BR0006849B1

BR0006849B1 - processo e equipamento para estabilizar um veìculo rodoviário.

Info

Publication number: BR0006849B1
Application number: BRPI0006849-7A
Authority: BR
Inventors: Peter Rupp; Andreas Zoebele
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2012-01-10
Also published as: JP2006021769A; JP4685544B2; JP2003503276A; WO2001002227A1; JP3997086B2; BR0006849A; AU6260900A; EP1107893B1; EP1107893A1; US6523911B1; AU757654B2

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO E EQUIPAMENTO PARA ESTABILIZAR UM VEÍCULO RODOVIÁRIO"

A presente invenção refere-se a um processo e a um equipa- mento para estabilizar um veículo rodoviário, especialmente um automóvel de passageiros, com um reboque que é puxado pelo veículo rodoviário. No caso dos veículos rodoviários com reboques pode ocorrer um efeito de ser- pear da junta composta de veículo rodoviário e reboque, devido a uma velo- cidade excessiva, más condições de estrada, vento lateral ou similar. O arti- go "FDR - die Fahrdynamikreglung von Bosch", de A. van Zanten, R. Erhardt e G. Pfaff, ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 96 (1994), 11, páginas 674- 689, e o SAE-Paper 973184 "Vehicle Dynamics Controler for Commercial Vehicles", de F. Hecker, S. Hummel, O. Jundt, K. - D. Leimbach, I. Faye, H. Schramm, divulgam, de fato, soluções exitosas para a estabilização da di- nâmica de rodagem de veículos e de cavalos-mecânicos, embora ocorram dificuldades ao se puxar os reboques, especialmente reboques que não apresentem nenhum sistema próprio de ativação ou nenhum sistema senso- rial próprio para a estabilização da dinâmica de rodagem. Isso aplica-se par- ticularmente na comparação com o veículo de tração de reboques pesados.

Assim, por exemplo, no caso de automóveis de passageiros que puxam trailers, ocorrem problemas especiais de estabilidade.

Quando ocorrer um movimento de serpear ou um movimento pendular em uma junta de veículos composta por veículo automotor e rebo- que, o reboque oscilará em torno de seu eixo vertical e, através do acopla- mento de reboque, estimulará o veículo de tração a oscilar também. Se a velocidade do veículo estiver abaixo de uma assim chamada velocidade crí- tica, então as oscilações serão atenuadas. Se a velocidade do veículo for igual a uma velocidade crítica, então as oscilações não estarão atenuadas; se a velocidade do veículo estiver acima de uma velocidade crítica, então as oscilações ressoarão. O valor da velocidade crítica depende, entre outros, de dados geométricos tais como posição da roda e comprimento da barra de reboque, da massa e do momento de inércia de guinada do veículo e do re- boque e da rigidez dos eixos a enviesar. Nas juntas de veículos da faixa dos automóveis de passageiros, esse valor move-se tipicamente ria faixa ce 90 a 130 km/h. A freqüência do movimento de serpear ou do movimento pendular comporta aproximadamente 0, 5 a 1, 5 Hz.

Nesse sentido, o objetivo da presente invenção é apresentar um processo e um equipamento, com os quais aperfeiçoe-se a estabilidade de rodagem em veículos rodoviários que puxem um reboque. É particularmente desejável que a solução de acordo com a invenção seja executada com um dispêndio reduzido no que se refere a sistemas sensoriais.

Esse objetivo é alcançado através de um processo segundo a reivindicação 1 e de um equipamento segundo a reivindicação 12. Nesse caso, para a estabilização de um veículo rodoviário, particularmente de um automóvel de passageiros, com um reboque puxado pelo veículo rodoviário, o veículo rodoviário é monitorado em relação a movimentos de serpear e ao se identificar um movimento de serpear imprime-se automaticamente ao veí- culo rodoviário um momento de guinada essencialmente periódico, particu- larmente no mínimo com dois períodos de duração, momento este que é essencialmente de fase contrária ao movimento de serpear. Desse modo é possível reduzir um movimento de serpear da junta composta pelo veículo rodoviário e pelo reboque e estabilizar essa junta. Por movimento de serpear entende-se, nesse caso, que o veículo rodoviário que puxa o reboque sofre uma aceleração transversal essencialmente periodicamente, assim como passa por uma velocidade de guinada essencialmente periodicamente. Nes- se caso, não se trata de um fenômeno pendular rigorosamente periódico (a junta de veículos não representa nenhum pêndulo ideal); em vez disso, po- dem ocorrer oscilações temporais no período de duração do movimento pendular do reboque, respectivamente do veículo de apoio. Estas reencon- tram-se, por exemplo, no sinal que é gerado por um sensor de aceleração transversal e que se repete, respectivamente que retorna, respectivamente que é essencialmente periódico. Isto é, esse sinal apresenta um período de duração que se modifica em pequenos limites, mas que no entanto deve ser considerado idealmente como temporalmente constante. De modo corres- pondente, o momento de guinada essencialmente periódico que é aplicado também não é rigorosamente periódico. De modo correspondente às oscila ções no período do movimento pendular da junta de veículos, também se modifica o período de duração no momento de guinada aplicado.

Para a identificação de um movimento de serpear pode ser pre- visto, por exemplo, que a aceleração transversal do veículo rodoviário seja medida por um sensor de aceleração transversal. Para identificar-se o mo- vimento de serpear, avaliam-se a freqüência e a amplitude do sinal que é detectado por meio do sensor de aceleração transversal. Nesse caso, a fre- qüência é obtida, por exemplo, a partir da distância temporal de passagens zero sucessivas. Um movimento de serpear está presente, por exemplo, quando a freqüência assim determinada situar-se dentro de uma faixa de freqüência predeterminada e quando a amplitude for maior do que um valor limiar. Nesse contexto, é vantajoso que adicionalmente à aceleração trans- versal também se leve em consideração a velocidade e/ou o ângulo de dire- ção do veículo, para se poder diferenciar entre um movimento de serpear e um movimento de direção do veículo. Na figura 9 mostra-se um exemplo de uma identificação de movimento de serpear.

Em ligação com a invenção, é particularmente vantajoso empre- gar uma identificação de movimento de serpear, na qual sejam detectadas no mínimo uma grandeza de dinâmica transversal, tal como a aceleração transversal, a velocidade de guinada ou a aceleração de guinada, e também a velocidade do veículo, sendo que o movimento de serpear é determinado em função da grandeza de dinâmica transversal - no mínimo uma - e da ve- locidade. Isso é feito vantajosamente na medida em que se verifique se a grandeza de dinâmica transversal e a velocidade são respectivamente maio- res do que os valores limiares que lhes correspondem. É particularmente vantajoso medir tanto a aceleração transversal, quanto a velocidade de gui- nada. Além disso, para a detecção de um movimento de serpear é vantajoso que se meça o ângulo de direção e que sejam considerados os movimentos rápidos de direção na determinação dos movimentos de serpear. Para tanto, é previsto vantajosamente um filtro de passagem alta, por meio do qual filtra- se um sinal correspondente ao ângulo de direção. Se esse sinal de direção filtrado no filtro de passagem alta for maior do que um determinado valor limiar, então concluir-se-á que não há nenhum movimento de serpear.

Em uma configuração vantajosa da invenção, a aplicação do momento de guinada é efetuada através de freada automática do veículo rodoviário, sendo que de ambos os lados do veículo rodoviário são aplicadas forças de frenagem diferentes. Desse modo, o momento de guinada periódi- co é aplicado de modo particularmente vantajoso, sem a necessidade de movimentos de direção. Além disso, segundo essa configuração, é possível implementar a invenção de modo particularmente propício em veículos equi- pados com ABS, mesmo se estes não apresentarem nenhuma regulagem de dinâmica de rodagem (FDR, ESP).

Em uma configuração da invenção, a aplicação do momento de guinada essencialmente periódico é efetuada através de freada unilateral automática do veículo. Desse modo, obtém-se uma estabilização particular- mente boa do conjunto formado pelo veículo rodoviário e pelo reboque.

Em uma configuração também vantajosa da invenção, o veículo rodoviário é monitorado quanto à instabilidade e só ocorre uma aplicação do momento de guinada quando não for identificada nenhuma instabilidade do veículo rodoviário.

Em uma configuração também vantajosa da invenção, o reboque apresenta um freio de escorregamento. Depois e/ou adicionalmente à apli- cação do momento de guinado essencialmente periódico, o veículo rodoviá- rio é automaticamente freado por breve tempo, de uma forma tal que o freio de escorregamento do reboque seja disparado.

Em uma configuração também vantajosa da invenção, a freada automática de curta duração do veículo rodoviário é deslocada em uma fase fixa da passagem zero do movimento de serpear. Isso leva em consideração particularmente a inércia do reboque. A freada ocorre em torno de uma certa fase fixa pouco antes de uma passagem zero ou depois.

Para o caso em que a inércia do reboque seja insignificante, a freada automática de curta duração do veículo rodoviário pode ser efetuada também em uma passagem zero do movimento de serpear. Em uma configuração também vantajosa da invenção, a freada automática de curta duração do veículo rodoviário só ocorre quando a apli- cação do momento de guinada essencialmente periódico tiver levado anteri- ormente a uma redução do movimento de serpear.

Em uma configuração também vantajosa da invenção, a freada automática de curta duração, para disparar o freio de escorregamento do reboque, é efetuada através de redução do momento de acionamento de um motor que aciona o veículo rodoviário.

Em uma configuração também vantajosa da invenção, o veículo rodoviário é acelerado automaticamente por breve tempo.

A invenção pode ser empregada de modo particularmente van- tajoso em conjunto com instalações de freios hidráulicos. No entanto, ela também pode ser empregada em instalações de freio eletrohidráulicas ou pneumáticas, respectivamente eletropneumáticas, ou eletromecânicas.

A invenção tem as seguintes vantagens, entre outras:

- O procedimento de acordo com a invenção atua sobre o veículo de tração e, conseqüentemente, é independente do respectivo reboque. Correspon- dentemente, em uma configuração vantajosa da invenção não se imple- menta nenhum sistema sensorial ou de ativação adicional no reboque.

- O procedimento de acordo com a invenção pode recorrer ao sistema sen- sorial que é oferecido por reguladores de deslizamento de freio (ABS), re- guladores de deslizamento de acionamento (ASR), respectivamente regula- dores de dinâmica de rodagem (FDR). Geralmente não é necessário ne- nhum sistema sensorial.

- A freqüência do movimento de serpear pode ser aprendida, isto é, a identi- ficação do movimento de serpear adapta-se automaticamente ao respectivo veículo.

- Ao se empregar o processo de acordo com a invenção, respectivamente o dispositivo de acordo com a invenção, pode-se prescindir de um dispositivo mecânico no acoplamento de reboque para a identificação do deslocamento provocado pelo movimento de serpear.

Outras vantagens e detalhes resultam da descrição que se se- gue de exemplos de execução. Separadamente, mostram:

Fig. 1: um conjunto formado por um veículo rodoviário e por um reboque;

Fig. 2: o deslocamento do acoplamento de reboque do veículo rodoviário, ao ocorrer um movimento de serpear do conjunto;

Fig. 3: aceleração transversal e velocidade de guinada do veí- culo rodoviário durante o movimento de serpear do conjunto;

Fig. 4: as velocidades das rodas traseiras esquerda e direita do veículo rodoviário durante um movimento de serpear do conjunto;

Fig. 5: um exemplo de ajuste, de acordo com a invenção, da pressão de freio na roda traseira direita do veículo rodoviário;

Fig. 6: um exemplo de ajuste, de acordo com a invenção, da pressão de freio na roda traseira esquerda do veículo rodoviário;

Fig. 7: um exemplo de execução de um equipamento de estabili- zação;

Fig. 8: um exemplo de execução particularmente vantajoso de estabilização de um conjunto formado por um veículo e por um reboque;

Fig. 9: a estrutura interna de um equipamento de estabilização;

Fig. 10: a estrutura interna de um calculador de pressão de freio a partir da figura 9.

A figura 1 mostra um conjunto composto de um veículo rodoviá- rio 1 e um reboque 2, sendo que o reboque 2 acha-se engatado em um aco- plamento de reboque 3 do veículo rodoviário. Rvr refere-se à roda dianteira direita, Rvl à roda dianteira esquerda, Rhr à roda traseira direita e Rhl à roda traseira esquerda do veículo rodoviário 1. ω refere-se à velocidade de guinada do veículo rodoviário e aY à aceleração transversal do veículo rodo- viário 1. S refere-se ao deslocamento do acoplamento de reboque do veículo rodoviário 1.

Na figura 2, o deslocamento S do acoplamento de reboque 3 do veículo rodoviário, durante o movimento de serpear do veículo rodoviário é mostrado através do tempo t. Nesse caso, os valores positivos do desloca- mento S correspondem a um deslocamento para a direita e os valores nega- tivos do deslocamento S correspondem a um dsslccsmentc. para õ esquerda.

Na figura 3 mostra-se um exemplo de evolução da aceleração transversal ay correspondente ao movimento de serpear na figura 2, e a ve- locidade de guinada ω correspondente ao movimento de serpear na figura 2.

Durante o movimento de serpear, as velocidades de cada roda do veículo 1 desviam-se da trajetória de sua velocidade média, que corres- ponde no essencial à velocidade de veículo vF. Isso é mostrado como exem- plo na figura 4, para a velocidade vhr da roda traseira direita Rhr e para a velocidade vhl da roda traseira esquerda Rhl- De acordo com a invenção, é previsto que o veículo rodoviário 1 seja monitorado em relação a movimen- tos de serpear e que ao ocorrer o movimento de serpear seja aplicado auto- maticamente um momento de guinada ao veículo rodoviário, momento este que no essencial tem fase oposta ao movimento de serpear. Nesse caso, a aplicação do momento de guinada é feita, de modo particularmente vantajo- so, através de uma freada unilateral automática, particularmente essencial- mente nas rodas traseiras, do veículo.

As figuras 5 e 6 mostram as pressões de freio Phr na roda trasei- ra direita Rhr e Phl na roda traseira esquerda Rhl para a aplicação de um momento de guinada de fase contrária (essencialmente periódico), através de frenagem unilateral automática do veículo 1, em um exemplo de configu- ração. Como mostram as figuras 5 e 6, as pressões de freio Phr e Phr têm fases contrárias e, conforme o direcionamento mostrado, geram um mo- mento de guinada de fase contrária ao movimento de serpear do conjunto.

A figura 7 mostra um exemplo de execução de um equipamento de estabilização 20 de acordo com a invenção. O equipamento de estabili- zação 20 acha-se ligado com um sensor de ângulo de direção 22 para a medição do ângulo de direção δ, com um sensor de velocidade de guinada 23 para a medição da velocidade de guinada ω do veículo rodoviário 1, com um sensor de aceleração transversal 24 para a medição da aceleração transversal ay do veículo rodoviário 1, assim como com um sensor de velo- cidade 25 para a medição da velocidade de veículo vF. Em uma configura- ção vantajosa é previsto que o veículo rodoviário ι apresente uma regula- gem de dinâmica de veículo, tal como é divulgada, por exemplo, no artigo "FDR- die Fahrdynamikreglung von Bosch", de A. van Zanten, R. Erhardt e G. Pfaff, na publicação ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 96 (1994), 11, páginas 674-689. Nesse caso, a velocidade de veículo vF não é fornecida pelo sensor de velocidade de veículo 25, mas sim pela regulagem de dinâ- mica de rodagem.

As grandezas de saída do equipamento de estabilização 20 são, por exemplo, as pressões de freio pvL, Pvr, PhL, PhL para as rodas Rvr, Rvl, Rhr, Rhl do veículo rodoviário, respectivamente as grandezas de ajuste que provocam o ajuste das pressões de freio pVL, Pvr, Phl, Phl no freio 21 do veí- culo rodoviário 1.

A figura 8 mostra um exemplo de execução particularmente vantajoso para a estabilização de um conjunto formado por um veículo e por um reboque, empregando-se o princípio de acordo com a invenção. Em uma primeira etapa 10, são lidos valores de medição dos sensores no veículo 1, como é mostrado na figura 7. Em uma segunda etapa 11, as equações ge- rais de movimento do veículo rodoviário são calculadas sem o reboque. Os cálculos segundo a etapa 11 são explicados detalhadamente na figura 9.

As equações de movimento correspondem a relações matemáti- cas, que descrevem o movimento do veículo com base em modelos mate- máticos simples. Nesse ponto, cabe a referência ao artigo "FDR - Die Fahr- dynamikregelung von Bosch", de A. van Zanten, R. Erhardt e G. Pfaff, na publicação ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 96 (1994), 11, páginas 674- 689. A equação 4 contida nesse artigo, que também é chamada de relação Ackermann, representa uma equação de movimento desse tipo.

Em um bloco de decisão 12, verifica-se se no veículo está pre- sente uma aceleração transversal, respectivamente uma velocidade de gui- nada, que não se deva a um movimento de direção do motorista. Se essa condição não estiver satisfeita, então não haverá uma intervenção de estabi- lização do veículo no âmbito da presente invenção. No entanto, isso não afeta outros possíveis processos de estabilização do veículo, em função, por exemplo, de uma regulagem de dinâmica de rodagem corno a acima menci- onada. Se1 ao contrário, for detectado um movimento de serpear do veículo rodoviário 1, respectivamente um movimento de serpear da parte traseira do veículo rodoviário 1, sem que o veículo rodoviário 1 esteja instável, então em uma etapa 13 seguinte são determinadas a freqüência e a fase do movi- mento de serpear. Isso significa que, nesse caso, é necessário proceder a intervenções de acordo com a invenção para a estabilização do conjunto de veículos.

Depois da determinação da freqüência e da fase da freqüência de serpear, em uma etapa 14 seguinte imprime-se ao veículo rodoviário 1 um momento de guinada que seja de fase oposta ao movimento de serpear. Isso é feito, vantajosamente, na medida em que de ambos os lados do veí- culo rodoviário 1 são aplicadas forças de freio diferentes, sendo que a apli- cação do momento de guinada é efetuada vantajosamente através de frena- gem unilateral do veículo rodoviário 1, tal como é mostrado por exemplo nas figuras 5 e 6.

Em uma configuração vantajosa, que serve de exemplo, são previstos adicionalmente um outro bloco de decisão 15 e uma outra etapa 16. Por meio do bloco de decisão 15 verifica-se se, através da aplicação de um momento de guinada essencialmente de fase oposta (comparar com a etapa 14), chegou-se a uma redução do movimento de serpear. Não sendo esse o caso, então seguir-se-á a etapa 13. No entanto, se a aplicação do momento de guinada essencialmente de fase oposta levar a uma redução do movimento de serpear do conjunto composto pelo veículo rodoviário 1 e pelo reboque 2, então o veículo rodoviário 1 será freado automaticamente por pouco tempo (etapa 16), de tal modo que o freio de escorregamento do re- boque 2 seja disparado. Esse processo de frenagem é feito vantajosamente, no essencial, deslocado em uma fase fixa em relação à passagem zero do movimento de serpear.

Em uma configuração vantajosa da invenção, é previsto que a velocidade do conjunto seja reduzida até que ela caia abaixo de uma veloci- dade crítica. A figura 9 mostra a estrutura interna de um equipamento de es- tabilização 20, em um exemplo de configuração. O número de referência 40 corresponde a um calculador de velocidade de guinada teórica, para o cál- culo de uma velocidade de guinada teórica ω*. O cálculo da velocidade de guinada teórica ω* é feito, por exemplo, segundo o cálculo de velocidade de guinada teórica que é apresentado no artigo "FDR - Die Fahrdynamikreglung von Bosch", de A. van Zanten1 R. Erhardt e G. Pfaff, na publicação ATZ Au- tomobiltechnische Zeitschrift 96 (1994), 11, páginas 674-689. Alternativa- mente a isso, pode ser previsto que quando o veículo rodoviário 1 apresen- tar uma regulagem de dinâmica de rodagem como a acima mencionada, o equipamento de estabilização 20 não calcule ele próprio a velocidade de guinada teórica ω*, mas sim que ele a receba da regulagem de dinâmica de rodagem.

As equações de movimento correspondem a relações matemáti- cas que descrevem o movimento do veículo com base em modelos matemá- ticos simples. Nesse ponto, cabe a referência ao artigo "FDR - Die Fahr- dynamikregelung von Bosch", de A. van Zanten, R. Erhardt e G. Pfaff, na publicação ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 96 (1994), 11, páginas 674- 689. A equação 4 contida nesse artigo, que também é chamada de relação Ackermann, representa uma equação de movimento desse tipo (ver acima). Por meio do calculador de velocidade de guinada teórica, determina-se um valor teórico para a velocidade de guinada do veículo, em função da veloci- dade do veículo e do ângulo de direção. Isso significa que o cálculo da velo- cidade de guinada teórica é efetuado com ajuda de uma equação de movi- mento.

De modo correspondente, também se pode avaliar uma equação de movimento, com a qual seja calculada a aceleração transversal do veí- culo. Nesse caso, o valor teórico assim determinado para a aceleração transversal seria comparado com o valor medido para a aceleração trans- versal.

A velocidade de guinada teórica ω*, juntamente com a velocida- de de guinada ω, são grandezas de entrada em um formador de diferença 38, o qual calcula um desvio de regulagem de-velocidade de guinada ocfe como diferença entre a velocidade de guinada teórica ω* e a velocidade de guinada ω. O desvio de regulagem de velocidade de guinada c^ é filtrado por meio de um filtro 37. O filtro 37 apresenta um filtro de banda passante 34, um formador de valor 35 e também um formador de valor médio 36. O formador de valor médio 36 acha-se configurado vantajosamente como filtro de passagem baixa. O filtro de banda passante 34 é configurado de tal modo que ele só deixa passar frações do desvio de regulagem de velocidade de guinada Coe, que se situem em uma faixa de freqüência que seja característi- ca para o movimento pendular do veículo rodoviário 1. Nesse caso, o filtro de banda passante é configurado vantajosamente de tal modo que ele só possa ser percorrido na faixa de freqüência entre 0, 5 e 1, 5 Hz. O sinal de saída do filtro 37 está assinalado por (Oef.

Do mesmo modo que o desvio de regulagem de velocidade de guinada Coe, filtra-se também em relação à aceleração transversal ay. Para tanto, o equipamento de estabilização 20 apresenta um filtro 33. O filtro 33 é construído de modo correspondente ao filtro 37. Ele apresenta um filtro de banda passante 30, que é idêntico ao filtro de banda passante 34. Além dis- so, o filtro 33 apresenta um formador de valores 31, que é idêntico ao forma- dor de valores 35. Além disso, o filtro 33 apresenta um formador de valor médio 32, o qual é idêntico ao formador de valor médio 36. O sinal de saída do filtro 33 é um sinal assinalado por ayf.

Em uma configuração vantajosa da invenção, é previsto que a freqüência de serpear seja aprendida, isto é, que a identificação do movi- mento de serpear adapte-se automaticamente ao respectivo conjunto de veículos. Para tanto, em uma configuração vantajosa é previsto que o filtro de banda passante 30, respectivamente 34, sejam ajustados à freqüência de serpear do conjunto de veículos. As diferentes grandezas características de filtro, como por exemplo as freqüências limite dos filtros de banda passante, adaptam-se automaticamente, respectivamente autonomamente, ao respec- tivo conjunto de veículos.

O equipamento de estabilização 20 apresenta um avaliador de ângulo de direção 41. O avaliador de ângulo de direção-41 apresenta uma zona morta para captar pequenos ângulos de direção δ, um filtro de passa- gem alta para captar alterações de ângulo de direção que ocorram lenta- mente, e também um integrador para integrar o ângulo de direção filtrado com passagem alta. A grandeza de saída do avaliador de ângulo de direção 41 está assinalada por 6f.

Os cálculos executados nos filtros 33 e 37, no formador de dife- rença 38, no calculador de velocidade de guinada teórica 40 e no avaliador de ângulo de direção 41 devem ser combinados à etapa 11 na figura 8.

Por meio de um detector de movimento de serpear 39, que no essencial representa um exemplo de execução para o bloco de decisão 12 do plano de evolução segundo a figura 8, decide-se se está presente ou não um movimento de serpear. Para tanto, segundo o presente exemplo de exe- cução, verifica-se se as seguintes condições estão satisfeitas:

ÔF<S1

ayf > S2

wef > S3

vF > S4

sendo que S1, S2, S3 e S4 são valores limiares. A verificação quanto ao valor limiar S4 também pode ser eliminada. Uma grandeza de saída do de- tector de movimento de serpear 39 é uma grandeza binária P1 que assume o valor 0, quando o movimento de serpear for negativo e assume o valor 1 quando as condições acima forem atendidas, isto é, quando for identificado um movimento de serpear. Se for identificado um movimento de serpear, então as pressões de freio pvi_, Pvr, Phl, Phl para as rodas Rvr, Rvl, Rhr1 Rhl do veículo rodoviário 1 serão determinadas por meio de um calculador de pressão de freio 42, segundo o procedimento descrito na figura 8. Nesse caso, ao calculador de pressão de freio 42 devem ser conjugadas as etapas 13 e 14, assim como também, caso implementada, a etapa 16 e o bloco de decisão 15.

Alternativamente à identificação de movimento de serpear que é descrita na figura 9, a aceleração transversal do veículo rodoviário é medida ou derivada de valores de medição através dos números de rotação de roda. A aceleração transversal medida ou derivada a partir dos números de rota- ção de roda é submetida a uma análise de freqüência (uma análise de Fou- rier, por exemplo). Isso significa que a grandeza correspondente será de- composta em seus componentes espectrais individuais. Com base nessas frações espectrais pode-se verificar se há também uma fração na freqüência característica para o movimento de serpear. Sendo esse o caso, então im- primir-se-á o momento de guinada essencialmente periódico.

A figura 10 mostra a estrutura interna do calculador de pressão de freio 42. Nesse caso, o número de referência 50 corresponde a um anali- sador de freqüência, que determina a freqüência fs, a fase φδ e também a amplitude As do movimento de serpear, em função da aceleração transversal ay e/ou da velocidade de guinada ω. Segundo esse exemplo de execução, a freqüência fs, a fase <ps e também a amplitude As do movimento de serpear são determinadas em função da velocidade de guinada ω. Em função da freqüência fs e da fase <ps do movimento de serpear, um ajustador de pres- são de freio 51 determina, desde que o sinal P1 acuse um movimento de serpear, as pressões de freio pvl, Pvr, Phl, Phl para as rodas Rvr, Rvl, Rhr, Rhl do veículo rodoviário 1, respectivamente as grandezas de ajuste corres- pondentes, que produzem o ajuste das pressões de freio Pvl, Pvr, Phl, Phl nos freios 21 do veículo rodoviário 1. As pressões de freio ajustadas nas ro- das modificam-se, nesse caso, de modo correspondente à freqüência do movimento de serpear fs (ver figuras 2, 5 e 6).

Nesse caso é previsto que apenas as rodas traseiras sejam fre- adas, como é mostrado nas figuras 5 e 6, quando o veículo rodoviário 1 apresentar apenas uma regulagem de deslizamento de acionamento (ASR) ou uma regulagem de deslizamento de freio (ABS). Se, ao contrário, o veí- culo rodoviário 1 apresentar uma regulagem de dinâmica de rodagem (FDR, ESP), então todas as rodas do veículo rodoviário 1 serão vantajosamente freadas, eventualmente separadamente, a fim de imprimir o momento de guinada de fase contrária. Detalhes referentes ao ABS, ASR e FDR podem ser encontrados, por exemplo, no artigo "FDR - Die Fahrdynamikregelung von Bosch", de Α. van Zanten1 R. Erhardt e G. Pfaff, na publicação ATZ Au- tomobiltechnische Zeitschrift 96 (1994), 11, páginas 674-689.

No caso de um movimento de serpear identificado, a aplicação do momento de guinada essencialmente periódico é efetuada, de modo par- ticularmente vantajoso, exclusivamente através de intervenções de frenagem correspondentes nas rodas traseiras. Uma influência correspondente dos freios de roda dianteira não leva à estabilização desejada do reboque, ou do reboque de coxim. Devido à regulagem de deslizamento implementada no veículo, respectivamente ao conceito de acionamento do veículo, se não for possível executar essas intervenções de frenagem de acordo com a inven- ção exclusivamente nas rodas traseiras, então todas as rodas do veículo serão freadas, causando um retardamento do veículo de tração e, conse- qüentemente, também do reboque, respectivamente do reboque de coxim, e conseqüentemente levando a um acionamento do freio de escorregamento. É preciso diferenciar particularmente entre regulagem de deslizamento de freio (ABS), regulagem de deslizamento de acionamento (ASR) e regulagem de dinâmica de rodagem (FDR):

Regulagem de deslizamento de freio (ABS):

A regulagem clássica de deslizamento de freio não possibilita a execução de intervenções de frenagem independentes do motorista, com as quais seja possível aumentar a pressão de freio no cilindro de freio de roda além da pressão inicial ajustada pelo motorista, respectivamente com as quais se possa formar uma pressão de freio. Se o veículo estiver equipado com uma regulagem de deslizamento de freio desse tipo, então para estabi- lizar o conjunto de veículos basta executar apenas uma frenagem de todas as rodas. Desse modo, será ativado o freio de escorregamento, como já foi explicado.

Alternativamente, também é possível implementar o emprego de uma regulagem de deslizamento de freio que seja equipada com um amplifi- cador pneumático de força de frenagem. No caso de identificação de um movimento de serpear, ocorre uma ativação do amplificador pneumático de força de frenagem. Desse modo, cria-se a possibilidade de introduzir no ci- lindro de freio de roda uma pressão que seja maior do <}ue ai pressão inicial ajustada pelo motorista, respectivamente de se formar mesmo uma pressão de freio. O momento de guinada essencialmente periódico é obtido através de comando dos atuadores combinados aos cilindros de freio de roda das rodas traseiras.

Uma regulagem de deslizamento de freio é equipada, de série, com sensores de número de rotações de roda. Um sensor de aceleração transversal ou um sensor de taxa de guinada geralmente não apresenta os mesmos. Isso significa que nesse caso, a aceleração transversal medida, respectivamente a taxa de guinada, não pode ser avaliada. Em vez disso, em uma configuração vantajosa, uma grandeza que descreve a aceleração transversal ou uma grandeza que descreve a taxa de guinada é derivada a partir dos números de rotação de roda, empregando-se um modelo matemá- tico.

Em vez da aceleração transversal, respectivamente da taxa de guinada, pode-se avaliar também a diferença dos números de rotação de roda ou das velocidades de roda das rodas que não são acionadas. Regulagem de deslizamento de acionamento (ASFO:

Com uma regulagem de deslizamento de acionamento exerce- se influência sobre o momento de propulsão nas rodas de acionamento do veículo. Isso é feito através de intervenções de freio, com as quais introduz- se pressão de freio independentemente do motorista, respectivamente atra- vés de intervenções de motor, com as quais retoma-se um momento de motor.

Se o veículo estiver equipado com uma regulagem de desliza- mento de acionamento, então, no que se refere ao processo de acordo com a invenção, respectivamente ao dispositivo de acordo com a invenção, torna- se importante o conceito de acionamento. Tratando-se de um veículo com acionamento traseiro, respectivamente com acionamento em todas as rodas, então o momento de guinada essencialmente periódico, que é necessário para a estabilização do conjunto de veículos, pode ser aplicado ao eixo tra- seiro. Ao contrário, tratando-se de um veículo de acionamento dianteiro, en- tão não existe essa possibilidade de estabilização. Nesse caso, só é possí- vel frear todas as rodas do veículo, o que provoca uma ativação do freio de escorregamento. No que se refere ao sistema sensorial, são válidas as ex- planações feitas com relação à regulagem de deslizamento de freio.

Regulagem de dinâmica de rodagem (FDR, ESP):

Em um veículo que esteja equipado com uma regulagem de di- nâmica de rodagem, todas as rodas podem ser freadas separadamente e independentemente do motorista, isto é, também se pode aumentar a pres- são de freio para além da pressão inicial ajustada pelo motorista, respecti- vãmente pode-se formar a pressão de freio, para se aplicar o momento de guinada essencialmente periódico. Além disso, todas as rodas também po- dem ser freadas ao mesmo tempo, de tal modo que assim seja ativado o freio de escorregamento. Além disso, na regulagem de dinâmica de roda- gem, há a possibilidade de reduzir potência de motor através de interven- ções de motor e, conseqüentemente, também ativar o freio de escorrega- mento.

Nesse caso, uma vez que está presente um sensor correspon- dente, pode-se avaliar a aceleração transversal medida, respectivamente a taxa de guinada medida.

O analisador de freqüência 50 deve ser combinado à etapa 13 e o regulador de pressão de freio 51 deve ser combinado à etapa 14. O cal- culador de pressão de freio 42 apresenta um monitoramento de amplitude 52, por meio do qual verifica-se se a amplitude As do movimento de serpear foi reduzida por freio, conforme a etapa 14. O monitoramento de amplitude 52 emite um sinal P2, que assume o valor 0, quando a amplitude do movi- mento de serpear não diminui, e o valor 1 quando a amplitude As do movi- mento de serpear for diminuída. O monitoramento de amplitude 52 deve ser combinado ao bloco de decisão 15 na figura 8. Conseqüentemente, ao re- gulador de pressão de freio 51 também deve ser combinada a etapa 16 na figura 8.

Com relação à execução das intervenções de freio para aplicar o momento de guinada, cabe por fim observar que: nas formas de execução precedentes, considerou-se que o reboque dispõe apenas de ujn freio de escorregamento e não de freios combinados às rodas. Para o caso em que o reboque também disponha de freios combinados às rodas, obtêm-se outras possibilidades de intervenção no que se refere às intervenções nos freios.

Desse modo, os freios do veículo de tração ou os freios do reboque podem ser comandados separadamente ou também em conjunto, como descrito acima. O mesmo aplica-se a um reboque de coxim.

Claims

1. Processo para estabilizar um veículo rodoviário (1), especial- mente um automóvel de passageiros, com um reboque (2) puxado pelo veí- culo rodoviário (1), o veículo rodoviário (1) sendo monitorado em relação a movimentos de serpear, sendo tais movimentos de serpear detectados, ca- racterizado pelo fato de que ao ocorrer um movimento de serpear aplica-se ao veículo rodoviário (1) automaticamente um momento de guinada essenci- almente periódico, que no essencial tem fase contrária ao movimento de serpear.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a aplicação do momento de guinada é efetuado através de fre- nagem automática do veículo rodoviário (1), sendo que de ambos os lados do veículo rodoviário (1) são aplicadas forças de freio diferentes.

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a aplicação do momento de guinada essencialmente periódico é efetuado através de frenagem automática unilateral do veículo (1).

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracteri- zado pelo fato de que uma aplicação do momento de guinada essencialmen- te periódico só é efetuada quando houver uma aceleração transversal e/ou uma velocidade de guinada que tenha uma causa diferente de movimentos de direção feitos pelo motorista.

5. Processo de acordo com a reivindicação 1, 2, 3 ou 4, sendo que o reboque (2) apresenta um freio por inércia, caracterizado pelo fato de que o veículo rodoviário (1) é freado adicionalmente automaticamente por um breve período, de tal modo que o freio por inércia do reboque (2) seja disparado.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4 ou 5, sendo que o reboque (2) apresenta um freio por inércia, caracterizado pelo fato de que, depois da aplicação do momento de guinada, o veículo rodoviário (1) é freado automaticamente por um breve período, de tal modo que o freio por inércia do reboque (2) seja disparado.

7. Processo de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a freada automática de curta duração, para disparar o freio por inércia do reboque (2), é efetuada através de redução do momento de acionamento de um motor que aciona o veículo rodoviário (1).

8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a freada automática de curta duração do veículo rodoviário (1) é realizada, sob deslocamento por uma fase fixa, pouco antes ou depois de uma passagem zero do movimento de serpear.

9. Processo de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que a freada automática de curta duração do veículo rodoviário (1) só é efetuada então, quando a aplicação do momento de guinada tiver levado a uma redução do movimento de serpear.

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a velocidade do veículo rodoviário (1) é reduzida de tal modo que ela seja menor do que uma velocidade crítica.

11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o veículo rodoviário (1) é acelerado au- tomaticamente por curta duração.

12. Equipamento de estabilização para estabilizar um veículo rodoviário (1), particularmente um automóvel de passageiros, com um rebo- que (2), segundo um processo de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 11, onde o equipamento de estabilização apresenta meios (20) pa- ra identificar um movimento de serpear do veículo rodoviário (1), caracteri- zado pelo fato de que apresenta meios para aplicar um momento de guinada essencialmente periódico sobre o veículo rodoviário (1), no caso de se iden- tificar um movimento de serpear, sendo que o momento de guinada no es- sencial apresenta fase oposta ao movimento de serpear aplicado.