ES2969451T3 - Un sistema de frenado sincronizado - Google Patents

Abstract

El presente tema se refiere a un sistema de frenado sincronizado (200). Una palanca de accionamiento de freno independiente (210) está acoplada a al menos un freno de rueda delantera (130) para su accionamiento. Un pedal de accionamiento de freno síncrono (205) capaz de recibir fuerzas de accionamiento de freno está soportado de forma pivotante en un miembro de bastidor (105) del vehículo (100) mediante un eje de pivote (307). Un miembro de relé de reacción (310) pivotado alrededor de dicho eje de pivote (307) es capaz de girar independientemente del pedal de accionamiento de freno síncrono (205). El miembro de relé de reacción (310) se comunica con un miembro de accionamiento del freno trasero (235) para accionar el miembro de accionamiento del freno trasero mediante la reacción de una funda exterior (222) de un cable de freno intermedio (220) que actúa sobre el miembro de relé de reacción (310).) durante la aplicación del pedal de accionamiento del freno síncrono (205). Ofrece un sistema de frenado confiable con juntas reducidas y es capaz de ofrecer una sensación de frenado superior. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Un sistema de frenado sincronizado

Campo técnico

La presente materia objeto, en general, se refiere a un sistema de frenado y, en particular se refiere, a un sistema de frenado sincronizado de un vehículo de montar de múltiples ruedas.

Antecedentes

En la última década, la seguridad del usuario se ha convertido en un aspecto principal de los automóviles. Se proporcionan diversos sistemas de seguridad en vehículos a motor para la seguridad del usuario. Se han desarrollado diversos sistemas de frenado para facilitar las funcionalidades de frenado en los vehículos a motor de múltiples ruedas, como los vehículos a motor de dos y tres ruedas. En línea con esto, los sistemas de frenado convencionales que permiten el accionamiento simultáneo de un freno delantero y un freno trasero tras la aplicación de una única palanca de freno han ganado una gran popularidad en todo el mundo debido a las características de frenado mejoradas del vehículo a motor.

Generalmente, los vehículos a motor, como los vehículos de dos y tres ruedas, están provistos de un par de frenos de tambor accionados mecánicamente. Sin embargo, con la llegada de la tecnología de frenado, se han llegado a usar frenos de tambor accionados hidráulicamente, frenos de disco o una combinación de ambos. También, en algunas aplicaciones, el freno de disco se instala tanto en las ruedas delanteras como en las traseras para ofrecer un rendimiento de frenado eficaz.

Convencionalmente, los vehículos de dos o tres ruedas están provistos de un sistema de frenado para ralentizar o detener el vehículo. El sistema de frenado, normalmente, incluye al menos un conjunto de freno, por ejemplo, un conjunto de freno de rueda delantera y un conjunto de freno de rueda trasera para al menos una rueda delantera y al menos una rueda trasera, respectivamente. Cada uno del conjunto de freno de rueda delantera y el conjunto de freno de rueda trasera está conectado a una palanca de freno para su accionamiento. La palanca de freno se puede conectar al conjunto de freno de diversas formas. Por ejemplo, la palanca de freno se puede conectar al conjunto de freno por medio de una manguera de freno que transmite un fluido hidráulico. En tal caso, un extremo puede estar asegurado al conjunto de freno que comprende una pinza de freno y un disco de freno, y el otro extremo puede estar conectado a un cilindro maestro. En consecuencia, el accionamiento de la palanca de freno puede dar como resultado el desplazamiento de fluido hidráulico para el accionamiento del conjunto de freno.

Generalmente, la rueda delantera y la rueda trasera están provistas de sistemas de frenado separados. Sin embargo, para mejorar se han desarrollado sistemas de frenado, para reducir la distancia de frenado, que permiten el accionamiento simultáneo de un freno delantero y un freno trasero mediante la aplicación de una única palanca de freno.

Los documentos WO 2018/104833 A1 FP 3 409 571 A1 y WO 2014/129090 A1 divulgan sistemas de frenado sincronizados de acuerdo con la técnica anterior.

La invención se define en la reivindicación 1 de dispositivo independiente adjunta y en la reivindicación 12 de método independiente adjunta.

Breve descripción de los dibujos

La descripción detallada se describe con referencia a las figuras adjuntas. En las figuras, números similares se utilizan a lo largo de los dibujos para hacer referencia a características y componentes similares.

La figura 1 ilustra una vista lateral izquierda de un vehículo a motor de ejemplo, de acuerdo con una realización de la presente materia objeto.

La figura 2 es una vista esquemática de un sistema de frenado sincronizado, de acuerdo con la realización de la presente materia objeto.

La figura 3 es una vista lateral derecha de una parte del sistema de frenado sincronizado, de acuerdo con una realización como se representa en la figura 2.

La figura 4 ilustra una vista despiezada del sistema de frenado sincronizado, de acuerdo con una realización como se representa en la figura 2.

La figura 5 ilustra una vista en perspectiva lateral izquierda-trasera de una parte del sistema de frenado sincronizado, de acuerdo con una realización.

La figura 6 representa una vista lateral izquierda hacia dentro de una parte del sistema de frenado sincronizado, de acuerdo con una realización de la presente materia objeto.

La figura 7 representa una vista lateral en sección inferior izquierda hacia dentro de una parte del sistema de frenado sincronizado con secciones tomadas a lo largo del eje A-A', de acuerdo con una realización de la presente materia objeto.

Descripción detallada

Los sistemas de frenado convencionales de vehículos de dos ruedas o de tres ruedas normalmente incluyen palancas de freno accionadas manualmente para las ruedas delanteras y traseras o incluyen una combinación de palancas de freno accionadas manualmente y accionadas con el pie. En el último caso, generalmente, los frenos de rueda delantera se accionan manualmente e incluyen una palanca de freno de rueda delantera montada en un manillar del vehículo de dos ruedas para su accionamiento, mientras que los frenos de rueda trasera pueden accionarse con el pie mediante un pedal de freno de rueda trasera provisto cerca de un reposapiés del conductor.

Generalmente, la palanca de freno trasero se usa popularmente como un miembro de transmisión de fuerza de frenado combinado. Tras el accionamiento del miembro de transmisión de fuerza de frenado combinado, la fuerza de frenado se distribuye al freno de la rueda delantera y al freno de la rueda trasera. Los sistemas de frenado combinados convencionales emplean un gran número de componentes y varillajes o hidráulicos o ambos para conectar la palanca de freno combinada tanto al conjunto de freno de rueda trasera como al conjunto de freno de rueda delantera. Específicamente, en el caso de un sistema de frenado que implique sistemas hidráulicos, el número de componentes intermedios puede aumentar. Por ejemplo, en un sistema de frenando conocido en la técnica, se usa una válvula de control de presión hidráulica (PCV) o una válvula proporcional con válvula de retardo en sistemas de freno con un freno de disco tanto en la rueda o ruedas delanteras como en la rueda o ruedas traseras para distribuir la fuerza de frenado entre las mismas durante la aplicación de una palanca de freno. Esta válvula de control de presión y la válvula de retardo pueden configurarse como sistemas separados conectados en serie a través de una línea de circuito hidráulico o integrarse como un solo sistema. Asimismo, ciertos sistemas usan émbolos y pistones de pinza de freno adicionales para accionar el freno delantero, conocida como pinza de tres émbolos o pinza de pistones divididos en la parte delantera. Además, dichos sistemas pueden requerir una manguera de freno adicional con o sin cilindro maestro adicional para el accionamiento del freno delantero. Estos sistemas tienen más número de componentes y juntas para conectarlos, lo que los hace menos fiables, menos duraderos y complejos de mantener debido a múltiples componentes y juntas, que son puntos débiles.

Asimismo, algún otro tipo de sistemas conocidos en la técnica incluyen una manguera de freno común y una pinza de freno en la rueda delantera para el funcionamiento normal del freno delantero y también para aplicaciones de freno combinadas. Incluso en dichos sistemas, la palanca de freno delantero y la pinza de freno delantero están conectadas a través de una PCV. Por tanto, dichos sistemas también tienen un mayor número de sistemas intermedios adicionales como PCV, juntas para conectar mangueras a PCV, de modo que son propensos a más problemas en términos de proceso de ensamblaje, cantidad de llenado de aceite y fiabilidad, ya que un mayor número de juntas son puntos débiles. También, debido a las mangueras más largas que se requieren para conectar el sistema desde la región del pedal a la región del manillar, hace que sea más costoso y también menos duradero. También, el mantenimiento de dicho sistema es complejo, lo que lleva mucho tiempo.

Generalmente, la presencia de sistemas hidráulicos más largos en las aplicaciones del sistema de freno combinado también causará el problema de las burbujas de aire no deseadas que son como un gas compresible, lo que provoca un movimiento excesivo en la palanca y reduce drásticamente el rendimiento de frenado. Esto ofrece una sensación de freno deficiente o esponjoso, lo que no es deseado. Asimismo, dichos sistemas de frenado hidráulico requieren un proceso de llenado-purgado frecuente o específico en términos de secuencia de llenado y necesidad de líquido de frenos adicional.

En los sistemas mencionados anteriormente y otros, un circuito hidráulico más largo utilizado es propenso a la expansión volumétrica en el sistema. Esto conduce a problemas de sensación de palanca de freno deficiente, como una sensación de palanca blanda o esponjosa o un recorrido de palanca excesivo y un coste de calibración/mantenimiento frecuente no deseado. Además de una mala sensación de frenado y un rendimiento deteriorado del sistema de frenado, el conductor sufre fatiga debido al exceso de energía requerido para el accionamiento del freno, especialmente durante condiciones que requieren aplicaciones frecuentes de frenos como condiciones de tráfico denso o durante situaciones de conducción en ciudad o ambas.

Asimismo, los sistemas hidráulicos funcionan con la aplicación de presión. Cualquier punto de conexión en el sistema actúa como un punto débil en el que puede producirse una caída/fuga de presión. Por ejemplo, debido a la presencia de múltiples componentes intermedios y conexiones con los componentes, hay mayores posibilidades de fugas en el sistema hidráulico, los circuitos y las juntas. Por tanto, la pérdida de presión puede provocar el fallo del sistema de frenado, lo que es un problema de seguridad importante. Además, los componentes intermedios como la PCV o la válvula de retardo o ambas pueden tener el problema del agarrotamiento del pistón. Esta es también una de las condiciones físicas graves como el agarrotamiento del pistón, especialmente en un estado accionado, bloquea el circuito de freno delantero incluso cuando el usuario no desea aplicar la palanca del freno delantero o incluso cuando el usuario desea liberar inmediatamente el freno de rueda delantera. Entonces, incluso si el usuario suelta la palanca de freno trasero, que actúa como palanca de freno combinada, el freno de rueda delantera aún se mantendrá en el estado accionado sin ninguna liberación por parte del control del conductor. Esto podría dar como resultado el bloqueo de la rueda delantera. El problema de bloqueo de la rueda que se produce en la rueda delantera es más peligroso que en la rueda trasera, ya que provocaría un vuelco de morro del vehículo o una caída lateral que provocaría lesiones graves al conductor. Por tanto, la seguridad vial se vuelve crítica y severa.

También, el alojamiento de dicho sistema hidráulico como la PCV y otras mangueras hidráulicas ocuparía un amplio espacio en el vehículo. Por otra parte, los componentes grandes como la PCV requieren un montaje adicional en el bastidor, lo que requiere una modificación del bastidor, lo que afecta al diseño del vehículo. El alojamiento de componentes como la PCV afecta a la anchura del vehículo debido al incremento de la anchura del vehículo cerca de la PCV.

Por tanto, existe la necesidad de un sistema de frenado que sea capaz de abordar los problemas mencionados anteriormente y otros en la técnica anterior. Asimismo, el sistema debe ser simple, teniendo menos peso, fiable y rentable. También, el sistema debe costar menos en términos de mantenimiento. El sistema también debe ser capaz de ofrecer una sensación/respuesta de frenado y fiabilidad mejoradas, de modo que el usuario se siente seguro mientras conduce el vehículo.

Por ejemplo, el sistema de frenado sincronizado de la presente materia objeto proporciona un freno de rueda independiente capaz de aplicar fuerzas de frenado a una de una rueda o ruedas delanteras o una rueda o ruedas traseras de un vehículo de dos o tres ruedas, y una palanca de freno síncrona capaz de aplicar fuerzas de frenado tanto a la rueda o ruedas traseras como a la rueda o ruedas delanteras del vehículo de dos o tres ruedas.

Por ende, la presente materia objeto proporciona un sistema de frenado sincronizado (SBS) para superar los problemas mencionados anteriormente y otros de los sistemas de frenado convencionales conocidos en la técnica anterior. Por ejemplo, el sistema de frenado sincronizado de la presente materia objeto permite el accionamiento de dos o más frenos de rueda, digamos al menos un freno de rueda delantera y al menos un freno de rueda trasera, mediante la aplicación de una palanca/pedal de freno.

Un aspecto es que una palanca de freno síncrona puede pivotar alrededor de un soporte de pivote fijo, y la palanca de freno accionada con el pie pivota tras la aplicación de fuerza por parte del usuario. La palanca de freno actúa como un brazo de entrada y un árbol de pivote del sistema de frenado sincronizado tiene como brazo de salida, en donde el árbol de pivote puede girar junto con el pedal de freno y actúa como un único miembro rígido. Es una característica que el número de piezas intermedias sea menor, lo que hace que el sistema sea compacto. Además, el árbol de pivote se puede adaptar para proporcionar el par deseado sin afectar a la longitud u otros parámetros del pedal/palanca de freno.

Es un aspecto que el sistema de frenado sincronizado incluye un miembro de relé de reacción, que puede girar libremente con referencia al árbol de pivote y alrededor del eje de pivote fijo. En una realización, el miembro de relé de reacción está intercalado de manera compacta entre el brazo de salida de árbol de pivote y un miembro de soporte que soporta el árbol de pivote y el pedal de freno. Por tanto, el sistema de frenado puede disponerse de manera compacta en el vehículo sin alterar el miembro de bastidor u otras partes auxiliares del vehículo. Esto también evita cualquier incremento de la anchura del vehículo en dirección lateral.

En una realización, se proporciona un miembro de cable de freno intermedio que incluye una funda exterior y un cable interior. Además, en una realización, un primer extremo del miembro de relé de reacción soporta de manera móvil la funda exterior del cable de freno intermedio.

De manera adicional, en una realización, el brazo de salida de árbol de pivote está acoplado de manera articulada al cable interior del miembro de cable de freno intermedio. Por tanto, el miembro de relé de reacción capaz de accionar un miembro de accionamiento de freno trasero a través de la reacción de una funda exterior de un cable de freno intermedio que actúa sobre el miembro de relé de reacción durante la aplicación de dicho pedal de accionamiento de freno síncrono. Por tanto, el miembro de relé de reacción compacto permite el accionamiento tanto del freno de rueda delantera como del freno de rueda trasera, que pueden ser frenos de disco sin la necesidad de la PCV.

En una realización, el freno de rueda delantera es un freno de disco, y el cable de freno intermedio está acoplado a un cilindro maestro delantero para accionar el freno de rueda delantera montado en la rueda delantera. En una implementación, el cilindro maestro delantero, también denominado miembro de accionamiento de freno delantero, está montado en el conjunto de manillar del vehículo a motor. Es un aspecto que solo un cable intermedio enruta el sistema de frenado al cilindro maestro delantero, que se puede enrutar de forma compacta.

Además, en una realización, el freno de la rueda trasera es un freno de disco, y el miembro de transmisión de fuerza de frenado trasero está acoplado a un cilindro maestro trasero para accionar el freno de rueda trasera montado en la rueda trasera. Por tanto, es un aspecto que el sistema de frenado puede disponerse cerca de la palanca/pedal de freno proporcionando de ese modo el par deseado al freno de rueda trasera sin pérdidas o con pérdidas mínimas.

En una realización, el miembro de relé de reacción está soportado de manera giratoria en un árbol de pivote en el miembro de bastidor. En una realización, un segundo extremo del miembro de relé de reacción está acoplado a un vástago de freno por medio de una junta articulada. El freno de rueda trasera es accionado por el miembro de relé de reacción sin una conexión directa con el pedal de freno.

Además, en una realización, el miembro de relé de reacción incluye al menos un tope para evitar que el pedal de accionamiento del freno de rueda trasera se desplace más allá de un valor predeterminado. En una realización, el valor predeterminado es análogo a una holgura entre el tope y el pedal de freno. Por tanto, el tope ayuda a garantizar el frenado de la rueda trasera incluso cuando el sistema de freno delantero falla o el cable de freno delantero sincronizado no funciona. Además, el tope limita la fuerza de frenado de la rueda delantera más allá de un cierto valor predeterminado, evitando de este modo que la rueda delantera patine durante un frenado brusco en el pedal del freno trasero, especialmente durante las curvas y en superficies resbaladizas/mojadas. Por tanto, el tope ayuda a mejorar la seguridad general del vehículo.

De manera adicional, en una realización, el sistema de frenado sincronizado está provisto de al menos un resorte de retorno dispuesto entre el miembro de relé de reacción y el miembro de soporte para devolver el miembro de relé de reacción a su posición inicial. En una realización, se puede proporcionar otro resorte de retorno que ayude a proporcionar un retardo en el frenado delantero, evitando así el derrape/bloqueo de la rueda delantera en las esquinas y superficies resbaladizas/mojadas.

Además, el sistema de frenado sincronizado de la presente materia objeto garantiza que el freno de rueda delantera se accione incluso mediante un simple cable de freno intermedio sin la necesidad de una válvula de control de presión (PCV) y mangueras de freno hidráulico más largas. Por ejemplo, cualquier fallo innecesario debido al agarrotamiento del pistón o la sensación de esponja se reduce o elimina.

De manera adicional, el sistema de frenado sincronizado de la presente materia objeto es compacto y es capaz de incorporarse en configuraciones existentes sin implicar ningún cambio importante en el diseño general del vehículo. Por ejemplo, el miembro de relé de reacción y el árbol de pivote están dispuestos de manera compacta hacia dentro del miembro de soporte. Por tanto, cuando se ven desde el exterior lateral del vehículo, el miembro de relé de reacción y el árbol de pivote se superponen con al menos una parte del miembro de soporte. También, el miembro de soporte convencionalmente disponible o similar puede usarse para el montaje del sistema de frenado sincronizado propuesto.

De manera adicional, el sistema de frenado sincronizado de la presente materia objeto es más simple, ya que implica un menor número de piezas y es fiable para lograr un control óptimo de las fuerzas de accionamiento a los miembros de transmisión de fuerza de frenado delantero y trasero con una relación predeterminada independientemente de la diferencia de juego libre entre los sistemas de freno delantero y trasero.

Otro aspecto es que el sistema de frenado sincronizado puede implementarse en vehículos con al menos dos ruedas que tienen un sistema de freno de disco trasero. Además, la presente materia objeto es aplicable a vehículos con al menos dos ruedas con un control hidráulico trasero para un sistema de freno de tambor trasero.

La presente materia objeto es aplicable a vehículos a motor con sistemas de freno de disco empleados tanto en las ruedas delanteras como en las traseras.

Asimismo, la presente materia objeto puede integrarse con sistemas de frenos antibloqueo (ABS) de un solo canal o de dos canales con facilidad.

La presente materia objeto no se limita a sistemas que tienen un pedal de freno, ya que es aplicable a sistemas de vehículos con un sistema de freno trasero accionado manualmente.

Estas y otras ventajas de la presente materia objeto se describirían con mayor detalle junto con una realización de una motocicleta de dos ruedas con frenos de disco delanteros y traseros de un solo disco con las figuras en la siguiente descripción.

La figura 1 representa una vista lateral izquierda de un vehículo a motor 100 de ejemplo, de acuerdo con una realización de la presente materia objeto. El vehículo a motor 100 incluye un miembro de bastidor 105 que soporta una rueda delantera 110 y una rueda trasera 115. La rueda delantera 110 y la rueda trasera 115 están soportadas de manera giratoria por el sistema de suspensión delantera 120 y el sistema de suspensión trasera 125, respectivamente. En una realización, la rueda trasera 115 está soportada adicionalmente por un basculante (no mostrado). La rueda delantera 110 está provista de un freno de rueda delantera 130 y la rueda trasera 115 está provista de un freno de rueda trasera 136 (mostrado como línea de puntos). En la presente realización, el freno de rueda delantera 130 es un freno de disco. Sin embargo, el freno de rueda delantera 130 puede ser un freno de tambor o el freno de disco, que se acciona usando accionamiento hidráulico.

En la presente realización, una unidad de potencia 140 está montada en una parte delantera del miembro de bastidor 105 y está dispuesta sustancialmente debajo de un depósito de combustible 145 y hacia atrás de la rueda delantera 110. La unidad de potencia 140 está acoplada a un sistema de transmisión (no mostrado) para transferir potencia a la rueda trasera 115. Además, un carburador o un sistema de inyección de combustible o similar (no mostrado) suministra una mezcla de aire-combustible a la unidad de potencia 140 que incluye un motor de combustión interna. Además, la rueda delantera 110 está soportada de manera pivotante por el miembro de bastidor 105 y un conjunto de manillar 150 está conectado funcionalmente a la rueda delantera 110 para maniobrar el vehículo 100. El conjunto de manillar 150 soporta un grupo de instrumentos, controles del vehículo, incluyendo acelerador, embrague o interruptores eléctricos. Además, el conjunto de manillar 150 soporta al menos una palanca de accionamiento de freno independiente 210 (mostrada en la figura 2). El vehículo 100 incluye otra palanca que es un pedal de freno 205 (mostrado en la figura 2) dispuesto adyacente a una estructura de soporte para el pie de conductor 185 (en el lado derecho). El término 'pedal de freno' no es limitante, en donde incluye un pedal accionado con el pie o una palanca accionada manualmente. También, en una realización alternativa, el pedal de freno está montado en el conjunto de manillar 150 soportado por el miembro de bastidor 105, en donde, por el bien del presente documento, el conjunto de manillar 150 se considera parte del miembro de bastidor 105.

Además, un conjunto de asiento 155 está montado en el miembro de bastidor 105 y dispuesto hacia atrás del depósito de combustible 145. El conductor puede operar el vehículo 100 en una posición sentada en el conjunto de asiento 155. Asimismo, el vehículo 100 incluye un par de estructuras de soporte para el pie del conductor 185 dispuestas a cada lado del vehículo 100 para que el usuario descanse los pies. La estructura de soporte para el pie 185 se extiende en una dirección lateral derecha-izquierda del vehículo 100 y está asegurada al miembro de bastidor 105 del vehículo 100.

Además, el vehículo 100 incluye un guardabarros delantero 160 que cubre al menos una parte de la rueda delantera 110 y un guardabarros trasero 165 que cubre al menos una parte de la rueda trasera 115. También, el vehículo 100 está provisto de una pluralidad de paneles 170A, 170B montados en el miembro de bastidor 105 y que cubren el miembro de bastidor 105 y/o piezas del vehículo 100. También, el vehículo 100 se emplea con una pluralidad de sistemas mecánicos, electrónicos y electromecánicos que incluyen un sistema de frenado antibloqueo, un sistema de seguridad del vehículo o un sistema de control electrónico. El vehículo 100 se emplea con un sistema de frenado sincronizado 200 (mostrado en la figura 2) y un pedal de freno 205 es capaz de accionar el sistema de frenado sincronizado 200.

La figura 2 ilustra una representación esquemática del sistema de frenado sincronizado, de acuerdo con una realización de la presente materia objeto. El sistema de frenado sincronizado 200 incluye una palanca de accionamiento de freno independiente 210 capaz de accionar el freno de rueda delantera 130. La palanca de accionamiento de freno independiente 210, en la presente implementación, es una palanca accionada manualmente 210 independiente que es capaz de accionar el freno de rueda delantera 130 a través de un miembro de accionamiento de freno delantero 230. La palanca de accionamiento de freno independiente 210 está conectada al freno de rueda delantera 130 a través de un cable/manguera de freno de rueda delantera 215. El miembro de accionamiento de freno delantero 230 según una realización es un cilindro maestro 230 e incluye un pistón capaz de desplazar fluido de freno tras la aplicación de la palanca de accionamiento de freno independiente 210 accionando de este modo el freno de rueda delantera 130.

Además, el sistema de frenado sincronizado 200 incluye el pedal de freno 205, que actúa como una palanca de accionamiento de freno síncrono 205. Por tanto, los términos 'pedal de freno', 'pedal de accionamiento de freno síncrono' y 'palanca de accionamiento de freno síncrono' se usan indistintamente. La aplicación del pedal de freno 205 acciona el freno de rueda trasera 136 a través de un miembro de accionamiento de freno trasero 235, que es otro cilindro maestro 235 para el accionamiento del freno trasero. Además, el pedal de freno 205 también permite el accionamiento del freno de rueda delantera 130 a través de un cable de freno intermedio 220, que está conectado funcionalmente al pedal de freno. La figura 3 representa una vista detallada del lado derecho de una parte del sistema de frenado sincronizado 200, de modo que se explican los medios de funcionamiento del sistema de frenado sincronizado 200.

Como se muestra en la figura 3, de conformidad con una realización, el pedal de freno 205 está soportado de manera pivotante por un miembro de soporte 250 asegurado a un miembro de bastidor 105 del vehículo 100 (como se muestra en la figura 1). El miembro de bastidor 105 incluye un tubo principal (no mostrado) que se extiende hacia atrás desde un tubo de dirección 105A y, posteriormente, el tubo principal se extiende hacia abajo hacia un lado trasero de la unidad de potencia 140. Un soporte de pivote 106 está asegurado al tubo principal y el soporte de pivote 106 es capaz de soportar uno o más componentes del vehículo 100 que incluyen un brazo oscilante y el miembro de soporte 250.

El sistema de frenado sincronizado 200 incluye un árbol de pivote 307 (mostrado en la figura 4), un brazo de salida de árbol de pivote 305, un miembro de relé de reacción 310. En una realización, el pedal de freno 205, el brazo de salida de árbol de pivote 305 (también denominado brazo de salida 305) y el miembro de relé de reacción 310 pivotan alrededor de un eje de pivote fijo P-P' y en el árbol de pivote 307. Por tanto, el sistema está dispuesto de manera compacta en el vehículo 100 con un único punto/eje P-P' de pivote fijo. Por tanto, el sistema de frenado sincronizado de la presente materia objeto ocupa menos espacio en el vehículo 100 con una interferencia mínima con otros componentes del vehículo 100.

El sistema de frenado sincronizado 200 incluye el cable de freno intermedio que está conectado operativamente al pedal de freno 205 por medio de un cable interior 221 a través de una junta de bisagra. En la realización representada, el cable interior 221 del cable de freno intermedio 220 está conectado al brazo de salida 305 en el árbol de pivote 307, que está conectado de manera fija al pedal de freno 205. El término 'conectado de manera fija' implica que el pedal de freno 205 y el árbol de pivote 307 pivotan conectados rígidamente entre sí. Por ejemplo, el cable interior 221 se usa para el funcionamiento de uno de los frenos de rueda, que es el freno de rueda delantera en la presente realización. En una realización, una funda exterior 222 del cable de freno intermedio 220 está haciendo tope con o está conectada al miembro de relé de reacción 310, que puede pivotar libremente alrededor del eje de pivote P-P'.

Además, el miembro de relé de reacción 310 también está conectado a un vástago de freno/vástago de pistón 236. En la realización representada, el miembro de relé de reacción 310 está conectado al vástago de pistón 236 de un miembro de accionamiento de freno trasero 235, que es un cilindro maestro. El vástago de pistón 236 está conectado de manera articulada al miembro de relé de reacción 310, en donde el movimiento pivotante o angular del miembro de relé de reacción 310 provoca el movimiento lineal del vástago de pistón 236 capaz de provocar el accionamiento del freno. El miembro de accionamiento de freno trasero 235 está conectado al freno de rueda trasera 136 (mostrado en la figura 2) a través de un miembro de transmisión de fuerza de frenado trasero 225, que es una manguera de freno trasera 225 en la presente realización. El miembro de relé de reacción 310 está comunicado o conectado de forma comunicativa con el miembro de accionamiento de freno trasero 235. El término comunicado usado en el presente documento incluye una conexión directa o una conexión indirecta (conexión a través de un miembro intermedio).

Por tanto, cuando el usuario aplica el freno, que es análogo al accionamiento del pedal de freno 205, el pedal de freno 205 gira alrededor del eje de pivote fijo P-P', y también provoca la tracción del cable interior 221 del cable de freno intermedio 220. La funda exterior 222 del cable de freno intermedio 220 provoca una reacción en el miembro de relé de reacción 310, lo que provoca el accionamiento del vástago de pistón 236. Asimismo, el cable de freno intermedio 220 se enruta hacia arriba desde el árbol de pivote 307 y, posteriormente, con una curva suave, se enruta hacia el miembro de accionamiento de freno delantero 230, lo que da como resultado pérdidas mínimas de las fuerzas de accionamiento de freno debido a una curvatura suave. Por tanto, la presente materia objeto ofrece una mejor sensación/respuesta del freno debido a pérdidas reducidas incluso cuando se implementa en un vehículo a motor con pedal de freno 205 de tipo accionado con el pie.

La figura 4 ilustra una vista despiezada del sistema de frenado sincronizado 200, de acuerdo con una realización de la presente materia objeto. En una realización, el miembro de relé de reacción 310, transmite la reacción del cable de freno intermedio 220 desde la funda exterior 222 del cable de freno intermedio 220 al vástago de pistón 236 a su través. La funda exterior 222 del cable de freno intermedio 220 está soportada por un primer extremo 311 del miembro de relé de reacción 310, que pivota sobre un árbol de pivote 307.

En una realización, el miembro de soporte 250 soporta de manera pivotante el árbol de pivote 307, que tiene un punto/eje P-P' de pivote fijo formado por el árbol de pivote 307. El pedal de freno 205 está fijado al árbol de pivote 307. Por tanto, la conexión fija del pedal de freno 205 al árbol de pivote 307 permite el movimiento pivotante o la rotación del árbol de pivote 307 junto con el pedal de freno 205, provocando así la tracción del cable interior 221 que está conectado al brazo de salida de árbol de pivote 305. Esto hace que la funda exterior 222 del cable de freno intermedio 220 provoque una reacción en el miembro de relé de reacción 310. El brazo de salida de árbol de pivote 305 incluye una parte de palanca 306, en donde según una realización, la parte de palanca 306 es una estructura plana que se extiende en una dirección longitudinal del vehículo 100. El árbol de pivote 307 tiene un perfil cilíndrico y se extiende en la dirección de la anchura del vehículo con la parte de palanca 306 dispuesta en un extremo, en la presente realización. Por tanto, el árbol de pivote 307, en un estado ensamblado, se extiende hacia una primera abertura 313 formada en el miembro de relé de reacción 310 y a través de una segunda abertura 251 formada en el miembro de soporte 250 soportando de este modo el miembro de relé de reacción 310 sobre el mismo. Por tanto, el árbol de pivote 307, que se mueve junto con el pedal de freno 205, soporta de manera compacta el miembro de relé de reacción 310 y al mismo tiempo permite la reacción para la aplicación de la fuerza o fuerzas de frenado. Dicho de otra forma, en un estado ensamblado, el miembro de relé de reacción 310 está intercalado operativamente entre el miembro de soporte 250 y el brazo de salida de árbol de pivote 305. Asimismo, el pedal de freno 205, el miembro de relé de reacción 310 y el brazo de salida de árbol de pivote 305 están dispuestos alrededor del eje de pivote común P-P'

Además, en una realización, el cable interior 221 del cable de freno intermedio 220 tiene un extremo de conexión 223 que está conectado de manera articulada a la parte de palanca 306. El cable interior 221, en un estado ensamblado, pasa a través de una parte de hendidura 314 proporcionada en el primer extremo 311 del miembro de relé de reacción 310. Por tanto, el cable interior se puede mover libremente alrededor de la parte de hendidura 314 que tiene al menos una parte con sección transversal circular. Además, la funda exterior 222 está haciendo tope sobre el primer extremo 311 del miembro de relé de reacción 310 en un estado ensamblado. De manera adicional, al menos un miembro elástico de retorno, por ejemplo, un resorte de torsión 260 está dispuesto entre el miembro de relé de reacción 310 y el miembro de soporte 250 para proporcionar fuerza de retorno. El pedal de freno 205 vuelve a su posición inicial a través de la fuerza de retorno proporcionada por el miembro de accionamiento de freno trasero. El otro extremo del cable de freno intermedio 220 se conecta operativamente al miembro de accionamiento de freno delantero 230 para accionar el freno de rueda delantera 130.

En una realización, el miembro de accionamiento de freno trasero 235 está asegurado a una parte de aseguramiento 252 del miembro de soporte 250. El vástago de pistón 236 se extiende hacia un segundo extremo 312 del miembro de relé de reacción 310 y está conectado de manera articulada al mismo. En una realización, el primer extremo 311 se extiende en una dirección hacia delante desde la primera abertura 313 y el segundo extremo 312 se extiende en una dirección hacia atrás desde la primera abertura 313. También, de acuerdo con la realización representada, el eje de bisagra del vástago de pistón 236 y el eje de bisagra del cable interior 221 son sustancialmente paralelos y/o sustancialmente verticales con respecto a un plano horizontal.

En una realización, el miembro de relé de reacción 310 está provisto de un miembro de tope (no mostrado) en una parte inferior, en donde el tope evita un movimiento relativo entre el árbol de pivote 307 y el miembro de relé de reacción 310 después de un cierto grado de rotación, de modo que cualquier fuerza de frenado adicional ejercida por el usuario a partir de entonces; la fuerza se transferirá al freno de rueda trasera 136 solo a través del miembro de relé de reacción 310, restringiendo así que el exceso de fuerza de frenado se transfiera al freno de rueda delantera 130.

La figura 5 ilustra una vista en perspectiva lateral izquierda-trasera de una parte del sistema de frenado sincronizado, de acuerdo con una realización. La figura 6 representa una vista lateral interior de una parte del sistema de frenado sincronizado 200 y la figura 7 representa una vista en sección lateral inferior-interior con secciones tomadas a lo largo del eje A-A', de acuerdo con una realización de la presente materia objeto. El brazo de salida de árbol de pivote 305 y el miembro de relé de reacción 310 están dispuestos de manera compacta y segura en el lado interior del miembro de soporte 250. El miembro de relé de reacción 310 en el primer extremo 311 (como se muestra en la figura 4) tiene una parte extendida 315 que está dispuesta de forma sustancialmente ortogonal al resto del miembro de relé de reacción 310. La funda exterior 222 hace tope con o se asegura a la parte extendida 315. Asimismo, en una realización, cuando se ve desde arriba, la parte extendida 315 se superpone con al menos una parte del brazo de salida de árbol de pivote 305.

Sin embargo, en otra realización alternativa, en lugar del árbol de pivote 307, el cable interior 221 del cable de freno intermedio 220 está conectado operativamente al pedal de freno 205, en lugar del brazo de salida de árbol de pivote 305.

En una segunda realización, el miembro de relé de reacción 310 puede estar conectado a un vástago de pistón (no mostrado) que se extiende en una dirección hacia atrás.

En una realización, el sistema de frenado sincronizado 200 de la presente materia objeto incluye el miembro de relé de reacción 310 montado de manera pivotante en el árbol de pivote 307 (como se muestra en la figura 6). El miembro de relé de reacción 310 es capaz de girar alrededor del árbol de pivote 307 del brazo de salida de árbol de pivote 305, independiente del pedal de freno 205.

Por tanto, cuando el usuario aplica fuerza o acciona el pedal de freno 205, el pedal de freno 205 se gira en el sentido de las agujas del reloj (cuando se ve desde el lado derecho del vehículo como se muestra en la figura 3). La rotación en el sentido de las agujas del reloj del pedal de freno 205 también hace que el brazo de salida de árbol de pivote 305 gire en el sentido de las agujas del reloj para tirar de o accionar el cable interior 221 en dirección hacia abajo, provocando así inicialmente la reacción del cable de la funda exterior 222 en el miembro de relé de reacción 310 provocando de ese modo la rotación del miembro de relé de reacción 310 en el sentido de las agujas del reloj provocando la aplicación del freno de rueda trasera 136 a través del miembro de accionamiento de freno trasero 235. Además, después de un cierto grado de rotación del miembro de relé de reacción 310, la rotación adicional del miembro de relé de reacción 310 está limitada, lo que provoca el deslizamiento del cable interior 221 del cable de freno intermedio 220 debido a la rotación adicional en el sentido de las agujas del reloj del brazo de salida de árbol de pivote 305. El deslizamiento del cable interior 221 provoca el accionamiento del miembro de accionamiento de freno delantero 230 de modo que se aplica el freno de rueda delantera 130. Por tanto, la aplicación tanto del freno de rueda trasera 136 como del freno de rueda delantera 130 se logra en una secuencia de comando deseable con un retardo previsto, así como una distribución de fuerzas prevista. En una implementación, el sistema 200 ofrece un retardo en la aplicación del freno de rueda delantera 130.

De manera adicional, el sistema de frenado sincronizado de la presente materia objeto ofrece una relación predeterminada para el freno o frenos de rueda delantera y el freno o frenos de rueda trasera independientemente de la diferencia de juego libre entre los sistemas de freno delantero y trasero. Por ejemplo, incluso si la palanca de freno independiente tiene un juego libre diferente en comparación con la palanca de freno síncrona, cuando se acciona la palanca/pedal de freno síncrono, el desplazamiento de la palanca de freno síncrona se transfiere a los frenos de rueda delantera y trasera equilibrando sus fuerzas de tracción con una relación predeterminada. A medida que se produce el equilibrado de fuerzas entre el cable de freno independiente (fuerza de tracción) y su reacción en el miembro de relé de reacción.

Lista de símbolos de referencia

100 vehículo a motor 230 miembro de accionamiento de freno delantero

105 miembro de bastidor 235 miembro de accionamiento de freno trasero

106 soporte de pivote 236 vástago de pistón

rueda delantera 250 miembro de soporte

rueda trasera 251 segunda abertura

cable de freno intermedio 252 parte de aseguramiento freno de rueda delantera 260 resorte de retorno

freno de rueda trasera 305 brazo de salida de árbol de conjunto de manillar pivote/brazo de salida

sistema de frenado sincronizado 306 parte de palanca (del brazo de salida de árbol de pivote)

pedal de accionamiento de freno trasero/pedal de 307 árbol de pivote

accionamiento de freno síncrono

palanca de accionamiento de freno 310 miembro de relé de reacción 311 primer extremo

cable de freno delantero

cable de freno intermedio 312 segundo extremo

cable interior 313 primera abertura

funda exterior 314 parte de hendidura

extremo de conexión 315 parte extendida

miembro de transmisión de fuerza de frenado trasero P-P' eje de pivote

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de frenado sincronizado (200) para un vehículo a motor (100), comprendiendo dicho sistema de frenado sincronizado (200):

un freno de rueda delantera (130),

siendo dicho freno de rueda delantera (130) capaz de aplicar fuerzas de frenado a una rueda delantera correspondiente (110) de dicho vehículo a motor (100);

un freno de rueda trasera (136),

siendo dicho freno de rueda trasera (136) capaz de aplicar fuerzas de frenado a una rueda trasera correspondiente (115) de dicho vehículo a motor (100); y

una palanca de accionamiento de freno independiente (210),

estando dicha palanca de accionamiento de freno independiente (210) acoplada a dicho freno de rueda delantera (130) a través de un cable de freno de rueda delantera (215);

un pedal de accionamiento de freno síncrono (205), que está soportado de manera pivotante en un miembro de bastidor (105) de dicho vehículo (100) mediante un árbol de pivote (307), en donde dicho pedal de accionamiento de freno síncrono (205) es capaz de recibir fuerzas de accionamiento de freno;

caracterizado por

un miembro de relé de reacción (310), que puede pivotar alrededor de dicho árbol de pivote (307), en donde un brazo de salida (305) de dicho árbol de pivote (307) está acoplado a un cable de freno intermedio (220), en donde dicho cable de freno intermedio (220) está conectado a un miembro de accionamiento de freno delantero (230) de dicho freno de rueda delantera (130),

en donde dicho miembro de relé de reacción (310) es capaz de girar independientemente de dicho pedal de accionamiento de freno síncrono (205),

y está conectado operativamente a un miembro de accionamiento de freno trasero (235), y está configurado para accionar dicho miembro de accionamiento de freno trasero (235) a través de la reacción de una funda exterior (222) de dicho cable de freno intermedio (220) que actúa sobre dicho miembro de relé de reacción (310) durante la aplicación de dicho pedal de accionamiento de freno síncrono (205).

2. El sistema de frenado sincronizado (200) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde

dicho freno de rueda delantera (130) es un freno de disco y dicho cable de freno intermedio (220) incluye uno de un cable de freno y dicho cable de freno de rueda delantera (215), que es una manguera de freno, y dicho freno de rueda trasera (136) es un freno de disco y,

en donde un miembro de transmisión de fuerza de frenado trasero (225) incluye uno de un vástago de freno y una manguera de freno conectado operativamente a dicho freno de rueda trasera (136).

3. El sistema de frenado sincronizado (200) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho cable de freno intermedio (220) está formado por un cable de freno, que incluye:

una funda exterior (222) y un cable interior (221), en donde

dicho cable interior (221) está conectado a una parte de palanca (306) de dicho brazo de salida (305), y dicho árbol de pivote (307) está conectado de manera fija a dicho pedal de accionamiento de freno síncrono (205), y

dicha funda exterior (222) está conectada a dicho miembro de relé de reacción (310).

4. El sistema de frenado sincronizado (200) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde dicho miembro de relé de reacción (310) incluye:

un primer extremo (311) conectado a dicha funda exterior (222), y

un segundo extremo (312) conectado a un vástago de pistón (236) de dicho miembro de accionamiento de freno trasero (235), y

en donde un miembro de accionamiento de freno trasero (235) es un cilindro maestro trasero.

5. El sistema de frenado sincronizado (200) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde

dicho brazo de salida (305) tiene una parte de palanca (306) a la que dicho cable interior (221) está acoplado de manera articulada, y

dicho brazo de salida (305) incluye un árbol de pivote (307) para montar de manera pivotante dicho miembro de relé de reacción (310) en un miembro de soporte (250),

estando dicho miembro de soporte (250) asegurado a un miembro de bastidor (105).

6. El sistema de frenado sincronizado (200) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde

dicho sistema de frenado sincronizado (200) está provisto de un resorte de retorno (260), en donde dicho resorte de retorno (260) está dispuesto entre dicho miembro de relé de reacción (310) y dicho miembro de soporte (250), y

dicho resorte de retorno (260) está conectado operativamente entre dicho miembro de relé de reacción (310) y dicho miembro de soporte (250).

7. El sistema de frenado sincronizado (200) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde

dicho miembro de accionamiento de freno trasero (235) está asegurado a un miembro de soporte (250), estando asegurado dicho miembro de soporte (250) a dicho miembro de bastidor (105) y dicho brazo de salida (305), en donde

dicho miembro de relé de reacción (310) y dicho pedal de accionamiento de freno síncrono (205) están soportados por dicho miembro de soporte (250) a través de dicho árbol de pivote (307).

8. El sistema de frenado sincronizado (200) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde

dicho miembro de relé de reacción (310) está conectado directamente a dicho miembro de accionamiento de freno trasero (235) mediante un cable de control de freno, o una varilla, o un vástago, o una combinación de los mismos.

9. El sistema de frenado sincronizado (200) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde

dicho brazo de salida (305) y dicho miembro de relé de reacción (310) están dispuestos hacia un lado interior de un miembro de soporte (250), y

dicho brazo de salida (305) y dicho miembro de relé de reacción (310) se superponen con una parte sustancial de dicha parte extendida (315), cuando se ven desde un lado superior del vehículo.

10. El sistema de frenado sincronizado (200) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde

dicho miembro de relé de reacción (310) está provisto de un miembro de tope en una parte inferior de dicho miembro de relé de reacción (310), en donde

dicho miembro de tope restringe un movimiento relativo entre dicho árbol de pivote (307) y dicho miembro de relé de reacción (310) después de un cierto grado de rotación de dicho árbol de pivote (307).

11. El sistema de frenado sincronizado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde

dicho árbol de pivote (307), en un estado ensamblado, se extiende hacia una primera abertura (313) formada en dicho miembro de relé de reacción (310) y se extiende hacia una segunda abertura (251) formada en un miembro de soporte (250), de este modo dicho árbol de pivote (307) soporta dicho miembro de relé de reacción (310) sobre el mismo.

12. Un método para operar un sistema de frenado sincronizado (200), comprendiendo dicho método las etapas de:

accionar un miembro de accionamiento de freno trasero (235) haciendo pivotar un miembro de relé de reacción (310) alrededor de un árbol de pivote (307);

acoplar un brazo de salida (305) de dicho árbol de pivote (307) a un cable de freno intermedio (220), estando dicho cable de freno intermedio (220) conectado a un miembro de accionamiento de freno delantero (230); permitir la rotación de dicho miembro de relé de reacción (310) independientemente de un pedal de accionamiento de freno síncrono (205); y

comunicar con un miembro de accionamiento de freno trasero (235), para accionar dicho miembro de accionamiento de freno trasero (235), a través de la reacción de una funda exterior (222) de dicho cable de freno intermedio (220) que actúa sobre dicho miembro de relé de reacción (310) durante la aplicación de dicho pedal de accionamiento de freno síncrono (205).