BRPI0801158A2 - sistema automático para movimento veicular em um plano inclinado - Google Patents

Abstract

SISTEMA AUTOMáTICO PARA MOVIMENTO VEICULAR EM UM PLANO INCLINADO. A presente invenção refere-se a um sistema automático para movimento veicular em um plano inclinado que compreende pelo menos um dispositivo atuador (13) conectado operativamente a pelo menos um freio (14) do veículo, o dispositivo atuador (13), quando ativado, sendo configurado para travar o freio (14) no estado acionado; um primeiro relé (8) conectado eletricamente ao dispositivo atuador (13), o primeiro relé (8), quando ativado, sendo configurado para ativar o dispositivo atuador (13); um sensor de freio (6) associado eletricamente ao primeiro relé (8), o sensor de freio (6) sendo configurado para ativar o primeiro relé (8) quando do acionamento do freio (14) pelo condutor do veículo; um sensor de embreagem (9) conectado eletricamente ao primeiro relé (8), o sensor de embreagem (9) sendo configurado para ativar o primeiro relé (8) quando do acionamento da embreagem (15) pelo condutor do veículo; um segundo relé (12) conectado eletricamente ao primeiro relé (8), o segundo relé (12), quando ativado, sendo configurado para ativar o primeiro relé (8); um relé controlado por rotação (11) conectado eletricamente ao segundo relé (12), o relé controlado por rotação (11) sendo configurado para ativar o segundo relé (12) quando a rotação do motor for menor que um valor preestabelecido; um sensor de inclinação (4) conectado eletricamente ao sensor de embreagem (9), ao relé controlado por rotação (11) e ao segundo relé (12), o sensor de inclinação (4) sendo configurado para ativar o sensor de embreagem (9), o relé controlado por rotação (11) e o segundo relé (12) quando o veículo estiver em um plano inclinado; um terceiro relé (3) conectado eletricamente ao sensor de inclinação (4), o terceiro relé (3), quando ativado, sendo configurado para ativar o sensor de inclinação (4); e uma chave disparadora (2) conectada eletricamente ao terceiro relé (3), a chave disparadora (2) sendo configurada para ativar o terceiro relé (3) quando a velocidade medida do veículo for menor que um valor predeterminado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA AUTOMÁTICO PARA MOVIMENTO VEICULAR EM UM PLANO INCLINADO".

A presente invenção refere-se a um sistema automático capaz de impedir que um veículo se movimente de maneira perigosa e/ou inadequada erri um plano inclinado. Mais particularmente, a invenção refere-se a um sistema para utilização preferencial em veículos de grande porte, capaz de prover segurança aos pedestres e passageiros através da liberação automática do movimento do veículo em um plano inclinado apenas quando condições e critérios preestabelecidos forem atendidos. Tal sistema também é capaz de evitar desgastes desnecessários nas partes e peças integrantes do dito veículo quando o condutor tenta partir de forma inadequada, provendo assim, uma vida útil maior às tais partes e peças. ,

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA

Normalmente, o controle de partida ou arranque de veículos em

um plano inclinado, particularmente em veículos de transporte como os ônibus e caminhões, é feito totalmente de maneira manual pelo motorista, o que pode provocar acidentes, devido à pressa ou imperícia do motorista, às más condições do veículo e/ou às próprias condições do local. Estes acidentes podem causar lesões aos passageiros e pedestres além de danos materiais aos demais veículos e objetos presentes no local.

Assim, por exemplo, se o condutor ou motorista tentar acelerar o veículo em uma subida a partir do estado estacionario (veículo parado), há o risco do veículo descer, ou seja, se movimentar no sentido contrário ao de-25 sejado, mesmo que momentaneamente. Tal movimento pode ser suficiente para atropelar um pedestre ou colidir com um outro veículo presente atrás do veículo causador do acidente.

Analogamente, se o condutor ou motorista tentar acelerar o veículo em uma subida em marcha à ré a partir do estado estacionario (veículo parado), há o risco do veículo descer e provocar as mesmas situações de risco mencionadas anteriormente.

Tais situações de risco poderiam ser evitadas se os veículos estivessem equipados por algum sistema ou mecanismo automático de segurança capaz de permitir a partida (arranque) ou acelereação do veículo apenas quando houver a garantia de que o dito veículo não se movimentará momentaneamente no sentido oposto ao do desejado. 5 Tendo em vista este cenário acima apresentado, são conhecidas

técnicas que provêm um sistema ou mecanismo que limitam o movimento do veículo em determinadas situações de risco aos passageiros. Algumas destas técnicas estão descritas nos documentos apresentados a seguir.

O documento PI0102080-3 descreve um sistema automático de freios para veículos automotores que compreende um conjunto de sensores óticos ou eletromagnéticos incorporados ao sistema de freios existente, de modo a manter o veículo parado em qualquer tipo de via, plano, subida e descida, sem que seja necessário manter o pedal de freio ou o freio de mão acionado, bastando que o veículo esteja com o câmbio no ponto neutro (morto). Estes sensores óticos ou eletromagnéticos instalados no cubo das rodas ou no velocímetro acusam a parada total do veículo de maneira a possibilitar que o sistema automaticamente freie todas as rodas, mantendo-as nessa condição até o engate de qualquer marcha, e assim, liberando o movimento do veículo.

O documento PI9301594-1 refere-se a um dispositivo que opera em conjunto com o sistema de freio de veículos automotores, com a finalidade de impedir o movimento do veículo em ladeiras mesmo após a liberação do pedal de freio, o freio de mão ou qualquer outro sistema de freio que o veículo possa ter. Este dispositivo libera o movimento do veículo automaticamente, no momento em que a tração exercida pelo motor for igual ou superior a força contrária provocada pelo declive. Desta forma, o veículo pode ser colocado em movimento sem risco de descer, eliminando assim, a possibilidade de provocar acidentes. O dispositivo compreende sensores, válvulas e uma unidade de controle.

O documento PI9705535-2 descreve um sistema de controle para partida em estacionamento e em subida de um veículo a motor. O sistema é dotado de uma unidade de controle eletrônico, compreendida pelosistema de debreagem servoassistida, que é conectada à unidade de controle, compreendida pelo sistema de controle de freio e tração do veículo (ABS/ASR), através de uma linha de comunicação de via-dupla. Tal comunicação é realizada através de: um primeiro sinal de preparo, quando a debreagem está desligada e o motor está ligado, sendo que os sinais providos por sensores indicam que o freio foi operado ou que a velocidade do velocidade do veículo está abaixo de um limite predeterminado; e um segundo sinal de preparo, quando os sinais providos pelos sensores indicarem que o motorista operou o acelerador e a debreagem foi ao menos parcialmente engatada.

A unidade de controle do sistema de controle de freio e tração é preparada para ativar e desativar os atuadores de freio quando ela recebe os primeiro e segundo sinais de preparo, respectivamente, de modo a permitir, respectivamente, o estacionamento do veículo e a preparação do mesmo para movimentar-se novamente.

O documento PI0116286-1 descreve um método e sistema para ativação dos freios do veículo, independentemente da atuação do motorista do veículo. Tal sistema compreende uma unidade de controle capaz de realizar a ativação automática dos freios do veículo através das informações do estado de operação do veículo providas por um sensor de pressão do freio de retenção, um sensor de pressão de freio de serviço, um sensor de inclinação, um sensor de velocidade do veículo, um sensor de rotação do cubo da(s) roda(s) e um sensor de rotação do motor.

O documento PI0317839-0 refere-se a um método e sistema capazes de ativar o equipamento de frenagem de um veículo para manter o veículo em um estado de paralisação, independentemente da ação do motorista do veículo. O estado de paralisação é informado a uma unidade de controle por meio de sensores de velocidade e de inclinação.

O documento norte-americano US 6,450,587 descreve um sistema para melhorar a segurança de controle automático de freio, que aciona automaticamente e mantém os freios no estado acionado, quando uma ou mais condições existirem nas várias estações em torno do ou no veículo ou equipamento que torna perigoso o movimento do veículo. Preferencialmente,um controlador interliga eletricamente vários sensores nas estações do veículo, valida o(s) sinal (ais) e então aciona um mecanismo que controla o ar comprimido, fluido de freio, cabos ou tirantes mecânicos de freio, ou um outro mecanismo que aplica os freios. O sistema de controle inclui, de maneira preferencial, um sistema quê impede a aplicação automática dos freios se o veículo estiver em movimento acima de uma velocidade preestabelecida, e um sistema manual de ativação e liberação dos freios, que permite ao motorista cancelar o controlador temporariamente, a seu critério.

Os documentos do estado da técnica descrevem sistemas e/ou métodos que requerem a utilização de microcontroladores (microprocessadores), sensores e/ou dispositivos de alto custo (ABS, ASR, etc), o que encarece o custo do produto final, além de demandar um tempo maior de desenvolvimento e/ou testes de implementação, pois o sistema envolve uma complexidade maior. Além disso, é necessária uma mão de obra mais capacitada e especializada para a produção e execução da manutenção e assistência técnica.

Desta maneira, os documentos do estado da técnica acima mencionados descrevem soluções que, aparentemente, não são capazes de aliar alto desempenho(segurança aos passageiros), baixo custo e simplicidade/facilidade de desenvolvimento e implementação.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

O objetivo da invenção consiste em prover um sistema capaz de detectar situações de movimento de um veículo em um plano inclinado (aclive ou declive), atuando automaticamente nos freios do referido veículo de modo a evitar acidentes e oferecer uma segurança maior aos pedestres e passageiros. É também um objetivo que tal sistema evite desgastes desnecessários às partes e peças do veículo quando o condutor (motorista) tentar arrancar com o veículo em um plano inclinado (aclive ou declive) de maneira inadequada, provendo assim, uma vida útil maior às tais partes e peças. É ainda um objetivo que tal sistema apresente um baixo custo, simplicidade e facilidade de desenvolvimento e implementação.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃOOs objetivos da presente invenção são alcançados através da provisão de um sistema automático para movimento veicular em um plano inclinado que compreende pelo menos um dispositivo atuador conectado operativamente a pelo menos um freio do veículo, o dispositivo atuador, quando ativado, sendo configurado para travar o freio no estado acionado; um primeiro relê conectado eletricamente ao dispositivo atuador, o primeiro relê, quando ativado, sendo configurado para ativar o dispositivo atuador; um sensor de freio associado eletricamente ao primeiro relê, o sensor de freio sendo configurado para ativar o primeiro relê quando do acionamento do freio pelo condutor do veículo; um sensor de embreagem conectado eletricamente ao primeiro relê, o sensor de embreagem sendo configurado para ativar o primeiro relê quando do acionamento da embreagem pelo condutor do veículo; um segundo relê conectado eletricamente ao primeiro relê, o segundo relê, quando ativado, sendo configurado para ativar o primeiro relê; um relê controlado por rotação conectado eletricamente ao segundo relê, o relê controlado por rotação sendo configurado para ativar o segundo relê quando a rotação do motor for menor que um valor preestabelecido; um sensor de inclinação conectado eletricamente ao sensor de embreagem, ao relê controlado por rotação e ao segundo relê, o sensor de inclinação sendo configurado para ativar o sensor de embreagem, o relê controlado por rotação e o segundo relê quando o veículo estiver em um plano inclinado; um terceiro relê conectado eletricamente ao sensor de inclinação, o terceiro relê, quando ativado, sendo configurado para ativar o sensor de inclinação; e uma chave disparadora conectada eletricamente ao terceiro relê, a chave disparadora sendo configurada para ativar o terceiro relê quando a velocidade medida do veículo for menor que um valor predeterminado.

Os objetivos da presente invenção também são alcançados através da provisão de um sistema automático para movimento veicular em um plano inclinado que compreende pelo menos um dispositivo atuador conectado operativamente a pelo menos um freio do veículo, o dispositivo atuador, quando ativado, sendo configurado para travar o freio no estado acionado; um relê temporizador conectado eletricamente ao dispositivo atuador,o relê temporizador sendo configurado para ativar ò dispositivo atuador quando do desacionamento do freio pelo motorista do veículo; um sensor de freio conectado eletricamente ao relê temporizador, o sensor de freio sendo configurado para ativar o relê temporizador quando do acionamento do freio pelo condutor do veículo; um sensor de inclinação conectado eletricamente ao relê temporizador, o sensor de inclinação sendo configurado para ativar o relê temporizador, quando o veículo estiver em um plano inclinado; um terceiro relê conectado eletricamente ao sensor de inclinação, o terceiro relê, quando ativado, sendo configurado para ativar o sensor de inclinação; e uma chave disparadora conectada eletricamente ao terceiro relê, à chave dispa-radora sendo configurada para ativar o terceiro relê quando a velocidade medida do veículo for menor que um valor predeterminado.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

A presente invenção será descrita a seguir em maiores detalhes, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

figura 1 - representa um diagrama em blocos de uma primeira concretização de um sistema automático para movimento veicular em um plano inclinado, objeto da presente invenção;

figura 2 - representa um fluxograma da metodologia executada pelo sistema ilustrado na figura 1;

figura 3 - representa um diagrama em blocos de uma segunda concretização de um sistema automático para movimento veicular em um plano inclinado, objeto da presente invenção; e

figura 4 - representa um fluxograma da metodologia executada pelo sistema ilustrado na figura 3.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURAS

A figura 1 ilustra um diagrama em blocos do sistema automático para movimento veicular em um plano inclinado de acordo com uma primeira configuração preferencial da presente invenção. Preferencialmente, tal sistema é aplicável em um veículo de transporte, tais como ônibus, caminhões, vans, lotações, dentre outros. Entretanto, o sistema pode ser aplicado a qualquer veículo dotado de pelo menos uma embreagem 15 e um freio 14.O sistema compreende pelo menos um primeiro dispositivo atu-ador 13 configurado para travar pelo menos um freio 14 do veículo na posição de acionamento (estado acionado), quando o referido dispositivo atua-dor 13 estiver ativado. Preferencialmente, o freio 14 é um freio de serviço pneumático do veículo, ou seja, o freio 14 é acionável pelo motorista através de um pedal posicionado na cabine do mesmo.

Também de maneira preferencial, o primeiro dispositivo atuador 13 é uma válvula solenóide eletropneumática capaz de controlar o fluxo de ar do pedal de freio do veículo para as câmaras de freio das rodas. Esta válvula é normalmente aberta, sendo que o seu fechamento pode ser provido por uma bobina que, ao ser energizada, bloqueia o retorno do ar pressuriza-do à câmara de freio, mantendo, desta forma, o freio 14 no estado travado (acionado). Assim, a válvula solenóide é capaz de travar o um freio 14 do veículo na posição de acionamento. Desta maneira, quando o veículo estáparado em uma subida e o pedal do freio de serviço pressionado, um sinal elétrico é enviado à válvula solenóide, que, por sua vez, se energiza de modo a bloquear o retorno da pressão pneumática que atua sobre os freios 14 do eixo traseiro do veículo, mantendo as rodas traseiras travadas.

O dispositivo atuador 13 é conectado eletricamente a um primeiro relê 8 que, quando ativado, é configurado para ativar o dispositivo atuador 13. Tal relê compreende uma primeira chave NF (Normalmente Fechada) e uma segunda chave NA (Normalmente Aberta) conectadas a um ponto comum. Estas chaves são acionadas por uma bobina elétrica conectada a elas ou qualquer outro meio gerador de energia elétrica conectada à chave de ignição do veículo ou diretamente a uma bateria. Quando esta bobina é e-nergizada, através do acionamento da chave de ignição do veículo ou por meio de uma bateria, as posições das chaves são invertidas, ou seja, a primeira chave NF assume a posição da segunda chave NA e vice-versa.

O primeiro relê 8 é associado eletricamente a um sensor de freio 6, sendo que o sensor de freio 6 é configurado para ativar o primeiro relê 8 quando o condutor do veículo acionar o freio 14 do veículo. Preferencialmente, o sensor de freio 6 consiste em um dispositivo dotado de uma chave ele-trônica NF (Normalmente Fechada) que é aberta no momento em que o pe-dal do freio de serviço é acionado pelo condutor do veículo. A chave fecha-se novamente assim que o pedal de freio é liberado.

O termo "ativar", utilizado aqui para descrever as funções dos sensores e dos relês, deve ser entendido como "permitir a passagem de uma corrente elétrica". Neste sentido, os sensores podem ser entendidos como chaves que fecham o circuito quando são detectadas determinadas condições (dependendo do tipo do sensor), de modo a permitir a passagem de corrente elétrica aos demais componentes do circuito que compõe o sistema da presente invenção. Analogamente, quando um relê está ativado, ele permite a passagem de corrente elétrica aos demais componentes do referido circuito.

Em uma primeira concretização preferencial, representada pelas figuras 1 e 2, o primeiro relê 8 é também conectado eletricamente a um sensor de embreagem 9, sendo que o sensor de embreagem 9 é configurado para ativar o primeiro relê 8, quando a embreagem 15 for acionada pelo condutor do veículo. Desta maneira, o sensor de embreagem 9, ao detectar o acionamento da embreagem 15 pelo condutor, permite a passagem de corrente elétrica ao dispositivo atuador 13 pelo primeiro relê 8. Assim, o primeiro relê 8, no estado ativado, permite a associação elétrica (passagem de corrente elétrica) entre o sensor de embreagem 9 e o dispositivo atuador 13. O sensor de embreagem 9 consiste preferencialmente em um dispositivo dotado de uma chave NA (Normalmente Aberta) similar ao sensor de freio 6. A chave é fechada no momento em que o pedal da embreagem é pressionado pelo condutor do veículo e abre-se novamente quando o pedal da embreagem é liberado.

Também na primeira concretização preferencial, o primeiro relê 8 é conectado eletricamente a um segundo relê 12 que, quando ativado, é configurado para ativar o primeiro relê 8.

A ativação do primeiro relê 8 ocorre quando o sensor de embreagem 9, o sensor de freio 6 e o segundo relê 12 estão configurados para permitir a passagem de corrente elétrica pelos mesmos simultaneamente.Ainda na primeira concretização preferencial, o segundo relê 12 é conectado eletricamente a um relê controlado por rotação 11, que é configurado para ativar o segundo relê 12 quando a rotação do motor for menor que um valor preestabelecido. Preferencialmente, este valor está compreendido entre 1000 e 1200 rpm. O relê controlado por rotação 11 consiste preferencialmente em um dispositivo capaz de ler a freqüência de um sinal senoi-dal. Tal freqüência é proporcional à rotação do motor. Quando esta freqüência atingir um valor programado, o circuito eletrônico aciona uma chave de modo a permitir a passagem de corrente elétrica ao segundo relê 12.

O sinal senoidal mencionado anteriormente é enviado por um dispositivo indicador de rotação 10 como, por exemplo, um alternador ou gerador conectado eletricamente ao relê controlado por rotação 11. Tal gerador é um dispositivo configurado para gerar e fornecer energia elétrica e recarregar as baterias do veículo, sendo que ele compreende ainda um pinode saída de sinal senoidal capaz de alterar a sua freqüência de acordo com a variação de rotação do motor. Assim, o dispositivo indicador de rotação 10 é capaz de prover o valor da rotação do motor do veículo ao relê controlado por rotação 11.

O sensor de embreagem 9, o relê controlado por rotação 11 e o segundo relê 12 estão conectados eletricamente a um sensor de inclinação 4, que é configurado para ativar o sensor de embreagem 9, o relê controlado por rotação 11 e o segundo relê 12 quando o veículo estiver em um plano inclinado. O sensor de embreagem 9 consiste preferencialmente em um dispositivo capaz de detectar a inclinação do veículo tanto em aclives quanto em declives. Tal dispositivo compreende duas chaves, sendo cada uma associada a uma condição de inclinação (aclive ou declive). Quando o veículo se encontra em um aclive a primeira chave se fecha e a segunda chave permanece aberta. Por outro lado, quando o veículo se encontra em um declive, a segunda chave se fecha e a primeira chave permanece aberta. Não há situação em que ambas as chaves fiquem fechadas simultaneamente.

O sensor de inclinação 4 é conectado eletricamente a um terceiro relê 3 que, quando ativado, é configurado para ativar o sensor de inclina-ção 4. O terceiro relê 3 é capaz de prover a comutação entre um primeiro estado e um segundo estado. No primeiro estado, o relê permite a conexão elétrica do sensor de inclinação 4 a um gerador de energia 16 (por exemplo, bateria do veículo), quando o veículo estiver com a primeira marcha engatada em um plano aclive. No segundo estado, o relê impede a conexão elétrica do sensor de inclinação 4 ao gerador de energia 16.

O sensor de inclinação 4 também é conectado eletricamente a um sensor de reverso 5, que é configurado para ativar o sensor de inclinação 4 quando o veículo estiver com a marcha à ré engatada em um plano inclinado em declive, ou seja, quando o condutor do veículo desejar realizar uma subida em marcha à ré. Desta maneira, o sensor de reverso 5 permite a conexão elétrica do sensor de inclinação 4 do gerador de energia 16 quando o veículo estiver com a marcha à ré engatada em um plano declive.

O sensor de reverso é um dispositivo dotado de uma chave eleirônica NA (Normalmente aberta) que é fechada no momento em que a marcha à ré é selecionada. Quando a marcha à ré não estiver sendo mais selecionada, a chave abre-se novamente.

O terceiro relê 3 é conectado eletricamente a uma chave disparadora 2, que é configurada para ativar o terceiro relê 3 quando a velocidade medida do veículo for menor que um valor predeterminado.

A chave disparadora 2 é conectada eletricamente a um sensor de velocidade 1 capaz de realizar a medição e registro de velocidade do veículo e transmiti-la ao dispositivo disparador 2. Em outras palavras, o dispositivo disparador 2 transmite um sinal elétrico em sua saída quando o sensor de velocidade 1 emitir um sinal indicativo de uma velocidade menor que o limite preestabelecido, de modo a ativar a chave disparadora 2. Preferencialmente, este valor de limite de velocidade é uma velocidade relativamente baixa, como por exemplo, 2 km/h. Evidentemente, outros valores de velocidade podem ser ajustados no dispositivo disparador 2.

O sensor de velocidade 1 consiste preferencialmente em um dispositivo capaz de ler e registrar a velocidade do veículo, informando-a ao motorista. Tal sensor é um dispositivo eletrônico dotado de um pino de saídacujo sinal corresponde ao de uma onda quadrada de 4 pulsos por metro rodado. O dispositivo disparador 2 consiste preferencialmente em um "trigger switch" capaz de ler um sinal de onda quadrada (4 pulsos/metro), e configurado para contar o número de pulsos recebidos por unidade de tempo. Quando esta quantidade atinge um valor programado, o dispositivo disparador 2 dispara um sinal utilizado para ativar o terceiro relê 3.

Em uma segunda concretização preferencial, representada pelas figuras 3 e 4, o sistema compreende pelo menos um relê temporizador 7 conectado eletricamentê ao sensor de freio 6, sendo que o relê temporizador 7 é configurado para ativar o dispositivo atuador 13 quando o freio 14 for de-sacionado pelo condutor do veículo. Neste caso, o sensor de inclinação 4 está conectado eletricamentê ao relê temporizador 7, sendo que o sensor de inclinação 4 é configurado para ativar o relê temporizador 7 quando o veículo estiver em um plano inclinado. O relê temporizador 7 é um dispositivo eletrônico temporizador que introduz um atraso de 1 segundo no sinal de saída. Quando uma das entradas do relê temporizador 7 é energizada, o relê efetua a temporização de 1 segundo, e após este tempo o sinal de entrada é direcionado para uma de suas saídas. Evidentemente, outros valores de tempo podem ser utilizados, bastando apenas alterar o ajuste do relê tempo-Mzador7.

O relê temporizador 7 pode ser utilizado como uma forma alternativa de implementação do sistema da presente invenção, sendo possível dispensar o sensor de embreagem 9, o relê controlado por rotação 11 e o segundo relê 12, quando da sua utilização.

Opcionalmente, pode-se implementar um sistema compreendendo as duas alternativas (concretizações preferenciais) de funcionamento (pelo temporizador ou embreagem), sendo que uma das alternativas atua como um "back up" em situações emergenciais, provendo uma confiabilidade maior, pois ela é dotada de uma redundância, oferecendo maior segurança às pessoas.

Desta forma, no sistema dotado desta redundância, quando o relê temporizador 7 é ativado, o sensor de embreagem 9, o relê controladopor rotação 11 e o segundo relê 12 estão desativados (ou em situação de falha / defeito) simultanemente. Por outro lado, quando o sensor de embrea-gem 9, o relê controlado por rotação 11 e o segundo relê 12 estão ativados (ou em situação de falha / defeito), o relê temporizador 7 está desativado. Esta alternância entre estas duas concretizações preferenciais do sistema da presente invenção pode ser feitra automaticamente, sem a necessidade de intervenção do condutor do veículo.

Todavia, o sistema funcionará normalmente mesmo se optar apenas pela implementação de uma das concretizações preferenciais acima mencionadas pois em qualquer uma delas, o sistema evita o recuo do veículo quando o mesmo tenta arrancar em uma subida em primeira marcha ou o deslocamento para frente em uma manobra em marcha à ré.

Caso se opte apenas pela utilização do dispositivo temporizador 7 sem a implementação de um sistema de redundância (sem a função de Back-Up), o primeiro relê 8 também poderá ser dispensado, sendo que o relê temporizador 7 se conecta diretamente ao dispositivo atuador 13.

Esta gama de configurações possíveis de funcionamento para um sistema de travamento de movimento veicular é inédita, sendo que fica a critério do usuário qual a maneira mais adequada de implementação deste sistema.

O conjunto formado pelos dispositivos acima mencionados é capaz de prover a automação do sistema da presente invenção sem a necessidade de utilização de um microcontrolador ou microprocessador, reduzin-do-se os custos e tempo de desenvolvimento / implementação, pois não é necessário um projeto de software e nem de hardware capaz de sustentar o microcontrolador, tornando tal projeto bem simples. Além disso, reduzem-se também os custos e tempo de produção / manufatura, pois os componentes eletrônicos são fáceis de ser montados e testados, ao contrário de uma placa eletrônica dotada de um microcontrolador ou microprocessador, que requer testes específicos e mais complexos de funcionamento, exigindo uma mão-de-obra mais qualificada.

Esta automação do sistema previne qualquer tipo de falha hu-mana do motorista, evitando acidentes que possam causar riscos de vida aos passageiros do veículo. Adicionalmente, o sistema evita o desgaste das partes, peças e elementos do veículo (por exemplo, semi-eixos de caminhões, sistema de embreagem), aumentando a sua vida útil e diminuindo os custos de reparo/manutenção e substituição. Além disso, o sistema facilita a operação dos veículos em terrenos irregulares. Adicionalmente, o sistema pode ser utilizado e adaptado em qualquer veículo que utilize um sistema pneumático de freios e não interferindo no funcionamento de qualquer outro dispositivo auxiliar de frenagem como ABS, retardador, freio manetim da carreta, etc.

A associação elétrica entre todos os componentes e dispositivos eletrônicos da presente invenção é feita por meio de cabos elétricos ou por meio de um meio de comunicação sem fio (wireless).

A seguir, estão exemplificadas algumas situações que ilustram as situações práticas da presente invenção:

PRIMEIRA SITUAÇÃO

Quando o condutor tentar arrancar com o veículo em uma subida com a primeira marcha engrenada, o pedal de freio de serviço é liberado, porém o veículo fica temporariamente parado, evitando assim que ocorra um movimento de descida ou recuo, o que pode causar algum acidente e/ou também uma quebra dos componentes do eixo traseiro devido ao maior esforço. Após a rotação do motor atingir um valor superior a 1.000 rotações por minuto e o pedal da embreagem for liberado o suficiente para haver o aco-plamento do disco de embreagem com o volante do motor, o freio é então liberado e o veículo arranca normalmente sem que ocorra um recuo.

SEGUNDA SITUAÇÃO

Quando o condutor tentar arrancar com o veículo em uma subida e com a marcha à ré engatada, o pedal de freio de serviço é liberado, porém o veículo fica temporariamente parado, evitando assim que haja um movimento de descida ou avanço à frente, o que pode ocasionar algum acidente e/ou uma quebra dos componentes do eixo traseiro devido ao maior esforço. Após a rotação do motor atingir um valor superior à 1.000 rotaçõespor minuto e o pedal da embreagem for liberado o suficiente para haver o acoplamento do disco de embreagem com o volante do motor, o freio é então liberado e o veículo arranca normalmente sem que ocorra um movimento de descida ou avanço. Caso a marcha à ré seja desengatada, o sistema imediatamente liberará o freio e o veículo se deslocará para frente.

TERCEIRA SITUAÇÃO

Quando o condutor tentar arrancar com o veículo em um plano e com a primeira marcha ou a marcha à ré engrenada, o pedal de freio de serviço é liberado. Nesta condição, o veículo arranca normalmente sem que haja qualquer interferência do sistema.

QUARTA SITUAÇÃO

Quando o condutor tentar arrancar com o veículo em uma descida e em primeira marcha, o pedal do freio de serviço é liberado. Nesta condição, o veículo se desloca para frente normalmente, sem que haja qualquer interferência do sistema.

Para qualquer uma das situações acima, caso a velocidade do veículo seja superior a 2 Km/h, o sistema se desativará automaticamente, ativando-se automaticamente após a queda da velocidade para valores menores do que 2 Km/h. Evidentemente, este valor de velocidade é preferencial, não sendo obrigatório.

Tendo sido descritos exemplos de concretizações preferidos, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, onde são incluídos os possíveis equivalentes.

Claims (21)

1. Sistema automático para movimento veicular em um plano inclinado caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos:- um dispositivo atuador (13) conectado operativamente a pelo menos um freio (14) do veículo, o dispositivo atuador (13), quando ativado, sendo configurado para travar o freio (14) no estado acionado;- um primeiro relê (8) conectado eletricamente ao dispositivo a-tuador (13), o primeiro relê (8), quando ativado, sendo configurado para ativar o dispositivo atuador (13);- um sensor de freio (6) associado eletricamente ao primeiro relê (8), o sensor de freio (6) sendo configurado para ativar o primeiro relê (8) quando do acionamento do freio (14) pelo condutor do veículo;- um sensor de embreagem (9) conectado eletricamente ao primeiro relê (8), o sensor de embreagem (9) sendo configurado para ativar o primeiro relê (8) quando do acionamento da embreagem (15) pelo condutor do veículo;- um segundo relê (12) conectado eletricamente ao primeiro relê (8), o segundo relê (12), quando ativado, sendo configurado para ativar o primeiro relê (8);- um relê controlado por rotação (11) conectado eletricamente ao segundo relê (12), o relê controlado por rotação (11) sendo configurado para ativar o segundo relê (12) quando a rotação do motor for menor que um valor preestabelecido;- um sensor de inclinação (4) conectado eletricamente ao sensor de embreagem (9), ao relê controlado por rotação (11) e ao segundo relê (12), o sensor de inclinação (4) sendo configurado para ativar o sensor de embreagem (9), o relê controlado por rotação (11) e o segundo relê (12) quando o veículo estiver em um plano inclinado;- um terceiro relê (3) conectado eletricamente ao sensor de inclinação (4), o terceiro relê (3), quando ativado, sendo configurado para ativar o sensor de inclinação (4); e- uma chave disparadora (2) conectada eletricamente ao terceirorelê (3), a chave disparadora (2) sendo configurada para ativar o terceiro relê (3) quando a velocidade medida do veículo for menor que um valor predeterminado.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende pêlo menos um relê temporizador (7) conectado eletricamente ao sensor de freio (6), o relê temporizador (7) sendo configurado para ativar o primeiro relê (8) quando do desacionamento do freio (14) pelo condutor do veículo.

3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o relê temporizador (7) é ativado quando o sensor de embreagem (9), o relê controlado por rotação (11) e o segundo relê (12) estão desativados simultanemente.

4. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sensor de embreagem (9), o relê controlado por rotação (11) e o segundo relê (12) são ativados quando o relê temporizador (7) está desativado.

5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um sensor de reverso (5) conectado eletricamente ao sensor de inclinação (4), o sensor de reverso (5) sendo configurado para ativar o sensor de inclinação (4) quando o veículo estiver com a marcha à ré engatada em um plano inclinado em declive.

6. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um sensor de velocidade (1) conectado eletricamente à chave disparadora (2), o sensor de velocidade (1) sendo configurado para ativar a chave disparadora (2) quando a velocidade for menor que um valor preestabelecido.

7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo indicador de rotação (10) conectado eletricamente ao relê controlado por rotação (11), o dispositivo indicador de rotação (10) sendo capaz de prover o valor da rotação do motor do veículo ao relê controlado por rotação (11).

8. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o dispositivo atuador (13) é uma válvula solenóide capaz de travar pelo menos um freio (14) do veículo na posição de acionamento.

9. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o freio (14) do veículo é um freio de serviço pneumático.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o terceiro relê (3) é capaz de prover a comutação entre um primeiro estado e um segundo estado, sendo que no primeiro estado o relê permite a conexão elétrica do sensor de inclinação (4) a um gerador de e-nergia (16) compreendido pelo veículo quando o veículo estiver com a primeira marcha engatada em um plano aclive, e no segundo estado o relê impede a conexão elétrica do sensor de inclinação (4) ao gerador de energia (16).

11. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor de reverso (5) permite a conexão elétrica do sensor de inclinação (4) a um gerador de energia (16) compreendido pelo veículo quando o veículo estiver com a marcha à ré engatada em um plano declive.

12. Sistema de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o gerador de energia (16) é uma bobina elétrica conectada eletricamente à ignição do veículo ou diretamente à bateria do veículo.

13. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a ativação do primeiro relê (8) ocorre quando o sensor de em-breagem (9), o sensor de freio (6) e o segundo relê (12) estão configurados para permitir a passagem de corrente elétrica pelos mesmos simultaneamente.

14. Sistema automático para movimento veicular em um plano inclinado caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos:- um dispositivo atuador (13) conectado operativamente a pelo menos um freio (14) do veículo, o dispositivo atuador (13), quando ativado, sendo configurado para travar o freio (14) no estado acionado;- um relê temporizador (7) conectado eletricamente ao dispositivo atuador (13), o relê temporizador (7) sendo configurado para ativar o dis-positivo atuador (13) quando do desacionamento do freio (14) pelo motorista do veículo;- um sensor de freio (6) conectado eletricamente ao relê tempo-rizador (7), o sensor de freio (6) sendo configurado para ativar o relê tempo-rizador (7) quando do acionamento do freio (14) pelo condutor do veículo;- um sensor de inclinação (4) conectado eletricamente ao relê temporizador (7), o sensor de inclinação (4) sendo configurado para ativar o relê temporizador (7), quando o veículo estiver em um plano inclinado;- um terceiro relê (3) conectado eletricamente ao sensor de inclinação (4), o terceiro relê (3), quando ativado, sendo configurado para ativar o sensor de inclinação (4); e- uma chave disparadora (2) conectada eletricamente ao terceiro relê (3), à chave disparadora (2) sendo configurada para ativar o terceiro relê (3) quando a velocidade medida do veículo for menor que um valor prede-terminado.

15. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um sensor de reverso (5) conectado eletricamente ao sensor de inclinação (4), o sensor de reverso (5) sendo configurado para ativar o sensor de inclinação (4) quando o veículo estiver com a marcha à ré engatada em um plano inclinado em declive.

16. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um sensor de velocidade (1) conectado eletricamente à chave disparadora (2), o sensor de velocidade (1) sendo configurado para ativar a chave disparadora (2) quando a velocidade for menor que um valor preestabelecido.

17. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o dispositivo atuador (13) é uma válvula solenóide capaz de travar pelo menos um freio (14) do veículo na posição de acionamento.

18. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o freio (14) do veículo é um freio de serviço.

19. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o terceiro relê (3) é capaz de prover a comutação entre umprimeiro estado e um segundo estado, sendo que no primeiro estado o relê permite a conexão elétrica do sensor de inclinação (4) a um gerador de e-nergia (16) compreendido pelo veículo quando o veículo estiver com a primeira marcha engatada em um plano aclive, e no segundo estado o relê impede a conexão elétrica do sensor de inclinação (4) ao gerador de energia (7).

20. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o sensor de reverso (5) permite a conexão elétrica do sensor de inclinação (4) a um gerador de energia (16) compreendido pelo veículo quando o veículo estiver com a marcha à ré engatada em um plano declive.

21. Sistema de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizado pelo fato de que o gerador de energia (16) é uma bobina elétrica conectada eletricamente à ignição do veículo.