BR112014018799B1

BR112014018799B1 - método de controle de estabilidade de veículo, e, sistema de frenagem de veículo

Info

Publication number: BR112014018799B1
Application number: BR112014018799-1A
Authority: BR
Inventors: Dudley John Harrison
Original assignee: Haldex Brake Products Aktiebolag
Priority date: 2012-02-17
Filing date: 2013-02-12
Publication date: 2021-04-20
Also published as: CN104114424B; CN104114424A; US20140358395A1; PL409184A1; GB2499438B; HU230872B1; BR112014018799A2; WO2013121188A1; US9446746B2; HUP1400477A2; PL237676B1; GB201202766D0; GB2499438A; BR112014018799A8

Abstract

MÉTODO DE CONTROLE DE ESTABILIDADE DE VEÍCULO, E, SISTEMA DE FRENAGEM DE VEÍCULO. Um método de controle de estabilidade de veiculo incluindo as etapas de: a) aplicar um pulso de frenagem de teste a uma roda em uma primeira lateral do veículo e a uma roda em uma segunda lateral oposta do veículo, a aplicação do pulso de frenagem de teste compreendendo operar um atuador de freio para aplicar uma pressão de frenagem de nível baixo à roda, b) medir a velocidade rotativa de ambas as rodas durante o pulso de frenagem de teste, c) calcular uma alteração na velocidade da roda durante o pulso de frenagem de teste para cada roda, d) calcular a diferença entre a alteração na velocidade da roda no primeiro lado do veículo e a alteração na velocidade da roda no segundo lado do veículo, e) realizar uma intervenção de controle de estabilidade se a dita diferença excede um limite predeterminado.

Description

Descrição da Invenção

[0001] A presente invenção se refere a um método de controle de estabilidade de veículo, particularmente, mas não exclusivamente para o uso em um sistema de frenagem antitrava (ABS) de um trailer de um veículo de estrada compreendendo uma combinação de trator e trailer.

[0002] Quando um veículo, em particular um veículo de bens pesado, em torno de um canto, se a velocidade do veículo é suficientemente alta, força no veículo durante a curva pode fazer com que as rodas do veículo no interior da curva viajada pelo veículo para se erguer da estrada. Sob certas condições, isto pode fazer com que o veículo vire em excesso. Portanto é conhecido de prover um sistema de controle de estabilidade automático que atua para aplicar os freios do veículo, e / ou controlar a aceleração do motor para reduzir a velocidade do veículo, quando a elevação da roda é detectada, de maneira a minimizar o risco de capotagem.

[0003] Em tal sistema, para veículos comerciais incluindo combinações de trator e trailer, é descrito em US2007/0138865. Este sistema está descrito de maneira específica em relação ao único sistema de frenagem de canal de eletrônico de pressão no qual um modulador de aplicação de frenagem única serve as rodas do veículo em ambos os lados do veículo. Neste sistema da técnica anterior, quando é determinado que uma situação com potencial para capotagem existe, por exemplo, através do monitoramento da aceleração lateral do veículo, um pulso de teste de frenagem de nível baixo é aplicado a todas as rodas controladas pelo modulador, isto é rodas em ambos os lados do veículo, e a velocidade de roda de pelo menos uma roda no interior da curva então é monitorado. O comportamento da velocidade de roda da roda ou das rodas no interior da volta é usado para determinar se a elevação da roda ocorreu, e, se existe, uma intervenção de controle de estabilidade é iniciada. Outro sistema similar é descrito em US2004/0183372. Este sistema compara a velocidade de roda com a velocidade do solo para as rodas freadas pelo pulso de frenagem de teste, e deslizamento de roda é notado se existe qualquer desvio significativo entre a variação da velocidade da roda a partir da variação na velocidade do solo. Uma intervenção de controle de estabilidade é iniciada se o deslizamento excede um limite predeterminado.

[0004] Sistema de controle de estabilidade da técnica anterior tais como os sistemas descritos acima, em que a intervenção de controle de estabilidade compreende a aplicação automática dos freios do veículo, normalmente são implementados apenas em veículos com sistemas de frenagem eletrônica (EBS), como tais sistemas provêem a aplicação controlada de maneira eletrônica dos freios do veículo. Os veículos comerciais com um sistema de frenagem antitrava (ABS) mas sem EBS em geral não foram providos com tais sistemas de controle de estabilidade, já que o ABS provê retenção e liberação controlada de maneira eletrônica da pressão de frenagem mas tipicamente não provê os meios para a aplicação iniciada de maneira eletrônica dos freios do veículo, para a qual os componentes adicionais podem ser necessários.

[0005] No pedido de patente do Reino Unido copendente número 1109730.0 nós descrevemos que um veículo com ABS pode ser modificado através da adição de uma válvula de aplicação de freio que pode ser operada de maneira elétrica. Esta válvula pode ser controlada de maneira eletrônica para aplicar os freios do veículo na ausência da demanda do motorista para frear, assim como é necessário nos sistemas de controle de estabilidade descritos acima. É um objetivo da presente invenção prover um método de operação de um sistema de controle de estabilidade de veículo que é particularmente adequado para o uso no ABS modificado mostrado neste pedido do Reino Unido copendente.

[0006] De acordo com um primeiro aspecto da invenção nós provemos um método de controle de estabilidade de veículo incluindo as etapas de: a) aplicar um pulso de frenagem de teste a uma roda em uma primeira lateral do veículo e a uma roda em uma segunda lateral oposta do veículo, a aplicação do pulso de frenagem de teste compreendendo operar um atuador de freio para aplicar uma pressão de frenagem de nível baixo à roda, b) medir a velocidade rotativa de ambas as rodas durante o pulso de frenagem de teste, c) calcular uma alteração na velocidade da roda durante o pulso de frenagem de teste para cada roda, d) calcular a diferença entre a alteração na velocidade da roda no primeiro lado do veículo e a alteração na velocidade da roda no segundo lado do veículo, e) realizar uma intervenção de controle de estabilidade se a dita diferença excede um limite predeterminado.

[0007] Através do pulso de frenagem de teste nós queremos dizer uma força de frenagem de nível baixo que é significativamente menor do que a força de frenagem normal aplicada durante a demanda do motorista para frear e que não tem por intenção ter um efeito significativo na velocidade do veículo.

[0008] Em uma forma de realização da invenção, o método compreende adicionalmente medir a aceleração lateral do veículo, e realizar cu eVcrcu “c” c “e” fq ofiVqfq ug c cegngtc>«q ncVgtcl fq xgíewnq gzegfg wo limite predeterminado.

[0009] A intervenção de controle de estabilidade pode compreender aplicar uma força de frenagem controlada a uma ou mais das rodas no exterior da curva de virada de veículo.

[00010] O método pode compreender medir a aceleração lateral do veículo e cessar a intervenção de controle de estabilidade de frenagem quando a aceleração lateral do veículo cai abaixo de um limite predeterminado.

[00011] O método pode compreender as etapas de monitoramento do sistema de frenagem para detectar se existe demanda de motorista para frear durante o pulso de frenagem de teste, determinar o nível de frenagem demandada, comparando este com o nível de frenagem aplicado como o pulso de frenagem de teste, e, se o nível de frenagem demandada excede o nível de frenagem de teste, aumentando o nível de frenagem aplicado para satisfazer o nível demandado.

[00012] O método pode compreender as etapas de monitoramento do sistema de frenagem para detectar se existe demanda de motorista para frear, e se existe demanda de motorista para frear durante a intervenção de controle de estabilidade, determinar o nível de frenagem demandada, comparando este com o nível de frenagem aplicado como a intervenção de controle de estabilidade, e, se o nível de frenagem demandada excede o nível aplicado na intervenção de controle de estabilidade, aplicando o nível demandado da pressão de frenagem para todas as rodas do veículo.

[00013] O método pode compreender calcular a diferença entre a alteração na velocidade da roda no primeiro lado do veículo e a alteração na velocidade da roda no segundo lado do veículo a partir do início do pulso de frenagem de teste para um primeiro período de tempo, e cessar o pulso de frenagem de teste se a diferença sobre o primeiro período de tempo é menos do que um nível predeterminado, ou continuando com o pulso de frenagem de teste para um segundo período de tempo se a diferença sobre o primeiro período de tempo é maior do que um nível predeterminado.

[00014] Onde o pulso de frenagem de teste é continuado para o segundo período de tempo, a diferença usada na etapa e do método é preferivelmente a diferença entre a alteração na velocidade da roda no primeiro lado do veículo e a alteração na velocidade da roda no segundo lado do veículo durante o primeiro e o segundo períodos de tempo.

[00015] De acordo com um segundo aspecto da invenção nós provemos um controlador de frenagem eletrônico que é programado para implementar o método do primeiro aspecto da invenção.

[00016] Várias formas de realização da invenção serão descritas agora, por meio de exemplo apenas, com referência às figuras anexas das quais, a figura 1 mostra uma ilustração esquemática de um sistema de frenagem de trailer adequado para o uso com um método de controle de estabilidade de veículo de acordo com a invenção, o sistema de frenagem de trailer que está na configuração de frenagem normal, a figura 2 mostra uma ilustração esquemática do sistema de frenagem de trailer adequado para o uso com um método de controle de estabilidade de veículo de acordo com a invenção, o sistema de frenagem de trailer que está na configuração de frenagem de emergência, a figura 3 mostra uma ilustração esquemática do sistema de frenagem de trailer adequado para o uso com um método de controle de estabilidade de veículo de acordo com a invenção, o sistema de frenagem de trailer que está na configuração de frenagem eletrônica, e a figura 4 mostra um fluxograma ilustrado de um método de controle de estabilidade de veículo de acordo com a invenção.

[00017] Em referência agora às figuras, é mostrado um sistema de frenagem de trailer 10 que possui dois atuadores de freio de serviço 12a, 12b, uma montagem de válvula de modulador 14, uma linha de fornecimento 16, um conector de fornecimento 18, uma válvula sem retorno 20, uma válvula de aplicação de emergência 22, uma linha de controle 24, um conector de controle 26, um transdutor de pressão 28, um reservatório de fluido pressurizado de trailer 30, e uma ECU de frenagem 32.

[00018] O primeiro atuador de freio de serviço 12a pode ser operado para aplicar uma força de frenagem a uma roda em um primeiro lado do veículo, e o segundo atuador de freio de serviço 12b pode ser operado para aplicar uma força de frenagem a uma roda em um segundo lado do veículo. Apesar de neste exemplo, apenas dois atuadores de freio de serviço são mostrados, deve ser percebido que mais podem ser providos.

[00019] Cada um dos atuadores de freio de serviço 12a, 12b está conectado a uma porta de distribuição 14a', 14a" da montagem da válvula de controle de frenagem, que nesta forma de realização da invenção é uma montagem de válvula de modulador de sistema de frenagem antitrava (ABS) 14 compreendendo dois moduladores 14', 14". Em adição às duas portas de distribuição 14a' 14a", a montagem de válvula de modulador 14 possui uma porta de exaustão 14c que está conectada a uma região de baixa pressão (tipicamente a atmosfera), e uma porta de controle 14d.

[00020] A porta de controle 14d está conectada com a saída 22a de uma válvula de aplicação de emergência operada por piloto 22. Em adição à saída 22a, a válvula de aplicação de emergência 22 possui uma primeira entrada 22b, uma segunda entrada 22c, e uma porta de controle 22d, a primeira entrada 22b que está conectada com uma linha de controle 24, a segunda entrada 22c e a porta de controle 22d que está conectada com uma linha de fornecimento 16. A válvula de aplicação de emergência 22 é uma válvula de duas posições que é móvel entre uma primeira posição (ilustrada na Figura 1) em que a primeira entrada 22b está conectada com a saída 22a enquanto a segunda entrada 22c está fechada, e uma segunda posição (ilustrada nas Figuras 2 e 3) em que a primeira entrada 22b é fechada enquanto a segunda entrada 22c está conectada com a saída 22a. A válvula de aplicação de emergência 22 é provida com meios de polarização resilientes (uma mola) que impele a mesma para a segunda posição, e vai mover para a primeira posição quando a pressão de fluido na porta de controle 22d é suficiente para superar a força de polarização da mola.

[00021] A linha de fornecimento 16 está, em uso, conectada com uma fonte do fluido pressurizado (tipicamente ar comprimido). Quando o trailer é puxado por um veículo de guincho (trator) a fonte do fluido pressurizado tipicamente é provido no trator, então a linha de fornecimento 16 se estende para um conector de fornecimento hidráulico e pneumático 18 que está adaptado, em uso, para ser conectado com a fonte do fluido pressurizado através de um correspondente conector no trator. Uma válvula sem retorno (ou de um sentido) 20 é provido na linha de fornecimento 16, a válvula sem retorno 20 que permite o fluxo do fluido ao longo da linha de fornecimento 16 para a válvula de aplicação de emergência enquanto evita substancialmente do fluido pressurizado na direção oposta a partir da válvula de aplicação de emergência para o conector de fornecimento 18.

[00022] A porta de controle 22d da válvula de aplicação de emergência 22 está conectada com a linha de fornecimento 16 a montante da válvula sem retorno 20, de forma que a válvula sem retorno 20 está localizada na linha de fornecimento entre a válvula de aplicação de emergência 22 e a conexão com a porta de controle 22d.

[00023] A linha de controle 24 está conectada com uma fonte de um sinal de demanda de frenagem de fluido pressurizado. Quando o trailer é puxado por um veículo de guincho (trator) o sinal de demanda de frenagem de fluido pressurizado tipicamente origina no trator e tipicamente é gerado por um motorista que opera um pedal provido no trator. Desta forma, a linha de controle 24 se estende para um conector de controle hidráulico e pneumático 26 que está adaptado, em uso, a ser conectado com a fonte do sinal de demanda de frenagem de fluido pressurizado através de um correspondente conector no trator. Tipicamente um transdutor de pressão 28 é provido para medir a pressão de fluido na linha de controle 24.

[00024] A montagem de válvula de modulador 14 inclui dois moduladores 14', 14" que são ambas as válvulas de retransmissão operáveis para se mover entre uma posição de construção em que a respectiva porta de distribuição 14a', 14a" está conectada com um fornecimento do fluido pressurizado enquanto a porta de exaustão 14c é fechada, uma posição de retenção na qual as três portas 14a' / 14a", 14c, e 14d são fechadas, e uma posição de exaustão na qual a porta de distribuição 14a', 14a" está conectada com a porta de exaustão 14c. Cada modulador 14', 14" possui uma câmara de controle a qual é conectada com a porta de controle 14d, e uma válvula de descarte que pode ser operada de maneira elétrica e uma válvula de retenção. O modulador 14', 14" é configurado tal que, quando não existe fornecimento da corrente elétrica tanto para a válvula de descarte quanto para a válvula de retenção, o fornecimento do fluido pressurizado para a câmara de controle faz com que o modulador 14', 14" se mova para a posição de construção até que a pressão na porta de distribuição 14a', 14a" é equilibrada com a pressão na câmara de controle, ponto no qual o modulador 14', 14" se move para a posição de retenção. A pressão fornecida para o atuador de freio 12a, 12b assim é determinado pela pressão na porta de controle 14d como necessário para a frenagem de serviço normal.

[00025] Nesta forma de realização da invenção, o modulador 14', 14" é configurado para se mover para a posição de retenção quando existe fornecimento de corrente elétrica para a válvula de retenção mas não para a válvula de descarte, e para se mover para a posição de exaustão quando existe fornecimento de corrente elétrica para a válvula de descarte e para a válvula de retenção. Os moduladores 14', 14" igualmente pode ser configurado para adotar a posição de exaustão quando existe fornecimento de corrente elétrica para a válvula de descarte mas não para a válvula de retenção.

[00026] Várias configurações deste tipo de modulador adequado para o uso em sistemas de frenagem de ABS são bem conhecidas dos peritos na técnica.

[00027] Será percebido que quando ambos os moduladores 14', 14" estão na posição de construção, e quando existe uma pressão de fluido na porta de controle 14d, este fluido pressurizado é transmitido para os respectivos atuadores de freio de serviço 12a, 12b (possivelmente através de uma válvula de retransmissão separada), ou de maneira mais precisa uma câmara de trabalho nos atuadores de freio de serviço 12a, 12b, e os atuadores de freio de serviço 12a, 12b estão configurados para responder a estes através da atuação de um freio para aplicar uma força de frenagem para a sua respectiva roda. De maneira similar, quando ambos os moduladores 14', 14" estão na posição de exaustão, fluido pressurizado é exaurido a partir do respectivo atuadores de freio de serviço 12a, 12b, ou de maneira mais precisa uma câmara de trabalho nos atuadores de freio de serviço 12a, 12b, e os atuadores de freio de serviço 12a, 12b são configurados para responder a estes através da liberação da força de frenagem. Quando ambos os moduladores 14, 14" estão na posição de retenção, pressão de fluido nos atuadores de freio de serviço 12a, 12b é mantida, e então qualquer força de frenagem aplicada pelo atuador 12a, 12b é mantido um nível substancialmente constante.

[00028] Existe uma válvula de aplicação de frenagem operada de maneira eletrônica 34 provida na linha entre a porta de controle 22d da válvula de aplicação de emergência 22 e a linha de fornecimento 16. Esta válvula 34 possui uma entrada 34a que está conectada com a linha de fornecimento 16, uma saída 34b que está conectada com a porta de controle 22d da válvula de aplicação de emergência 22, e uma porta de exaustão 34c que ventila para uma região de baixa pressão, tipicamente a atmosfera. A válvula de aplicação de freio 34 é móvel entre uma primeira posição (ilustrada nas Figuras 1 e 2) em que a entrada 34a está conectada com a saída 34b, e uma segunda posição (ilustrada na Figura 3) na qual a entrada 34a é fechada e a saída 34b está conectada com a porta de exaustão 34c. A válvula de aplicação de freio 34 também é provida com um elemento de polarização resiliente (uma mola) que impele a válvula 34 para a primeira posição, e um atuador que pode ser operado de maneira elétrica (por exemplo, um elemento piezelétrico ou solenóide) que, quando fornecido com energia elétrica, faz com que a válvula se mova contra a força de polarização da mola para a segunda posição.

[00029] Finalmente, o sistema de frenagem 10 é provido com um reservatório de fluido pressurizado 30 que está conectado com a linha de fornecimento 16 a jusante da válvula sem retorno 20.

[00030] Durante o uso normal, nenhuma energia elétrica é fornecida para a válvula de aplicação de freio 34, e o sistema de frenagem 10 adota a configuração mostrada na Figura 1. A pressão de fluido na linha de fornecimento 16 faz com que a válvula de aplicação de emergência 22 se mova contra a força de polarização da sua mola para sua primeira posição. Assim, qualquer sinal de demanda de frenagem de pressão de fluido gerado pela demanda do motorista para frear é escoada para os atuadores de freio de serviço 12a, 12b através da válvula de aplicação de emergência 22 e a entrada de controle 14d da montagem de válvula de modulador 14. A pressão de fluido nos atuadores 12a, 12b faz com que eles se movam para a posição de aplicação de freio. Uma força de frenagem assim é aplicada ao veículo.

[00031] O sistema de frenagem 10 também é provido com uma unidade de controle de frenagem eletrônica (ECU) 32 que controla a operação das válvulas que podem ser operadas de maneira elétrica na montagem de válvula de modulador 14. De maneira vantajosa, a válvula de aplicação de freio 34a é conectada de maneira elétrica para a ECU de frenagem 32 de forma que a ECU de frenagem 32 também controla o fornecimento da energia elétrica para o atuador elétrico da válvula de aplicação de freio 16.

[00032] Pelo menos um sensor de velocidade de roda (não mostrado) é provido para monitorar a velocidade de uma roda do trailer, e algoritmos de frenagem antitrava convencionais são empregados para detectar o travamento da roda. Se a trava da roda é detectada, a ECU de frenagem 32 controla as válvulas que podem ser operadas de maneira elétrica associadas com um ou ambos os moduladores 14', 14" de forma que se move para qualquer uma da posição de retenção ou da posição de exaustão de acordo com procedimentos de controle de ABS padrão. Por exemplo, a energia elétrica pode ser fornecida de maneira momentânea com uma ou ambas as válvulas de descarte para liberar a pressão de freio aplicada, e / ou energia elétrica fornecida para uma ou ambas as válvulas de retenção para reter a pressão de freio aplicada.

[00033] Deve ser percebido que, em virtude da provisão de dois moduladores 14', 14", nesta forma de realização preferida da invenção, o controle de ABS independente da força de frenagem aplicada por cada atuador de freio de serviço 12a, 12b é possível. A montagem de válvula de modulador 14 pode incluir apenas um modulador, no entanto, com ambos os atuadores de freio de serviço 12a, 12b estando conectados com a porta de distribuição 14a do modulador. Neste caso, o controle independente da força de frenagem aplicada por cada atuador 12a, 12b pode não ser possível, e qualquer intervenção de ABS pode ser aplicada de maneira igual a ambas as rodas.

[00034] Se o conector de fornecimento 18 se torna desconectado da sua conexão para o fornecimento do fluido pressurizado, a porção da linha de fornecimento 16 a montante da válvula sem retorno 20 é exaurida para a atmosfera. A perda de pressão de fluido resultante na porta de controle 22d da válvula de aplicação de emergência 22 faz com que ela se mova sob a ação da sua mola para a sua segunda posição como ilustrada na Figura 2. Como um resultado, a porta de controle 14d da montagem de válvula de modulador 14 está conectada com o reservatório de fluido pressurizado de trailer 30. O fluido pressurizado a partir do reservatório 30 portanto viaja para o atuadores de freio 12a, 12b para aplicar uma força de frenagem para o trailer. Em outras palavras, este sistema de frenagem 10 provê uma aplicação automática do freio de serviço no evento que o trailer se torna desconectado do seu fornecimento normal do fluido pressurizado. A ECU de frenagem 32 opera para prover controle de ABS convencional no evento do escorregamento da roda durante esta frenagem de emergência.

[00035] O sistema de frenagem 10 também pode ser operado para aplicar uma força de frenagem para o trailer quando a linha de fornecimento 16 está conectada com um fornecimento do fluido pressurizado e quando não existe demanda de motorista para frear - por exemplo, se um sistema de controle de estabilidade determinou que a estabilidade do veículo é comprometida e a frenagem do veículo é necessária para aprimorar a estabilidade do veículo. Para alcançar isto, a energia elétrica é fornecida para a válvula de aplicação de freio 34. Isto faz com que ele se mova contra a força de polarização da sua mola para a sua segunda posição como for ilustrado na Figura 3. A porta de controle 22d da válvula de aplicação de emergência 22 assim é ventilada para a atmosfera, e assim a válvula de aplicação de emergência 22 se move sob a influência da sua mola para a sua segunda posição. A porta de controle 14d da montagem de válvula de modulador 14 assim está conectada com o reservatório do trailer 30, e fluido pressurizado é fornecido para os atuadores de freio 12a, 12b que aplica uma força de frenagem para o trailer como ocorre sob condições de frenagem de emergência. Novamente, a ECU de frenagem 32 pode ser operada, se for desejado, para prover proteção antitrava convencional para qualquer uma ou ambas as rodas durante o evento de frenagem.

[00036] Quando a frenagem não é mais necessária, o fornecimento da energia elétrica para a válvula de aplicação de freio 34 é cessada, e a válvula de aplicação de freio 34 e a válvula de aplicação de emergência 22 se move de volta para a influência das suas molas para as suas primeiras posições como ilustrado na Figura 1. A ECU 32 é programada para operar as válvulas que podem ser operadas de maneira elétrica da montagem de válvula de modulador 14 para mover os moduladores 14', 14" para a posição de exaustão, e assim para ventilar a pressão de fluido a partir do atuadores de freio 12a, 12b. Nesta forma de realização da invenção, liberação da pressão de freio aplicada é alcançada pelo fornecimento de corrente elétrica para a válvula de descarte e válvula de retenção associada com cada modulador 14', 14". Os freios então são liberados.

[00037] A adição da válvula de aplicação de freio 34 assim quer dizer que o sistema de frenagem de ABS de trailer pode ser usado em conjunto com um sistema de controle de estabilidade sem a necessidade de prover controle de sistema de frenagem eletrônico completo (EBS).

[00038] Um exemplo de um método de controle de estabilidade de veículo de acordo com a invenção, que pode ser implementado usando o sistema de frenagem descrito acima é como na sequência.

[00039] O veículo é equipado com pelo menos um acelerômetro o qual é configurado para medir a aceleração lateral do veículo. O acelerômetro está conectado com a ECU de frenagem 32, de forma que a ECU 32 pode detectar quando o veículo está fazendo curvas. A ECU 32 é programada tal que quando a aceleração lateral do veículo (Alat) excede um valor predeterminado (Athresh), ele fornece um pulso de energia elétrica para a válvula de aplicação de freio 34. Isto faz com que o fluido pressurizado seja fornecido para os atuadores de freio 12a, 12b através de uma porta de controle 14d da montagem de válvula de modulador 14 como descrito em relação à Figura 3 acima. Durante este momento, os sensores de velocidade de roda são usados para medir a velocidade de cada uma das rodas freadas (Va, Vb) e para gerar sinais de velocidade de roda apropriados.

[00040] É desejado que o pulso de frenagem de teste aplique apenas um nível relativamente baixo de força de frenagem para as rodas freadas, tal que a frenagem de teste pode não ter qualquer efeito perceptível na velocidade de uma roda que viaja em uma superfície de fricção relativamente alta e em bom contato com a superfície da estrada, mas pode causar uma redução significativa na velocidade de uma roda que foi parcialmente ou completamente elevada a superfície da estrada. Deve ser percebido que o fornecimento da energia elétrica para a válvula de aplicação de freio 34 faz com que a porta de controle 14d da montagem de válvula de modulador 14 seja conectada com o fluido na pressão do reservatório, e isto pode resultar em força de frenagem máxima sendo aplicada às rodas freadas. Isto não é o que é necessário para o pulso de frenagem de teste, e assim a ECU 32 é programada para comutar nas válvulas de retenção (para reter a pressão de frenagem) após um período de tempo curto, o período de tempo tendo sido predeterminado para ser suficiente para permitir que a pressão na câmara de controle da montagem de válvula de modulador 14 se acumule até um nível apropriado para aplicar uma força de frenagem de nível baixo para as rodas freadas. Será percebido que a linha de controle entre a válvula de emergência 22 e a porta de controle 14d vão continuar a aumentar até a pressão de reservatório disponível, enquanto a porta de controle 14d é fechada.

[00041] A ECU 32 então, após um período de tempo curto adicional, termina o pulso de frenagem de teste através do fornecimento da energia elétrica para as válvulas de descarte dos moduladores 14', 14" para liberar a pressão de frenagem. As válvulas de retenção podem permanecer energizadas até tal tempo que a ECU está pronta para desligar o fornecimento de energia elétrica para a válvula de aplicação de freio 34 e fazer a exaustão da linha de controle, como será discutido adicionalmente abaixo.

[00042] O nível exato de pressão alcançado na porta de controle 14d após a energia elétrica ter sido fornecida para a válvula de aplicação de freio 34 e a válvula de retenção energizada após um período de tempo predeterminado é difícil, se não impossível de determinar, no entanto, já que depende de vários fatores incluindo a pressão do reservatório, e a temperatura do sistema. Assim, enquanto o objetivo é aplicar uma força de frenagem de nível baixo que apenas vai efetuar uma elevação de roda ou de rodas, é possível que, a realidade, a força de frenagem na verdade é um ouço maior do que o desejado. Um maior nível da força de frenagem de teste pode ter um efeito na velocidade de uma não elevação de roda ou de rodas incluindo as rodas no exterior da curva de virada de veículo, particularmente se a roda ou as rodas em questão estão viajando em uma superfície de fricção inferior do que esperado em uma estrada pavimentada seca (a estrada pode estar úmida por exemplo). Se isto ocorre, monitorando simplesmente a velocidade da rodas no interior da curva, como nos sistemas da técnica anterior, não pode fornecer uma avaliação precisa da situação de estabilidade, e pode resultar em uma intervenção de controle de estabilidade sendo realizada quando nenhum é necessário.

[00043] Desta forma, no método da invenção, a presença da elevação da roda é detectada em comparação com o efeito do pulso de frenagem de teste em uma roda em uma primeira lateral do veículo com o efeito do pulso de frenagem de teste em uma roda em uma segunda lateral do veículo. Especificamente, neste exemplo, a ECU 32 é programada para calcular a alteração na velocidade da roda durante o pulso de frenagem de teste para cada uma das rodas freadas (AVa, AVb), e então para calcular a magnitude da diferença entre a alteração na velocidade da roda para a roda freada no primeiro lado do veículo e a alteração na velocidade da roda para a roda freada no segundo lado do veículo. A ECU 32 então compara esta diferença com uma diferença limite predeterminada (AVdiff). Se a diferença é baixa, então qualquer alteração na velocidade da roda durante a frenagem de teste está acontecendo em ambos os lados do veículo, e, portanto pode ser atribuído à desaceleração do veículo, ou se o veículo está viajando em uma superfície de baixa fricção, deslizamento de roda, resultando da aplicação de mais do que um nível ideal de força de frenagem durante a frenagem de teste. Se a diferença é grande, é provável que a maior alteração na velocidade da roda em uma lateral do veículo apenas pode ser atribuída à elevação da roda daquele lado do veículo.

[00044] Se a diferença é menos do que a diferença limite, é assumido que não existe elevação da roda, e assim nenhuma intervenção é necessária. A ECU 32 é programada para desligar o fornecimento de energia elétrica para a válvula de aplicação de freio 34, e então operar os moduladores 14', 14" para retornar os mesmos para a posição de construção (neste exemplo, desligando o fornecimento de energia elétrica para as válvulas de descarte e retenção). A porção da linha de controle 24 entre a porta de controle 14d da montagem de válvula de modulador 14 e a válvula de aplicação de emergência 22 então é conectada com o trator através da porção da linha de controle 24 entre o trator e a válvula de aplicação de emergência 22, e ventila para a atmosfera no trator.

[00045] Se a diferença é maior do que a diferença limite, a ECU 32 é programada para iniciar uma intervenção de controle de estabilidade. Nesta forma de realização da invenção, se a elevação da roda é detectada, a ECU 32 é programada para iniciar uma intervenção de frenagem de controle de estabilidade, e para retornar os moduladores 14', 14" para a posição de construção (desligando o fornecimento energia elétrica para as válvulas de descarte e retenção) de forma que os atuadores de freio 12a, 12b aplicam uma força de frenagem para as suas respectivas rodas e desacelerar o veículo, reduzindo assim a propensão de capotagem. Será percebido, no entanto, que a intervenção de controle pode compreender outros meios de redução da velocidade do veículo, tal como a aceleração do motor do veículo. De maneira alternativa, se a elevação da roda é detectada, a ECU central pode ser programada para gerar um sinal de alarme de capotagem, que pode compreende um alarme visual ou audível ou ambos, para alertar o motorista que a frenagem é necessária para reduzir a velocidade do veículo, e assim evita a capotagem.

[00046] Este processo é ilustrado no fluxograma anexado como a figura 4.

[00047] Enquanto a força de frenagem pode ser aplicada em ambos os atuadores de freio de serviço 12a, 12b, isto é, às rodas em ambos os lados do veículo, em uma forma de realização preferida da invenção, a ECU 32 é programada para determinar a direção da virada do veículo a partir do sinal de aceleração lateral, e para fornecer energia elétrica para a válvula de descarte e/ou de retenção que controla o modulador 14', 14" associado com a roda no interior da curva (isto é a roda em elevação) para move aquele modulador 14', 14" para a posição de exaustão e/ou de retenção. Como um resultado disto, nenhuma força de frenagem é aplicada à roda no interior da curva.

[00048] Ainda, nesta forma de realização da invenção, a ECU 32 é programada para monitorar a aceleração lateral do veículo durante a intervenção de controle de estabilidade, e para mover os moduladores ativos 14', 14" para a posição de exaustão (neste exemplo ligando a energia elétrica para as válvulas de retenção e de descarte), liberando assim a pressão de freio, quando a aceleração lateral (Alat) cai abaixo de uma segunda aceleração lateral limite (Athresh2) que pode ser igual a ou diferente da aceleração lateral limite (Alat.thresh) usado antes de iniciar a frenagem de teste. Alat.thresh2 pode, por exemplo, ser definido como uma porcentagem predeterminada da aceleração lateral Alat detectada logo antes do início da frenagem de teste. O fornecimento de energia elétrica para a válvula de aplicação de freio 34 então pode ser desligado para conectar a porção da linha de controle 24 entre a porta de controle 14d da montagem de válvula de modulador 14 e a válvula de aplicação de emergência 22 para o trator através da porção da linha de controle 24 entre o trator e a válvula de aplicação de emergência 22 (assim fazendo a exaustão da linha de controle 24). A ECU 32 então é programada para retornar os moduladores 14', 14" para a posição de construção, neste exemplo desligando o fornecimento de energia para as válvulas de descarte e retenção.

[00049] A ECU 32 preferivelmente é programada para realizar os procedimentos de controle e de monitoramento de ABS normais durante a intervenção de frenagem de controle de estabilidade, isto é para liberar / reter a pressão de frenagem de acordo com algoritmos de ABS convencionais se o escorregamento da roda é detectado.

[00050] O período de tempo curto adicional (isto é o tempo após o qual a pressão de frenagem de teste é liberada) pode ser fixo, mas, em uma forma de realização preferida da invenção, a ECU 32 é programada tal que ela é variável dependendo da reação inicial da velocidade de rodas nos dois lados. Por exemplo, se uma pressão de pulso de teste igual em ambos os lados do veículo causa uma reação igual em ambos os lados mesmo que o veículo está fazendo curvas com aceleração lateral relativamente alta, o veículo pode estar descarregado ou a estrada pode estar úmida. Nestes casos, é muito menos provável que o veículo capote, então a pressão de teste não precisa ser aplicada por muito tempo. Se, no entanto, as rodas internas mostram uma maior reação que as rodas externas então a pressão de teste pode ser aplicada por mais tempo para ver se uma condição de elevação de roda se desenvolve. A ECU 32 portanto, pode ser programada tal a terminar o pulso de frenagem de teste se é determinado que a diferença na velocidade da roda após uma duração predeterminada de tempo (digamos 200 ms) está abaixo de um nível limite predeterminado, ou para continuar o pulso de frenagem de teste por um período mais longo (digamos até 600 ms) se é determinado que a diferença na velocidade da roda após uma duração predeterminada de tempo está acima de um nível limite predeterminado.

[00051] Apesar de não ser essencial, nesta forma de realização da invenção, um sensor de pressão 28 é provido na linha de controle 24, e é controlado de maneira elétrica com a ECU 32, de forma que o sensor de pressão 28 pode transmitir para a ECU 32 um sinal elétrico representativo da pressão de fluido na linha de controle 24. Será percebido que, se existe demanda de motorista para frear, a pressão de fluido na linha de controle 24 vai aumentar até um nível indicativo do nível da força de frenagem necessária. A ECU 32 é programada para monitorar aquele sinal, e se existe demanda de motorista para frear (detectada pela pressão sensor 28 como um aumento na pressão de fluido na linha de controle 24) durante um pulso de frenagem de teste, para determinar se a força de frenagem de nível demandada pelo motorista é menor ou maior do que o nível de pulso de frenagem de teste. Se for inferior, a ECU 32 é programada para continuar com o pulso de teste. Se for maior, no entanto, a ECU 32 é programada para operar os moduladores 14', 14" para reter a pressão de frenagem de teste (neste exemplo pelo fornecimento da energia elétrica para as válvulas de retenção) enquanto desenergiza a válvula de aplicação de freio 34. Isto conecta a porta de controle 14d para a linha de controle 24, e permite que a pressão de excesso na linha de controle entre a porta de controle 14d e a válvula de aplicação de emergência 22 dissipe ao longo de todo o comprimento da linha de controle 24 para o reboque do veículo. A pressão de demanda de frenagem portanto é fornecida para a porta de controle 14d.

[00052] A ECU 34 então desenergiza as válvulas de retenção de forma que a pressão de demanda de frenagem na linha de controle 24 é passada para o atuadores de freio 12a, 12b através dos moduladores 14', 14". A pressão de frenagem de teste portanto é aumentada até o nível de demanda de frenagem definido pelo motorista.

[00053] A ECU 32 pode ser programada para realizar o mesmo monitoramento da velocidade de rodas como faz durante um pulso de frenagem de teste normal. Ela pode, no entanto, ser programada para cessar este monitoramento, e portanto para tratar a frenagem como um evento de frenagem demandada de motorista normal, se a demanda de motorista excede um nível predeterminado. Se o sistema de frenagem é provido com um sensor de carga o qual transmite um sinal representativo da carga do veículo para a ECU 32, este nível predeterminado pode ser dependente da carga.

[00054] Se a ECU 32 determina que, apesar de a demanda de motorista frear, existe elevação de roda, a pressão de reservatório completa será aplicada ao freio associado com a roda no exterior da curva apenas (isto é a roda sem elevação) como descrita acima, desde que a ECU 32 determina que o efeito de frenagem global resultante seja maior do que aquele que pode ser alcançado simplesmente permitindo que a demanda de pressão de freio do motorista para continuar para todas as rodas.

[00055] Se o sistema está demandando frenagem de controle de estabilidade, mas nós estamos permitindo de outra forma a frenagem demandada de motorista, deve o nível de frenagem demandada de motorista ser reduzido então se pode comutar a partir da demanda de motorista para frenagem autônoma novamente energizando novamente a válvula de aplicação de freio 34.

[00056] Em uma forma de realização da invenção, de maneira a conservar ar, e tornar o sistema mais responsivo, a ECU 32 é programada tal que a válvula de aplicação de freio 34 e as válvulas de descarte e retenção permanecem ativas por um breve período de tempo (digamos 2,5 segundos) após o fim do pulso de teste ou a aplicação de pressão do freio de controle, em vez de exaurir a linha de controle entre a válvula de aplicação de emergência 22 e a montagem de válvula de modulador 14 direto a cada vez. A pressão de demanda de motorista é continuamente monitorada neste caso e deve exceder um nível limite, o sistema vai permitir que a pressão de demanda de motorista através do desligamento da energia para a válvula de aplicação de freio 34 e então as válvulas de retenção e de descarte logo após.

[00057] Se o motorista já está freando quando a ECU 32 determina que um pulso de frenagem de teste é necessário, se o motorista está freando em um nível inferior a aquele do nível de pulso de teste nominal, o pulso de teste e iniciado como foi descrito acima, mas a ECU 32 pode ser programada tal que o período de tempo para o qual a válvula de aplicação de freio 34 é energizada antes das válvulas de retenção serem energizadas, é ajustado para levar em conta a pressão de freio existente. Isto reduz a propensão de intervenções de controle indesejadas ou incômodo do motorista devido à retardação do baixo nível indesejado do veículo.

[00058] Várias modificações podem ser feitas ao sistema de frenagem enquanto opera o método de acordo com a invenção.

[00059] A ECU 32 pode ser programada para o uso do sinal de aceleração lateral para determinar qual sentido o veículo está virando, e para ecnewnct ΔXfkhh cVtcxfiu fc uwdVtc>«q fc alteração de velocidade da roda no exterior da curva a partir da alteração de velocidade da roda no interior da curva.

[00060] A ECU 32 pode ser programada para desativar a sua funcionalidade de ABS normal durante a frenagem de teste.

[00061] Como foi mencionado acima, o sistema de frenagem 10 pode ser provido com mais do que dois atuadores 12a, 12b. Neste caso a ECU 32 rqfg" ugt" rtqitcocfc" rctc" ecnewnct"ΔXfkhh" rctc" ecfc" rct" fg" tqfcu" *wo" rct" compreendendo uma roda no primeiro lado do veículo e uma roda no segundo lado do veículo) e para iniciar uma intervenção de controle de estabilidade se c ΔXfkhh gzegfg q pixgn nkokVg rctc swcnswgt wo fqu rctgu fg tqfco Fg maneira alternativa, ela pode ser programada apenas para realizar a comparação para um par predeterminado de rodas.

[00062] Se o sistema de frenagem 10 inclui mais do que dois atuadores 12a, 12b, a ECU preferivelmente é programado tal que, durante uma intervenção de frenagem de controle de estabilidade, as válvulas de controle de ABS que podem ser operadas de maneira elétrica são controladas para exaurir a pressão dos atuadores associados com rodas no interior da curva, de forma que a frenagem é realizada, mas por todos os atuadores associados com as rodas no exterior da curva.

[00063] Se o sistema de frenagem é provido com um sensor de carga o qual transmite um sinal representativo da carga do veículo para a ECU 32, a ECU 32 pode ser programada para tornar a pressão de frenagem de teste dependente da carga do veículo para otimizar o nível de frenagem para a detecção de elevação das rodas enquanto se reduz a propensão de intervenções de controle indesejadas ou perturbação de motorista devido à retardação de baixo nível indesejada do veículo.

[00064] Quando usado nesta especificação e nas reivindicações, o termo "linha" cobre qualquer tipo de conduto para fluido pressurizado incluindo uma passagem ou orifício através de um alojamento, uma mangueira, uma tubulação ou um tubo. Ainda deve ser percebido que, enquanto neste exemplo, a montagem de válvula de modulador 14 pode ser conectada com mais do que um atuador de freio.

[00065] Quando usados nesta especificação e nas reivindicações, os termos "compreende" e "compreendendo" e variações dos mesmos querem dizer que as funcionalidades, etapas ou inteiros especificados estão incluídos. Os termos não devem ser interpretados para excluir a presença de outras funcionalidades, etapas ou componentes.

[00066] As funcionalidades descritas na descrição anterior, ou as seguintes reivindicações, ou os desenhos anexos, expressos nas suas formas específicas ou em termos de um meio para realizar a função descrita, ou um método ou processo para alcançar o resultado descrito, como for apropriado, pode, de maneira separada, ou em qualquer combinação de tais funcionalidades, ser usado para realizar a invenção de diversas formas da mesma.

Claims

1. Método de controle de estabilidade de veículo, incluindo as etapas de: a) aplicar um pulso de frenagem de teste a uma roda em uma primeira lateral do veículo e a uma roda em uma segunda lateral oposta do veículo, a aplicação do pulso de frenagem de teste compreendendo operar um atuador de freio (12a, 12b) para aplicar uma pressão de frenagem de nível baixo à roda, b) medir a velocidade rotativa de ambas as rodas durante o pulso de frenagem de teste, c) calcular uma alteração na velocidade da roda durante o pulso de frenagem de teste para cada roda, d) calcular a diferença entre a alteração na velocidade da roda no primeiro lado do veículo e a alteração na velocidade da roda no segundo lado do veículo, a partir de um início do pulso de frenagem de teste para um primeiro período de tempo, e) realizar uma intervenção de controle de estabilidade se a dita diferença excede um limite predeterminado; o método caracterizado pelo fato de que inclui ainda: f) cessar o pulso de frenagem de teste se a diferença sobre o primeiro período de tempo é menos do que um nível predeterminado, e g) continuar com o pulso de frenagem de teste para um segundo período de tempo se a diferença sobre o primeiro período de tempo é maior do que um nível predeterminado.

2. Método de controle de estabilidade de veículo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende medir a aceleração lateral do veículo, e realizar as etapas a) a e) como definidas na reivindicação 1 se a aceleração lateral do veículo excede um limite predeterminado.

3. Método de controle de estabilidade de veículo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que a intervenção de controle de estabilidade compreende aplicar uma força de frenagem controlada a uma ou mais das rodas no exterior da curva de virada de veículo.

4. Método de controle de estabilidade de veículo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o método compreende adicionalmente medir a aceleração lateral do veículo e cessar a intervenção de controle de estabilidade de frenagem quando a aceleração lateral do veículo cai abaixo de um limite predeterminado.

5. Método de controle de estabilidade de veículo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o método compreende adicionalmente as etapas de detectar se existe demanda de motorista para frear durante o pulso de frenagem de teste, determinar o nível de frenagem demandada, comparando este com o nível de frenagem aplicado como o pulso de frenagem de teste, e, se o nível de frenagem demandada excede o nível de frenagem de teste, aumentando o nível de frenagem aplicado para satisfazer o nível demandado.

6. Método de controle de estabilidade de veículo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o método compreende adicionalmente as etapas de detectar se existe demanda de motorista para frear, e se existe demanda de motorista para frear durante a intervenção de controle de estabilidade, determinar o nível de frenagem demandada, comparando este com o nível de frenagem aplicado como a intervenção de controle de estabilidade, e, se o nível de frenagem demandada excede o nível aplicado na intervenção de controle de estabilidade, aplicando o nível demandado da pressão de frenagem para todas as rodas do veículo.

7. Método de controle de estabilidade de veículo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, onde o pulso de frenagem de teste é continuado para o segundo período de tempo, a diferença usada na etapa e do método é a diferença entre a alteração na velocidade da roda no primeiro lado do veículo e a alteração na velocidade da roda no segundo lado do veículo durante o primeiro e o segundo períodos de tempo.

8. Sistema de frenagem de veículo, caracterizado pelo fato de que compreende um controlador de frenagem eletrônico (32) que é programado para implementar o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.