BR102013007075A2 - Freio - Google Patents

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BR102013007075A2
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BRBR102013007075-0A
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Abhishek Mazumdar
Paul Roberts
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Meritor Heavy Vehicle Braking
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    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/221Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems
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Abstract

Freio. Um método para determinar se alguma vida útil permanece em um componente de freio de um freio, o método compreendendo as etapas de usar um processado para determinar o número total de eventos de freio, usar um processador para determinar a partir do número total de eventos de freio se alguma vida útil permanece no componente de freio.

Description

"FREIO" A presente invenção se refere a um método para determinar se existe alguma vida útil permanecendo em um componente de freio.
Certos componentes de freios têm uma vida útil, após a qual eles devem ser substituídos.
Pastilhas de freio e sapatas de freio incluem material de atrito o qual progressivamente se desgasta conforme o freio é usado. São conhecidos sensores de desgaste eletromecânicos que podem determinar a quantidade de desgaste do material de atrito e proporcionar uma indicação para um operador de que as pastilhas ou sapatas de freio requerem substituição. A EP0877872 mostra um sensor o qual monitora o movimento de um componente de freio o qual se desloca em proporção ao desgaste da pastilha de freio. O sensor emite um sinal elétrico indicativo de uma quantidade de desgaste da pastilha de freio. Um tal sistema se baseia no movimento progressivo do mecanismo de freio interno.
Também certos componentes de freios têm um período de vida em fadiga. A título explicativo, é sabido que certos componentes fabricados a partir de certos materiais (por exemplo, aço), aos quais uma carga é aplicada repetidamente e em seguida liberada podem "fatigar" por meio do que fissuras de fadiga se desenvolvem dentro do componente. Chega a um ponto em que as fissuras de fadiga são suficientemente grandes para que o componente falhe por se quebrando em dois.
Certos componentes de freios podem ter um período de vida em fadiga e como tal devem ser substituídos antes que a falha por fadiga ocorra.
Assim há uma necessidade de ser capaz de determinar se alguma vida útil permanece em um componente de freio de forma que possa ser substituído.
Assim, de acordo com um aspecto da presente invenção é proporcionado um método para determinar se alguma vida útil permanece em um componente de freio de um freio, o método compreendendo as etapas de usar um processador para determinar o número total de eventos de freio, usar o processador para determinar a partir do número total de eventos de freio se alguma vida útil permanece no componente de freio. O método pode incluir as etapas de proporcionar um atuador o qual é operável para aplicar o freio, e proporcionar um mecanismo de ajuste o qual é operável para ajustar a folga de operação do freio. O atuador pode ser um atuador operado mecanicamente. O mecanismo de ajuste pode ser operado eletricamente. O método pode incluir as etapas de alocar a cada evento de freio um valor representativo de uma quantidade de vida útil do componente de freio usado para proporcionar uma pluralidade de valores e determinando a partir da pluralidade de valores se alguma vida útil permanece no componente de freio. A cada evento de freio pode ser alocado o mesmo valor. A diferentes eventos de freio podem ser alocados diferentes valores. O método pode incluir determinar a partir de um número total de eventos de freio quanta vida útil permanece no componente de freio e/ou quanta vida útil do componente de freio foi usada.
Um processador pode ser usado para determinar a partir do número total de eventos de freio se algum tempo de vida útil de fadiga permanece no componente de freio.
Um evento de freio pode ser definido por uma aplicação do freio.
Um evento de freio pode ser definido por uma aplicação do freio acima de um limite predeterminado, preferencialmente o limite predeterminado é selecionado a partir de uma rotação da alavanca de acionamento predeterminada, uma força de aperto de freio, um retardamento de um veiculo associado, e um esforço do pedal de freio aplicado por um operador.
Um evento de freio pode ser definido por uma liberação do freio.
Um evento de freio pode ser definido por uma liberação do freio a partir de acima de um limite predeterminado para abaixo de um limite predeterminado, preferencialmente o limite predeterminado é selecionado a partir de uma rotação da alavanca de engate predeterminada, uma força de aperto de freio, um retardamento de um veiculo associado, e um esforço do pedal de freio aplicado por um operador. O freio pode incluir um sistema de controle de folga operado eletricamente para manter uma folga de operação desejada entre um rotor e uma superfície de atrito de uma pastilha de freio ou sapata de freio, o método incluindo as etapas de: usar o processador para determinar a partir do sistema de controle de folga operado eletricamente um número total de eventos de freio. O evento de freio pode ser definido por um ajuste de uma folga de operação do freio ou uma determinação de que um ajuste da folga de operação do freio é requerido. O componente de freio pode ser selecionado a partir de uma pastilha de freio, uma sapata de freio, um rotor de freio. O rotor de freio pode ser um disco de freio, ou um tambor de freio. O processador pode usar um sensor para determinar o número total de eventos de freio. O sensor pode ser um sensor único. O sensor pode monitorar um parâmetro de um componente de freio. 0 parâmetro pode ser um parâmetro único'. O método pode incluir determinar uma posição de folga de operação instantânea zero de um freio incluindo: monitorar um parâmetro de um componente de freio durante o uso do freio, determinar a posição do freio quando o parâmetro tem uma caracteristica monitorada que é indicativa de uma posição de folga de operação instantânea zero por comparar a característica monitorada do parâmetro com uma característica predeterminada do parâmetro a qual se sabe ser indicativa de uma posição de folga de operação instantânea zero do freio. O parâmetro pode ser um parâmetro único. O parâmetro monitorado pode ser monitorado durante uma única aplicação e liberação do freio. O parâmetro monitorado pode ser monitorado durante uma única aplicação do freio. O parâmetro monitorado pode ser monitorado durante uma única liberação do freio. O método pode incluir as etapas de monitoramento de uma aceleração do componente de freio, e determinar um ponto de desaceleração máxima do componente de freio para determinar quando a folga instantânea é zero. O método pode incluir as etapas de monitoramento de uma velocidade do componente de freio e determinar um ponto de velocidade máxima do componente de freio para determinar quando a folga de operação instantânea é zero. O método pode incluir as etapas de monitoramento de uma velocidade do componente de freio, e determinar uma alteração da velocidade do componente de freio durante a liberação do freio para determinar quando a folga de operação instantânea é zero. O método pode incluir determinar uma posição de folga de operação instantânea zero de um freio em um veiculo por: monitorar um parâmetro de um componente de freio durante o uso do freio para retardar ou abrandar o veiculo, determinar da posição do freio quando o parâmetro tem uma característica monitorada que é indicativa de uma posição de folga de operação instantânea zero através da comparação da característica monitorada do parâmetro com uma característica predeterminada do parâmetro que se sabe ser um indicativo da posição de folga de operação instantânea zero do freio. O parâmetro pode ser um parâmetro único. 0 método pode incluir ajustar uma folga de operação real de um freio por: determinar uma posição de folga de operação instantânea zero de um freio, determinar a partir das posições de folga de operação instantânea zero do freio uma folga de operação real do freio, proporcionar uma folga de operação desejada do freio, e ajustar o freio tal que uma folga de operação real do freio subsequente está mais próxima da folga de operação desejada do freio. A folga de operação real pode ser maior do que dita folga de operação desejada e dita folga de operação real subsequente pode ser menor do que dita folga de operação real . A folga de operação real pode ser menor do que dita folga de operação desejada e dita folga de operação real subsequente é maior do que dita folga de operação real. O método pode incluir usar o processador para comparar a característica monitorada do parâmetro com a característica predeterminada do parâmetro.
De acordo com um aspecto da presente invenção é proporcionada uma disposição de freio incluindo um processador configurado para determinar se alguma vida útil permanece em um componente de freio da disposição de freio por : usar o processador para determinar o número total de eventos de freio, usar o processador para determinar a partir do número total de eventos de freio se alguma vida útil permanece no componente de freio. A disposição de freio pode incluir um sensor no qual o processador usa o sensor para determinar o número total de eventos de freio. O sensor pode ser um sensor único. O sensor pode monitorar um único parâmetro de um componente de freio. A disposição de freio pode ser configurada para determinar uma posição de folga de operação instantânea zero de um freio por: monitorar um parâmetro de um componente de freio durante o uso do freio, determinar a posição do freio quando o parâmetro tem uma característica monitorada que é indicativa de uma posição de folga de operação instantânea zero por comparar a característica monitorada do parâmetro com uma característica predeterminada do parâmetro que é sabida ser indicativa de uma posição de folga de operação instantânea zero do freio. O parâmetro pode ser um parâmetro único. A disposição de freio pode ser configurada para ajustar uma folga de operação real de um freio por: determinar uma posição de folga de operação instantânea zero do freio, determinar a partir das posições de folga de operação instantânea zero do freio uma folga de operação real do freio, proporcionar uma folga de operação desejada do freio, e ajustar o freio de tal modo que uma folga de operação real subsequente do freio está mais próxima da folga de operação desejada do freio. O freio pode ser um freio de serviço. A invenção irá agora ser descrita de seguida por meio de exemplo apenas, com referência aos desenhos anexos, nos quais:- A Figura 1 mostra uma vista esquemática de um freio de acordo com a presente invenção, As Figuras 2 e 3 mostram como a força do freio, a velocidade de alavanca de acionamento e a posição da alavanca de acionamento do freio da Figura 1 variam com o tempo durante uma aplicação do freio, e A Figura 4 mostra como a velocidade de alavanca de acionamento do freio da Figura 1 varia com o tempo durante a aplicação do freio e subsequente liberação.
As Figuras 1 a 4 e a descrição que se segue das mesmas descrevem um método para determinar uma posição de folga de operação instantânea zero de um freio.
Neste caso o freio 12 é um freio de serviço, i.e., um freio usado para reduzir a velocidade do veiculo. O freio 12 pode também ser usado como um freio de estacionamento, i.e., um freio usado quando o veiculo está parado para prevenir o movimento do veiculo.
Com referência à Fig. 1 é mostrado um veiculo 10 tendo um freio 12. O freio 12 inclui um calibre 14 o qual está montado de forma deslizante através do pino 16 no veiculo 10, tipicamente em um componente de suspensão do veiculo 10. Assim, o calibre 14 pode se mover na direção da seta A e na direção da seta B. O veiculo 10 inclui um rotor de freio, neste caso um disco de freio 18 o qual está montado rotativamente em torno do eixo C. O disco de freio 18 é rotativamente rápido com uma roda (não representada) , que também roda em torno do eixo C. A pastilha de freio 20 inclui uma placa traseira de pastilha de freio 20A e material de atrito 20B. A pastilha de freio 22 inclui uma placa traseira de pastilha de freio 22A e material de atrito 22B.
Em lados axiais opostos do disco de freio existem pastilhas de freio 20 e 22. A pastilha de freio adjacente 22 é um mecanismo ajustador 24. Um eixo de acionamento (ou eixo de acionamento) 26 está montado no calibre 14 e é rodável em torno do eixo D. Um rolete 28 está apoiado sobre o eixo de acionamento 26 e engata uma extremidade do lado direito (ao visualizar a Figura 1) do mecanismo ajustador 24 . A alavanca de acionamento 30 está ligada ao eixo de acionamento 26. Um atuador 32 é montado sobre o calibre 14, e inclui uma vareta de acionamento 34, que engata numa extremidade 30A da alavanca de acionamento 30. O atuador 32 é um atuador operado mecanicamente, neste caso um atuador de operação pneumático. O atuador 32 pode não ser um atuador operado eletricamente.
Como mostrado na Figura 1, os freios estão numa condição liberada tendo a alavanca de acionamento 30 sido rodada no sentido horário em torno do eixo D de tal modo que uma lacuna G1 existe entre a pastilha de freio 20 e o disco de freio 18 e uma lacuna G2 existe entre a pastilha de freio 22 e o disco de freio 18. Assim, a folga de operação real liberada é G1 + G2.
De forma a aplicar os freios o atuador 32 é operado de tal modo que a vareta de acionamento se estende desde o atuador e se move em uma direção à seta A fazendo assim rodar o eixo de acionamento 26 no sentido anti-horário em torno do eixo D. Porque o rolete 28 é deslocado do eixo D, o rolete 28 se move na direção da seta A, o que faz o mecanismo de ajuste 24 se mover numa direção de A o qual força a pastilha de freio 22 na direção da seta A, assim fechando a lacuna G2 . Rotação continuada no sentido anti-horário do eixo de acionamento 26 faz então o calibre 14 se mover na direção da seta B à medida que o furo 17 no calibre desliza no pino 16. Isso faz com que a lacuna G1 se feche. Neste ponto a folga de operação real instantânea é zero mas, porque as pastilhas de freio não estão sendo forçadas contra o disco de freio 18, não existe força de frenagem para retardar para abrandar o veiculo. Apenas quando o atuador 32 continua a mover a vareta de acionamento 34 na direção da seta A, é que uma força de aperto das pastilhas de freio nos discos começa a ser gerada. A força de aperto (ou frenagem) é dependente de, entre outras coisas, a força na vareta de acionamento 34, uma maior força de vareta de acionamento 34 resultando em uma maior força de aperto e portanto em um maior retardamento do veiculo. À medida que a força na vareta de acionamento 34 aumenta, a elasticidade nos vários componentes do freio permite que a vareta de acionamento continue a se estender a partir do atuador e continue a se mover na direção da seta A relativamente ao atuador, a despeito do fato de que as pastilhas de freio 20 e 22 estão em engate com o disco de freio 18. A titulo de exemplo, se a força de frenagem é aumentada, o calibre 14 irá começar a deflectir com o lado 14a progressivamente se afastando do lado 14b. Claramente outros componentes do freio irão se deflectir à medida que a força de frenagem aumenta. A titulo de exemplo, se a folga de operação liberada como se mostra na Figura 1 é 1 mm (e.g., Gl=0,5 mm e G2=0,5 mm) e a taxa de operação do eixo de acionamento 26 é aproximadamente 20:1, (i.e., a cada 20 milímetros a extremidade 30A se move na direção da seta A, o rolete 28 se move 1 mm na direção da seta A) , então para reduzir a folga de operação instantânea a zero é requerido que a extremidade 30A se mova 20 mm na direção da seta A. No entanto, nesse ponto os freios não são aplicados. De forma a aplicar a extremidade de freio 30A tem de continuar a ser movida na direção da seta A relativamente ao atuador 32 e, a titulo de exemplo, para que o freio seja aplicado relativamente pesado, a extremidade 30A se deve estender 20 mm mais, i.e., um total de 40 mm. Este movimento de 40 mm da extremidade 30A faz com que um rolete 28 "se mova" um total de 2 mm, 1 mm dos quais fecha as lacunas G1 e G2 e o outro 1 mm é absorvido na elasticidade dos vários componentes . O mecanismo ajustador 24 é eletricamente operado por motor elétrico 25. Assim o mecanismo ajustador 24 pode ser estendido (ou alongado) {de tal forma que a extremidade 24A se afasta da extremidade 24B) ou retraído (ou encurtado) (de tal forma que a extremidade 24A se move no sentido da extremidade 24B) por operação do motor elétrico 25. Será apreciado que por extensão do mecanismo ajustador 24 a folga de operação liberada irá reduzir e através da retração (ou encurtamento) do mecanismo ajustador 24 a folga de operação liberada irá aumentar.
Tal como será apreciado, o mecanismo ajustador 24 é um componente distinto do atuador 32 . O atuador 32 executa a função de aplicar e liberar o freio. 0 mecanismo ajustador 24 executa a função de ajuste (em particular a folga de operação) do freio. O mecanismo ajustador não é usado para aplicar o freio. O mecanismo atuador não é usado para ajustar a folga de operação do freio. O atuador 32 é um atuador de operação pneumático embora outros tipos de atuadores mecânicos possam ser usados. O mecanismo ajustador 24 é operado eletricamente, i.e., de forma a ajustar o mecanismo ajustador o motor elétrico 25 deve ser operado. O veiculo 10 inclui um sensor 40 e um processador 42, numa concretização de um microprocessador. Está também incluída uma memória 46 tal como armazenamento de dados, tal como memória flash. O sensor 40 neste caso é um sensor de posição e detecta a posição da alavanca de acionamento 30. O sensor 40 junto com o processador 42 e a memória 44 podem ser usados para determinar a posição de repouso da alavanca de acionamento 30 (como mostrado na Figura 1) e também pode ser usado para determinar quando a folga de operação instantânea foi reduzida a zero (mas os freios não são apli cados) .
Considere a situação em que o condutor do veículo aplica os freios pesadamente. Usando o exemplo acima, a vareta de acionamento 34 irá ser movida 40 mm na direção da seta A. Durante os primeiros 20 mm de movimento tudo o que ocorre é que a lacuna G2 se fecha e o calibre se move na direção da seta B de forma que a lacuna G1 se fecha. Neste momento, nenhuma força de frenagem foi ainda aplicada uma vez que a força requerida para, por exemplo, deslizar o buraco 17 ao longo do pino 16 é relativamente baixa e assim a vareta de acionamento 34 se move de forma relativamente rápida durante os seus primeiros 20 mm de movimento. No entanto, durante os segundos 20 mm de "extensão" da vareta 34 a força de aperto aumenta progressivamente e por conseguinte a força requerida para mover a extremidade 30A através dos 20 mm finais de movimento aumenta consideravelmente. Isto resulta na vareta de acionamento 34 se estendendo mais lentamente sobre os segundos 20 mm do movimento do que sobre os primeiros 20 mm de movimento. Ao usar o sensor 40 para monitorar a posição da alavanca de acionamento à medida que o freio é aplicado, é possível determinar quando a folga de operação instantânea se reduz a zero. O sensor 40 pode também determinar a posição de repouso da alavanca de acionamento 30. Conhecendo a posição de repouso da alavanca de acionamento 30 e a posição da alavanca de acionamento 30 quando a folga de operação instantânea é zero permite a folga de operação liberada ser determinada.
Em mais pormenor, com referência à Fig. 2 é mostrada a posição da extremidade 30A da alavanca de acionamento 30 plotada contra o tempo à medida que o operador do veículo exige uma força de frenagem pesada. A posição da alavanca de acionamento é detectada pelo sensor 40. Também mostrada na Fig. 2 é a velocidade de alavanca de acionamento durante o mesmo período de tempo e a força de aperto de freio durante o mesmo período de tempo.
No tempo T0 a alavanca de acionamento é posicionada como mostrado na Fig. 1 na condição de repouso. Isto é tomado como deslocamento zero. Uma vez que há um entreferro Gl, G2, então a força de frenagem é zero. A alavanca de acionamento é estacionária, e a velocidade da alavanca de acionamento é zero.
Ao tempo T0 o operador do veiculo aplica os freios os quais provocam o atuador 32 para mover a vareta de acionamento 34 na direção da seta A. As características do freio são tais que a extremidade 30A da alavanca de acionamento se move como se mostra na Figura 2. Uma vez que a posição da alavanca de acionamento em relação ao tempo é conhecida, então é possível determinar a velocidade da alavanca de acionamento em relação ao tempo. Isto foi plotado na Fig.2. Significativamente no tempo Tj a velocidade da alavanca de acionamento atingiu um máximo, após o que a velocidade diminuiu. Esta velocidade máxima coincide com o momento em que a folga de operação instantânea foi reduzida a zero. Imediatamente após este tempo uma força de aperto começa a ser gerada a qual tende a abrandar a velocidade da alavanca de acionamento. No tempo T2 a vareta de acionamento 34 estendeu 40 mm e a velocidade de alavanca de acionamento é relativamente mais lenta quando comparada com o pico no tempo Ί.3. No tempo T2 a força de frenagem é relativamente elevada.
Com referência à Figura 3 nela está mostrada uma plotagem da velocidade de alavanca de acionamento, posição da alavanca de acionamento e força de frenagem com respeito ao tempo em que o operador do veículo aplicou o freio de forma relativamente lenta e relativamente leve. Nestas circunstâncias levou um tempo T3 para a folga de operação instantânea se aproximar do zero. Será apreciado que o freio foi aplicado relativamente levemente uma vez que o deslocamento máximo da vareta de acionamento 34 é de apenas 30 mm no tempo T4 . Não obstante, será apreciado que a Figura 3 mostra características similares, nomeadamente aquela no ponto da velocidade de alavanca máxima, a folga de operação instantânea se reduziu a zero. Após este tempo uma força de aperto começa a ser gerada.
Assim, quando um novo freio for concebido, ele pode ser equipado num veiculo de teste e equipado com instrumentação diversa incluindo, por exemplo, um sensor de posição monitorando a posição de um componente particular do conjunto de freio, e também um sensor de força para medir a força de aperto para o calibre. 0 veiculo de teste irá então ser conduzido e freado sob várias circunstâncias. A análise dos dados pode mostrar que na ou próximo da posição de folga de operação instantânea zero do componente de freio (conforme determinado pelo sensor de força), o parâmetro medido pode ter uma característica particular. No exemplo acima, o parâmetro medido foi a velocidade e a característica da velocidade a que o ponto quando o freio atingiu a folga de operação instantânea zero foi um pico na velocidade. Entender como uma característica particular de um parâmetro medido se relaciona com uma posição de folga de operação instantânea zero do freio permite que veículos subsequentes (tais como veículos de produção) os quais monitoram o mesmo parâmetro, mas os quais não incluem um sensor de força, sejam capazes de determinar a posição de folga de operação instantânea do freio do parâmetro medido sozinho.
No exemplo acima, um pico no perfil da velocidade do componente 30 é uma característica do parâmetro (velocidade) a qual é conhecida (como resultado de testes) por ser indicativa de uma posição de folga de operação instantânea zero do freio. Veículos subsequentes (tais como veiculos de produção) equipados com um freio semelhante e com sensor 40, mas sem qualquer sensor de força podem determinar a posição de folga de operação instantânea zero do freio por meio da determinação da posição do freio quando o parâmetro (velocidade do componente 30) tem uma característica (um pico de velocidade) que é indicativo de uma folga de operação instantânea zero. Isto pode ser realizado comparando o pico de velocidade monitorado (ou medido) com a caracteristica predeterminada (tal como medido no veiculo de teste). Se o pico de velocidade medido é de um perfil similar ao pico de velocidade predeterminado, então o sistema pode determinar que o pico de velocidade medido é de fato indicativo de uma posição de folga de operação instantânea zero do freio. No entanto, sob outras circunstâncias, um pico de velocidade pode ser produzido o qual não é indicativo da posição de folga de operação instantânea zero do freio. Sob estas circunstâncias o pico de velocidade pode ser comparado com os picos de velocidade predeterminados e onde eles não são suficientemente similares o sistema pode determinar que o pico de velocidade medido não era indicativo de uma posição de fo.l ga de operação instantânea zero do freio e portanto ignorará este pico de velocidade especial para fins de ajuste da folga de operação.
Tal como será apreciado, uma vez que é possível determinar o ponto de folga de operação instantânea zero através do monitoramento de um parâmetro único do freio, apenas um sensor é requerido.
Uma vez que é possível determinar o ponto de folga de operação instantânea zero então é possível determinar uma folga de operação liberada real. Se essa folga de operação liberada real diferir de uma folga de operação desejada, então o mecanismo de ajuste pode ser ajustado (seja por ser alongado ou encurtado) a fim de ajustar a folga de operação liberada real para a folga de operação liberada desejada.
Tal como será apreciado, se desgaste ou material de atrito tenha ocorrido então o mecanismo de ajuste pode ser ajustado sendo alongado para compensar o desgaste. Alternativamente, se o freio ficou quente com o uso, então sob estas circunstâncias a folga de operação real pode diminuir. Como tal, o mecanismo de ajuste pode ser ajustado sendo encurtado de forma a aumentar a folga de operação real para mais próximo da folga de operação desejada. Claramente uma vez que o freio tenha arrefecido, então o mecanismo de ajuste pode ser novamente ajustado por alongamento para compensar o agora arrefecido freio.
Como mencionado acima, quando o freio é aplicado, um pico de velocidade da extremidade 30A coincide com uma condição de folga de operação instantânea zero. Uma condição de folga de operação instantânea zero pode também ser determinada durante a liberação do freio. Assim, considere a situação na qual o freio tenha sido aplicado relativamente pesadamente. Os componentes de freio estão sob carga considerável e eles irão ter deformação elástica. Após a liberação do freio, a energia elástica armazenada no calibre etc. é liberada e o freio se libera para uma condição de folga de operação instantânea zero de forma relativamente rápida. Uma vez na condição de folga de operação instantânea zero, as únicas forças atuando sobre a alavanca de acionamento 30 são forças de mola de retorno relativamente leves concebidas dentro do freio para retornar a alavanca de acionamento 30 para a posição mostrada na Figura 1. A mola de tensão 36 é uma representação esquemática de uma mola de retorno. Assim, uma súbita redução na velocidade da alavanca de acionamento 30 coincide substancialmente com o ponto no qual a folga de operação instantânea é zero e nenhuma força de frenagem. A Figura 4 mostra uma plotagem da velocidade de alavanca de acionamento do freio 12 plotados contra o tempo durante uma aplicação e liberação do freio. A sequência de eventos que ocorre é a seguinte:- Antes do tempo T5 o freio se encontra numa condição desligada.
No tempo T5 o operador começa a aplicar frenagem a uma pressão razoavelmente rígida. O pico no gráfico no tempo T6 é uma indicação de que o freio está próximo de uma posição de folga de operação instantânea zero.
Entre o tempo T6 e T7 a pressão de freio é mantida a uma pressão razoavelmente rígida.
Entre o tempo T7 e T8 a pressão de frenagem é progressivamente aumentada para uma pressão muito rígida e depois progressivamente diminuída para uma pressão razoavelmente rígida.
Entre o tempo T8 e T9 a pressão de frenagem é aumentada gradualmente e então diminuída de forma relativamente rápida. A gamela no gráfico no tempo T9 é uma indicação de que o freio está próximo de uma posição de folga de operação instantânea zero durante a liberação.
No tempo Ti0 o freio é totalmente liberado.
Consideração do pico no tempo T6 mostra que é tanto mais elevado do que o pico próximo do tempo T7 e também é um pico relativamente mais acentuado do que o tempo de pico próximo do tempo T7. Como resultado do teste anterior do freio pode ser determinado que a característica do pico no tempo Te indica que no tempo T6 o freio fica próximo de uma posição de folga de operação zero, enquanto a característica do pico próximo do tempo T7 indica que no tempo T7 o freio não está próximo a uma posição de folga de operação zero. Além disso, como um resultado do teste anterior do freio, a posição de folga de operação real zero do freio relativamente ao pico no tempo T6 pode ser determinada.
Consideração da gamela no tempo Tg mostra que é mais profunda do que a gamela no tempo Τ8. Como resultado do teste anterior do freio pode ser determinado que a característica da gamela mostrada na T9 é indicativa de uma posição de folga de operação instantânea zero em que a gamela nas proximidades T8 não é indicativa de uma posição de folga de operação instantânea zero. Além disso, como resultado do teste anterior do freio, a posição folga de operação real do freio pode ser determinada em relação à gamela no T9.
Assim, como será apreciado, é possível determinar uma posição de folga de operação instantânea zero quando os freios estão sendo aplicados. Também é possivel determinar uma folga de operação instantânea zero quando os freios são liberados.
As Figuras 2 a 4 mostram plotagens simplificadas para facilitar a explicação dos princípios gerais da invenção. Em prática, tal como com todas as técnicas de mensuração, ruído é gerado e este ruído tem sido filtrado para fora a partir das plotagens das figuras 2 a 4. Conhecidas técnicas de filtragem podem ser usadas e o perito na arte seria facilmente capaz de aplicar tais técnicas de filtragem.
Como mencionado acima, a característica do parâmetro mensurado pode ser comparada com uma característica predeterminada para determinar se a característica medida é ou não indicativa da folga de operação instantânea zero do freio. Técnicas de comparação conhecidas podem ser usadas. Assim, relativamente a um pico tal como um pico de velocidade, as características de um pico de velocidade podem estar dentro de uma determinada relação de aspecto (i.e. a altura do pico-v-largura do pico) para ser indicativa de uma posição de folga de operação instantânea zero do freio. Alternativamente ou adicionalmente o pico pode ter que estar acima de uma velocidade particular, o pico pode ter que ter ocorrido dentro de um tempo predeterminado do freio sendo inicialmente aplicado, o gradiente da curva se aproximando do pico pode estar dentro de um intervalo específico, o gradiente da curva depois do pico pode ter que estar dentro de um intervalo específico, e/ou outras características predeterminadas podem ser escolhidas.
Para facilidade de explicação, a relação de operação do eixo de acionamento 26 se assumiu ser 20:1 sobre todo o intervalo de movimento do eixo de acionamento 26.
Tipicamente, o eixo de acionamento não vai ser uma razão constante, mas sim irá variar dependendo da posição instantânea do eixo de acionamento.
Para facilidade de explicação, a folga de operação liberada tem sido descrita como a soma da lacuna entre cada pastilha e sua superfície associada do disco de freio. Sob algumas circunstâncias, uma lacuna pode aparecer entre a pastilha de freio 20 e essa parte do calibre 14 à qual a pastilha do freio se engata quando o freio está ligado. Além disso, uma lacuna pode aparecer entre a pastilha de freio 22 e a parte do mecanismo ajustador 24 ao qual se engata a pastilha quando o freio está ligado. A folga de operação liberada é a soma das lacunas Gl, G2, qualquer lacuna existente entre a pastilha 20 e o calibre 14 e qualquer lacuna existente entre a pastilha 22 e o mecanismo aj ustador 2 4. O sensor 40 é um sensor linear. Em concretizações adicionais qualquer tipo de sensor de posição pode ser usado incluindo os sensores rotativos. Como mostrado na Figura 1 a posição da alavanca de acionamento 30 é detectada pelo sensor 40 e em outras concretizações qualquer outro componente do freio pode ser detectado. Como mencionado acima o sensor 40 é um sensor de posição e em outras concretizações sensores de velocidade ou acelerômetros poderíam ser usados para detectar a velocidade ou a aceleração de qualquer componente de freio. Isso é possível uma vez que conhecendo a mudança de deslocamento ao longo do tempo permite o cálculo de velocidade e aceleração e da mesma forma conhecendo a mudança de velocidade ao longo do tempo permite o cálculo de posição e de aceleração, e da mesma forma conhecendo a mudança de aceleração ao longo do tempo permite o cálculo de posição e de velocidade.
Concretizações diferentes de freios terão características diferentes, por exemplo a elasticidade dos componentes de uma concretização pode ser diferente da elasticidade dos componentes equivalentes de uma segunda concretização. A folga de operação liberada desejada de uma concretização pode ser diferente para a folga de operação liberada desejada de uma outra concretização. Assim, uma concretização particular de um freio pode ser testada para determinar as características operacionais tanto durante a aplicação do freio e durante a liberação do freio. Os testes podem ser efetuados com diferentes taxas de aplicação e diferentes taxas de liberação. Os testes podem ser efetuados com diferentes folgas de operação liberadas. Os testes podem ser efetuados a temperaturas de freio diferentes. Os testes podem ser efetuados quando o freio é novo e também quando o freio é antigo. Assim que o teste tenha sido completado para uma concretização particular, as características operacionais serão conhecidas. Será então possível programar o processador 42 com certas características (ou funções) relacionadas com o freio testado. Quando o freio é aplicado o sensor 40 envia um sinal (através da linha 44) para o processador 42, o sinai será comparado com a função predeterminada para determinar a folga de operação liberada real. O processador 42 pode comparar a folga de operação liberada real com a folga de operação liberada desejada. Qualquer diferença entre a folga de operação liberada real e a folga de operação liberada desejada pode então ser corrigida pelo processador 42 comandando o ajuste do mecanismo de ajuste 24.
Porque cada concretização particular (concepção) de um freio terá a sua característica operacional particular e em particular a sua folga de operação liberada desejada, o processador associado com essa concepção particular de freio será programado com as características (função) dessa concepção. O mecanismo de ajuste 24 pode assumir a forma de um pistão extensível.
Em resumo, o sistema descrito acima com referência às figuras 1 a 4 permite a determinação da posicionada folga de operação instantânea zero.
Uma vez que esta é conhecida é possível determinar a folga de operação liberada real.
Uma vez que a folga de operação liberada real tenha sido determinada ela pode ser comparada com uma folga de operação liberada desejada. A comparação pode ser efetuada com um processador por exemplo o processador 42.
Uma vez que a comparação tenha sido feita, se pode determinar se existe uma exigência para fazer um ajuste à folga de operação liberada real, i.e. se a folga de operação de liberada é maior do que a folga de operação liberada desejada então um ajuste pode ser feito para reduzir a folga de operação liberada, alternativamente a folga de operação liberada real é menor do que a folga de operação liberada desejada então o ajuste pode ser feito para aumentar a folga de operação liberada real.
Se houver uma tal exigência então a folga de operação liberada pode ser ajustada (operando o motor elétrico 25) de forma a estar mais próxima da folga de operação desej ada. O sistema descrito acima com referência às figuras 1 a 4 descreve um sistema de controle de folga eletricamente operado para a manutenção de uma folga de operação desejada entre o disco de freio e a superfície de atrito de uma pastilha de freio. O sistema pode igualmente ser aplicado para a manutenção de uma folga de operação desejada entre um rotor na forma de um tambor de freio e uma superfície de atrito na sapata de freio associada.
Um tal sistema pode ser vantajosamente usado para determinar se existe alguma vida útil permanecendo em um componente do freio, portanto:- Numa concretização da presente invenção o processador 42 "conta" o número de ajustes (eventos de freio) feitos e conhecendo a quantidade de cada ajuste, então a quantidade de desgaste nas pastilhas do freio pode ser determinada. Assim, cada "evento de freio" é comunicado ao processador o qual em sua vez incrementa a contagem de eventos de freio armazenados na memória 46. O processador determina a partir da contagem na memória a quantidade de desgaste da pastilha de freio. A título de exemplo, considere a situação na qual pastilhas de freio novas 20, 22 estão equipadas no calibre de freio 14 e a espessura útil T20, T22 do material de atrito 2 0B e 22B é 20 mm. As novas pastilhas foram equipadas de tal forma que a folga de operação está correta antes do primeiro uso. Para efeitos de explicação se presume que o processador 42 está disposto de tal modo que o motor elétrico apenas ajusta o mecanismo de ajuste 24 em incrementos de 1 mm quando um total de 1 mm de desgaste tenha ocorrido às pastilhas de freio, i.e. 0,5 mm de desgaste tenha ocorrido na pastilha de freio 20 e 0,5 mm de desgaste tenha ocorrido na pastilha de freio 22. Será evidente que uma vez que quarenta ajustes tenham tido lugar então as pastilhas estarão desgastadas e irão necessitar de substituição.
Neste exemplo um ajuste único constitui um "evento de freio". O processador 42 em conjunto com a memória 46 é configurado para reconhecer que após quarenta de tais eventos do freio tiverem ocorrido após novas pastilhas terem sido equipadas, então essas pastilhas não têm mais vida útil. Claramente, se menos de quarenta de tais eventos do freio tiverem ocorrido após novas pastilhas terem sido equipadas então o sistema é configurado para reconhecer que alguma vida útil permanece nas pastilhas de freio. O sistema também pode ser configurado para reconhecer quanta vida útil é deixada nas pastilhas de freio e/ou quanta vida útil foi usada. Assim, se vinte de tais eventos do freio tiverem ocorrido após pastilhas novas terem sido equipadas então as pastilhas terão metade do desgaste, i.e. metade da sua vida útil foi usada e por conseguinte permanece uma metade. Se trinta de tais eventos de freio tiverem ocorrido após novas pastilhas terem sido equipadas então as pastilhas estão três quartos gastas, isto é 75% de sua vida útil foi usada e 25% permanece.
No exemplo anterior o evento de freio foi definido por um ajuste de uma folga de operação do freio. Como mencionado acima, numa concretização, antes do ajuste da folga de operação liberada real, há uma determinação de que um tal ajuste é requerido. Portanto o evento de freio pode ser definido por determinar que um ajuste da folga de operação é requerido (em vez de o ajuste da folga de operação real por si só) .
Como mencionado acima, o processador 42 e a memória 46 estão dispostos de tal modo que um motor elétrico ajusta o mecanismo de ajuste 24 em incrementos de um milimetro apenas. Em concretizações adicionais o ajuste pode ter lugar em diferentes etapas discretas, isto é incrementos de 0,1 mm, 0,5 mm, 1,0 mm, 1,5 mm, de 2,0 mm etc. Alternativamente o ajuste pode ter lugar com base no desgaste real das pastilhas de freio. Por exemplo se após a desaceleração do veiculo o desgaste total das pastilhas é de 0,01 mm, então um ajuste deste valor pode ter lugar. Se após uma nova desaceleração do veiculo 0,37 mm de desgaste tiver lugar, então um ajuste desta quantidade pode ter lugar. Sob estas circunstâncias, a fim de determinar se alguma vida útil permanece nas pastilhas de freio então a cada evento de freio pode ser alocado um valor representativo da quantidade de vida usada dos componentes de freio. Isto iria gerar uma pluralidade de valores conforme o freio é usado e a partir dessa pluralidade de valores, seria possivel determinar se alguma vida útil permanece no componente de freio. Assim, tomando o exemplo acima das pastilhas 20, 22 tendo sido equipadas no calibre do freio 14 com cada pastilha de freio tendo uma espessura útil de material de atrito de 20 mm. Se o primeiro ajuste do ajustador é de 1,0 mm, então a esse evento de freio é alocado um valor de 1. Se o segundo ajuste é de 0,5 mm então a esse evento de freio é alocado um valor de 0,5. Se o terceiro ajuste do ajustador é de 0,23 mm, então a esse evento de freio é alocado um valor de 0,23. Tal como será evidente, quando o total dos valores alocados atinge os 40 então não existe mais vida útil permanecendo nas pastilhas de freio.
Como mencionado acima, o desgaste aumenta a folga de operação real e ajustes podem ser feitos tanto em incrementos fixos, (o exemplo acima sendo incrementos de 1,0 mm) ou em diferentes etapas discretas (o exemplo acima sendo incrementos de 0,1 mm, 0,5 mm, 1,0 mm, 1,5 mm e 2,0 mm) ou um ajuste do real desgaste da pastilha (o exemplo acima sendo 0,01 mm). Em todos esses cenários o desgaste causou um aumento na folga de operação real e o ajuste tem sido para diminuir a folga de operação real para mais próximo de uma folga de operação desejada. Como mencionado acima, a folga de operação real pode diminuir quando os componentes do freio aquecem devido ao uso. Nessas circunstâncias, devido à expansão térmica, é possivel que a folga de operação real diminua para um valor inferior à folga de operação desejada. Sob tais circunstâncias é possivel fazer um ajuste tal que a folga de operação real é aumentada de forma a estar mais próxima da folga de operação desejada. Claramente, quando o freio arrefece posteriormente, a folga de operação real será maior do que a folga de operação desejada e um ajuste adicional será necessário para reduzir a folga de operação real para mais próxima da folga de operação desejada.
Como descrito acima, o método foi para determinar se alguma vida útil permanece em uma pastilha de freio. Um método similar pode ser usado para determinar se alguma vida útil permanece em uma sapata de freio.
Um método similar pode ser usado para determinar se alguma vida útil permanece em um rotor de freio tal como um disco de freio ou um tambor de freio. A esse respeito e considerando um exemplo de um disco de freio, pastilhas de freio tipicamente requerem substituição antes de o disco de freio estar desgastado. A titulo de exemplo, se supõe que os discos de freio duram mais que as pastilhas de freio por uma proporção de 3:1, i.e. assim que três conjuntos de pastilhas de freio se tenham desgastado, então isso é uma indicação de que o disco de freio em si será usado até um ponto onde ele precise ser substituido. Assim, usando o exemplo acima no que se refere à alocação de um valor a um evento de freio, quando o total da pluralidade de valores atinge 120 (i.e. 3 χ 40), então isso é uma indicação de que o disco do freio requer substituição.
Uma abordagem similar pode ser usada para tambores de freio.
Tal como será apreciado, o sistema de controle de folga de operação elétrico é capaz de executar duas funções, em primeiro lugar é capaz de manter uma folga de operação desejada entre o rotor e a superfície de atrito da pastilha de freio ou da sapata de freio. Em segundo lugar, é capaz de agir como um indicador de desgaste. Como tal a exigência de um indicador de desgaste separado já não é necessária e portanto as exigências de custo e espaço de um tal indicador de desgaste separado mecânico ou eletromecânico deixam de ser incursas. O sistema tem sido descrito com respeito ao sistema de controle de folga de operação elétrico, como mostrado nas figuras 1 a 4 o qual monitora um parâmetro único de um componente de freio de forma a determinar a posição folga de operação instantânea zero e a qual em última análise determina quando a folga de operação deve ser ajustada, e a partir dai determinar quando as pastilhas de freio requerem substituição. Será apreciado, que qualquer técnica anterior de sistema de controle de folga de operação elétrico pode ser usada para determinar se alguma vida útil permanece em um componente do freio, tal como uma pastilha de freio, uma sapata de freio, um disco de freio, um tambor de freio etc.
Além disso, não é necessário ter qualquer sistema de controle de folga de operação elétrico. Proporcionado um número total de eventos de freio pode ser determinado, então o processador pode determinar se alguma vida útil permanece em um componente de freio sem a necessidade de qualquer sistema de controle de folga operado eletricamente (ou mecanicamente). A presente invenção também é capaz de determinar se qualquer fadiga útil permanece em um componente de freio. A titulo de exemplo, considere a alavanca de acionamento 30. Se supõe que a alavanca de acionamento 30 tem um limite de fadiga. Ao longo da vida do veiculo 10, o freio 12 será aplicado tipicamente muitas centenas de milhares de vezes. Cada aplicação e liberação do freio constitui um ciclo de fadiga e em particular para o presente exemplo um cicl.o de fadiga da alavanca de acionamento 30.
Num exemplo da presente invenção o processador 43 em conjunção com a memória 46 "conta" o número de ciclos de fadiga. Assim, o processador podería contar o número de vezes que o freio é aplicado, sendo esta uma boa indicação de um ciclo de fadiga, i.e. uma aplicação e liberação do freio.
Os resultados de teste podem ter determinado previamente a quantidade de vida em fadiga que um ciclo médio de fadiga usa. Assim por meio da contagem do número de ciclos de fadiga e assumindo que eles são todos ciclos de fadiga médios então é possível determinar se um componente particular tem qualquer vida em fadiga remanescente. A título de exemplo, se um ciclo médio de fadiga usa até 1 * 10~6 da vida em fadiga da alavanca de acionamento 30, então assim que um milhão de ciclos de fadiga tenham ocorrido então a alavanca de acionamento 30 está a necessitar de substituição. Neste exemplo uma aplicação de freio única constitui um "evento de freio". O processador 42 está configurado para reconhecer que após um milhão de tais eventos de freio tenham ocorrido com relação à alavanca de acionamento 30 essa alavanca de acionamento não tem mais vida útil. Claramente, se menos de um milhão de tais eventos de freio tenham ocorrido então o sistema é configurado para reconhecer que alguma vida útil permanece na alavanca de acionamento 30. O sistema também pode ser configurado para reconhecer quanta vida útil é deixada nas alavanca de acionamento 30 e/ou quanta vida útil foi usada.
No exemplo anterior, o evento de freio foi definido por uma atuação no freio. Alternativamente o processador 42 podería contar o número de vezes que o freio é liberado (isto também sendo uma boa indicação de um ciclo de fadiga, i.e. uma aplicação e liberação do freio).
Numa concretização adicional é possível ser mais refinado com respeito à quantidade de vida em fadiga usada durante uma aplicação particular do freio. Assim, o sensor 40 pode medir quão longe a alavanca de acionamento 30 roda durante cada aplicação. A rotação relativamente pequena da alavanca de acionamento 30 (digamos menos do que 10°) indica que o freio tem sido aplicado relativamente levemente e que pouco dano por fadiga (se algum) foi feito à alavanca de acionamento 30. Reciprocamente, uma rotação angular grande da alavanca de acionamento 30, digamos 45° indica que uma grande força tem sido aplicada à alavanca de acionamento e relativamente mais dano por fadiga foi feito. Sob estas circunstâncias, de modo a determinar se alguma vida útil permanece na alavanca de acionamento 30, a cada evento de freio pode ser alocado um valor representativo da quantidade de vida útil do componente de freio usado. A Tabela 1 abaixo mostra eventos de freio particulares com respeito à rotação angular da alavanca de acionamento da posição de repouso para uma posição de acionamento e o valor associado. Assim, se o freio é aplicado e a alavanca de acionamento roda por 7o e o freio é então liberado e a alavanca de acionamento retorna para sua posição de repouso a um tal evento de freio seria alocado um valor de 0 porque a vida em fadiga usada durante este evento iria ser 0 ou negligenciável . Quando o freio é aplicado e a alavanca de acionamento roda através de 15° e o freio é então liberado para que a alavanca de acionamento retorne para a sua posição de repouso. Estes eventos de freio estão alocados a um valor total de 0 + 1 = 1 porque os freios têm sido aplicados relativamente levemente e uma quantidade relativamente pequena de vida em fadiga foi usada. Quando o freio é aplicado na alavanca de acionamento roda através de 35° e então retorna para a posição de repouso tais eventos de freio são alocados um valor total de 0 + 1 + 6 + 12 = 19 uma vez que uma quantidade relativamente maior de vida em fadiga tem sido usada durante esta aplicação e liberação do freio. Neste exemplo um valor de 1 indica que um milionésimo da vida em fadiga tem sido usado, um valor de 6 indica que seis milionésimos de vida em fadiga têm sido usados, etc. Assim quando o total dos valores atinge 1 milhão então a alavanca de acionamento 30 requer substituição. Em exemplos adicionais um ângulo médio de fadiga pode usar mais ou menos do que 1 χ 1CT6 da vida em fadiga da alavanca de acionamento.
Durante a operação do freio, o operador pode variar o esforço de pedal de pé durante o processo de frenagem. Um exemplo em que o esforço de pedal é variado de tal forma que no inicio da frenagem a alavanca de acionamento se move (tomando a posição de repouso como zero) para uma posição de 5o e permanece ali por um período curto, então se move ainda mais 10° para uma posição de 15° e permanece lá por um período curto, então se move mais 20° para uma posição de 35°, então se move para trás 10° para uma posição de 25°, então se move para a frente para uma posição de 35° , então retorna para descansar. Porque o freio foi aplicado e parcialmente liberado e então reaplicado, mais vida em fadiga foi usada do que se o freio estivesse simplesmente a ser aplicado e em seguida liberado. Neste exemplo, o valor total durante esta liberação de aplicação do freio iria ser 0 + 1 + 6 + 12 + 12, i.e. um total de 31. Isso contrasta com a situação em que o freio é aplicado de tal forma que a alavanca de acionamento 30 se move da posição de repouso para uma posição de 35° e então de volta para a posição de repouso. Sob estas circunstâncias as vistas de fadiga seriam 0 + 1 + 6 + 12, i.e. um total de 19.
No exemplo acima, o evento de fadiga foi definido por uma aplicação do freio acima de um limite predeterminado, neste caso o limite foi definido por uma rotação angular da alavanca de acionamento. Em exemplos adicionais o limite predeterminado pode ser uma força de aperto de freio predeterminada, por exemplo uma força aplicada por um rolete 28 para o mecanismo de ajuste 24, alternativamente a força aplicada pela vareta de acionamento 34 para a extremidade 30A da alavanca de acionamento 30. Numa concretização adicional o limite predeterminado pode ser definido por retardamento ou desaceleração do veiculo 10. Numa concretização adicional um limite predeterminado pode ser definido por esforço do pedal de freio aplicado pelo operador.
Como foi descrito acima o evento de freio é definido por uma aplicação do freio mas o evento de freio podería igualmente ser definido por uma liberação do freio. Em particular o evento de freio pode ser definido se a liberação de um freio a partir de acima de um limite predeterminado para abaixo de um limite predeterminado. Por exemplo, o evento de freio pode ser definido liberando o freio a partir de uma posição em que a alavanca do atuador está acima de 30° a partir da sua posição de repouso para uma posição em que a alavanca do atuador é inferior a 30°, no qual caso um valor alocado de 12 pode ser alocado. De forma similar o limite predeterminado pode ser definido em termos de força de aperto de freio ou um retardamento (desaceleração) do veiculo 10 ou pela liberação do pedal do freio acima de um limite predeterminado para abaixo de um limite predeterminado.
Tabela 1 Como mostrado na tabela 1, e para facilidade de explicação, os eventos de freio foram fixados em número redondo de graus de rotação da alavanca (isto é 10 graus, 20 graus, 30 graus e 40 graus). Neste caso 5 eventos foram criados, sendo alocado a cada um valores diferentes. Em concretizações adicionais um número diferente de eventos (tanto maior do que ou menor do que 5) pode ser estabelecido e os ângulos associados com os eventos de freio podem ser diferentes. Em particular, à rotação de urna alavanca de acionamento de menos de 20 graus pode ser alocada um valor de zero.
REIVXNDICAÇÕE S

Claims (21)

1. Um método para determinar se alguma vida útil permanece em um componente de freio de um freio, o método caracterizado pelo fato de compreender as etapas de determinar uma posição de folga de operação instantânea zero de um freio por: monitorar um parâmetro único de um elemento de freio durante o uso do freio, determinar a posição do freio quando o parâmetro tem uma característica monitorada que é indicativa de uma posição de folga de operação instantânea zero por comparar a característica monitorada do parâmetro com uma característica predeterminada do parâmetro o qual se sabe ser indicativo de uma posição de folga de operação instantânea zero do freio, o método incluindo ainda as etapas de usar um processador para determinar o número total de eventos de freio em que o evento de freio é definido por um ajuste de uma folga de operação do freio ou uma determinação de que um ajuste da folga de operação do freio é requerida, usar o processador para determinar a partir do número total de eventos do freio se qualquer vida útil permanece no componente de freio.
2. Um método conforme definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o componente de freio ser selecionado a partir de uma pastilha de freio, uma sapata de freio, e um rotor de freio.
3. Um método conforme definido na reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o rotor de freio ser um disco de freio, ou um tambor de freio.
4. Um método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1, 2, ou 3, caracterizado pelo fato de incluir a etapa de alocar a cada evento de freio um valor representativo de uma quantidade de vida útil do componente de freio usado para proporcionar uma pluralidade de valores e determinando a partir da pluralidade de valores se qualquer vida útil permanece no componente de freio.
5. Um método conforme definido na reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a cada evento de freio ser alocado o mesmo valor.
6. Um método conforme definido na reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a diferentes eventos de frenagem serem alocados diferentes valores.
7. Um método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, ou 6, caracterizado pelo fato de incluir determinar a partir de um número total de eventos de freio quanta vida útil permanece no componente de freio e/ou quanta vida útil do componente de freio tem sido usada.
8. Um método para determinar se alguma vida útil permanece em um componente de freio de um freio, o método caracterizado pelo fato de compreender as etapas de determinar a posição de folga de operação instantânea zero de um freio por: monitorar um parâmetro único de um elemento de freio durante o uso do freio, determinar a posição do freio quando o parâmetro tem uma característica monitorada que é indicativa de uma posição de folga de operação instantânea zero por comparar a característica monitorada do parâmetro com uma característica predeterminada do parâmetro a qual é conhecida por ser indicativa de uma posição de folga de operação instantânea zero do freio, o método incluindo ainda as etapas de usar um processador para determinar um número total de eventos de freio, usar o processador para determinar a partir do número total de eventos de freio se qualquer vida útil de fadiga permanece no componente de freio.
9. Um método conforme definido na reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o evento de freio ser definido por uma aplicação do freio.
10. Um método conforme definido na reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o evento de freio ser definido por uma aplicação do freio acima de um limite predeterminado, preferencialmente o limite predeterminado é selecionado a partir de uma rotação da alavanca de acionamento predeterminada, uma força de aperto de freio, um retardamento de um veículo associado, e um esforço do pedal de freio aplicado por um operador.
11. Um método conforme definido na reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o evento de freio ser definido por uma liberação do freio.
12. Um método conforme definido na reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o evento de freio ser definido por uma liberação do freio de acima de um limite predeterminado para abaixo de um limite predeterminado, preferencialmente o limite predeterminado é selecionado a partir de uma rotação da alavanca de acionamento predeterminada, uma força de aperto de freio, um retardamento de um veiculo associado, e um esforço do pedal de freio aplicado por um operador.
13. Um método como definido em qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, ou 12, o método caracterizado pelo fato de incluir as etapas de proporcionar um atuador (32) o qual é operável para aplicar o freio, e proporcionar um mecanismo de ajuste (24) o qual é operável para ajustar a folga de operação do freio.
14. Um método conforme definido na reivindicação 13, caracterizado pelo fato de o atuador ser um atuador operado mecanicamente.
15. Um método conforme definido na reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de o mecanismo ajustador ser operado eletricamente.
16. Um método conforme definido em qualquer das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, ou 15, caracterizado pelo fato de incluir usar o processador para comparar a característica monitorada do parâmetro com a característica predeterminada do parâmetro.
17. Um método conforme definido em qualquer das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, ou 16, caracterizado pelo fato de o mecanismo ajustador definir um sistema de controle de folga operado eletricamente para manter uma folga de operação desejada entre um rotor e uma superfície de atrito de uma pastilha de freio ou sapata de freio, o método incluindo as etapas de: usar o processador para determinar a partir do sistema de controle de folga operada eletricamente um número total de eventos de freio.
18. Um método conforme definido em qualquer das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, ou 17, caracterizado pelo fato de incluir a etapa de ajuste de uma folga de operação real de um freio incluindo: determinar a partir das posições de folga de operação instantânea zero do freio uma folga de operação real do freio, proporcionar uma folga de operação desejada do freio, e ajustar o freio de tal modo que uma folga de operação real subsequente do freio está mais próxima da folga de operação desejada do freio.
19. O método da reivindicação 18, caracterizado pelo fato de dita folga de operação real ser maior do que dita folga de operação desejada e dita folga de operação real subsequente ser menor do que dita folga de operação real.
20. O método da reivindicação 18, caracterizado pelo fato de dita folga de operação real ser menor do que dita folga de operação desejada e dita folga de operação real subsequente ser maior do que dita folga de operação real.
21. Um método de ajuste de uma folga de operação real de um freio, caracterizado pelo fato de incluir as etapas de executar o método de uma das reivindicações 19 ou 20 e então subsequentemente executar o método ao outro da reivindicação 19 ou 20.
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