2), pode ser preferencialmente configurado pelo condutor na alavanca original que controla a utilização da unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5).
Alternativamente, o valor máximo gerado para o sinal de travagem, que corresponde aos zero por cento do curso do pedal do acelerador (2), pode ser configurado de forma automática, pelo processamento de informação obtida pela comunicação do sistema da invenção a uma nuvem de dados, comunicação com outros veículos e infraestruturas, comunicação com unidades existentes no veículo, através do sinal de GPS, do declive associado ao perfil da estrada, das condições atmosféricas, do tráfego, da condição de carga do
- 11 veiculo e através da localização dos veículos que rodeiam o veículo atual, entre outros.
Dessa forma, o condutor fica com a possibilidade de utilizar o pedal de acelerador (2) para controlar a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) e a unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), em que os níveis máximos de travagem podem ser configurados pelo condutor ou de forma automática, sendo ajustados às necessidades que o percurso e a condição do veículo exigem.
Um segundo exemplo da aplicação do sistema proposto refere-se a um veículo elétrico ligeiro, o qual possui um sistema de pedal de acelerador (2) inteligente, onde já é permitido ao condutor efetuar uma travagem regenerativa no curso inicial do pedal de acelerador (2), mas que não permite ao utilizador configurar o valor máximo de travagem quando se larga o pedal de acelerador (2) . No sistema da invenção são adicionados novos comandos para o utilizador configurar os valores máximos gerados pelo pedal tanto na travagem regenerativa quanto na aceleração. Assim, através da instalação do sistema nesta condição exemplificada, cada utilizador do veículo poderá ajustar de forma manual o nível de travagem regenerativa que pretende associar ao curso mínimo do pedal de acelerador (2). Pela instalação do sistema, poderá ser configurado também o valor máximo de potência e/ou binário ajustado à experiência e/ou autorização que o condutor demonstra. Adicionalmente, pela instalação do sistema também poderá ser configurado, de forma automática, um valor máximo de travagem regenerativa definido pelo sistema através do processamento de informação que pode ser obtida de diversas formas, tais como, pela comunicação do dispositivo a uma nuvem de dados, comunicação com outros veículos e infraestruturas, comunicação com unidades de controlo existentes no veículo, através do sinal
- 12 de GPS, do declive associado ao perfil da estrada, condições atmosféricas, trafego, condição de carga do veículo e através da localização dos veículos que rodeiam o veículo atual, entre outros.
A presente invenção diz respeito, num primeiro aspeto a um sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo:
um pedal do acelerador (2);
um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3);
uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4); e uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5); caracterizado por compreender adicionalmente:
pelo menos um elemento de adaptação de um sinal do pedal do acelerador, o qual é selecionado do grupo consistindo em um circuito amplificador de instrumentação e um microcontrolador, em que o referido elemento de adaptação de um sinal do pedal do acelerador é configurado para produzir um sinal do pedal do acelerador adaptado; e pelo menos um elemento de adaptação de um sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar, o qual é selecionado do grupo consistindo em um circuito amplificador de instrumentação e um microcontrolador, em que o referido elemento de adaptação de um sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar é configurado para produzir um sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado; e por
- 13 o sinal do pedal do acelerador adaptado ser configurado para atuar na unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) e apresentar um valor de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é nulo até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e por o sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado ser configurado para atuar na unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) e apresentar um valor de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até um valor de saída nulo ou positivo numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que o valor de saída continua no patamar definido pelo valor referente à primeira posição do pedal do acelerador (xl) para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
Nas modalidades preferidas, a presente invenção diz respeito a um sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo:
um primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) incluindo uma entrada não inversora e uma entrada inversora; e um segundo circuito amplificador de instrumentação (7) incluindo uma entrada não inversora e uma entrada inversora; em que
- 14 o referido primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é configurado para ser ligado na sua entrada não inversora com um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), e para ser ligado com uma primeira tensão de referência (29) na sua entrada inversora; sendo que o referido primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é alimentado com uma tensão de alimentação positiva (28) e uma alimentação negativa ligada à massa ou a uma tensão de alimentação negativa; sendo que que o referido primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é configurado para enviar um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado (17) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4);
e em que o referido segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é configurado para ser ligado na sua entrada não inversora com um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), e para ser ligado com o sinal analógico do pedal do acelerador (15) na sua entrada inversora; sendo que o referido segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é alimentado com uma tensão de alimentação positiva (28) e uma alimentação negativa ligada à massa ou a uma tensão de alimentação negativa; sendo que que o referido segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é configurado para enviar um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (18) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5); e em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado (17) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é nula até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (18) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl) , sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2) , em que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
sistema referente ao primeiro aspeto é ilustrado na figura 8, a qual ilustra uma modalidade analógica simples do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de acordo com a invenção. Esta modalidade funciona para sinais analógicos no intervalo de tensão de 0 a 5V. A configuração desta modalidade é feita por meio de uma primeira tensão de referência (29) e por meio de pelo menos uma resistência de ganho (8) referente aos circuitos amplificadores de instrumentação (6,7). 0 sistema desta modalidade pode estar configurado, por defeito, para tensões nos sensores do pedal do acelerador (2) e do primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3) no intervalo dos OV aos 5V.
- 16 0 sistema ilustrado na figura 8 recebe um sinal analógico do pedal do acelerador (15), ilustrado na figura 9a, sendo que o primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) executa uma operação matemática do tipo sinal analógico do pedal do acelerador adaptado (17) = Ganho (sinal analógico do pedal do acelerador (15) primeira tensão de referência (29)). 0 primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) opera com o sinal analógico do pedal do acelerador (15) ligado na entrada não inversora e a primeira tensão de referência (29) ligado na entrada inversora, sendo que uma tensão de alimentação positiva (28) é a tensão de alimentação positiva do circuito amplificador de instrumentação e a sua alimentação negativa pode ser ligada à massa, ou seja, pode ser de OV, ou pode ser ligada a uma tensão de alimentação negativa. Com a definição de uma primeira tensão de referência (29) e do ganho, dado pela resistência (8), é possível obter o sinal analógico do pedal do acelerador adaptado (17). 0 valor de x2, no sinal analógico do pedal do acelerador adaptado (17) ocorre pela combinação do ganho conferido pela resistência (8) e do valor primeira tensão de referência (29). Através da combinação de diferentes valores, é possível efetuar o ajuste do ponto x2, o qual corresponde à percentagem do curso do pedal do acelerador, a partir do qual se inicia a atuação na unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) . Uma vez que o primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é alimentado com uma tensão negativa de OV, garante-se que até à posição do pedal x2, o sinal analógico do pedal do acelerador adaptado (17) apresenta uma tensão de OV, conforme ilustrado na figura 9b.
No sistema ilustrado na figura 8, o sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16) é ligado na entrada não inversora do segundo circuito
- 17 amplificador de instrumentação (7) e a sua entrada inversora é ligada à tensão proveniente do sinal analógico do pedal do acelerador (15) . 0 segundo circuito amplificador de instrumentação (7) também utiliza uma tensão de alimentação positiva (28) para a alimentação positiva e OV para a alimentação negativa. Com o ajuste do ganho do segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é possível obter uma saída correspondente a um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (18), que apresenta um valor máximo do sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16) para a posição 0% do pedal do acelerador (2) e um valor mínimo de OV para a posição xl do pedal do acelerador, conforme ilustrado na figura 9c. Uma vez que o segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é alimentado com uma tensão negativa de OV, garante-se que o sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (18) apresenta uma saída de OV para valores da posição do pedal do acelerador (2) superiores a xl.
Nas modalidades preferidas da invenção, para a definição do ganho dos circuitos amplificadores de instrumentação (6,7), pode ser utilizada uma única resistência, ou uma combinação de resistências, em série e/ou paralelo, com o mesmo valor equivalente. Preferencialmente, pelo menos um do grupo consistindo no primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) e no segundo circuito amplificador de instrumentação (7) compreendem pelo menos uma primeira resistência (8). Ainda mais preferencialmente, pelo menos um do grupo consistindo no primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) e no segundo circuito amplificador de instrumentação (7) compreendem pelo menos uma primeira resistência (8) e mais preferencialmente compreendem pelo menos um par de primeiras
- 18 resistências (8).
Ainda no âmbito do primeiro aspeto, a invenção contempla um processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo as seguintes etapas:
Envio de um sinal do pedal do acelerador adaptado para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), em que o referido sinal do pedal do acelerador adaptado é produzido por um elemento de adaptação de um sinal do pedal do acelerador, o qual é selecionado do grupo consistindo em um circuito amplificador de instrumentação e um microcontrolador;
Envio de um sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), em que o referido sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado é produzido por um elemento de adaptação de um sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar, o qual é selecionado do grupo consistindo em um circuito amplificador de instrumentação e um microcontrolador; em que o sinal do pedal do acelerador adaptado ser configurado para atuar na unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) e apresentar um valor de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é nulo até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e por
- 19 o sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado ser configurado para atuar na unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) e apresentar um valor de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até um valor de saída nulo ou positivo numa primeira posição do pedal do acelerador (xl) , sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2) , em que o valor de saída continua no patamar definido pelo valor referente à primeira posição do pedal do acelerador (xl) para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
Nas modalidades preferidas, a invenção contempla um processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo as seguintes etapas: i. Ligação de um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), na entrada não inversora de um primeiro circuito amplificador de instrumentação (6), em que o primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é adicionalmente ligado com uma primeira tensão de referência (29) na sua entrada inversora e é alimentado com uma tensão de alimentação positiva (28) e com uma alimentação negativa ligada à massa ou a uma tensão de alimentação negativa;
ii. Ligação de um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do
- 20 travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), na entrada não inversora de um segundo circuito amplificador de instrumentação (7), em que o segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é adicionalmente ligado com o sinal analógico do pedal do acelerador (15) na sua entrada inversora e é alimentado com uma tensão de alimentação positiva (28) e com uma alimentação negativa ligada à massa ou a uma tensão de alimentação negativa;
iii. Envio de um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado (17) do primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4);
iv. Envio de um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (18) do segundo circuito amplificador de instrumentação (7) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5); em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado (17) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é nula até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (18) apresenta uma
- 21 tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
Nas modalidades preferidas, a presente invenção diz respeito a um sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo:
um primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) incluindo uma entrada não inversora e uma entrada inversora; e um segundo circuito amplificador de instrumentação (7) incluindo uma entrada não inversora e uma entrada inversora;
uma segunda resistência (9);
um primeiro circuito comparador (10);
um segundo circuito comparador (11);
um dispositivo comutador de tensão (12); em que o referido primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é configurado para ser ligado na sua entrada não inversora com um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), e para ser ligado com uma primeira tensão de referência (29) na sua entrada inversora; sendo que o referido primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é alimentado com uma
- 22 tensão de alimentação positiva (28) e uma alimentação negativa ligada à massa ou a uma tensão de alimentação negativa; sendo que que o referido primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é configurado para enviar um primeiro sinal analógico intermédio (19) para uma segunda resistência (9); e em que o referido primeiro circuito comparador (10) é configurado para receber o sinal analógico do pedal do acelerador (15) num terminal negativo e para receber uma terceira tensão de referência (31) num terminal positivo e é adicionalmente configurado para enviar um sinal para um dispositivo comutador de tensão (12); e em que o dispositivo comutador de tensão (12) é configurado para receber como sinais de entrada o sinal emitido pelo referido primeiro circuito comparador (10) e uma segunda tensão de referência (30), sendo que o dispositivo comutador de tensão (12) é selecionado do grupo consistindo em um transístor, um circuito multiplexer analógico, um interruptor digital e um relé; e em que o dispositivo comutador de tensão (12) e a segunda resistência (9) são configurados para processar o primeiro sinal analógico intermédio (19) e para enviar um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4); e em que o referido segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é configurado para ser ligado na sua entrada não inversora com um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), e para ser
- 23 ligado com a segunda tensão de referência (30) na sua entrada inversora; sendo que o referido segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é alimentado com uma tensão de alimentação positiva (28) e uma alimentação negativa ligada à massa ou a uma tensão de alimentação negativa; sendo que que o referido segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é configurado para enviar um segundo sinal analógico intermédio (21) para o segundo circuito comparador (11); e em que o referido segundo circuito comparador (11) é configurado para receber o segundo sinal analógico intermédio (21) num terminal negativo e para receber um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), num terminal positivo e é adicionalmente configurado para enviar um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5); e em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é igual à segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos
- 24 valores mínimo e máximo (22) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
sistema ilustrado na figura 10 representa uma modalidade analógica do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção. Essa modalidade é calibrada conforme os valores mínimo e máximo da tensão de saída do pedal do acelerador (VPmin e VPmax), conforme ilustrado na figura 11a. A configuração do sistema é feita por intermédio da primeira tensão de referência (29), da segunda tensão de referência (30) e da terceira tensão de referência (31), além das resistências (8) de ganho dos circuitos amplificadores de instrumentação (6,7). O funcionamento desta modalidade é totalmente analógico, ocorrendo em tempo real, tendo como vantagem a sua extrema fiabilidade, além de não depender da execução de códigos de programação.
Na modalidade ilustrada na figura 10, o primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) apresenta um funcionamento semelhante à modalidade ilustrada na figura 8, isto é, a versão analógica simples. Dessa forma, os valores do ganho, os quais são dados pela primeira resistência (8), e a primeira tensão de referência (29) são ajustados para se
- 25 obter o primeiro sinal analógico intermédio (29) na saída do primeiro circuito amplificador de instrumentação (6), sendo que o valor mínimo em tensão (Vpmin) do pedal do acelerador (2) é estabelecido quando a posição do pedal é x2 e sendo que a tensão de (Vpmax) do pedal do acelerador (2) é estabelecida para a posição de 100% (máximo alcance do cursor do pedal do acelerador), conforme ilustrado na figura 11. Adicionalmente, a fim de ajustar o sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20), ilustrado na figura 11c, é utilizada uma segunda tensão de referência (30), a fim de atribuir o valor de tensão que se pretende para o mínimo do pedal do acelerador, nomeadamente o valor (Vpmin), que corresponde à segunda tensão de referência (30), no sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) da posição zero do curso do pedal do acelerador (2) até a posição x2, conforme ilustrado na figura 12. Conforme ilustrado na figura 10, o primeiro circuito comparador (10), a terceira tensão de referência (31), o dispositivo comutador de tensão (12) e a segunda resistência (9) garantem a aplicação da segunda tensão de referência (30) no sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para valores da posição do pedal superiores a x2. Sempre que a tensão no terminal negativo do primeiro circuito comparador (10) seja inferior a tensão de referência no terminal positivo, concretamente a terceira tensão de referência (31), o sinal de saída do primeiro circuito comparador (10) ativa o dispositivo comutador de tensão (12) e, em consequência, o valor de tensão dado pela segunda tensão de referência (30) é aplicado no sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20). O dispositivo comutador de tensão (12) é selecionado do grupo
- 26 consistindo em um transístor, um circuito multiplexer analógico, um interruptor digital e um relé, preferencialmente um transístor.
Conforme ilustrado na figura 11b, o primeiro sinal analógico intermédio (19) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta o valor mínimo da tensão de saída do pedal do acelerador (VPmin) até a segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que o primeiro sinal analógico intermédio (19) apresenta uma tensão de saída crescente com uma sensibilidade positiva, a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2).
Conforme ilustrado na figura lld, o segundo sinal analógico intermédio (21) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é nula quando o pedal do acelerador não é pressionado e a tensão de saída aumenta com uma sensibilidade positiva até um valor máximo referente à primeira posição do pedal do acelerador (xl) e a tensão de saída é igual ao referido valor máximo para posições do curso do pedal do acelerador (2) superiores à referida primeira posição do pedal do acelerador (xl).
Assim, o segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é utilizado para retirar o desvio de zero e amplificar o sinal analógico do pedal do acelerador (15). 0 resultado do processamento é o segundo sinal analógico intermédio (21), o qual é um sinal com o valor de OV e de 5V para a posição de 0% e xl do pedal do acelerador, respetivamente. O segundo circuito comparador (11) retira o sinal referente ao segundo sinal analógico intermédio (21) ao valor definido para o sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), obtendo, deste modo, a saída como o sinal analógico do dispositivo de
- 27 controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22), o qual apresenta como valor máximo a tensão de comando do sistema do travão auxiliar, para 0% do pedal do acelerador, e um valor de 0V quando a posição de pedal do acelerador (2) é igual ou superior a xl, conforme ilustrado na figura lie.
Nas modalidades preferidas da presente invenção, conforme ilustrado na figura 10, o sistema da presente invenção compreende pelo menos um circuito amplificador de ganho unitário (13), o qual é configurado para adaptar e compatibilizar as impedâncias do sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) com a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4).
Nas modalidades preferidas da modalidade ilustrada na figura 10, pelo menos um do grupo consistindo no primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) e no segundo circuito amplificador de instrumentação (7) compreenderem pelo menos uma primeira resistência (8) . Ainda mais preferivelmente, pelo menos um elemento do grupo consistindo no primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) e no segundo circuito amplificador de instrumentação (7) compreendem pelo menos uma primeira resistência (8), ainda mais preferivelmente pelo menos um par de primeiras resistências (8).
Noutros modos de concretização da presente invenção, conforme ilustrado na figura 12, a qual ilustra uma modalidade híbrida analógica/digital do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção, pelo menos um do grupo consistindo na primeira tensão de referência (29), na segunda tensão de referência (30) e na terceira tensão de referência (31) são
- 28 fornecidos por um microcontrolador (32). Esta modalidade híbrida combina as funcionalidades da versão analógica, isto é, o processamento em tempo real e a fiabilidade de funcionamento, com a configuração por um firmware/software, recorrendo a um microcontrolador (32), qual propicia as vantagens da facilidade de utilização e a adaptabilidade.
No contexto da modalidade ilustrada na figura 12, os valores de referência podem ser dados por saídas analógicas do microcontrolador ou pela utilização de um circuito potenciómetro digital (33). Portanto, um primeiro circuito potenciómetro digital (33) é ligado ao primeiro circuito amplificador de instrumentação (6), em que o referido primeiro circuito potenciómetro digital (33) é configurado para afinar o ganho do referido circuito amplificador de instrumentação (6); e adicionalmente um segundo circuito potenciómetro digital (33) é ligado ao segundo circuito amplificador de instrumentação (7), em que o referido segundo circuito potenciómetro digital (33) é configurado para ajustar a segunda tensão de referência (30) do referido circuito amplificador de instrumentação (7) por meio da comunicação digital com o microcontrolador (32).
A modalidade do sistema ilustrada na figura 12 apresenta o sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) e o sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) como sinais de saída, o que propicia funcionalidades idênticas à versão analógica, conforme ilustrado na figura 11. A diferença está na configuração dos ganhos dos circuitos amplificadores de instrumentação (6,7) e das tensões de referência (29,30,31) que é feita digitalmente, via um microcontrolador (32).
ganho dos circuitos amplificadores de
- 29 instrumentação (6,7) pode ser definido recorrendo a um circuito potenciómetro digital (33), que permite definir o ganho desejado pela alteração da sua resistência de saída. Os circuitos potenciómetros digitais (33) podem ser configurados através de um barramento série digital (35), o qual é incorporado no microcontrolador (32), por exemplo um barramento tipo SPI Serial Peripheral Interface ou tipo I2C Inter-Integrated Circuit, entre outros, conforme será apreciado por um perito na especialidade. Em alternativa podem ser utilizados circuitos amplificadores de instrumentação com configuração digital do ganho (14).
Para a definição digital das tensões de referência (29,30,31) podem ser utilizadas saídas analógicas do tipo conversor digital-analógico (36), por exemplo um conversor DAC Digital-to-Analog Converter, incorporadas no circuito microcontrolador (32), ou, em alternativa podem ser utilizados circuitos potenciómetros digitais (33), os quais são ligados ao microcontrolador (32) via um barramento série digital (35), por exemplo um barramento do tipo I2C, SPI ou UART Universal asynchronous receiver-transmitter.
Nas modalidades ilustradas na figura 12, após a configuração do sistema ser realizada, não há a necessidade de execução de códigos de programação durante o normal funcionamento do sistema. Com a utilização de circuitos potenciómetros digitais (33) e circuitos amplificadores de instrumentação com configuração digital do ganho (14) e caso o microcontrolador (32) compreenda uma primeira memória computacional não volátil (39) ou uma segunda memória computacional não volátil (41) ou esteja ligado a uma memória externa não volátil, a fim de guardar a configuração inicial do sistema, o funcionamento da versão híbrida é completamente independente do funcionamento do circuito microcontrolador, exceto no momento único de configuração inicial do sistema.
- 30 Por outro lado, nas modalidades preferidas do sistema da presente invenção, o microcontrolador (32) é configurado para receber os sinais referentes ao sinal analógico do pedal do acelerador (15), ao sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), ao sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) e ao sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22), em que os referidos sinais podem ser adquiridos através de entradas analógicas, do tipo conversor analógico-digital (37), por exemplo uma entrada ADC Analog-to-Digital Converter, incorporadas no circuito microcontrolador (32).
Nas modalidades do sistema da presente invenção que possuem um microcontrolador (32), este componente contribui com uma capacidade de diagnóstico sobre o adequado funcionamento do sistema. Adicionalmente, nas modalidades híbridas, isto é, componentes analógicos, o microcontrolador (32) é configurado para a execução de testes sobre o funcionamento do circuito analógico de conversão de sinais.
Nas modalidades preferidas, a invenção contempla um processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo as seguintes etapas: i. Ligação de um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), na entrada não inversora de um primeiro circuito amplificador de instrumentação (6), em que o primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é adicionalmente ligado com uma primeira tensão de referência (29) na sua entrada inversora e é alimentado com
- 31 uma tensão de alimentação positiva (28) e com uma alimentação negativa ligada à massa ou a uma tensão de alimentação negativa, resultando num primeiro sinal analógico intermédio (19);
ii. Ligação de um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), num terminal negativo de um primeiro circuito comparador (10) e ligação de uma terceira tensão de referência (31) num terminal positivo do referido primeiro circuito comparador (10);
iii. Receção de um sinal emitido pelo referido primeiro circuito comparador (10) e de uma segunda tensão de referência (30) por um dispositivo comutador de tensão (12);
iv. Processamento do primeiro sinal analógico intermédio (19) pelo dispositivo comutador de tensão (12) e por uma segunda resistência (9), resultando num sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20);
v. Ligação de um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), na entrada não inversora de um segundo circuito amplificador de instrumentação (7), em que o segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é adicionalmente ligado com uma segunda tensão de referência (30) na sua entrada inversora e é alimentado com uma tensão de alimentação positiva (28) e com uma alimentação negativa ligada à massa ou a
- 32 uma tensão de alimentação negativa, resultando num segundo sinal analógico intermédio (21);
vi. Ligação do segundo sinal analógico intermédio (21) num terminal negativo de um segundo circuito comparador (11) e ligação de um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), num terminal positivo do referido segundo circuito comparador (11), resultando num sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22);
vii. Envio do sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) ;
viii. Envio do sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5); em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é igual à segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal
- 33 do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2) ; e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2) , em que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
Nas modalidades preferidas, a presente invenção diz respeito a um sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo:
um microcontrolador (32), o qual inclui um conversor digital-analógico (36), um conversor analógico-digital (37), uma primeira memória computacional não volátil (39) e uma memória de acesso aleatório (40); e em que o referido microcontrolador (32) é configurado para receber um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), e para receber um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar
- 34 (3), sendo os referidos sinais recebidos através do conversor analógico-digital (37); e em que o referido microcontrolador (32) é configurado para enviar um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) e para enviar um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), sendo os referidos sinais enviados através do conversor digital-analógico (36); e em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é igual a uma segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2) , em
- 35 que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
sistema referente ao terceiro aspeto é ilustrado na figura 13, a qual ilustra uma primeira modalidade digital do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção com conversores analógicos/digitais. Esta modalidade utiliza conversores digital-analógico (36), por exemplo conversores DAC para enviar o sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) e para enviar o sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) para a unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) . Esta modalidade é mais simples do ponto de vista de seus componentes e circuitos elétricos. As funções de transferência e pontos de funcionamento são totalmente configuráveis via software/firmware. Tendo em vista a característica técnica essencial referente ao microprocessador (32), o seu funcionamento é dependente da execução de código.
Na modalidade ilustrada na figura 13, a leitura do sinal analógico do pedal do acelerador (15) e do sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16) é efetuada via um conversor analógico-digital (37), por exemplo uma entrada ADC incorporada no microcontrolador (32). De acordo com as configurações pretendidas, o sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) e o sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo
- 36 e máximo (22) serão idênticos aos para as versões analógica e híbrida, conforme ilustrado na figura 11. Esta solução apresenta os componentes mínimos necessários para o funcionamento do sistema de acordo com a invenção. Como alternativa podem ser utilizados diferentes tipos de microcontroladores e/ou processadores.
Nas modalidades do sistema da invenção que utilizam microcontroladores (32), estes podem incluir uma segunda memória computacional não volátil (41), por exemplo uma memória EEPROM Electrically-Erasable Programmable ReadOnly Memory, ou uma segunda memória computacional não volátil (41) externa pode ser ligada ao microcontrolador (32) .
Nas modalidades preferidas, a invenção contempla um processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo as seguintes etapas: i. Ligação de um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), a um microcontrolador (32) através de um conversor analógico-digital (37);
ii. Ligação de um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), ao microcontrolador (32) através do conversor analógico-digital (37);
iii. Envio pelo microcontrolador (32) de um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para uma unidade de controlo eletrónico
- 37 do motor de tração (4), através de um conversor digital-analógico (36);
iv. Envio pelo microcontrolador (32) de um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), através de um conversor digital-analógico (36); e em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é igual à segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do
- 38 acelerador (xl).
Nas modalidades preferidas, a presente invenção diz respeito a um sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo:
um microcontrolador (32), o qual inclui um conversor analógico-digital (37), um barramento série digital (35), uma primeira memória computacional não volátil (39) e uma memória de acesso aleatório (40); e um primeiro circuito potenciómetro digital (33);
e um segundo circuito potenciómetro digital (33); e um primeiro circuito amplificador de ganho unitário (13) ; e um segundo circuito amplificador de ganho unitário (13); em que o referido microcontrolador (32) é configurado para receber um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), e para receber um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), sendo os referidos sinais recebidos através do conversor analógico-digital (37); e em que o referido microcontrolador (32) é configurado para enviar um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), através do primeiro circuito potenciómetro digital (33) e do primeiro circuito amplificador de ganho unitário (13); e em que
- 39 o referido microcontrolador (32) é configurado para enviar um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), através do segundo circuito potenciómetro digital (33) e do segundo circuito amplificador de ganho unitário (13); e em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é igual a uma segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
- 40 O sistema ilustrado na figura 14 apresenta uma segunda modalidade digital do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção com potenciómetros digitais. Esta modalidade utiliza circuitos potenciómetros digitais (33) para enviar o sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) e para enviar o sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) para a unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5). As funções de transferência e pontos de funcionamento são totalmente configuráveis via software/ firmware. Tendo em vista a característica técnica essencial referente ao microprocessador (32), o seu funcionamento é dependente da execução de código.
A modalidade ilustrada na figura 14 apresenta funcionalidades similares à modalidade ilustrada na figura 13, sendo que a diferença reside na utilização de um barramento série digital (35), por exemplo do tipo I2C, SPI ou UART, conjuntamente com circuitos potenciómetros digitais (33) e circuitos amplificadores de ganho unitário (13), para a substituição das saídas analógicas do conversor digitalanalógico (36) do circuito microcontrolador (32). De acordo com as configurações pretendidas, o sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) e o sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) serão idênticos aos para as versões analógica e híbrida, conforme ilustrado na figura 11. Os circuitos amplificadores de ganho unitário (13) são utilizados para garantir a adaptação de impedâncias entre os componentes internos do sistema (1), os circuitos
- 41 potenciómetros digitais (33), a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) e a unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) . Deste modo é possível garantir uma corrente elétrica nas saídas do sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) e do sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) de acordo com os requisitos para o funcionamento da unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) e da unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5).
Nas modalidades preferidas, a invenção contempla um processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo as seguintes etapas:
i. Ligação de um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), a um microcontrolador (32) através de um conversor analógico-digital (37);
ii. Ligação de um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), ao microcontrolador (32) através do conversor analógico-digital (37);
iii. Envio pelo microcontrolador (32) de um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), através de um primeiro circuito potenciómetro digital (33)
- 42 e de um primeiro circuito amplificador de ganho unitário (13);
iv. Envio pelo microcontrolador (32) de um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), através de um segundo circuito potenciómetro digital (33) e de um segundo circuito amplificador de ganho unitário (13); e em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é igual à segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em
- 43 que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
Nas modalidades preferidas, a presente invenção diz respeito a um sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo:
um microcontrolador (32), o qual inclui um primeiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38), um segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38), uma primeira memória computacional não volátil (39) e uma memória de acesso aleatório (40); e em que o referido microcontrolador (32) é configurado para receber um sinal digital do pedal do acelerador (23), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), e para receber um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (24), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), sendo os referidos sinais recebidos através do primeiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que o referido microcontrolador (32) é configurado para enviar um sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) e para enviar um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), sendo os referidos sinais enviados através do segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que
- 44 o referido sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) apresenta um valor de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é correspondente a uma segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) apresenta um valor de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até um valor de saída nulo ou positivo numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2) , em que o valor de saída continua no patamar definido pelo valor referente à primeira posição do pedal do acelerador (xl) para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl) .
O sistema ilustrado na figura 15, refere-se a uma modalidade digital do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção com sistemas controladores de redes. Esta modalidade utiliza dois sistemas controladores de redes de comunicação digital (38), por exemplo sistemas CAN para a utilização com sensores digitais referentes ao pedal do acelerador (2) e ao primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3) e opcionalmente um segundo dispositivo de controlo da
- 45 intensidade do travão auxiliar (48). Um dos sistemas controladores de redes de comunicação digital (38) é utilizado para a entrada dos sinais e o outro é utilizado para a saída do sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) e do sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) . Esta modalidade não é aplicável para sensores analógicos. Esta modalidade é mais simples do ponto de vista construtivo e possui a vantagem de ser imune ao ruído elétrico dos circuitos. Tendo em vista a característica técnica essencial referente ao microprocessador (32), o seu funcionamento é dependente da execução de código.
Conforme ilustrado na figura 15, 0 sinal digital do pedal do acelerador (23) proveniente do sensor do pedal do acelerador (2) e o sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (24) proveniente do seletor de configuração do primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3) são adquiridos por um sistema controlador de redes de comunicação digital (38), por exemplo um barramento do tipo CAN Controller Area Network. Um segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38), por exemplo um segundo barramento do tipo CAN, é necessário para enviar mensagens CAN com o ajuste dos valores de controlo pretendidos nas saídas referentes ao sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) e referentes ao sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) .
Nas modalidades preferidas, a invenção contempla um processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo as seguintes etapas:
Ligação de um sinal digital do pedal do acelerador (23), o qual é emitido por um
- 46 pedal do acelerador (2), a um microcontrolador (32) através de um primeiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38) ;
ii. Ligação de um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (24), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), ao microcontrolador (32) através de um primeiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38);
iii. Envio pelo microcontrolador (32) de um sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), através de um segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38) ;
iv. Envio pelo microcontrolador (32) de um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), através de um segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que o referido sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) apresenta um valor de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é correspondente a uma segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que
- 47 o referido sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) apresenta um valor de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até um valor de saída nulo ou positivo numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que o valor de saída continua no patamar definido pelo valor referente à primeira posição do pedal do acelerador (xl) para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
Os valores de saída do sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) e do sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) podem corresponder a valores de tensão, mas tipicamente correspondem a uma percentagem da posição do pedal ou da posição do travão auxiliar, os quais possuem relação direta com a intenção do condutor, nomeadamente o binário pretendido em termos de velocidade, carga e potência do veículo. Os valores de saída do sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) e do sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) correspondem a mensagens digitais compreendendo um conjunto de bits e bytes que transmite o valor do pedal ou do seu sensor associado para as unidades de controlo eletrónico do veículo. 0 sistema da presente invenção atua nos sinais de modo a ajustar a reação das unidades de controlo de acordo com o
- 48 pretendido, através da nova funcionalidade do pedal do acelerador incorporada para atuar na unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) . Para as modalidades em que os sinais são digitais, é alterado o valor da informação que transportam. Para as modalidades que utilizam sinais analógicos, o sistema adapta os valores da tensão analógica. Desse modo, os valores de saída dos sinais digitais podem ter origem no pedal de acelerador ou numa outra unidade de controlo existente no veículo. Por exemplo em algumas marcas de veículos pesados um coordenador lê o sinal do pedal do acelerador e o envia para a unidade de controlo do motor. Neste caso o sistema da presente invenção tanto pode estar inserido entre o coordenador e o pedal do acelerador, como pode estar entre o coordenador e a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) . 0 coordenador pode ser exemplificado como a própria unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) ou a segunda unidade de controlo eletrónico do motor de tração (49).
A presente invenção diz respeito, num sexto aspeto a um sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo:
um primeiro microcontrolador (32), o qual inclui um primeiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38), um segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38), uma primeira memória computacional não volátil (39), uma memória de acesso aleatório (40) e um primeiro barramento série digital (35); e um segundo microcontrolador (34), o qual inclui um terceiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38), um quarto sistema controlador de redes de comunicação digital (38)
- 49 e um segundo barramento série digital (35); em que pelo menos um do referido primeiro microcontrolador (32) e do referido segundo microcontrolador (34) é configurado para receber um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (24), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), sendo o referido sinal recebido através de pelo menos um do primeiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38) e do terceiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que pelo menos um do referido primeiro microcontrolador (32) e do referido segundo microcontrolador (34) é configurado para receber um sinal digital do pedal do acelerador (23), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), sendo o referido sinal recebido através de pelo menos um do primeiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38) e do terceiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38) ; e em que pelo menos um do referido primeiro microcontrolador (32) e do referido segundo microcontrolador (34) é configurado para enviar um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) , sendo o referido sinal enviado através de pelo menos um do segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38) e do quarto sistema controlador de redes de comunicação digital (38) ; e em que
- 50 pelo menos um do referido primeiro microcontrolador (32) e do referido segundo microcontrolador (34) é configurado para enviar um sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), sendo o referido sinal enviado através de pelo menos um do segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38) e do quarto sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que o referido primeiro microcontrolador (32) e o referido segundo microcontrolador (34) comunicam-se através dos respetivos primeiro barramento série digital (35) e segundo barramento série digital (35); e em que o referido sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) apresenta um valor de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é correspondente a uma segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) apresenta um valor de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até um valor de saída nulo ou positivo numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que o valor de saída continua no patamar
- 51 definido pelo valor referente à primeira posição do pedal do acelerador (xl) para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
sistema ilustrado na figura 16 refere-se a uma modalidade digital do sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar de acordo com a invenção com dois microcontroladores. Esta modalidade utiliza Esta modalidade utiliza um microcontrolador (32) e um microcontrolador com um barramento de comunicação por um protocolo de comunicação serial síncrono (34), sendo aplicável quando o sensor do pedal do acelerador (2) e o sensor do primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3) apresentarem respetivamente um sinal digital do pedal do acelerador (23) e um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (24) não compatíveis, por exemplo com frequências de transmissão diferentes. Dessa forma, utiliza-se um microcontrolador (32) com pelo menos dois sistemas controladores de redes de comunicação digital (38), por exemplo sistemas CAN, para a utilização com sensores digitais referentes ao pedal do acelerador (2), por exemplo. Complementarmente, utiliza-se um microcontrolador (34) adicional com pelo menos dois sistemas controladores de redes de comunicação digital (38), por exemplo sistemas CAN, para a utilização com sensores digitais referentes ao primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3). Esta modalidade não é aplicável para sensores analógicos. Esta modalidade é mais simples do ponto de vista construtivo e possui a vantagem de ser imune ao ruído elétrico dos circuitos. Tendo em vista a característica técnica essencial referente ao microprocessador (32), o seu funcionamento é dependente da execução de código. Preferivelmente, a fim de aumentar a compatibilidade entre
- 52 os sensores utilizados e os controladores de redes de comunicação digital (38), utiliza-se um controlador de redes de comunicação digital (38) para cada sensor e para cada unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) e unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5).
Dessa forma, nos modos de concretização preferidos, os quatros barramentos digitais do tipo CAN são possíveis caso se utilize: um microcontrolador (32) com quatro barramentos do tipo CAN; um microcontrolador (32) com n barramento do tipo CAN e 4-n circuitos controladores CAN externos (34); um microcontrolador (32) com n barramentos do tipo CAN e um circuito controlador CAN externo (34) com 4-n barramentos CAN; e suas combinações, conforme será apreciado por um perito na especialidade. A ligação entre o microcontrolador (32)e o microcontrolador com um barramento de comunicação por um protocolo de comunicação serial síncrono (34) é efetuada por um barramento série digital (35), podendo ser do tipo I2C, SPI ou UART. 0 microcontrolador (32) é o microcontrolador principal do circuito, sendo responsável pelo processamento e ajuste do sinal digital do pedal do acelerador (23) e do sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (24) para gerar o sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) e o sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26).
Nas modalidades preferidas, a invenção contempla um processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo as seguintes etapas:
i. Ligação de um sinal digital do pedal do acelerador (23), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), a pelo menos um do grupo consistindo em um primeiro controlador (32) e um segundo microcontrolador (34) através de um sistema controlador de redes de comunicação digital (38);
ii. Ligação de um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (24), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), a pelo menos um do grupo consistindo em um primeiro controlador (32) e um segundo microcontrolador (34) através de um sistema controlador de redes de comunicação digital (38) ;
iii. Ligação do primeiro microcontrolador (32) ao segundo microcontrolador (34), através de um primeiro barramento série digital (35), disposto no primeiro microcontrolador (32), e de um segundo barramento série digital (35), disposto no segundo microcontrolador (34) ;
iv. Envio de um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) por pelo menos um do grupo consistindo em um primeiro controlador (32) e um segundo microcontrolador (34), através de um sistema controlador de redes de comunicação digital (38) ;
v. Envio de um sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) por pelo menos um do grupo consistindo em um
- 54 primeiro controlador (32) e um segundo microcontrolador (34), através de um sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que o referido sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) apresenta um valor de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é correspondente a uma segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) apresenta um valor de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até um valor de saída nulo ou positivo numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que o valor de saída continua no patamar definido pelo valor referente à primeira posição do pedal do acelerador (xl) para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
Nos modos de concretização preferido, conforme ilustrado na figura 17, o sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com o quinto e o sexto aspetos da invenção, o microcontrolador (32) ser conectado a pelo menos um dispositivo periférico adicional, selecionado do grupo consistindo em uma segunda unidade de controlo eletrónico do motor de tração (49), uma unidade de controlo eletrónico do sistema de travagem e de estabilidade (50), um primeiro modem (42), um segundo modem (43) e um subsistema inercial de sensores (44); em que a segunda unidade de controlo eletrónico do motor de tração (49) e a unidade de controlo eletrónico do sistema de travagem e de estabilidade (50) são ligadas ao microcontrolador (32) através do sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que o primeiro modem (42), o segundo modem (43) e o subsistema inercial de sensores (44) são ligados ao microcontrolador (32) através de um barramento série digital (35).
A modalidade ilustrada na figura 17 pode ser utilizada para a determinação automática do valor ideal de funcionamento para o travão auxiliar, em função das condições de funcionamento do veículo, de outros veículos nas redondezas, das infraestruturas, das condições climatéricas e da topologia do terreno. Em termos de condições de funcionamento do veículo, pode-se exemplificar a velocidade do veículo, a aceleração do veículo, a temperatura dos sistemas atuados, o nível de degradação dos sistemas atuados, a temperatura e estado dos travões primários, a massa do veículo, a inclinação do veículo, o estado de carga das baterias, a temperatura das baterias, o estado de saúde da baterias e o estado dos sistemas de refrigeração. Para o efeito, o sistema da invenção comunica-se com os barramentos CAN e as respetivas unidades de controlo do veículo. Esta
- 56 modalidade pode também ser combinada com as versões analógicas e híbridas referentes às outras modalidades da invenção. Considerando o processamento dos sinais de entrada, nomeadamente o sinal digital do pedal do acelerador (23) e o sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (24), e a geração dos sinais de saída, nomeadamente o sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) e o sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (25), esta apresenta um funcionamento idêntico às versões digitais via CAN. Adicionalmente podem ser adicionados dispositivos periféricos adicionais: um subsistema inercial de sensores (44), por exemplo um sensor inercial de até 10 eixos; um primeiro modem (42) para comunicação com outros veículos e para comunicação com infraestruturas; um segundo modem (43), por exemplo um modem de comunicação com um sistema de posição global do veículo. A comunicação digital com as restantes unidades de processamento eletrónico do veículo é efetuada via sinais digitais do barramento de dados do veículo (27), por intermédio de barramento CAN. A adição destes componentes tem como objetivo a adição de um modo de funcionamento automático que permite determinar um valor ótimo para o valor máximo do sistema de travagem auxiliar, referente à posição de 0% do pedal do acelerador.
O primeiro modem (42), o segundo modem (43) e o subsistema inercial de sensores (44), além da comunicação digital com o barramento de dados do veículo pode ser adicionada as restantes versões com microcontrolador (32), nomeadamente a versão híbrida (modalidade da figura 12), digital com DAC (modalidade da figura 13), digital com potenciómetros digitais (modalidade da figura 14), digital via CAN (modalidade da figura 15) e digital via CAN 2 (modalidade da figura 16) , a fim de adicionar a
- 57 funcionalidade de determinação automática do valor de travagem máxima para o sistema de travagem auxiliar para a posição 0% do pedal do acelerador.
A modalidade ilustrada na figura 18 refere-se ao sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de acordo com a invenção incorporado no processamento de sinais e algoritmos de controlo inerentes à unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) . Nesse modo de concretização, o pedal do acelerador (2) é ligado à unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) através de uma ligação analógica ou digital entre o sensor do pedal do acelerador e a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (51), o dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3) é ligado à unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) através de uma ligação analógica ou digital entre o seletor de intensidade do travão auxiliar e a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (52) e a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) é ligada à unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) através de uma ligação analógica ou digital entre a unidade de controlo eletrónico do motor de tração e a unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (53). Opcionalmente, pelo menos um do grupo consistindo em uma unidade de controlo eletrónico do sistema de travagem e de estabilidade (50) e uma unidade de controlo da bateria de tração do veículo (54) podem ser ligados à unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) através de um sinal digital do barramento de dados do veículo (27) .
Como utilizados nesta descrição, a expressão sensibilidade positiva refere-se a um aumento do valor de uma grandeza em função de uma variável. O referido aumento não está limitado a um tipo de função específica. As
- 58 modalidades ilustradas nos desenhos em que a sensibilidade positiva é representada por um modelo linear com um coeficiente angular positivo não deve ser considerada limitativa.
Como utilizados nesta descrição, a expressão sensibilidade negativa refere-se a uma diminuição do valor de uma grandeza em função de uma variável. A referida diminuição não está limitada a um tipo de função específica. As modalidades ilustradas nos desenhos em que a sensibilidade negativa é representada por um modelo linear com um coeficiente angular negativo não deve ser considerada limitativa.
Como utilizados nesta descrição, as expressões cerca de e aproximadamente referem-se a um intervalo de valores de mais ou menos 10% o número especificado.
Como utilizado ao longo deste pedido de patente, o termo ou é utilizado no sentido inclusivo ao invés do sentido exclusivo, a menos que o sentido exclusivo seja claramente definido numa situação específica. Neste contexto, uma frase do tipo X utiliza A ou B deve ser interpretada como incluindo todas as combinações inclusivas pertinentes, por exemplo X utiliza A, X utiliza B e X utiliza A e B.
Como utilizado ao longo deste pedido de patente, os artigos indefinidos um ou uma devem ser interpretados geralmente como um ou mais e uma ou mais, a menos que o sentido de uma modalidade singular seja claramente definido numa situação específica.
Como apresentados nesta descrição, os termos relacionados com exemplos devem ser interpretados com o propósito de ilustrarem um exemplo de algo e não indicarem uma preferência.
- 59 Como utilizado nesta descrição, a expressão substancialmente significa que o valor real está dentro do intervalo de cerca de 10% do valor desejado, variável ou limite relacionado, particularmente dentro de cerca de 5% do valor desejado, variável ou limite relacionado ou especialmente dentro de cerca de 1% do valor desejado, variável ou limite relacionado.
A matéria-objeto descrita acima é fornecida como uma ilustração da presente invenção e não deve ser interpretada de modo a limitá-la. A terminologia empregue com o propósito de descrever modalidades específicas, de acordo com a presente invenção, não deve ser interpretada para limitar a invenção. Como usados na descrição, os artigos definidos e indefinidos, na sua forma singular, visam a interpretação de incluírem também as formas plurais, a não ser que o contexto da descrição indique, explicitamente, o contrário. Será entendido que os termos compreender e incluir, quando usados nesta descrição, especificam a presença das características, dos elementos, dos componentes, das etapas e das operações relacionadas, mas não excluem a possibilidade de outras características, elementos, componentes, etapas e operações também estarem contempladas.
Todas as alterações, desde que não modifiquem as características essenciais das reivindicações que se seguem, devem ser consideradas dentro do âmbito da proteção da presente invenção.
LISTA DE INDICAÇÕES DE REFERÊNCIA
1. Um sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar
2. Um pedal do acelerador
3. Um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar
4. Uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração
5. Uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar
6. Um primeiro circuito amplificador de instrumentação
7. Um segundo circuito amplificador de instrumentação
8. Uma primeira resistência
9. Uma segunda resistência
10. Um primeiro circuito comparador
11. Um segundo circuito comparador
12. Um dispositivo comutador de tensão
13. Um circuito amplificador de ganho unitário
14. Um circuito amplificador de instrumentação com configuração digital do ganho
15. Um sinal analógico do pedal do acelerador
16. Um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar
17. Um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado
18. Um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado
19. Um primeiro sinal analógico intermédio
20. Um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo
21. Um segundo sinal analógico intermédio
22. Um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo
23.
Um sinal digital do pedal do acelerador
- 61 Um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar
Um sinal digital do pedal do acelerador adaptado
Um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado
Um sinal digital do barramento de dados do veículo
Uma tensão de alimentação positiva (Vs)
Uma primeira tensão de referência (VrefA)
Uma segunda tensão de referência (VrefB)
Uma terceira tensão de referência (VrefC)
Um microcontrolador
Um circuito potenciómetro digital
Um microcontrolador com um barramento de comunicação por um protocolo de comunicação serial síncrono
Uma barramento série digital (I2C / SPI bus)
Um conversor digital-analógico (DAC)
Um conversor analógico-digital (ADC)
Um sistema controlador de redes de comunicação digital (CAN)
Uma primeira memória computacional não volátil (ROM)
Uma memória de acesso aleatório (RAM)
Uma segunda memória computacional não volátil (EEPROM)
Um primeiro modem
Um segundo modem
Um subsistema inercial de sensores
45. Um motor de combustão para tração do veiculo
46. Um motor elétrico para tração do veículo
47. Um sistema retardador
48. Um segundo dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar
49. Uma segunda unidade de controlo eletrónico do motor de tração
50. Uma unidade de controlo eletrónico do sistema de travagem e de estabilidade
51. Uma ligação analógica ou digital entre o sensor do pedal do acelerador e a unidade de controlo eletrónico do motor de tração
52. Uma ligação analógica ou digital entre o seletor de intensidade do travão auxiliar e a unidade de controlo eletrónico do motor de tração
53. Uma ligação analógica ou digital entre a unidade de controlo eletrónico do motor de tração e a unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar
54. Uma unidade de controlo da bateria de tração do veículo
LISTA DE CITAÇÕES
Segue a lista de citações:
LITERATURA SOBRE PATENTES
Pedido de patente Europeia EP2644467A1, de Shirai Masafumi, publicada em 2 de outubro de 2013.
LITERATURA NÃO LIGADA A PATENTES

Claims (35)

REIVINDICAÇÕES
1. Um sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo compreendendo:
um pedal do acelerador (2);
um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3);
uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4); e uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5); caracterizado por compreender adicionalmente:
pelo menos um elemento de adaptação de um sinal do pedal do acelerador, o qual é selecionado do grupo consistindo em um circuito amplificador de instrumentação e um microcontrolador, em que o referido elemento de adaptação de um sinal do pedal do acelerador é configurado para produzir um sinal do pedal do acelerador adaptado; e pelo menos um elemento de adaptação de um sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar, o qual é selecionado do grupo consistindo em um circuito amplificador de instrumentação e um microcontrolador, em que o referido elemento de adaptação de um sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar é configurado para produzir um sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado; e por o sinal do pedal do acelerador adaptado ser configurado para atuar na unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) e apresentar um valor de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é nulo
2. 0 sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender:
um primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) incluindo uma entrada não inversora e uma entrada inversora; e um segundo circuito amplificador de instrumentação (7) incluindo uma entrada não inversora e uma entrada inversora; em que o referido primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é configurado para ser ligado na sua entrada não inversora com um sinal analógico do pedal do acelerador (15),
- 2 até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2) ; e por o sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado ser configurado para atuar na unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) e apresentar um valor de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até um valor de saída nulo ou positivo numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que o valor de saída continua no patamar definido pelo valor referente à primeira posição do pedal do acelerador (xl) para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
3. 0 sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por pelo menos um do grupo consistindo no primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) e no segundo circuito amplificador de instrumentação (7) compreenderem pelo menos uma primeira resistência (8).
- 3 o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), e para ser ligado com uma primeira tensão de referência (29) na sua entrada inversora; sendo que o referido primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é alimentado com uma tensão de alimentação positiva (28) e uma alimentação negativa ligada à massa ou a uma tensão de alimentação negativa; sendo que que o referido primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é configurado para enviar um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado (17) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4);
e em que o referido segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é configurado para ser ligado na sua entrada não inversora com um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), e para ser ligado com o sinal analógico do pedal do acelerador (15) na sua entrada inversora; sendo que o referido segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é alimentado com uma tensão de alimentação positiva (28) e uma alimentação negativa ligada à massa ou a uma tensão de alimentação negativa; sendo que que o referido segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é configurado para enviar um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (18) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5); e em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado (17) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é nula até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta
4. 0 sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por pelo menos um do grupo consistindo no primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) e no segundo circuito amplificador de instrumentação (7) compreenderem pelo menos um par de primeiras resistências (8).
- 4 com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2) ; e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (18) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
5. 0 sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender:
um primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) incluindo uma entrada não inversora e uma entrada inversora; e um segundo circuito amplificador de instrumentação (7) incluindo uma entrada não inversora e uma entrada inversora;
uma segunda resistência (9);
um primeiro circuito comparador (10);
um segundo circuito comparador (11);
um dispositivo comutador de tensão (12); em que o referido primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é configurado para ser ligado na sua entrada não inversora com um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), e para ser ligado com uma primeira tensão de referência (29) na sua entrada inversora; sendo que o referido primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é alimentado com uma tensão de alimentação positiva (28) e uma alimentação negativa ligada à massa ou a uma tensão de alimentação negativa; sendo que que o referido primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é configurado para enviar um primeiro sinal analógico intermédio (19) para uma segunda resistência (9); e em que o referido primeiro circuito comparador (10) é configurado para receber o sinal analógico do pedal do acelerador (15) num terminal negativo e para receber uma terceira tensão de referência (31) num terminal positivo e é adicionalmente
6. 0 sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por o primeiro sinal analógico intermédio (19) apresentar uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta o valor mínimo da tensão de saída do pedal do acelerador (VPmin) até a segunda posição do pedal do acelerador (x2), e por o primeiro sinal analógico intermédio (19) apresentar uma tensão de saída crescente com uma sensibilidade positiva, a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2).
- 6 configurado para enviar um sinal para um dispositivo comutador de tensão (12); e em que o dispositivo comutador de tensão (12) é configurado para receber como sinais de entrada o sinal emitido pelo referido primeiro circuito comparador (10) e uma segunda tensão de referência (30), sendo que o dispositivo comutador de tensão (12) é selecionado do grupo consistindo em um transístor, um circuito multiplexer analógico, um interruptor digital e um relê; e em que o dispositivo comutador de tensão (12) e a segunda resistência (9) são configurados para processar o primeiro sinal analógico intermédio (19) e para enviar um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4); e em que o referido segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é configurado para ser ligado na sua entrada não inversora com um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), e para ser ligado com a segunda tensão de referência (30) na sua entrada inversora; sendo que o referido segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é alimentado com uma tensão de alimentação positiva (28) e uma alimentação negativa ligada à massa ou a uma tensão de alimentação negativa; sendo que que o referido segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é configurado para enviar um segundo sinal analógico intermédio (21) para o segundo circuito comparador (11); e em que o referido segundo circuito comparador (11) é configurado
7. 0 sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 e 6, caracterizado por o segundo sinal analógico intermédio (21) apresentar uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2) , sendo que a tensão de saída é nula quando o pedal do acelerador não é pressionado e a tensão de saída aumenta com uma sensibilidade positiva até um valor máximo referente à primeira posição do pedal do acelerador (xl) e a tensão de saída é igual ao referido valor máximo para posições do curso do pedal do acelerador (2) superiores à referida primeira posição do pedal do acelerador (xl).
- 7 para receber o segundo sinal analógico intermédio (21) num terminal negativo e para receber um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), num terminal positivo e é adicionalmente configurado para enviar um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5); e em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é igual à segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2) ; e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do
8. 0 sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado por compreender pelo menos um circuito amplificador de ganho unitário (13), o qual é configurado para adaptar e compatibilizar as
- 8 acelerador (xl).
9. O sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado por pelo menos um do grupo consistindo no primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) e no segundo circuito amplificador de instrumentação (7) compreenderem pelo menos uma primeira resistência (8).
- 9 impedâncias do sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) com a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4).
- 10 o referido primeiro circuito potenciómetro digital (33) é configurado para afinar o ganho do referido circuito amplificador de instrumentação (6); e adicionalmente compreender um segundo circuito potenciómetro digital (33) ligado ao segundo circuito amplificador de instrumentação (7), em que o referido segundo circuito potenciómetro digital (33) é configurado para ajustar a segunda tensão de referência (30) do referido circuito amplificador de instrumentação (7) por meio da comunicação digital com o microcontrolador (32).
10. O sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por o primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) e o segundo circuito amplificador de instrumentação (7) compreenderem respetivamente pelo menos uma primeira resistência (8).
- 11 um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), e para receber um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3) , sendo os referidos sinais recebidos através do conversor analógico-digital (37); e em que o referido microcontrolador (32) é configurado para enviar um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) e para enviar um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) , sendo os referidos sinais enviados através do conversor digital-analógico (36); e em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é igual a uma segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma
11. O sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 10, caracterizado por pelo menos um do grupo consistindo na primeira tensão de referência (29), na segunda tensão de referência (30) e na terceira tensão de referência (31) serem fornecidos por um microcontrolador (32).
- 12 sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
12. O sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por compreender um primeiro circuito potenciómetro digital (33) ligado ao primeiro circuito amplificador de instrumentação (6), em que
- 13 o referido microcontrolador (32) é configurado para receber um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), e para receber um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3) , sendo os referidos sinais recebidos através do conversor analógico-digital (37); e em que o referido microcontrolador (32) é configurado para enviar um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), através do primeiro circuito potenciómetro digital (33) e do primeiro circuito amplificador de ganho unitário (13); e em que o referido microcontrolador (32) é configurado para enviar um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), através do segundo circuito potenciómetro digital (33) e do segundo circuito amplificador de ganho unitário (13); e em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é igual a uma segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que
13. O sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 12, caracterizado por o microcontrolador (32) ser configurado para receber os sinais referentes ao sinal analógico do pedal do acelerador (15), ao sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), ao sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) e ao sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22).
- 14 o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
14. O sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender:
um microcontrolador (32), o qual inclui um conversor digital-analógico (36), um conversor analógico-digital (37), uma primeira memória computacional não volátil (39) e uma memória de acesso aleatório (40); e em que o referido microcontrolador (32) é configurado para receber
- 15 o referido microcontrolador (32) é configurado para receber um sinal digital do pedal do acelerador (23), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), e para receber um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (24), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), sendo os referidos sinais recebidos através do primeiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que o referido microcontrolador (32) é configurado para enviar um sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) e para enviar um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), sendo os referidos sinais enviados através do segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que o referido sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) apresenta um valor de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é correspondente a uma segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) apresenta um valor de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até um valor de saída nulo ou
15. 0 sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por o microcontrolador (32) incluir uma segunda memória computacional não volátil (41) ou uma segunda memória computacional não volátil (41) externa ser ligada ao microcontrolador (32).
- 16 positivo numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2) , em que o valor de saída continua no patamar definido pelo valor referente à primeira posição do pedal do acelerador (xl) para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
16. 0 sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender:
um microcontrolador (32), o qual inclui um conversor analógico-digital (37), um barramento série digital (35), uma primeira memória computacional não volátil (39) e uma memória de acesso aleatório (40); e um primeiro circuito potenciómetro digital (33); e um segundo circuito potenciómetro digital (33); e um primeiro circuito amplificador de ganho unitário (13); e um segundo circuito amplificador de ganho unitário (13); em que
- 17 pelo menos um do referido primeiro microcontrolador (32) e do referido segundo microcontrolador (34) é configurado para receber um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (24), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), sendo o referido sinal recebido através de pelo menos um do primeiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38) e do terceiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que pelo menos um do referido primeiro microcontrolador (32) e do referido segundo microcontrolador (34) é configurado para receber um sinal digital do pedal do acelerador (23), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), sendo o referido sinal recebido através de pelo menos um do primeiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38) e do terceiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que pelo menos um do referido primeiro microcontrolador (32) e do referido segundo microcontrolador (34) é configurado para enviar um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), sendo o referido sinal enviado através de pelo menos um do segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38) e do quarto sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que pelo menos um do referido primeiro microcontrolador (32) e do referido segundo microcontrolador (34) é configurado para enviar um sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25)
17. 0 sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por o microcontrolador (32) incluir uma segunda memória computacional não volátil (41) ou uma segunda memória computacional não volátil (41) externa ser ligada ao microcontrolador (32).
- 18 para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), sendo o referido sinal enviado através de pelo menos um do segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38) e do quarto sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que o referido primeiro microcontrolador (32) e o referido segundo microcontrolador (34) comunicam-se através dos respetivos primeiro barramento série digital (35) e segundo barramento série digital (35); e em que o referido sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) apresenta um valor de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é correspondente a uma segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) apresenta um valor de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até um valor de saída nulo ou positivo numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que o valor de saída continua no patamar definido pelo valor referente à primeira posição do pedal do acelerador (xl) para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
18. 0 sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender:
um microcontrolador (32), o qual inclui um primeiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38), um segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38), uma primeira memória computacional não volátil (39) e uma memória de acesso aleatório (40); e em que
19. 0 sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por o microcontrolador (32) incluir uma segunda memória computacional não volátil (41) ou uma segunda memória computacional não volátil (41) externa ser ligada ao microcontrolador (32).
- 20 travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser incorporado na unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4); em que o pedal do acelerador (2) é ligado à unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) através de uma ligação analógica ou digital entre um sensor do pedal do acelerador e a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (51); em que o dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3) é ligado à unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) através de uma ligação analógica ou digital entre um seletor de intensidade do travão auxiliar e a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (52); e em que a unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) é ligada à unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) através de uma ligação analógica ou digital entre a unidade de controlo eletrónico do motor de tração e a unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (53).
20. O sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender:
um primeiro microcontrolador (32), o qual inclui um primeiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38), um segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38), uma primeira memória computacional não volátil (39), uma memória de acesso aleatório (40) e um primeiro barramento série digital (35); e um segundo microcontrolador (34), o qual inclui um terceiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38), um quarto sistema controlador de redes de comunicação digital (38) e um segundo barramento série digital (35); em que
- 21 intensidade do travão auxiliar adaptado para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), em que o referido sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado é produzido por um elemento de adaptação de um sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar, o qual é selecionado do grupo consistindo em um circuito amplificador de instrumentação e um microcontrolador; em que o sinal do pedal do acelerador adaptado ser configurado para atuar na unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) e apresentar um valor de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é nulo até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e por o sinal do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado ser configurado para atuar na unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) e apresentar um valor de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até um valor de saída nulo ou positivo numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que o valor de saída continua no patamar definido pelo valor referente à primeira posição do pedal do acelerador (xl) para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
21. 0 sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por o primeiro microcontrolador (32) incluir uma segunda memória computacional não volátil (41) ou uma segunda memória computacional não volátil (41) externa ser ligada ao microcontrolador (32).
22. 0 sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a qualquer uma das reivindicações 18 a 21, caracterizado por o microcontrolador (32) ser conectado a pelo menos um dispositivo periférico adicional, selecionado do grupo consistindo em uma segunda unidade de controlo eletrónico do motor de tração (49), uma unidade de controlo eletrónico do sistema de travagem e de estabilidade (50), um primeiro modem (42), um segundo modem (43) e um subsistema inercial de sensores (44); em que a segunda unidade de controlo eletrónico do motor de tração (49) e a unidade de controlo eletrónico do sistema de travagem e de estabilidade (50) são ligadas ao microcontrolador (32) através do sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que o primeiro modem (42), o segundo modem (43) e o subsistema inercial de sensores (44) são ligados ao microcontrolador (32) através de um barramento série digital (35).
- 23 massa ou a uma tensão de alimentação negativa;
iii. Envio de um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado (17) do primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4);
iv. Envio de um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (18) do segundo circuito amplificador de instrumentação (7) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5); em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado (17) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é nula até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (18) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
23. O sistema de controlo do motor de tração e do
24. Um processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo caracterizado por utilizar o sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 23, e por compreender as seguintes etapas:
Envio de um sinal do pedal do acelerador adaptado para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), em que o referido sinal do pedal do acelerador adaptado é produzido por um elemento de adaptação de um sinal do pedal do acelerador, o qual é selecionado do grupo consistindo em um circuito amplificador de instrumentação e um microcontrolador;
Envio de um sinal do dispositivo de controlo da
25. 0 processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por utilizar o sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 2 a 4, e por compreender as seguintes etapas: i. Ligação de um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), na entrada não inversora de um primeiro circuito amplificador de instrumentação (6), em que o primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é adicionalmente ligado com uma primeira tensão de referência (29) na sua entrada inversora e é alimentado com uma tensão de alimentação positiva (28) e com uma alimentação negativa ligada à massa ou a uma tensão de alimentação negativa;
ii. Ligação de um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), na entrada não inversora de um segundo circuito amplificador de instrumentação (7), em que o segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é adicionalmente ligado com o sinal analógico do pedal do acelerador (15) na sua entrada inversora e é alimentado com uma tensão de alimentação positiva (28) e com uma alimentação negativa ligada à
26. 0 processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por utilizar o sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 5 a 13, e por compreender as seguintes etapas:
i. Ligação de um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), na entrada não inversora de um primeiro circuito amplificador de instrumentação (6), em que o primeiro circuito amplificador de instrumentação (6) é adicionalmente ligado com uma primeira tensão de referência (29) na sua entrada inversora e é alimentado com uma tensão de alimentação positiva (28) e com uma alimentação negativa ligada à massa ou a uma tensão de alimentação negativa, resultando num primeiro sinal analógico intermédio (19);
ii. Ligação de um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), num terminal negativo de um primeiro circuito comparador (10) e ligação de uma terceira tensão de referência (31) num terminal positivo do referido primeiro circuito comparador (10);
iii. Receção de um sinal emitido pelo referido primeiro circuito comparador (10) e de uma segunda tensão de referência (30) por um dispositivo comutador de tensão (12);
iv. Processamento do primeiro sinal analógico intermédio (19) pelo dispositivo comutador de tensão (12) e por uma segunda resistência (9), resultando num sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20);
v. Ligação de um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), na entrada não inversora de um segundo circuito amplificador de instrumentação (7), em que o segundo circuito amplificador de instrumentação (7) é adicionalmente ligado com uma segunda tensão de referência (30) na sua entrada inversora e é alimentado com uma tensão de alimentação positiva (28) e com uma alimentação negativa ligada à massa ou a uma tensão de alimentação negativa, resultando num segundo sinal analógico intermédio (21);
vi. Ligação do segundo sinal analógico intermédio (21) num terminal negativo de um segundo circuito comparador (11) e ligação de um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), num terminal positivo do referido segundo circuito comparador (11), resultando num sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22);
vii. Envio do sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) ;
viii. Envio do sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5); em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é igual à segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2) , em que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal
27. 0 processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por um microcontrolador (32) fornecer pelo menos uma tensão de referência selecionada do grupo consistindo na primeira tensão de referência (29), na segunda tensão de referência (30) e na terceira tensão de referência (31).
- 27 do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
- 28 acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) e ao sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) serem enviados para um microcontrolador (32) para que o microcontrolador (32) execute ações de diagnóstico e testes sobre o funcionamento do circuito analógico de conversão de sinais.
28. O processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 6 a 27, caracterizado por um primeiro circuito potenciómetro digital (33) ser ligado ao primeiro circuito amplificador de instrumentação (6), em que o referido primeiro circuito potenciómetro digital (33) é configurado para afinar o ganho do referido circuito amplificador de instrumentação (6); e adicionalmente um segundo circuito potenciómetro digital (33) ser ligado ao segundo circuito amplificador de instrumentação (7), em que o referido segundo circuito potenciómetro digital (33) é configurado para ajustar a segunda tensão de referência (30) do referido circuito amplificador de instrumentação (7) por meio da comunicação digital com o microcontrolador (32).
29. O processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 28, caracterizado por os sinais referentes ao sinal analógico do pedal do acelerador (15), ao sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), ao sinal analógico do pedal do
30. O processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por utilizar o sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 14 a 15, e por compreender as seguintes etapas:
i. Ligação de um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), a um microcontrolador (32) através de um conversor analógico-digital (37);
ii. Ligação de um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), ao microcontrolador (32) através do conversor analógico-digital (37);
iii. Envio pelo microcontrolador (32) de um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), através de um conversor digital-analógico (36);
iv. Envio pelo microcontrolador (32) de um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), através de um conversor digital-analógico (36); e em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é igual à segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
- 31 circuito potenciómetro digital (33) e de um segundo circuito amplificador de ganho unitário (13); e em que o referido sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) apresenta uma tensão de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída é igual à segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) apresenta uma tensão de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que a tensão de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até uma tensão de saída nula numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que a tensão de saída continua nula para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
31. O processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por utilizar o sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 16 a 17, e por compreender as seguintes etapas:
i. Ligação de um sinal analógico do pedal do acelerador (15), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), a um microcontrolador (32) através de um conversor analógico-digital (37);
ii. Ligação de um sinal analógico de um dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (16), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), ao microcontrolador (32) através do conversor analógico-digital (37);
iii. Envio pelo microcontrolador (32) de um sinal analógico do pedal do acelerador adaptado e com afinação dos valores mínimo e máximo (20) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), através de um primeiro circuito potenciómetro digital (33) e de um primeiro circuito amplificador de ganho unitário (13);
iv. Envio pelo microcontrolador (32) de um sinal analógico do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado com afinação dos valores mínimo e máximo (22) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), através de um segundo
- 32 reivindicações 18 a 19 e 22, e por compreender as seguintes etapas:
i. Ligação de um sinal digital do pedal do acelerador (23), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), a um microcontrolador (32) através de um primeiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38);
ii. Ligação de um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (24), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), ao microcontrolador (32) através de um primeiro sistema controlador de redes de comunicação digital (38) ;
iii. Envio pelo microcontrolador (32) de um sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4), através de um segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38);
iv. Envio pelo microcontrolador (32) de um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5), através de um segundo sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que o referido sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) apresenta um valor de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é
32. O processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por utilizar o sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, conforme definido em qualquer uma das
33. O processo de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por utilizar o sistema de controlo do motor de tração e do travão auxiliar (1) de um veículo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 20 a 22, e por compreender as seguintes etapas:
i. Ligação de um sinal digital do pedal do acelerador (23), o qual é emitido por um pedal do acelerador (2), a pelo menos um do grupo consistindo em um primeiro controlador (32) e um segundo microcontrolador (34)
- 33 correspondente a uma segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) apresenta um valor de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até um valor de saída nulo ou positivo numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2) , em que o valor de saída continua no patamar definido pelo valor referente à primeira posição do pedal do acelerador (xl) para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
- 34 através de um sistema controlador de redes de comunicação digital (38);
ii. Ligação de um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (24), o qual é emitido por um primeiro dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar (3), a pelo menos um do grupo consistindo em um primeiro controlador (32) e um segundo microcontrolador (34) através de um sistema controlador de redes de comunicação digital (38) ;
iii. Ligação do primeiro microcontrolador (32) ao segundo microcontrolador (34), através de um primeiro barramento série digital (35), disposto no primeiro microcontrolador (32), e de um segundo barramento série digital (35), disposto no segundo microcontrolador (34) ;
iv. Envio de um sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) para uma unidade de controlo eletrónico do travão auxiliar (5) por pelo menos um do grupo consistindo em um primeiro controlador (32) e um segundo microcontrolador (34), através de um sistema controlador de redes de comunicação digital (38) ;
v. Envio de um sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) para uma unidade de controlo eletrónico do motor de tração (4) por pelo menos um do grupo consistindo em um primeiro controlador (32) e um segundo
- 35 microcontrolador (34), através de um sistema controlador de redes de comunicação digital (38); e em que o referido sinal digital do pedal do acelerador adaptado (25) apresenta um valor de saída em função de um curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída é correspondente a uma segunda tensão de referência (30) até uma segunda posição do pedal do acelerador (x2) e aumenta com uma sensibilidade positiva a partir da referida segunda posição do pedal do acelerador (x2); e em que o referido sinal digital do dispositivo de controlo da intensidade do travão auxiliar adaptado (26) apresenta um valor de saída em função do curso do pedal do acelerador (2), sendo que o valor de saída apresenta um valor máximo quando o pedal do acelerador (2) não é pressionado e diminui com uma sensibilidade negativa até um valor de saída nulo ou positivo numa primeira posição do pedal do acelerador (xl), sendo que a primeira posição do pedal do acelerador (xl) corresponde a uma posição inferior do curso do pedal do acelerador em relação à segunda posição do pedal do acelerador (x2), em que o valor de saída continua no patamar definido pelo valor referente à primeira posição do pedal do acelerador (xl) para uma posição do pedal do acelerador superior à primeira posição do pedal do acelerador (xl).
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