ES2313650T3 - Sistema hidraulico de frenos para un vehiculo terrestre. - Google Patents
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Abstract
Un sistema hidráulico de frenos (10) para un vehículo terrestre, con un cilindro principal (12) a accionar directamente por el conductor mediante un pedal (13) o mediante un servofreno (14) intercalado a continuación del pedal (13) para la generación de presión de frenado en dos circuitos de frenado (I, II) de los cuales cada uno presenta dos frenos de rueda (50, 60), - teniendo que establecerse o bloquearse una unión hidráulica entre el cilindro principal (12) y los frenos de rueda (50, 60) mediante disposiciones de válvulas (51, 52, 61, 62, 71, 72) en función de señales de mando de un equipo de control electrónico (ECU) para ejecutar frenados normales realizados directamente por el conductor o frenados influenciados por el equipo de control electrónico (ECU) en función de magnitudes de medición suministradas por el equipo de control electrónico (ECU) que reflejan el comportamiento del vehículo y/o el deseo del conductor, modificándose el desarrollo de la presión de frenado en los frenos de rueda (50, 60) mediante mando de las disposiciones de válvula (51, 52, 61, 62, 71, 72) asignadas a aquellos, estando el equipo electrónico de control (ECU) configurado y programado para proporcionar señales de mando (m ... s) a fin de ajustar un desarrollo de la presión de frenado (p-total) requerido para un determinado comportamiento del vehículo, caracterizado porque debido a las señales de mando (m ... s) el ajuste de un respectivo desarrollo de la presión de frenado (p-circuito-1, p-circuito-2) en los dos circuitos de frenado (I, II) en escalones de presión (delta-p) previamente definidos está diferido en un intervalo de tiempo (delta-t) previamente definido.
Description
Sistema hidráulico de frenos para un vehículo
terrestre.
La invención se refiere a un sistema hidráulico
de frenos para un vehículo terrestre, con un cilindro principal a
accionar directamente por el conductor mediante un pedal o mediante
un servofreno intercalado a continuación del pedal para la
generación de presión de frenado en dos circuitos de frenado de los
cuales cada uno presenta dos frenos de rueda. En lo anteriormente
expuesto debe establecerse o bloquearse una unión hidráulica entre
el cilindro principal y los frenos de rueda mediante disposiciones
de válvulas en función de señales de mando de un equipo de control
electrónico para ejecutar frenados normales realizados directamente
por el conductor o frenados influenciados por el equipo de control
electrónico en función de magnitudes de medición suministradas al
equipo de control electrónico que reflejan el comportamiento del
vehículo y/o el deseo del conductor, modificándose el desarrollo de
la presión de frenado en los frenos de rueda mediante mando de las
disposiciones de válvula asignadas a aquellos.
Los sistemas hidráulicos de frenos son capaces y
destinados para realizar frenados automáticos. Estos son procesos
de frenado que se llevan a cabo regularmente de forma independiente
de una fuerza ejercida por el conductor en el pedal. Tienen lugar
por ejemplo en la regulación del deslizamiento de accionamiento
(ASR) que impide que ruedas individuales patinen durante un proceso
de arranque mediante frenado selectivo, o en una regulación de la
dinámica de conducción (ESP) que adapta el comportamiento del
vehículo en una zona límite mediante frenado selectivo de ruedas
individuales al deseo del conductor y a las condiciones de la
carretera, o en una regulación adaptiva de la velocidad (ACC) que
mantiene entre otras mediante frenado automático una distancia
especificada entre el propio vehículo y un vehículo que circula por
delante.
Los frenados automáticos de este tipo,
originados por magnitudes de entrada correspondientes (velocidades
de giro de las ruedas o velocidad del vehículo o similares), deben
desarrollarse con un nivel de presión de frenado bajo, son
particularmente sensibles respecto a que el conductor percibe
tirones y/o una marcha oblicua del vehículo. Esto sucede por
ejemplo durante intervenciones de frenado del sistema ACC. Estas
situaciones requieren que durante el frenado existan en ambos
circuitos de frenado I, II aproximadamente los mismos niveles de
presión de frenado para evitar que se produzcan tirones y/o una
marcha oblicua del vehículo.
El documento WO 03/018379 A1 se refiere a un
sistema hidráulico de frenos para influir en un sistema hidráulico
de frenos. El sistema de frenos comprende un cilindro de frenado
principal y por lo menos dos circuitos de frenado unidos
hidráulicamente con el cilindro principal de frenado, válvulas
electromagnéticas asignadas individualmente a los circuitos de
frenado y medios para el mando de las válvulas electromagnéticas con
los cuales se modula la presión hidráulica en los circuitos de
frenado. El mando de las válvulas electromagnéticas se lleva a cabo
individualmente para cada rueda o de forma específica para un
circuito de frenado.
Un control por ruedas individuales puede
conseguirse mediante el mando de las válvulas de entrada y salida
de las ruedas individuales. Un mando específico en función del
circuito de frenado puede conseguirse mediante activación de las
válvulas de conmutación, de las válvulas de conmutación de alta
presión o de las bombas de realimentación en el respectivo circuito
de frenado.
La invención se basa en el problema de que los
dos circuitos de frenado están hidráulicamente desacoplados entre
sí durante frenados automáticos, por lo que no puede tener lugar una
compensación de la presión entre los mismos.
La solución conforme a la invención prevé que el
equipo de control electrónico esté configurado y programado para
proporcionar las señales de mando requeridas para el ajuste de un
desarrollo de la presión de frenado necesario para un determinado
comportamiento del vehículo mediante las cuales el ajuste del
respectivo desarrollo de la presión de frenado en ambos circuitos
de frenado se lleva a cabo con escalones de presión previamente
definidos y de forma temporalmente diferida en un intervalo de
tiempo en lo esencial previamente definido.
De este modo se consigue el efecto sorprendente
de que el escalón de presión más bajo que puede ajustarse de forma
reproducible en el desarrollo total de la presión de frenado es más
pequeño que cuando se modifica el desarrollo de la presión de
manera sincrónica en ambos circuitos de frenado. Por lo tanto,
intervenciones de frenado de poca intensidad pueden dosificarse con
mayor precisión y el conductor no puede percibir sin más posibles
asimetrías. Esto permite compensar por lo menos parcialmente la
circunstancia de que los dos circuitos de frenado no están
acoplados entre sí hidráulicamente durante frenados automáticos.
Preferentemente está prevista una bomba
accionable por el equipo de control electrónico mediante una señal
de mando para aumentar y/o disminuir la presión de frenado en los
frenos de rueda que, dado el caso, puede variar su caudal en
función de la señal de mando.
Asimismo, puede estar previsto un motor
eléctrico que acciona simultáneamente las bombas de ambos circuitos
de frenado.
\newpage
En una forma de realización ventajosa, el equipo
de control electrónico está configurado y programado para
proporcionar para el ajuste de un desarrollo de la presión de
frenado señales de mando con las cuales la presión de frenado en
uno de los circuitos de frenado sube partiendo de un valor inicial
en un momento inicial por el escalón de presión previamente
definido a un primer valor y después de haber alcanzado este valor,
esta presión de frenado se mantiene en lo esencial constante
durante el intervalo de tiempo previamente definido hasta un segundo
momento de tiempo.
Asimismo, el equipo de control electrónico puede
estar configurado y programado para proporcionar para el ajuste de
un desarrollo de la presión de frenado señales de mando con las
cuales en paralelo al aumento de la presión de frenado en un
circuito de frenado por un escalón de presión a un primer valor, la
presión de frenado en el otro circuito de frenado se mantiene en lo
esencial constante en el valor inicial a partir del momento inicial
durante el intervalo de tiempo, la presión de frenado en el segundo
circuito de frenado aumenta en un primer momento por el escalón de
presión al primer valor que se alcanza en el segundo momento.
El equipo de control electrónico puede estar
configurado y programado además para continuar las fases
alternativas de aumento y mantenimiento de la presión entre los dos
circuitos de frenado a partir del segundo momento.
En otra forma de realización ventajosa, el
equipo de control electrónico está configurado y programado para
proporcionar para el ajuste de un desarrollo de la presión de
frenado señales de mando con las cuales la presión de frenado
partiendo de un valor inicial en un momento inicial en uno de los
circuitos de frenado desciende a un valor más bajo en un escalón de
presión y después de haberlo alcanzado, esta presión de frenado se
mantiene en lo esencial constante para la duración de un intervalo
de tiempo hasta un momento posterior.
En lo anteriormente expuesto, el equipo de
control electrónico puede estar configurado y programado para
proporcionar para el ajuste de un desarrollo de la presión de
frenado señales de mando con las cuales en paralelo a la
disminución de la presión de frenado en un circuito de frenado a un
valor más bajo por un escalón de presión, la presión de frenado en
el otro circuito de frenado se mantiene en lo esencial constante en
el valor inicial a partir de este momento durante el intervalo de
tiempo y la presión de frenado en el otro circuito de frenado
disminuye en este momento por un escalón de presión a un valor más
bajo que se alcanza en un momento posterior.
Asimismo, el equipo de control electrónico puede
estar configurado y programado para continuar las fases alternativas
de disminución y mantenimiento de la presión entre los dos
circuitos de frenado a partir de un momento posterior.
En otra forma de realización ventajosa, el
equipo de control electrónico está configurado y programado para
proporcionar para el ajuste de un desarrollo de la presión de
frenado señales de mando con las cuales partiendo de un valor
inicial en un momento inicial la presión de frenado en uno de los
circuitos de frenado aumenta por un escalón de presión inicial bajo
a un primer valor, que se alcanza en el primer momento y, después de
haber alcanzado este valor, la presión de frenado se mantiene en lo
esencial constante durante el intervalo de tiempo hasta un momento
posterior.
El escalón de presión puede ser un múltiplo,
preferentemente el doble del escalón de presión inicial bajo.
El equipo de control electrónico puede estar
configurado y programado además para proporcionar para el ajuste de
un desarrollo de la presión de frenado señales de mando con las
cuales en un momento posterior la presión de frenado en un circuito
de frenado aumenta hasta otro momento por un escalón de presión a un
valor más alto, correspondiendo la diferencia entre el otro momento
y un momento posterior en lo esencial al intervalo de tiempo y el
escalón de presión en lo esencial a un múltiplo, preferentemente al
doble del escalón de presión inicial bajo.
En una variante ventajosa de la forma de
realización mencionada en último lugar, el equipo de control
electrónico está configurado y programado además para proporcionar
para el ajuste de un desarrollo de la presión de frenado señales de
mando con las cuales en paralelo al aumento de la presión de frenado
en un circuito de frenado por el escalón de presión inicial bajo a
un primer valor y el mantenimiento del mismo para la duración de un
intervalo de tiempo hasta el momento posterior, la presión de
frenado en el otro circuito de frenado se mantiene en lo esencial
constante en el valor inicial a partir del momento inicial durante
el intervalo de tiempo inicial bajo, aumenta en el primer momento
por el escalón de presión al segundo valor que se alcanza en el
momento posterior, correspondiendo la diferencia entre el primer
momento y el momento posterior a la duración del intervalo de
tiempo, y a partir del momento posterior se mantiene en lo esencial
constante la presión de frenado en el segundo circuito de frenado
durante el intervalo de tiempo hasta el momento posterior.
Puede estar previsto además que el equipo de
control electrónico esté configurado y programado para continuar
las fases alternativas de aumento y mantenimiento de la presión
entre los dos circuitos de frenado a partir de otro momento.
En otra forma de realización ventajosa, el
equipo de control electrónico está configurado y programado para
proporcionar para el ajuste de un desarrollo de la presión de
frenado señales de mando con las cuales la presión de frenado en un
circuito de frenado disminuye partiendo de un valor inicial en un
momento inicial por un escalón de presión inicial bajo a un valor
más bajo que se alcanza en un primer momento y después de haber
alcanzado este valor, la presión de frenado se mantiene en lo
esencial constante para la duración de un intervalo de tiempo hasta
un momento posterior.
También en este caso, el escalón de presión
puede durar un múltiplo, preferentemente el doble del escalón de
presión inicial.
El equipo de control electrónico puede estar
configurado y programado además para proporcionar para el ajuste de
un desarrollo de la presión de frenado señales de mando con las
cuales la presión de frenado en el circuito de frenado desciende en
un momento posterior hasta otro momento por un escalón de presión a
un segundo valor, correspondiendo la diferencia entre el otro
momento y el momento posterior en lo esencial al intervalo de
tiempo y el escalón de presión en lo esencial a un múltiplo,
preferentemente el doble del escalón de presión inicial.
Asimismo, en la forma de realización mencionada
en último lugar es posible que el equipo de control electrónico
esté configurado y programado para proporcionar para el ajuste de un
desarrollo de la presión de frenado señales de mando con las cuales
en paralelo a la disminución de la presión de frenado en un circuito
de frenado por el escalón de presión inicial bajo a un primer valor
y el mantenimiento del mismo para la duración de un intervalo de
tiempo hasta un momento posterior, la presión de frenado en el otro
circuito de frenado se mantiene en lo esencial constante en el
valor inicial a partir del otro momento durante el intervalo de
tiempo inicial bajo, desciende en el momento posterior por el
escalón de presión al tercer valor que se alcanza en el momento
posterior, correspondiendo la diferencia entre el otro momento y el
momento posterior a la duración del intervalo de tiempo, y la
presión de frenado en el otro circuito de frenado se mantiene en lo
esencial constante a partir del otro momento durante el intervalo
de tiempo hasta el momento posterior.
Asimismo, el equipo de control electrónico puede
estar configurado y programado para continuar las fases alternativas
de disminución y mantenimiento de la presión entre los dos
circuitos de frenado a partir del momento posterior.
Otras configuraciones y posibles modificaciones
se explican junto con sus ventajas en la siguiente descripción.
\vskip1.000000\baselineskip
En la figura 1 se muestra el esquema de
conexiones hidráulicas de un sistema de frenos que se puede
controlar o regular de forma electrónica.
En la figura 2 se muestra el esquema de
conexiones hidráulicas del sistema de frenos de acuerdo con la
figura 1 en el cual los circuitos de frenado están separados entre
sí de forma hidráulica debido a determinadas combinaciones de
posiciones, por lo que no se produce una compensación de la presión
entre los mismos a través del cilindro principal.
En la figura 3 se muestra un primer desarrollo
de la presión que resulta del hecho de que el ajuste de los
respectivos desarrollos de la presión de frenado se lleva a cabo en
ambos circuitos de frenado de forma temporalmente diferida con
escalones de presión previamente definidos.
En la figura 4 se muestra un primer desarrollo
de la presión que resulta del hecho de que la presión hidráulica
aumenta o disminuye en uno de los dos circuitos de freno en primer
lugar por un escalón de presión inicial y a continuación se lleva a
cabo de forma temporalmente diferida el ajuste de los respectivos
desarrollos de la presión de frenado con escalones de presión
previamente definidos (que son mayores que el escalón de presión
inicial).
\vskip1.000000\baselineskip
El sistema de frenos 10 trabaja con un líquido
hidráulico almacenado en parte en un recipiente 11, unido como
recipiente de reserva con el cilindro principal (de frenado) 12. El
cilindro principal 12, que el conductor debe accionar mediante un
pedal 13, sirve para generar una presión de frenado que se consigue
ejerciendo presión en el líquido hidráulico, aumentándose la fuerza
F ejercida por el conductor mediante un servofreno 14,
preferentemente de forma neumática o hidráulica, dispuesto entre el
pedal 13 y el cilindro principal 12.
Desde el cilindro principal 12 se suministra
fluido hidráulico a un primero y a un segundo circuito de frenado
I, II. Los circuitos de frenado I, II están realizados en lo
esencial de forma idéntica y comprenden cada uno dos frenos de
rueda 50, 60. Por este motivo sólo se muestra en detalle el primer
circuito de frenado I que alimenta los dos frenos de rueda 50, 60.
Dependiendo de qué frenos de rueda del vehículo se alimentan de qué
circuito de frenado se obtiene una distribución entre el eje
delantero y el eje trasero, es decir, un circuito de frenado
alimenta los frenos de rueda del eje delantero y el otro los del eje
trasero, o una distribución diagonal, es decir, cada circuito de
freno alimenta el freno de rueda de una rueda delantera y el de la
rueda trasera diagonalmente opuesta.
Entre el cilindro principal 12 y los frenos de
rueda 50 y 60 existe una unión hidráulica. Esta unión hidráulica
está controlada mediante válvulas distribuidoras de 2/2 pasos 51,
52, 61, 62, 71 y 72 accionadas mediante electroimanes que en estado
no activado, es decir sin excitación eléctrica, adoptan las
posiciones base representadas. En su posición base, las válvulas
distribuidoras de 2/2 pasos 51, 61 y 71 se encuentran en su
respectiva posición de paso y las válvulas distribuidoras de 2/2
pasos 52, 62, 72 en su respectiva posición de bloqueo.
\newpage
Para realizar frenados normales, en la posición
base representada de las válvulas distribuidoras de 2/2 pasos 51,
52, 61, 62, 71 y 72 existe una unión hidráulica directa entre el
cilindro principal 12 y los frenos de rueda 50 y 60. Cuando se
acciona el cilindro principal 12, en los frenos de rueda 50 y 60
actúa una presión de frenado cuya magnitud depende de la fuerza F
ejercida por el conductor en el pedal 13 y de la curva
característica de amplificación del servofreno 14.
El sistema de frenos conforme a la invención
está configurado para llevar a cabo una regulación de antibloqueo
(ABS) para evitar un bloqueo de las ruedas durante un frenado. Para
este fin es necesario modular individualmente la presión de frenado
que actúa en los frenos de rueda 50 y 60. Esto se lleva a cabo
mediante el ajuste de fases de establecimiento, mantenimiento y
reducción de la presión que alternan en función del tiempo, tal
como se explica detalladamente más adelante, que se consiguen
mediante un mando apropiado de las válvulas distribuidoras de 2/2
pasos 51, 52, 61, 62, asignadas a los frenos de rueda 50 y 60,
mediante el equipo de control electrónico ECU. Además de una serie
de entradas de señales a las que pueden suministrarse entre otras
las señales de sensores de la velocidad de giro de las ruedas,
sensores de la velocidad de giro y/o sensores de la aceleración
transversal, etc., este equipo de control electrónico ECU presenta
salidas de mando para señales de mando m, n, ... s para la
activación eléctrica de las válvulas distribuidoras de 2/2 pasos 51,
52, 61, 62, 71 y 72 así como del motor eléctrico 32 de una bomba
31. El mando se lleva a cabo en función de magnitudes de medición
que describen por un lado el comportamiento del vehículo (por
ejemplo velocidades de giro de las ruedas, velocidad de giro,
aceleración transversal) y por otro lado magnitudes de medición que
describen el deseo del conductor (por ejemplo accionamiento del
pedal 13, ángulo de giro del volante). Como magnitud de medición
que caracteriza el deseo del conductor puede emplearse también la
presión de frenado p generada en el cilindro principal 12 que se
capta mediante un sensor 41 y se suministra al equipo de control
electrónico ECU como señal de entrada.
Durante una fase de establecimiento de presión,
las válvulas distribuidoras de 2/2 pasos 51, 52 y 61, 62 adoptan
sus respectivas posiciones base, por lo que un accionamiento de la
bomba 31 originado por el equipo de control electrónico ECU
mediante una señal de mando s tiene como consecuencia un aumento de
la presión de frenado en los frenos de rueda 50 y 60 igual que
durante un frenado normal.
Para una fase de mantenimiento de la presión
sólo se activan mediante señales de mando p, n las válvulas
distribuidoras de 2/2 pasos 51 y 61 que adoptan por lo tanto sus
respectivas posiciones de bloqueo. Las válvulas distribuidoras de
2/2 pasos 52 y 62 no se activan en la fase de mantenimiento de la
presión y se mantienen por lo tanto en su posición de bloqueo. De
esta manera, los frenos de rueda 50, 60 están hidráulicamente
desacoplados del resto del circuito de frenado, por lo que la
presión de frenado en los frenos de rueda 50 y 60 se mantiene
constante y no puede disminuir.
Durante una fase de disminución de la presión se
activan tanto las válvulas distribuidoras de 2/2 pasos 51 y 61 como
las válvulas distribuidoras de 2/2 pasos 52 y 62 mediante señales de
mando p, n; m, o. En la fase de disminución de la presión, las
válvulas distribuidoras de 2/2 pasos 51 y 61 conmutan a sus
respectivas posiciones de bloqueo y las válvulas distribuidoras de
2/2 pasos 52 y 62 conmutan a sus respectivas posiciones de paso.
Por lo tanto, el líquido hidráulico puede salir de los frenos de
rueda 50 y 60 para disminuir la presión de frenado que actúa en los
frenos de rueda 50 y 60.
El líquido hidráulico, que sale de los frenos de
rueda 50 y 60 durante una fase de disminución de la presión, se
transporta de nuevo al circuito de frenado I mediante una bomba 31
accionada por un motor eléctrico 32 (controlado por una señal de
mando s), sirviendo un acumulador de baja presión 21 para la
acumulación intermedia de líquido hidráulico.
La bomba 31, realizada por ejemplo como bomba de
émbolos radiales, está configurada de modo que puede bloquearse
mediante una válvula de bloqueo 33 en la salida de la bomba 31 así
como una válvula de bloqueo 34 en la entrada de la bomba 31
dimensionada de tal manera que se bloquea en contra de la dirección
de impulsión de la bomba.
La velocidad de giro del motor eléctrico 32 se
puede controlar o regular mediante la señal de mando s del equipo
de control electrónico ECU. Por lo tanto es posible modificar el
caudal de la bomba 31. También es posible que un motor eléctrico 32
accione al mismo tiempo la bomba correspondiente del segundo
circuito de frenado II no mostrado en detalle.
Los frenados automáticos se llevan a cabo
regularmente de forma independiente de una fuerza F ejercida por el
conductor en el pedal 13. Tienen lugar por ejemplo en una regulación
del deslizamiento de accionamiento (ASR) que impide mediante
frenado selectivo un resbalamiento de ruedas individuales durante un
proceso de arranque, o en una regulación de la dinámica de
conducción (ESP) que adapta el comportamiento del vehículo en una
zona límite mediante frenado selectivo de ruedas individuales al
deseo del conductor y a las condiciones de la carretera, o en una
regulación adaptiva de la velocidad (ACC) que mantiene entre otros
mediante frenado automático una distancia entre el propio vehículo
y un vehículo que circula por delante.
Para llevar a cabo frenados automáticos se
activan las válvulas distribuidoras de 2/2 pasos 71 y 72, de modo
que la válvula distribuidora de 2/2 pasos 71 adopta su posición de
bloqueo y la válvula distribuidora de 2/2 pasos 72 su posición de
paso. De esta manera se desacopla hidráulicamente por un lado la
salida de la bomba 31 del circuito de frenado II o del cilindro
principal 12, respectivamente, es decir una unión hidráulica
inmediata sólo existe entre la salida de la bomba 31 y los frenos de
rueda 50 y 60. Por otro lado existe una unión hidráulica entre la
entrada de la bomba 31 y el cilindro principal 12 o el recipiente
11, respectivamente, por lo que la bomba 31 puede aspirar líquido
hidráulico del recipiente 11 para generar una presión de frenado en
los frenos de rueda 50 y 60. Un ajuste preciso o una modulación de
la presión de frenado puede llevarse a cabo mediante un mando
apropiado de las válvulas distribuidoras de 2/2 pasos 51, 52 y 61,
62 asignadas a los frenos de rueda 50, 60, tal como se ha explicado
en relación con la regulación antibloqueo ABS.
A la válvula distribuidora de 2/2 pasos 71 está
conectada en paralelo una válvula limitadora de presión 73. Esta
válvula garantiza que la presión de frenado generada en la salida de
la bomba 31 no pueda exceder un determinado valor cuando la válvula
distribuidora de 2/2 pasos 71 se encuentra en la posición de
bloqueo. Con esta medida se evitan daños en el sistema de
frenos.
Durante frenados automáticos, que deben
desarrollarse con un nivel de presión de frenado bajo, el conductor
percibe fácilmente tirones y/o una marcha oblicua del vehículo. Esto
está motivado en sistemas de frenado de este tipo por el hecho de
que en ambos circuitos de frenado I, II la salida de la bomba 31
está hidráulicamente desacoplada del cilindro principal 12 durante
frenados automáticos, ya que la válvula distribuidora de 2/2 pasos
71 está conmutada a su posición de bloqueo. Por lo tanto, los
circuitos de frenado I, II están hidráulicamente separados entre sí
y no se produce una compensación de la presión en el cilindro
principal 12 según el principio de émbolo flotante, tal como es el
caso en sistemas de frenos convencionales.
Esta situación se muestra en la figura 2,
estando conmutada la válvula distribuidora de 2/2 pasos 72 a su
posición de paso para que la bomba 31 pueda aspirar líquido
hidráulico del depósito 11 y generar una presión de frenado
p-circuito-1 en los frenos de rueda
50 y 60 del primer circuito de frenado I.
Conforme a la invención se propone que el ajuste
de un desarrollo de la presión de frenado p-total
deseado para un determinado comportamiento del vehículo, en
particular respecto a la desaceleración o la aceleración, se lleve
a cabo de tal modo que un desarrollo de la presión de frenado
p-circuito-1,
p-circuito-2 se ajuste en cada
circuito de frenado I, II con escalones de presión
delta-p previamente definidos y de tal manera en
función del tiempo que los desarrollos de la presión de frenado
p-circuito-1,
p-circuito-2 se ajusten de forma
diferida entre sí con un intervalo de tiempo delta-t
previamente definido.
En la figura 3 se muestra un primer
procedimiento para lo anteriormente expuesto. Partiendo de un valor
inicial p0, la presión de frenado
p-circuito-1 en el primer circuito
de frenado I se aumenta en un momento t0 por un escalón de presión
delta-p a un valor p1. Cuando la presión de frenado
p-circuito-1 ha alcanzado el valor
p1 en el momento t1, este se mantiene constante hasta un momento t2
para la duración de un intervalo de tiempo delta-t
que corresponde a la diferencia entre los momentos t1 y t0.
En paralelo a lo anteriormente expuesto, la
presión de frenado p-circuito-2 en
el segundo circuito de frenado II se mantiene constante en el valor
inicial p0 durante el intervalo de tiempo delta-t,
se aumenta en el momento t1 en el escalón de presión
delta-p al valor p1 y se mantiene constante hasta el
momento t2, correspondiendo la diferencia entre los momentos t2, t1
a la duración del intervalo de tiempo delta-t.
Cuando se continúa esta alternancia entre los
circuitos de frenado I, II a partir del momento t2, en los circuitos
de frenado I, II se establecen los desarrollos de la presión de
frenado p-circuito-1,
p-circuito-2 representados en la
figura 3. De estos resulta el desarrollo de la presión de frenado
p-total que es decisivo para el comportamiento del
vehículo y muestra en principio un desarrollo lineal.
En el segundo ejemplo de realización
representado en la figura 4, la presión de frenado
p-circuito-1 en el primer circuito
de frenado aumenta en el momento t0 partiendo de un valor inicial p0
en un escalón de presión delta-p/2 inicial a un
valor p1 que se alcanza en el momento t1, correspondiendo la
diferencia entre los momentos t1, t0 a un intervalo de tiempo
delta-t/2 inicial. Cuando la presión de frenado
p-circuito-1 ha alcanzado en el
momento t1 el valor p1, este se mantiene constante hasta un momento
t2 para la duración de un intervalo de tiempo
delta-t. El intervalo de tiempo
delta-t corresponde a la diferencia entre los
momentos t2, t1 o al doble del intervalo de tiempo
delta-t/2 inicial. La presión de frenado
p-circuito-1 aumenta a partir del
momento t2 hasta un momento t3 en un escalón de presión
delta-p a un valor p3, correspondiendo la diferencia
entre los momentos t3, t2 al intervalo de tiempo
delta-t y el escalón de presión
delta-p al doble del escalón de presión
delta-p/2 inicial.
En el segundo circuito de frenado II se mantiene
de forma paralela la presión de frenado
p-circuito-2 constante en el valor
inicial p0 a partir del momento t0 durante el intervalo de tiempo
delta-t/2 inicial, la presión aumenta a partir del
momento t1 por un escalón de presión delta-p al
valor p2 que se alcanza en el momento t2, correspondiendo la
diferencia entre los momentos t2, t1 a la duración del intervalo de
tiempo delta-t. La presión de frenado
p-circuito-2 se mantiene constante a
partir del momento t2 durante el intervalo de tiempo
delta-t hasta el momento t3.
Mediante continuación de esta alternancia entre
los circuitos de frenado I, II a partir del momento t3 se obtienen
los desarrollos de la presión de frenado
p-circuito-1,
p-circuito-2 representados en la
figura 4 de los cuales resulta el desarrollo de la presión de
frenado p-total decisivo para el comportamiento del
vehículo.
Mientras que según el procedimiento conforme a
la figura 3 el desarrollo de las presiones de frenado
p-circuito-1 y
p-circuito-2 está diferido sólo en
un intervalo de tiempo delta-t, las presiones de
frenado p-circuito-1,
p-circuito-2 conforme al
procedimiento según la figura 4 se desarrollan de forma
temporalmente diferida entre sí en un intervalo de tiempo
delta-t/2 y de forma desplazada una a otra respecto
a la magnitud en un escalón de presión delta-p/2,
por lo que el desarrollo de la presión de frenado
p-total, que es decisivo para el comportamiento del
vehículo, se caracteriza por un desarrollo aún más suavizado.
En cualquier caso, independientemente de si se
aplica el ejemplo de realización según la figura 3 o la figura 4,
es posible variar el gradiente del desarrollo de la presión de
frenado p-total, que es decisivo para el
comportamiento del vehículo durante el frenado, en un amplio
intervalo mediante una adaptación apropiada de los escalones de
presión delta-p o delta-p/2 y/o de
los intervalos de tiempo delta-t o
delta-t/2.
Obviamente, el especialista entiende que el
aumento de las presiones de frenado
p-circuito-1,
p-circuito-2 conforme a la
invención, explicado con referencia a los ejemplos de realización
según la figura 3 y la figura 4, puede aplicarse también a la
disminución de las presiones de frenado.
Claims (20)
1. Un sistema hidráulico de frenos (10) para un
vehículo terrestre, con un cilindro principal (12) a accionar
directamente por el conductor mediante un pedal (13) o mediante un
servofreno (14) intercalado a continuación del pedal (13) para la
generación de presión de frenado en dos circuitos de frenado (I, II)
de los cuales cada uno presenta dos frenos de rueda (50, 60),
- -
- teniendo que establecerse o bloquearse una unión hidráulica entre el cilindro principal (12) y los frenos de rueda (50, 60) mediante disposiciones de válvulas (51, 52, 61, 62, 71, 72) en función de señales de mando de un equipo de control electrónico (ECU) para ejecutar frenados normales realizados directamente por el conductor o frenados influenciados por el equipo de control electrónico (ECU) en función de magnitudes de medición suministradas por el equipo de control electrónico (ECU) que reflejan el comportamiento del vehículo y/o el deseo del conductor, modificándose el desarrollo de la presión de frenado en los frenos de rueda (50, 60) mediante mando de las disposiciones de válvula (51, 52, 61, 62, 71, 72) asignadas a aquellos, estando el equipo electrónico de control (ECU) configurado y programado para proporcionar señales de mando (m ... s) a fin de ajustar un desarrollo de la presión de frenado (p-total) requerido para un determinado comportamiento del vehículo,
caracterizado porque debido a las señales
de mando (m ... s) el ajuste de un respectivo desarrollo de la
presión de frenado (p-circuito-1,
p-circuito-2) en los dos circuitos
de frenado (I, II) en escalones de presión (delta-p)
previamente definidos está diferido en un intervalo de tiempo
(delta-t) previamente definido.
2. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con la reivindicación 1 en el cual está prevista una bomba
(31) accionable por el equipo de control electrónico (ECU) mediante
una señal de mando (s) para aumentar y/o disminuir la presión de
frenado en los frenos de rueda (50, 60).
3. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con la reivindicación 2 en el cual la bomba (31) varía su
caudal en función de la señal de mando (s) del equipo de control
electrónico (ECU).
4. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3 en el cual un motor
eléctrico (32) acciona simultáneamente las bombas (31) de ambos
circuitos de frenado (I, II).
5. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 en el cual el equipo
de control electrónico (ECU) está configurado y programado para
proporcionar para el ajuste de un desarrollo de la presión de
frenado (p-total) señales de mando (m ... s) con las
cuales
- -
- la presión de frenado (p-circuito-1) en uno de los circuitos de frenado (I) sube partiendo de un valor inicial (p0) en un momento inicial (t0) por el escalón de presión (delta-p) previamente definido a un primer valor (p1) y
- -
- después de haber alcanzado este valor, la presión de frenado (p-circuito-1) se mantiene en lo esencial constante durante el intervalo de tiempo (delta-t) previamente definido hasta un segundo momento de tiempo (t2).
6. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con la reivindicación 5 en el cual el equipo de control
electrónico (ECU) está configurado y programado para proporcionar
para el ajuste de un desarrollo de la presión de frenado
(p-total) señales de mando (m ... s) con las
cuales
- -
- en paralelo al aumento de la presión de frenado (p-circuito-1) en el circuito de frenado (I) por el escalón de presión (delta-p) al primer valor (p1), la presión de frenado (p-circuito-2) en el otro circuito de frenado (II) se mantiene en lo esencial constante en el valor inicial (p0) a partir del momento inicial (t0) durante el intervalo de tiempo (delta-t),
- -
- la presión de frenado (p-circuito-2) en el segundo circuito de frenado (II) aumenta en un primer momento (t1) por el escalón de presión (delta-p) al primer valor (p1) que se alcanza en el segundo momento (t2).
7. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con la reivindicación 5 ó 6 en el cual el equipo de control
electrónico (ECU) está configurado y programado para continuar las
fases alternativas de aumento y mantenimiento de la presión entre
los dos circuitos de frenado (I, II) a partir del segundo momento
(t2).
8. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7 en el cual el equipo
de control electrónico (ECU) está configurado y programado para
proporcionar para el ajuste de un desarrollo de la presión de
frenado (p-total) señales de mando (m ... s) con las
cuales
- -
- partiendo de un cuarto valor inicial (p4) en un octavo momento (t8) la presión de frenado (p-circuito-2) en uno de los circuitos de frenado (II) desciende por el escalón de presión (delta-p) a un tercer valor (p3) y
- -
- después de haberlo alcanzado, esta presión de frenado (p-circuito-2) se mantiene en lo esencial constante durante el intervalo de tiempo (delta-t) hasta un sexto momento (t6).
9. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con la reivindicación 8 en el cual el equipo de control
electrónico (ECU) está configurado y programado para proporcionar
para el ajuste de un desarrollo de la presión de frenado
(p-total) señales de mando (m ... s) con las
cuales
- -
- en paralelo a la disminución de la presión de frenado (p-circuito-2) en el circuito de frenado (II) por el escalón de presión (delta-p) al tercer valor (p3), la presión de frenado (p-circuito-1) en el otro circuito de frenado (I) se mantiene en lo esencial constante en el cuarto valor inicial (p4) a partir del octavo momento (t8) durante el intervalo de tiempo (delta-t),
- -
- la presión de frenado (p-circuito-1) en el otro circuito de frenado (I) disminuye en un séptimo momento (t7) por el escalón de presión (delta-p) al tercer valor (p3) que se alcanza en el sexto momento (t6).
10. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con la reivindicación 8 ó 9 en el cual el equipo de control
electrónico (ECU) está configurado y programado para continuar las
fases alternativas de disminución y mantenimiento de la presión
entre los dos circuitos de frenado (I, II) a partir del sexto
momento (t6).
11. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10 en el cual el equipo
de control electrónico (ECU) está configurado y programado para
proporcionar para el ajuste de un desarrollo de la presión de
frenado (p-total) señales de mando (m ... s) con las
cuales
- -
- partiendo de un primer valor inicial (p0) en un momento inicial (t0) la presión de frenado (p-circuito-1) en uno de los circuitos de frenado (I) aumenta por un escalón de presión inicial bajo (delta-p/2) al primer valor (p1) que se alcanza en el primer momento (t1) y
- -
- después de haber alcanzado este valor, la presión de frenado (p-circuito-1) se mantiene en lo esencial constante durante el intervalo de tiempo (delta-t) hasta el tercer momento (t3).
12. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con la reivindicación 11 en el cual el escalón de presión
(delta-p) es un múltiplo, preferentemente el doble
del escalón de presión inicial bajo (delta-p/2).
13. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con la reivindicación 11 ó 12 en el cual el equipo de
control electrónico (ECU) está configurado y programado para
proporcionar para el ajuste de un desarrollo de la presión de
frenado (p-total) señales de mando (m ... s) con las
cuales
- -
- en el tercer momento (t3) la presión de frenado (p-circuito-1) en el circuito de frenado (I) aumenta hasta un quinto momento (t5) por el escalón de presión (delta-p) a un tercer valor (p3), correspondiendo la diferencia entre el quinto y el tercer momento (t5, t3) en lo esencial al intervalo de tiempo (delta-t) y el escalón de presión (delta-p) en lo esencial a un múltiplo, preferentemente al doble del escalón de presión inicial bajo (delta-p/2).
14. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 13 en el cual el
equipo de control electrónico (ECU) está configurado y programado
para proporcionar para el ajuste de un desarrollo de la presión de
frenado (p-total) señales de mando (m ... s) con las
cuales
- -
- en paralelo al aumento de la presión de frenado (p-circuito-1) en el circuito de frenado (I) por el escalón de presión inicial bajo (delta-p/2) al primer valor (p1) y el mantenimiento del mismo durante el intervalo de tiempo (delta-t) hasta el tercer momento (t3)
- -
- la presión de frenado (p-circuito-2) en el otro circuito de frenado (II) se mantiene en lo esencial constante en el valor inicial (p0) a partir del momento inicial (t0) durante el intervalo de tiempo inicial bajo (delta-t/2),
- -
- aumenta en el primer momento (t1) por el escalón de presión (delta-p) al segundo valor (p2) que se alcanza en el tercer momento (t3), correspondiendo la diferencia entre el tercero y el primer momento (t3, t1) a la duración del intervalo de tiempo (delta-t), y
- -
- a partir del tercer momento (t3) se mantiene en lo esencial constante la presión de frenado (p-circuito-2) en el segundo circuito de frenado (II) durante el intervalo de tiempo (delta-t) hasta el quinto momento (t5).
15. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 14 en el cual el
equipo de control electrónico (ECU) está configurado y programado
para continuar las fases alternativas de aumento y mantenimiento de
la presión entre los dos circuitos de frenado (I, II) a partir del
quinto momento (t5).
\newpage
16. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15 en el cual el equipo
de control electrónico (ECU) está configurado y programado para
proporcionar para el ajuste de un desarrollo de la presión de
frenado (p-total) señales de mando (m ... s) con las
cuales
- -
- la presión de frenado (p-circuito-2) en el circuito de frenado (II) disminuye partiendo de un quinto valor inicial (p5) en un décimo momento (t10) por el escalón de presión inicial bajo (delta-p/2) a un cuarto valor (p4) que se alcanza en un noveno momento (t9) y
- -
- después de haber alcanzado este valor, la presión de frenado (p-circuito-2) se mantiene en lo esencial constante durante el intervalo de tiempo (delta-t) hasta un momento (t7).
17. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con la reivindicación 16 en el cual el escalón de presión
(delta-p) dura un múltiplo, preferentemente el doble
del escalón de presión inicial bajo (delta-p/2).
18. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con la reivindicación 16 ó 17 en el cual el equipo de
control electrónico (ECU) está configurado y programado para
proporcionar para el ajuste de un desarrollo de la presión de
frenado (p-total) señales de mando (m ... s) con las
cuales
- -
- la presión de frenado (p-circuito-2) en el circuito de frenado (II) desciende en el séptimo momento (t7) hasta un quinto momento (t5) por el escalón de presión (delta-p) a un segundo valor (p2), correspondiendo la diferencia entre el séptimo y el quinto momento (t7, t5) en lo esencial al intervalo de tiempo (delta-t) y el escalón de presión (delta-p) en lo esencial a un múltiplo, preferentemente el doble del escalón de presión inicial bajo (delta-p/2).
19. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con una de las reivindicaciones 16 a 18 en el cual el
equipo de control electrónico (ECU) está configurado y programado
para proporcionar para el ajuste de un desarrollo de la presión de
frenado (p-total) señales de mando (m ... s) con las
cuales
- -
- en paralelo a la disminución de la presión de frenado (p-circuito-2) en el circuito de frenado (II) por el escalón de presión inicial bajo (delta-p/2) a un cuarto valor (p4) y el mantenimiento del mismo para la duración de un intervalo de tiempo (delta-t) hasta el séptimo momento (t7)
- -
- la presión de frenado (p-circuito-1) en el otro circuito de frenado (I) se mantiene en lo esencial constante en el quinto valor inicial (p5) a partir del momento (t10) durante el intervalo de tiempo inicial bajo (delta-t/2),
- -
- desciende en el noveno momento (t9) por el escalón de presión (delta-p) al tercer valor (p3) que se alcanza en el séptimo momento (t7), correspondiendo la diferencia entre el noveno y el séptimo momento (t9, t7) a la duración del intervalo de tiempo (delta-t), y
- -
- la presión de frenado (p-circuito-1) en el otro circuito de frenado (I) se mantiene a partir del séptimo momento (t7) en lo esencial constante durante el intervalo de tiempo (delta-t) hasta el quinto momento (t5).
20. El sistema hidráulico de frenos (10) de
acuerdo con una de las reivindicaciones 16 a 19 en el cual el
equipo de control electrónico (ECU) está configurado y programado
para continuar las fases alternativas de disminución y
mantenimiento de la presión entre los dos circuitos de frenado (I,
II) a partir del quinto momento (t5).
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