BR102022024552A2 - Método e arranjo de controle para controlar uma função de frenagem antibloqueio - Google Patents

Abstract

A presente divulgação refere-se a veículos. De acordo com um primeiro aspecto, a divulgação refere-se a um método para controlar uma função de frenagem antibloqueio configurada para regular uma força de freio aplicada em um eixo dianteiro de um veículo para atenuar os efeitos de bloqueio de roda. O método compreende determinar S1, com base em um ângulo de direção de um eixo dianteiro do veículo, uma taxa de guinada esperada do veículo e medir S2, enquanto aplica uma força de freio no eixo dianteiro, uma taxa de guinada real do veículo, controlando S4 a função de frenagem antibloqueio para ajustar a força de freio aplicada, com base em uma diferença entre a taxa de guinada real medida e a taxa de guinada esperada determinada. A divulgação também se refere a um programa de computador, a um meio legível por computador e a um veículo.

Description

MÉTODO E ARRANJO DE CONTROLE PARA CONTROLAR UMA FUNÇÃO DE FRENAGEM ANTIBLOQUEIO Campo da técnica

[0001] A presente divulgação refere-se a sistemas de frenagem para veículos. Mais especificamente, a divulgação refere-se a um método e um arranjo de controle para determinar uma função de frenagem antibloqueio de um veículo. A divulgação também se refere a um programa de computador, a um meio legível por computador e a um veículo.

Fundamentos

[0002] Veículos modernos são equipados com sistemas de frenagem adaptáveis e relativamente avançados. É especialmente importante que os sistemas de frenagem de veículos pesados, como caminhões, ônibus e tratores, sejam flexíveis, pois esses veículos são frequentemente conduzidos em superfícies onde pode problemas podem ocorrer. Por exemplo, é possível que hoje todos os veículos pesados sejam equipados com um sistema de frenagem antibloqueio (anti-lock braking system, ABS), bem como com um sistema de frenagem redundante.

[0003] O sistema ABS opera impedindo que as rodas sejam bloqueadas durante a frenagem, mantendo assim o contato com a superfície da estrada e permitindo que o motorista mantenha mais controle sobre o veículo. Um sistema ABS comum mede as velocidades das rodas e compara as velocidades das rodas, entre si e/ou com um limite. Se uma ou mais rodas forem determinadas como bloqueadas (aquela com redução mais rápida na velocidade da roda), a força de freio é reduzida nessa roda.

[0004] O sistema de frenagem redundante é um sistema que fornece capacidade de frenagem em caso de falha de um sistema de frenagem primário (ou principal). Um sistema de frenagem redundante típico ativa os mesmos freios que o sistema de frenagem principal, mas com outro mecanismo.

[0005] Os sistemas de frenagem redundante comumente usados hoje dependem de que um motorista empurre manualmente o pedal do freio para abrir uma válvula, em que uma pressão que aciona os freios é fornecida. No entanto, quando um motorista não estiver presente, (por exemplo, em veículos autônomos) ou não puder empurrar o pedal do freio para frear em caso de falhas, um sistema de frenagem redundante é disposto, sendo seja capaz de frear o veículo com base nas entradas de controle dos sistemas eletrônicos.

[0006] Os sistemas de frenagem redundantes normalmente carecem da função do ABS devido ao fato de que os sinais fornecidos pelos sensores de velocidade da roda também são normalmente perdidos quando houver falha sistema de frenagem principal ou primário. Com um motorista presente, é possível para o motorista resolver uma situação de bloqueio da roda através da redução temporária da força do freio. No entanto, em veículos elétricos, normalmente não há proteção contra o bloqueio das rodas ao frear com o sistema de frenagem redundante. Portanto, há um risco de perda de direção devido ao bloqueio das rodas dianteiras. Há também outras situações em que o desempenho dos sistemas de frenagem automáticos usados hoje não é ideal.

Sumário

[0007] É um objeto da divulgação aliviar pelo menos algumas das desvantagens com o estado da técnica. Assim, é um objetivo desta divulgação fornecer técnicas para atenuar as consequências do bloqueio da roda em várias situações, mantendo a eficiência de frenagem. Particularmente, é um objeto para evitar a capacidade de direção insuficiente causada pelo bloqueio da roda. Mais especificamente, é um objeto fornecer técnicas para controlar uma função de frenagem antibloqueio que não depende da entrada dos sensores de velocidade da roda e que é, portanto, adequada para uso por um sistema de frenagem redundante.

[0008] De acordo com um primeiro aspecto, a divulgação refere-se a um método para controlar uma função de frenagem antibloqueio configurada para regular uma força de freio aplicada em um eixo dianteiro de um veículo para atenuar os efeitos de bloqueio de roda. O método compreende determinar, com base em um ângulo de direção de um eixo dianteiro do veículo, uma taxa de guinada esperada do veículo e medir, enquanto aplica uma força de freio no eixo dianteiro, uma taxa de guinada real do veículo, controlando a função de frenagem antibloqueio para ajustar a força de freio aplicada, com base em uma diferença entre a taxa de guinada real medida e a taxa de guinada esperada determinada. Ao controlar a função de frenagem antibloqueio com base em uma diferença entre a taxa de guinada real e esperada, a operação da função de frenagem antibloqueio também pode ser garantida quando os dados do sensor dos sensores de velocidade da roda forem perdidos. Em situações em que os dados do sensor dos sensores de velocidade da roda estão disponíveis, a diferença pode ser usada em combinação com os dados do sensor, para melhorar a eficiência da função de frenagem antibloqueio.

[0009] Em algumas modalidades, o veículo compreende um sistema de frenagem principal e um sistema de frenagem redundante que assume quando o sistema de frenagem principal estiver disfuncional, a função de frenagem antibloqueio sendo implementada pelo sistema de frenagem redundante. Assim, a direção insuficiente devido ao bloqueio da roda também pode ser evitada quando o sistema de frenagem principal não funcionar corretamente.

[0010] Em algumas modalidades, o sistema de frenagem principal utiliza sensores de velocidade de roda para detectar o bloqueio da roda, situação onde se espera que os sensores de velocidade de roda estejam inoperáveis devido ao sistema de frenagem principal estar disfuncional. O método proposto é independente dos sensores de velocidade da roda, pois a taxa de guinada é usada para detectar o bloqueio da roda.

[0011] Em algumas modalidades, o controle compreende reduzir a força de freio aplicada no eixo dianteiro ou ativar uma bomba do sistema de frenagem antibloqueio em resposta à diferença entre a taxa de guinada real e a taxa de guinada esperada excedendo um nível correspondente à capacidade de direção insuficiente, como tal como um subesterço. Ao reduzir a força de freio ou ativar uma bomba ABS, a direção insuficiente pode ser atenuada também quando os sinais dos sensores de velocidade da roda forem perdidos.

[0012] Em algumas modalidades, "capacidade de direção insuficiente" corresponde a um subesterço. Portanto, a técnica proposta pode ser usada para atenuar o subesterço causado pelo bloqueio da roda.

[0013] Em algumas modalidades, o nível compreende uma diferença máxima indicativa de bloqueio de roda no eixo dianteiro. Uma diferença máxima que deve acionar a função de frenagem antibloqueio para ajustar a força do freio pode ser definida com base em cálculos, simulações de ensaios etc.

[0014] Em algumas modalidades, o método compreende manter a força de freio reduzida ou a bomba do sistema de frenagem antibloqueio ativada até que a diferença entre a taxa de guinada real e a taxa de guinada esperada fiquem abaixo do nível correspondente à capacidade de direção insuficiente. A redução da força de freio deve continuar pelo menos até que a diferença fique abaixo do nível pelo qual se espera que a direção seja eficiente novamente.

[0015] Em algumas modalidades, o método compreende aumentar a força de freio aplicada em outros eixos para compensar a força de freio reduzida no eixo dianteiro. Ao aplicar força de freio em outros eixos, a força de freio total pode ser mantida.

[0016] Em algumas modalidades, o método compreende detectar, usando um sensor de velocidade da roda disposto para medir a velocidade da roda de uma roda disposta no eixo dianteiro, uma velocidade da roda caindo abaixo de um indicativo de nível do bloqueio da roda. Nestas modalidades, o método compreende ainda a manutenção da força de freio aplicada na roda bloqueada, apesar da velocidade da roda indicando o bloqueio da roda, desde que a diferença entre a taxa de guinada real e a taxa de guinada esperada permaneça abaixo de um nível que representa capacidade de direção insuficiente, tal como um subesterço. Assim, é possível manter a força do freio (apesar das rodas estarem bloqueadas) em situações onde não é necessária uma condução, tal como dirigir em uma via reta. Portanto, a redução desnecessária da força de freio pode ser evitada.

[0017] Em algumas modalidades, a taxa de guinada real é determinada usando um sensor de taxa de guinada que compreende um ou mais dentre um giroscópio, um sensor de imagem e um sensor de posição. Portanto, vários tipos de sensores podem ser usados para medir a taxa de guinada.

[0018] Em algumas modalidades, a taxa de guinada esperada é determinada com base em um modelo de veículo e ângulo de direção de entrada ou curvatura desejada. Portanto, a taxa de guinada esperada pode normalmente ser determinada com base em informações que são comumente disponíveis em veículos.

[0019] De acordo com um segundo aspecto, a divulgação refere-se a um arranjo de controle configurado para controlar uma função de frenagem antibloqueio configurada para regular uma força de freio aplicada em um eixo dianteiro de um veículo para atenuar os efeitos do bloqueio da roda, o arranjo de controle sendo configurado para executar o método de acordo com o primeiro aspecto.

[0020] De acordo com um terceiro aspecto, a divulgação refere-se a um veículo compreendendo o arranjo de controle do segundo aspecto.

[0021] De acordo com um quarto aspecto, a divulgação refere-se a um programa de computador compreendendo instruções que, quando o programa for executado por um computador, farão com que o computador execute o método de acordo com o primeiro aspecto.

[0022] De acordo com um quinto aspecto, a divulgação refere-se a um meio legível por computador compreendendo instruções que, quando executadas por um computador, farão com que o computador execute o método de acordo com o primeiro aspecto.

Breve descrição dos desenhos

[0023] A Figura 1 ilustra um veículo 1 compreendendo um sistema de frenagem redundante.

[0024] A Figura 2 ilustra como o bloqueio da roda pode afetar a capacidade de direção.

[0025] A Figura 3 é um fluxograma do método proposto para controlar uma função de frenagem antibloqueio.

[0026] A Figura 4 ilustra um arranjo de controle do veículo da Figura 1, de acordo com uma modalidade exemplificativa.

Descrição detalhada

[0027] A técnica proposta baseia-se na suposição de que o bloqueio das rodas dianteiras nem sempre pode ser um problema, desde que as correções de direção não sejam necessárias, pois o veículo deve continuar em linha reta em um trajeto atual. No entanto, se a correção da direção for necessária e as rodas dianteiras estiverem bloqueadas, um bloqueio da roda resultará no fato de que não é mais possível direcionar o veículo, pois girar a roda dianteira não terá nenhum efeito se as rodas não estiverem rodando. Em tal situação, normalmente é importante atenuar o bloqueio da roda.

[0028] A capacidade de direção insuficiente associada às rodas bloqueadas é ilustrada na Figura 1. A Figura 1 ilustra dois veículos 1 denotados (a) e (b). O primeiro veículo 1(a) (à esquerda) não tem rodas bloqueadas. Portanto, um ângulo de direção α1a resultará em uma taxa de guinada w1a correspondente do veículo, em que o veículo 1(a) segue a estrada. De acordo com a definição comum, o ângulo de direção wx é definido como o ângulo entre a parte dianteira do veículo (direita em relação ao veículo) e a direção da roda direcionada. Portanto, o ângulo de direção 0 corresponde a uma intenção de dirigir em linha reta para frente. O outro veículo 1(b) (à direita) bloqueou as rodas dianteiras. Portanto, o ângulo de direção α1b não afetará a taxa de guinada w1b e o veículo seguirá para frente, pois as rodas estão bloqueadas.

[0029] A técnica proposta baseia-se na percepção de que o bloqueio da roda pode ser detectado pela comparação da taxa de guinada real e esperada e que essa diferença pode ser utilizada por uma função de frenagem antibloqueio. Assim, a força de freio pode ser reduzida no eixo dianteiro quando necessário devido à baixa capacidade de direção e permanece reduzida até que o desempenho da direção seja suficiente. Este conceito pode ser utilizado sozinho quando os sinais dos sensores de velocidade de roda 24 (Figura 2) são perdidos ou como um complemento aos sinais dos sensores de velocidade de roda 24 para otimizar o desempenho da função de frenagem antibloqueio.

[0030] A Figura 2 ilustra conceitualmente um veículo 1, aqui um caminhão, onde o método proposto para controlar uma função de frenagem antibloqueio configurada para regular uma força de freio aplicada pelos freios dianteiros 21 em um eixo dianteiro 31 de um veículo 1 para atenuar os efeitos do bloqueio da roda pode ser implementado. Em algumas modalidades, o veículo 1 compreende equipamentos necessários para a condução autônoma, tal como um sistema de navegação, sensores e medidores etc. Em outras modalidades, o veículo é pelo menos parcialmente manual.

[0031] O veículo 1 compreende uma pluralidade de sistemas e subsistemas elétricos. No entanto, por simplicidade, apenas algumas partes do veículo 1 que estão associadas ao método proposto são mostradas na Figura 2. Portanto, o veículo ilustrado 1 compreende um eixo dianteiro 31, rodas dianteiras 41, dois eixos traseiros 32, rodas traseiras 42 e um sistema de frenagem 20.

[0032] Os veículos de hoje normalmente compreendem dois sistemas de frenagem independentes 20, como um sistema de frenagem principal e um sistema de frenagem redundante. Um sistema de frenagem redundante é um sistema que fornece capacidade de frenagem em caso de falha de um sistema de frenagem principal. No entanto, por simplicidade, apenas um sistema de frenagem 20 é ilustrado na Figura 2. A técnica proposta pode ser implementada em um desses sistemas de frenagem ou em ambos, em várias modalidades, conforme será descrito abaixo.

[0033] O sistema de frenagem 20 compreende freios dianteiros 21 atuando no eixo dianteiro 31, freios traseiros 22 atuando nos eixos traseiros 32, um sensor de taxa de guinada 23 e um arranjo de controle 10. Os freios dianteiros 21 e os freios traseiros 22 são freios controlados eletricamente de tipo adequado, como os freios a disco e/ou os freios a tambor.

[0034] O sensor de taxa de guinada 23 (ou sensor de velocidade de rotação) é um sensor que mede a velocidade angular de um veículo em torno de seu eixo vertical. Um sensor de taxa de guinada 23 normalmente compreende um giroscópio, mas deve ser apreciado que, neste contexto, outros sensores, como um sensor de imagem ou um sensor de posição, também podem ser usados para determinar a orientação do veículo 1. A taxa de guinada é, por exemplo, medida em graus ou radianos por segundo.

[0035] O sensor de velocidade da roda 24 é configurado para gerar sinais representativos de uma velocidade da roda das rodas dianteiras individuais 41 do veículo.

[0036] O arranjo de controle 10 é configurado para controlar o sistema de frenagem 20. Mais especificamente, o arranjo de controle 10 implementa uma função de frenagem antibloqueio configurada para regular uma força de freio aplicada pelos freios dianteiros 21 em um eixo dianteiro 31 de um veículo 1 para atenuar os efeitos de bloqueio de roda. Por exemplo, a função de frenagem antibloqueio é configurada para diminuir a força de freio nas rodas dianteiras bloqueadas 41 ao detectar um bloqueio da roda. A técnica proposta é baseada na ideia de medir uma taxa de guinada do veículo 1 para detectar o bloqueio da roda. O conceito proposto pode ser útil em diferentes situações e pode ser incorporado de diversas maneiras. A técnica será descrita neste documento com referência a uma primeira modalidade em que a técnica proposta é usada por um sistema de frenagem redundante e com referência a uma segunda modalidade em que a técnica proposta é usada por um sistema de frenagem principal para evitar a intervenção do ABS quando a mudança direcional não for necessária. Essas modalidades servem como exemplos, o que significa que outras implementações também são possíveis. Em outras palavras, em algumas modalidades, o veículo 1 compreende um sistema de frenagem principal e um sistema de frenagem redundante que assume quando o sistema de frenagem principal é disfuncional e a função de frenagem antibloqueio é implementada pelo sistema de frenagem redundante. Em outras modalidades, a função de frenagem antibloqueio é alternativamente ou adicionalmente implementada pelo sistema de frenagem principal.

[0037] O arranjo de controle 10 pode compreender uma ou mais ECUs. ECU é um termo genérico que é usado em aparelhos eletrônicos automotivos para qualquer sistema incorporado que controla uma ou mais funções do sistema elétrico ou subsistemas em um veículo autônomo de transporte. Um veículo normalmente compreende uma pluralidade de ECUs que se comunicam através de uma Rede de Área do Controlador (Controller Area Network, CAN). Por exemplo, a ECU ilustrada compreende um módulo de controle de freio (brake control module, BCM) do veículo 1.

[0038] O método proposto para controlar uma função de frenagem antibloqueio configurada para regular uma força de freio aplicada em um eixo dianteiro 31 de um veículo 1 para atenuar os efeitos do bloqueio da roda será agora descrito com referência à Figura 3. O bloqueio da roda neste documento refere-se a uma situação em que os freios param de girar as rodas dianteiras 41, enquanto o veículo continua a se mover para a frente devido ao deslizamento, conforme explicado na Figura 1. No fluxograma, as etapas que são opcionais são ilustradas com linhas tracejadas.

[0039] O método é realizado por um arranjo de controle 10 (Figura 2 e Figura 4) que é tipicamente disposto a bordo. O arranjo de controle 10 é, por exemplo, uma ECU de um sistema de frenagem 20 do veículo 1.

[0040] O método pode ser implementado como um programa de computador compreendendo instruções que, quando o programa for executado por um computador (por exemplo, um processador no arranjo de controle 10 da Figura 4), fazem com que o computador realize o método. De acordo com algumas modalidades, o programa de computador é armazenado em um meio legível por computador (por exemplo, uma memória ou um disco compacto) que compreende instruções que, quando executadas por um computador, farão com que o computador realize o método. O método é normalmente realizado durante a operação de frenagem, como no caso de frenagem pesada e pode ser repetido várias vezes, tal como toda vez em que a direção for afetada pelo bloqueio das rodas.

[0041] O método compreende determinar S1, com base em um ângulo de direção de um eixo dianteiro 31 do veículo, uma taxa de guinada esperada do veículo 1. Neste documento, uma "taxa de guinada esperada" refere-se a uma taxa de guinada que o veículo 1 deve ter com base nas propriedades do veículo, no estado de direção atual (tal como velocidade) e no ângulo de direção atual. Para um determinado ângulo de direção, é possível determinar, na prática, um torque resultante que seria aplicado e qual efeito tal torque terá no veículo. O cálculo normalmente pode ser feito usando vários tipos de modelagem da dinâmica do veículo conhecidos na técnica e usados, por exemplo, em direção autônoma. Em outras palavras, em algumas modalidades, a taxa de guinada esperada é determinada com base em um modelo de veículo e ângulo de direção de entrada ou curvatura desejada. O modelo pode ser um modelo avançado para uso em direção autônoma ou uma fórmula simples tomando, por exemplo, a velocidade atual e o ângulo de direção como entrada. A taxa de guinada esperada pode ser determinada continuamente durante a direção ou pelo menos quando uma força de freio for aplicada.

[0042] A taxa de guinada esperada é então comparada com uma taxa de guinada real, para investigar se a direção está funcionando como esperado. Em outras palavras, o método compreende ainda a medição de S2, enquanto aplica uma força de freio no eixo dianteiro 31, uma taxa de guinada real (isto é, atual ou factual) do veículo 1. A taxa de guinada real pode ser determinada de diferentes maneiras com base nos dados do sensor de um ou mais sensores. Em outras palavras, em algumas modalidades, a taxa de guinada real é determinada usando um sensor de taxa de guinada 23 compreendendo um ou mais dentre um giroscópio, um sensor de imagem e um sensor de posição.

[0043] A técnica proposta baseia-se na percepção de que a falta de capacidade de direção pode ser usada para detectar o bloqueio da roda. Em outras palavras, se a taxa de guinada real diferir significativamente de uma taxa de guinada esperada, isso pode servir como um indicador de bloqueio da roda, o que deve acionar a função ABS para reduzir a força de freio aplicada pelos freios dianteiros 21. Dito de forma diferente, o método compreende ainda controlar S4 a função de frenagem antibloqueio para ajustar a força de freio aplicada, com base em uma diferença entre a taxa de guinada real medida e a taxa de guinada esperada determinada.

[0044] Em uma primeira modalidade exemplar, o controlador S4 é implementado por um sistema de frenagem redundante que é ativado porque um sistema de frenagem principal falhou. Em algumas modalidades, o sistema de frenagem principal utiliza sensores de velocidade de roda para detectar o bloqueio da roda, situação onde se espera que os sensores de velocidade de roda estejam inoperáveis devido ao sistema de frenagem principal estar disfuncional. Esta materialização torna possível implementar uma função ABS no sistema de frenagem redundante que é independente dos dados dos sensores de velocidade da roda 24. Mais especificamente, nessas modalidades, a função ABS é configurada para reduzir a força de freio em resposta à detecção de que a taxa de guinada real difere da taxa de guinada esperada. Particularmente, o fato de que a taxa de guinada real é menor que a taxa de guinada esperada, é chamado de subesterço.

[0045] A função ABS pode reduzir a força de freio de diferentes maneiras. Uma maneira é simplesmente reduzir o nível médio de força de freio até que a capacidade de direção seja recuperada. Em outras palavras, em algumas modalidades, o controle S4 compreende reduzir S4a a força de freio aplicada no eixo dianteiro 31. A redução é realizada em resposta à diferença entre a taxa de guinada real e a taxa de guinada esperada excedendo um nível correspondente à capacidade de direção insuficiente, tal como subesterço. Nesta divulgação, "capacidade de direção insuficiente" corresponde a uma diferença entre a taxa de guinada esperada e real, que não é normal. A normalidade pode ser definida pelo estudo da diferença ao longo do tempo quando as rodas dianteiras 41 não estiverem bloqueadas. As rodas dianteiras bloqueadas 41 normalmente resultam na capacidade de dirigir o veículo sendo insuficiente, de modo que o veículo gira muito menos do que o esperado ou não gira, apesar do ângulo de direção <> zero. Portanto, em algumas modalidades, a capacidade de direção insuficiente corresponde a um subesterço.

[0046] Em algumas modalidades, o nível compreende uma diferença máxima indicativa de bloqueio de roda no eixo dianteiro 31. A diferença máxima exata entre a taxa de guinada real e esperada que é considerada como correspondendo a um subesterço depende da implementação e das propriedades do veículo e pode ser determinada com base em experimentos. Por exemplo, uma diferença de 5°, 7°, 9°, 10°, 15° ou 20° graus pode ser considerada como uma diferença máxima que deve acionar a força de freio reduzida.

[0047] Como uma alternativa para reduzir o nível de força de freio, uma bomba ABS pode ser ativada. Uma bomba ABS funciona liberando e, em seguida, reaplicando, ou seja, “bombeando” os freios para atenuar o bloqueio da roda. Quando um bloqueio de roda for detectado, a bomba ABS bombeará os freios, por exemplo, 100 vezes por segundo. Isso impede que as rodas dianteiras 41 derrapem e ajuda a manter o motorista no controle do veículo. Isso corresponde ao tipo de frenagem que seria realizada por um motorista, mas pode, naturalmente, ser feito em uma frequência mais alta. Em outras palavras, em algumas modalidades, o controle S4 compreende ativar S4b uma bomba do sistema de frenagem antibloqueio em resposta à diferença entre a taxa de guinada real e a taxa de guinada esperada excedendo um nível correspondente à capacidade de direção insuficiente, tal como um subesterço.

[0048] A força de freio reduzida normalmente deve ser mantida até que a direção seja normalizada. Em algumas modalidades, o método compreende manter a força de freio reduzida ou a bomba do sistema de frenagem antibloqueio ativada até que a diferença entre a taxa de guinada real e a taxa de guinada esperada fiquem abaixo do nível correspondente à capacidade de direção insuficiente.

[0049] Para compensação da força de freio reduzida, uma força de freio adicional pode ser aplicada nos outros eixos, ou seja, nos eixos traseiros 32. Em algumas modalidades, o método compreende aumentar a força de freio aplicada em outros eixos (ou seja, eixos traseiros 32) para compensar a força de freio reduzida no eixo dianteiro 31.

[0050] Em uma segunda modalidade, o método proposto é implementado por um sistema de frenagem principal ou primário para evitar a intervenção do ABS quando a mudança direcional não for necessária. O sistema de frenagem principal ou primário normalmente tem acesso a outros dados, tal como dados de velocidade da roda. Portanto, em algumas modalidades, o método compreende a detecção S3, usando um sensor de velocidade de roda 24 disposto para medir a velocidade da roda de uma roda dianteira 41 disposta no eixo dianteiro 31, a velocidade de roda caindo abaixo de um nível indicativo de bloqueio da roda dianteira 41. Uma velocidade baixa da roda (ou seja, abaixo de um certo nível que depende da velocidade do veículo) é uma indicação de uma roda dianteira 41 sendo bloqueada. O certo nível pode ser determinado por experimentos para determinar quais velocidades de roda são consideradas baixas velocidades de roda que indicam o bloqueio de roda para diferentes velocidades do veículo. Nos sistemas ABS de hoje, uma baixa velocidade de roda de uma roda dianteira 41 disposta no eixo dianteiro 31 normalmente acionará a redução da força de freio. No entanto, em algumas situações, a ativação do ABS não é desejável, pois não é necessária uma mudança direcional. Se a velocidade da roda for usada como o único acionador do ABS, não é possível detectar tais situações. No entanto, com a técnica proposta, é possível manter a força de freio, mesmo se uma ou mais das rodas dianteiras 41 estiverem bloqueadas, desde que o veículo 1 não precise virar (ou seja, desviar-se de sua direção atual). Dessa forma, evita-se que a função de frenagem antibloqueio seja ativada em situações em que ela não é necessária, pois, de qualquer forma, o veículo é destinado a dirigir em linha reta para frente. Em outras palavras, em algumas modalidades, o método compreende a manutenção S4c da força de freio aplicada na roda dianteira 41, apesar da velocidade da roda indicando o bloqueio da roda, desde que a diferença entre a taxa de guinada real e a taxa de guinada esperada permaneça abaixo de um nível que representa capacidade de direção insuficiente, tal como subesterço. Dito de forma diferente, o método compreende manter S4c a força de freio aplicada na roda dianteira 41 enquanto a capacidade de direção permanece suficiente em relação a um ângulo de direção solicitado. Isso pode ser desejável, pois a ativação da função do ABS pode causar outros problemas, como distância de frenagem reduzida ou indesejada ou desconforto geral causado pelo bombeamento de freios. Como no primeiro exemplo de modalidade, o nível que representa capacidade de condução suficiente/insuficiente é definido dependendo das propriedades do veículo etc. A técnica proposta também pode ser usada por uma função de frenagem principal para redundância se um ou mais dos sensores de velocidade de roda 24 forem disfuncionais por qualquer motivo.

[0051] Agora voltaremos para a Figura 4, que ilustra o arranjo de controle 10 configurado para implementar o método proposto em mais detalhes. Em algumas modalidades, o arranjo de controle 10 é uma "unidade" em um sentido funcional. Portanto, em algumas modalidades, o arranjo de controle 10 é um arranjo de controle compreendendo vários dispositivos de controle físico que operam na corporação.

[0052] O arranjo de controle 10, ou mais especificamente o processador 101 do arranjo de controle 10, é configurado para fazer com que o arranjo de controle 10 realize todos os aspectos do método descrito acima e abaixo. Isto é normalmente feito executando o código de programa de computador armazenado no armazenamento de dados ou memória 102 no processador 101 do arranjo de controle 10. O armazenamento de dados 102 também pode ser configurado para armazenar parâmetros semiestáticos do veículo, tais como dimensões do veículo.

[0053] O arranjo de controle 10 também pode compreender uma interface de comunicação 103 para comunicação com outras unidades de controle do veículo e/ou com sistemas externos, tal como com um banco de dados de mapa.

[0054] Mais especificamente, o arranjo de controle 10 é configurado para determinar, com base em um ângulo de direção de um eixo dianteiro do veículo, uma taxa de guinada esperada do veículo 1 e para medir, enquanto aplica uma força de freio no eixo dianteiro 2, uma taxa de guinada real do veículo 1. O arranjo de controle também é configurado para controlar a função de frenagem antibloqueio para ajustar a força de freio aplicada, com base em uma diferença entre a taxa de guinada real medida e a taxa de guinada esperada determinada.

[0055] Em algumas modalidades, o arranjo de controle 10 é configurado para detectar, usando um sensor de velocidade da roda 24 disposto para medir a velocidade da roda de uma roda disposta no eixo dianteiro 2, uma velocidade de roda caindo abaixo de um nível indicativo do bloqueio de roda da roda.

[0056] A terminologia usada na descrição das modalidades, conforme ilustrado nas figuras anexas, não se destina a ser limitante do método descrito, arranjo de controle ou programa de computador. Várias alterações, substituições e/ou alterações podem ser feitas, sem se afastar das modalidades de divulgação, conforme definido pelas reivindicações anexas.

[0057] O termo "ou", conforme usado neste documento, deve ser interpretado como um OU matemático, ou seja, como uma disjunção inclusiva; não como um OU exclusivo matemático (XOR), salvo indicação expressa em contrário. Além disso, as formas singulares "um", "uma" e "o/a" devem ser interpretadas como "pelo menos um/uma", portanto, também possivelmente compreendendo uma pluralidade de entidades do mesmo tipo, salvo indicação expressa em contrário. Será entendido adicionalmente que os termos "inclui", "compreende", "incluindo" e/ou "compreendendo", especifica a presença de recursos, ações, números inteiros, etapas, operações, elementos e/ou componentes declarados, mas fazem não impede a presença ou adição de um ou mais outros recursos, ações, números inteiros, etapas, operações, elementos, componentes e/ou grupos destes. Uma única unidade, por exemplo, um processador, pode cumprir as funções de vários itens citados nas reivindicações.

Claims (15)

1. Método caracterizado pelo fato de que é para controle de uma função de frenagem antibloqueio configurada para regular uma força de freio aplicada em um eixo dianteiro de um veículo (1) para atenuar os efeitos do bloqueio da roda, o método compreendendo:

   • - determinar (S1), com base em um ângulo de direção de um eixo dianteiro do veículo, uma taxa de guinada esperada do veículo (1),
   • - medir (S2), enquanto aplica uma força de freio no eixo dianteiro (2), uma taxa de guinada real do veículo (1),
   • - controlar (S4) a função de frenagem antibloqueio para ajustar a força de freio aplicada, com base em uma diferença entre a taxa de guinada real medida e a taxa de guinada esperada determinada.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o veículo (1) compreende um sistema de frenagem principal e um sistema de frenagem redundante que assume quando o sistema de frenagem principal estiver disfuncional e em que a função de frenagem antibloqueio é implementada pelo sistema de frenagem redundante.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o sistema de frenagem principal utiliza sensores de velocidade de roda para detectar o bloqueio da roda e em que os sensores de velocidade de roda estão inoperantes mediante o sistema de frenagem principal estar disfuncional.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o controle (S4) compreende: reduzir (S4a) a força de freio aplicada no eixo dianteiro (2) ou ativar (S4b) uma bomba do sistema de frenagem antibloqueio, em resposta à diferença entre a taxa de guinada real e a taxa de guinada esperada excedendo um nível correspondente à capacidade de direção insuficiente, tal como subesterço.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a capacidade de direção insuficiente corresponde a subesterço.
6. Método, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o nível compreende uma diferença máxima indicativa de bloqueio de roda no eixo dianteiro.
7. Método, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que compreende a manutenção da força de freio reduzida ou da bomba do sistema de frenagem antibloqueio ativada até que a diferença entre a taxa de guinada real e a taxa de guinada esperada fique abaixo do nível correspondente à capacidade de direção insuficiente.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende aumentar a força de freio aplicada em outros eixos (3) para compensar a força de freio reduzida no eixo dianteiro (2).
9. Método, de acordo com a reivindicação 1, o método sendo caracterizado pelo fato de que compreende:

   • - detectar (S3), usando um sensor de velocidade de roda disposto para medir a velocidade da roda de uma roda disposta no eixo dianteiro (31), uma velocidade da roda caindo abaixo de um indicador de nível do bloqueio da roda,
   • - manter (S4c) a força de freio aplicada na roda, apesar da velocidade da roda indicando o bloqueio da roda, desde que a diferença entre a taxa de guinada real e a taxa de guinada esperada permaneça abaixo de um nível que represente capacidade de direção insuficiente, tal como subesterço.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a taxa de guinada real é determinada usando um sensor de taxa de guinada (23) compreendendo um ou mais dentre um giroscópio, um sensor de imagem e um sensor de posição.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a taxa de guinada esperada é determinada com base em um modelo de veículo e ângulo de direção de entrada ou curvatura desejada.
12. Meio de armazenamento legível por computador caracterizado pelo fato de que compreende instruções que, quando executadas por um computador, farão com que o computador execute o método como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 11.
13. Arranjo de controle (10) caracterizado pelo fato de que é configurado para controlar uma função de frenagem antibloqueio configurada para regular uma força de freio aplicada em um eixo dianteiro (31) de um veículo (1) para atenuar os efeitos do bloqueio da roda, o arranjo de controle (10) sendo configurado para:

    • - determinar, com base em um ângulo de direção de um eixo dianteiro do veículo, uma taxa de guinada esperada do veículo (1),
    • - medir, enquanto aplica uma força de freio no eixo dianteiro (31), uma taxa de guinada real do veículo (1),
    • - controlar a função de frenagem antibloqueio para ajustar a força de freio aplicada, com base em uma diferença entre a taxa de guinada real medida e a taxa de guinada esperada determinada.
14. Arranjo de controle, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o arranjo de controle é configurado para realizar o método como definido em qualquer uma das reivindicações de 2 a 11.
15. Veículo (1) caracterizado pelo fato de que compreende o arranjo de controle (10) como definido em qualquer uma das reivindicações 13 ou 14.

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