BRPI0621410A2

BRPI0621410A2 - sistema e método de aviso de desvio de pista

Info

Publication number: BRPI0621410A2
Application number: BRPI0621410-0A
Authority: BR
Inventors: Gusztav Holler
Original assignee: Bendix Commercial Vehicle Sys
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2011-12-06
Also published as: CA2640888A1; RU2008135363A; WO2007089342A1; US20070179697A1; AU2006337060A1; JP2009525228A; CN101336180A; EP1979208A1; RU2423258C2

Abstract

SISTEMA E MéTODO DE AVISO DE DESVIO DE PISTA. Sistema e método de aviso de desvio de pista de veículo que usam o sistema de trenagem do veículo para fornecer retorno tátil ao motorista. Em uma modalidade, uma das rodas de direção do veículo é freada, para causar transmissão de força de volta ao volante do veículo resultando no recebimento de retorno tátil pelo motorista através do volante.

Description

SISTEMA E MÉTODO DE AVISO DE DESVIO DE PISTA

Fundamentos

A presente invenção refere-se geralmente a um sistema e método de aviso de desvio de pista. Em particular, a presente invenção refere-se a um sistema e método de aviso de desvio de pista de veículo que usa o sistema de frenagem do veículo para fornecer retorno tãtil ao motorista.

Vários sistemas de aviso de desvio de pista foram desenvolvidos. Tais sistemas normalmente incorporam um sensor de desvio de pista que propicia um sinal elétrico no caso em que o veículo involuntariamente sai do caminho ou curso pretendido de viagem, conforme medido ou indicado pelos marcadores de pista na rodovia, por exemplo. Um sistema conhecido responde a tal sinal criando impulsos no sistema de direção para fornecer retorno tátil ao motorista através do volante.

Sumário

Em um aspecto, a invenção refere-se a um método para fornecer um aviso de desvio de pista para o motorista de um veículo através de retorno tátil através o volante do veículo. O método inclui as etapas de percepção de desvio de pista do veículo; em resposta à etapa de percepção, da aplicação de força de frenagem a uma roda de pista direcionável do veículo; e da transmissão de força da roda de pista direcionável para o volante do veículo, deste modo propiciando retorno tátil através do volante.

Em outro aspecto, a invenção refere-se a um aparelho para fornecer retorno tátil ao motorista de um veículo contendo rodas de pista direcionáveis esquerda e direita e um volante para controle das rodas de pista direcionáveis . O sistema de frenagem inclui um freio esquerdo associado com a roda de pista direcionável esquerda, um freio direito associado com a roda de pista direcionável direita, e um pedal de freio operável pelo motorista do veículo pela aplicação dos freios esquerdo e direito. 0 aparelho também inclui um sensor de desvio de pista, e uma unidade de controle eletrônico operativamente conectada ao sensor de desvio de pista, a unidade de controle eletrônico sendo operável para aplicar um dos freios esquerdo e direito em resposta à percepção de um desvio involuntário de pista do veiculo sem a ação do motorista através do pedal de freio.

Em um outro aspecto, a invenção refere-se a um aparelho utilizável em um sistema de frenagem de veículo para fornecer retorno tátil ao motorista do veículo tendo um volante e rodas de direção esquerda e direita. 0 aparelho inclui um sensor de desvio de pista, e uma unidade de controle eletrônico operativamente conectada ao sensor de desvio de pista, a unidade de controle eletrônico propiciando um sinal de controle para o controle dos freios do veículo em resposta à percepção de um desvio involuntário de pista do veículo sem a ação do motorista através do pedal de freio.

Em um outro aspecto, a invenção refere-se a um aparelho para fornecer um aviso de desvio de pista ao motorista do veículo através de retorno tátil no volante do veículo. O aparelho inclui meios de percepção de desvio involuntária de pista do veículo, e meio responsivo ao meio de percepção pela aplicação de força de frenagem a uma roda de pista direcionável veículo, deste modo propiciando um retorno tátil através do volante. Breve Descrição dos Desenhos

As precedentes e outras características da presente invenção tornar-se-ão evidentes para alguém habilitado na arte ã qual a invenção se refere em consideração da seguinte descrição da invenção com referência aos desenhos anexos, nos quais:

A fig. 1 é uma ilustração esquemática de uma modalidade da invenção em formato de diagrama de blocos;

A fig. 2 é uma ilustração esquemática mostrando um veículo percorrendo uma rodovia com indicações de desvio de pista; e

A Fig. 3 é um fluxograma ilustrando um método que é uma modalidade da invenção.

Descrição Detalhada

A presente invenção refere-se geralmente a um sistema e método de aviso de desvio de pista. Em particular, a presente invenção refere-se a um sistema e método de aviso de desvio de pista de veículo que usa sistema de frenagem do veículo para fornecer retorno tátil ao motorista. A presente invenção ê aplicável a sistemas de construções variadas. Como representação da invenção, a Fig. 1 ilustra esquematicamente o sistema de frenagem do veículo 10 que é uma primeira modalidade da invenção.

O sistema 10 está localizado em um veículo 12 (Fig.s 1 e 2) . O veículo 12 é ilustrado como tendo rodas dianteiras 14 e 16, e rodas traseiras 18 e 20. A invenção é aplicável a veículos contendo tipos diferentes e variados de configurações de rodas, por exemplo, um veículo comercial tal como um trator, ou uma combinação de trator-reboque, ou caminhão não articulado, ou um ônibus. Cada um desses tipos de veículos possui rodas de direção, normalmente as rodas dianteiras do veículo. Assim, no veículo ilustrado 12, as rodas dianteiras 14 e 16 são as rodas de direção esquerda e direita do veículo.

O veículo 12 possui um volante 22. 0 volante 22 é girãvel pelo motorista do veículo para controlar o ângulo de direção das rodas dianteiras 14 e 16. Um elo do mesmo tipo, indicado esquematicamente em 24, conecta o volante 22 às rodas dianteiras 14 e 16. 0 elo 24 propicia uma força de controle a partir do volante 22 para as rodas dianteiras 14 e 16 e pode incluir um mecanismo auxiliar de potência, por exemplo.

O elo 24 também propicia retorno das rodas dianteiras 14 e 16 para o volante 22. Assim, por exemplo, quando uma das rodas dianteiras 14 e 16 atingir uma saliência, ou um meio-fio ou iniciar uma curva, isto é percebido no volante 22 como uma força rotacional no volante não propiciada pelo motorista. Assim, o retorno tátil é propiciado ao motorista.

O sistema de frenagem 10 pode ser um sistema de frenagem pneumático ou um sistema de frenagem hidráulico. Em uma modalidade para um veículo comercial grande, o sistema de frenagem é normalmente um sistema de frenagem pneumático. O sistema de frenagem 10 inclui um freio frontal esquerdo, mostrado esquematicamente em 30, que é associado com a roda dianteira esquerda 14. O sistema de frenagem 10 também inclui um freio dianteiro direito, mostrado esquematicamente em 30, que é associado â roda dianteira esquerda 14. O sistema de frenagem 10 também inclui um freio dianteiro direito, mostrado esquematicamente em 32, que é associado à roda dianteira direita 16. 0 sistema de frenagem 10 também inclui um pedal de freio 34 pelo qual o motorista pode causar a aplicação de força de frenagem na roda dianteira esquerda 14 e na roda dianteira direita do veículo 16.

O sistema de frenagem 10 também inclui um unidade de controle eletrônico, ou ECO, mostrada esquematicamente em 40. A ECU 4 0 é capaz de realizar várias funções no sistema de frenagem 10. Por exemplo, a ECU 40 é capaz de fazer com que o sistema de frenagem propicie força de frenagem a um ou mais rodas do veículo 12, sem a intervenção do motorista via pedal do freio 34. A ECU 4 0 é capaz de fornecer força de frenagem a qualquer uma das rodas dianteiras 14 ou 16 do veículo 12, sem fornecer força de frenagem a outra roda dianteira. Os sistemas de frenagem e as ECUs deste tipo são encontradas em diferentes tipos de veículo, por exemplo no veículo contendo controle de estabilidade eletrônico.

O sistema de frenagem 10 também inclui um sensor de desvio de pista, indicado esquematicamente em 50, que é operativamente conectado à ECU 40. 0 sensor que é mostrado em 5 0 pode de fato ser uma ou mais unidades de sensor individuais, e pode ser de qualquer tipo adequado. 0 sensor 50 é operativo para perceber um desvio de pista. Especificamente, o sensor 50 é operativo para perceber um desvio da pista de curso pretendida do veículo 12, quer para a esquerda ou para a direita. 0 sensor 50 em tal caso produz um sinal apropriado à ECU 40. Assim, a ECU 40 recebe a informação indicando quer um desvio de pista na direção esquerda, ou um desvio de pista na direção direita.

A fig. 2 ilustra esquematicamente um percurso de viagem do veiculo 12. O veículo 12 está em uma rodovia 60 com três pistas, incluindo a pista central 62, uma pista esquerda 64, e uma pista direita 66. O veículo 12 está na pista central 62 e deveria estar percorrendo a pista central.

É possível que o veículo 12 possa involuntariamente sair do curso pretendido, ou faixa, ou pista de percurso, saindo da pista central 62. Por exemplo, o veículo 12 poderia fazer um desvio de pista na direção esquerda, conforme indicado pela seta 68. Ou, o veículo 12 poderia fazer um desvio de pista na direção direita, conforme indicado pela seta 70.

Se ocorrer o desvio de pista, o sensor de desvio de pista 50 produz um sinal apropriado para a ECU 40. A ECU 40 é então informada do fato do desvio de pista. A ECU 40 é também informada da direção do desvio de pista, isto é, um desvio de pista na direção esquerda ou um desvio de pista na direção direita.

A ECU 40 é programada para responder ao sinal do sensor de desvio de pista 50. Especificamente, a ECU 40 é programada para fornecer um sinal de controle de modo a causar a aplicação da força de frenagem a uma das rodas dianteiras 14 e 16, em resposta à percepção de desvio de pista. A ECU 40 pode fazer com que a força de frenagem seja aplicada ã roda dianteira direita 16 ou ã roda dianteira esquerda 14. Pelas razões descritas abaixo, pode ser recomendável fazer a aplicação da força de frenagem à roda dianteira 14 e 16 que estiver no lado do veículo 12 oposto à direção do desvio de pista.

A força de frenagem é preferivelmente aplicada a somente uma das rodas dianteiras 14 e 16, não a ambas rodas dianteiras simultaneamente. Quando isto ocorrer, a roda dianteira que é freada diminui a marcha em comparação com a roda dianteira não freada. Além disso, as rodas de direção 14 e 16 giram em relação ao eixo central longitudinal do veiculo 12. Por exemplo, se a roda dianteira frontal 16 for freada, as rodas dianteiras 14 e 16 giram para a direita pelo menos um pouco.

A rotação das rodas de direção 14 e 16 é sentida pela transmissão do recuo da força através do elo de direção 24, para o volante 22. A frenagem de uma roda causa a transmissão da força das rodas 14 e 16, através do elo 24, para o volante do veículo 22. Esta força é sentida como um momento de giro no volante 22—o volante tenta girar nas mãos do motorista. Por exemplo, se a roda dianteira direita 22 for freada, o volante 22 do veículo gira para direita pelo menos um pouco. Este movimento ou força giratória do volante 22 constitui um retorno tátil para o motorista do veículo 12, através do volante 22, em resposta à percepção do desvio de pista.

Um efeito adicional da frenagem das rodas é que o veículo 12 poderia tender a girar de volta na direção de seu curso pretendido. Por exemplo, se um desvio de pista na direção esquerda for percebida, a roda dianteira direita 16 pode ser freada, fazendo com que o veículo 12 tenda a girar para a direita, assim contrariando o desvio de pista. Alternativamente, se for percebida o desvio da pista na direção direita, a roda dianteira esquerda 14 pode ser freada, fazendo com que o veículo 12 tenda a girar para a esquerda, contrariando assim o desvio de pista. A ECU 40 pode opcionalmente ser programada para operar desta maneira. A quantidade de força de frenagem que é aplicada é, por projeto, quer (a) suficiente para causar um desvio significativo do curso ou faixa do veículo 12, ou (b) não suficiente para causar um desvio de pista do curso ou faixa do veículo.

Em uma outra modalidade, a ECU 4 0 pode fazer com que uma força de frenagem seja aplicada de uma forma alternativa, primeiro para uma e então para a outra das duas rodas de direção 14 e 16 do veículo 12. Este tipo de aplicação de força de frenagem pode fazer com que a volante 22 do veículo oscile nas mãos do motorista, como uma outra forma de retorno tátil para o motorista no caso de desvio de pista involuntária.

A partir da descrição acima da invenção, aqueles habilitados na arte perceberão aperfeiçoamentos, mudanças e modificações na invenção. Tais aperfeiçoamentos, mudanças e modificações dentro da habilidade da arte destinam-se à inclusão no âmbito das reivindicações apensas.

Claims

1. Método para fornecer aviso de desvio de pista para um motorista de veículo caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: percepção de desvio de pista do veículo; e em resposta à etapa de percepção, a aplicação de força de frenagem a uma roda de pista direcionável do veículo.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do veículo possuir duas rodas de pista direcionáveis e pela etapa de aplicação de força de frenagem a uma roda de pista direcionável do veículo que compreende a aplicação de força de frenagem a somente uma das duas rodas de pista direcionáveis do veículo.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato da: etapa de percepção de um desvio involuntário de pista do veículo compreender a percepção de uma direção de desvio de pista; e etapa de aplicação de força de frenagem a somente uma das duas rodas de pista direcionáveis do veículo compreender a aplicação de força de frenagem a uma roda de pista direcionável selecionada para contrapor a direção do desvio de pista.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da etapa de aplicação de força de frenagem a uma roda de pista direcionável do veículo compreender a aplicação de força de frenagem alternada a uma e então a outra das duas rodas de pista direcionáveis do veículo.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da etapa de aplicação da força de frenagem a uma roda de pista direcionável do veículo compreender a aplicação da força de frenagem em uma quantidade que não é suficiente para causar um desvio significativo do curso do veículo.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da etapa de aplicação de força de frenagem a uma roda de pista direcionável do veículo compreender a aplicação da força de frenagem em uma quantidade que é suficiente para causar um significativo desvio do curso do veículo.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato da etapa de aplicação de força de frenagem em uma quantidade que é suficiente para causar um desvio significativo do curso do veículo compreender a aplicação da força de frenagem de forma a contrapor o desvio da pista.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da etapa de aplicação de força de frenagem a uma roda de pista direcionável do veículo compreender a transmissão de força da roda de pista direcionável ao volante do veículo de modo a fornecer retorno tátil através do volante.

9. Aparelho para fornecer retorno tátil a um motorista de um veículo contendo rodas de pista direcionáveis direita e esquerda e um volante para controle das rodas de pista direcionáveis caracterizado pelo fato de compreender um sensor de desvio de pista; uma unidade de controle eletrônico operativamente conectada ao sensor de desvio de pista, a unidade de controle eletrônico sendo operável para aplicar um dos freios esquerdo e direito em resposta à percepção de um desvio involuntário de pista do veículo sem a ação do motorista; e um sistema de frenagem que compreende: um freio esquerdo associado à roda de pista direcionável esquerda; um freio direito associado com a roda de pista direcionável direita.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato: do sensor de desvio de pista ser operativo para perceber a direção do desvio de pista; e da ECU ser operativa para aplicar força de frenagem a uma roda de pista direcionável para contrapor a direção do desvio de pista.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da ECU ser operativa para aplicar força de frenagem alternadamente a uma e então a outra das duas rodas de pista direcionáveis do veículo.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da ECU ser operativa para aplicar força de frenagem em quantidade não suficiente para causar um desvio significativo do curso do veículo.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da ECU ser operativa para aplicar força de frenagem em uma quantidade que seja suficiente para causar um desvio significativo do curso do veículo.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato da ECU ser operativa para aplicar força de frenagem em uma quantidade que seja suficiente para causar um desvio significativo do curso do veiculo de modo a contrapor o desvio de pista.

15. Aparelho utilizável em um sistema de frenagem de veiculo para fornecer um retorno tátil para o motorista de um veículo contendo um volante e rodas de pista direcionáveis esquerda e direita caracterizado por compreender: um sensor de desvio de pista; e uma unidade de controle eletrônico operativamente conectada ao sensor de desvio de pista, a unidade de controle eletrônico propiciando um sinal de controle para controlar os freios do veículo em resposta à percepção de um desvio involuntário de pista do veículo sem ação do motorista.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato do veículo ter um freio esquerdo associado à roda de pista direcionável esquerda e um freio direito associado a uma roda de pista direcionável direita e um pedal de freio operável por um motorista do veículo para aplicação dos freios esquerdo e direito; da unidade de controle eletrônico ser operável para aplicar um freio selecionado dos freios esquerdo e direito em resposta à percepção de um desvio involuntário de pista do veículo.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato do sensor de desvio de pista ser operativo para sentir a direção do desvio de pista e da ECU ser operativa para aplicar força de frenagem a uma roda de pista direcionável selecionada para contrapor a direção do desvio de pista.

18. Aparelho para fornecer um aviso de desvio de pista para um motorista de veículo através de retorno tátil no volante do veículo caracterizado pelo fato de compreender: meios para percepção de um desvio de pista involuntário do veículo; e meios responsivos aos meios para percepção para aplicação da força de frenagem a uma roda de pista direcionável do veículo, deste modo propiciando retorno tátil através do volante.

19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato dos meios para percepção de um desvio involuntário de pista do veículo compreender um sensor de desvio de pista.

20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato dos meios para aplicação da força de frenagem a uma roda de pista direcionável do veículo compreender uma unidade de controle eletrônico que é operativa para fornecer um sinal de controle para o sistema de frenagem do veículo.

21. Aparelho, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de o veículo ter um freio esquerdo associado com uma roda de pista direcionável esquerda e um freio direito associado a uma roda de pista direcionável direita e um pedal de freio operável pelo motorista do veículo para aplicação dos freios esquerdo e direito; a unidade de controle eletrônico ser operável para aplicar um freio selecionado dos freios esquerdo e direito em resposta à percepção de um desvio involuntário de pista do veículo.