BR112015005646B1

BR112015005646B1 - Conjunto de controle de freio para veículo utilitário com um reboque

Info

Publication number: BR112015005646B1
Application number: BR112015005646-6A
Authority: BR
Inventors: Adnan Mustapha; Gerhard Wieder; Falk Hecker
Original assignee: Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2012-09-17
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2021-09-21
Also published as: CN104768812B; CN104768812A; US20150217740A1; EP2895362A1; EP2895362B1; DE102012108702A1; RU2015114167A; WO2014041154A1; RU2643302C2; BR112015005646A2

Abstract

conjunto de controle de freio para veículo utilitário com um reboque. a invenção refere-se a um conjunto de controle de freio (14) para um veículo utilitário com um reboque abrangendo: um circuito pneumático de controle de freio com um percurso de pressão de veículo para a liberação de uma pressão de frenagem (34, 38) para um freio de veículo (26) que freia o veículo utilitário, baseado em uma indicação teórica (20) pelo motorista do veículo utilitário e com um percurso de pressão de reboque (28) para a liberação da pressão de frenagem (34) para um freio de reboque que freia o reboque, baseado na indicação teórica prévia (20), bem como um circuito auxiliar de partida pneumático (42, 44) para liberação de uma outra pressão de frenagem (40) para um freio do veículo, baseado em uma velocidade do veículo utilitário, sendo que o circuito pneumático auxiliar de partida (42, 44) está pneumaticamente unido com o percurso da pressão do reboque (28) do circuito de controle de freio pneumático (32).

Description

[001] A presente invenção refere-se de maneira geral a veículos automotores e, especialmente, a veículos utilitários. Além disso, a invenção abrange um conjunto de controle de freio para um veículo utilitário com um reboque.

[002] No documento DE 10 2010 039 301 A1 está descrito um auxílio para partida em aclive, também denominado HSA, em inglês, hill start aid. Um auxílio para partida em aclive desta espécie auxilia o motorista de um veículo utilitário na partida em aclives, o qual, simultaneamente com o pedal do freio, precisa reter o veículo, acelerar e acionar a embreagem.

[003] Constitui objetivo da invenção criar um auxílio aperfeiçoado para a partida em aclive.

[004] A tarefa será solucionada pelas características das reivindicações independentes. Modalidades preferidas são objetos das reivindicações dependentes.

[005] De acordo com um aspecto da invenção, um conjunto de controle de freio para um veículo utilitário com um reboque abrange:

[006] - um circuito de controle de freio pneumático com um percurso de pressão de veículo para fornecer uma pressão de frenagem para um freio do veículo que realiza a frenagem do veículo utilitário, baseado em uma indicação prévia teórica por parte de um motorista de um veículo utilitário e com um percurso de pressão de reboque para fornecer a pressão de frenagem para um freio de reboque, que realiza a frenagem do reboque, baseado na indicação prévia teórica, e

[007] - um circuito pneumático de auxílio para partida para fornecer uma outra pressão de frenagem para um freio do reboque baseado em um velocidade do veículo utilitário,

[008] - sendo que o circuito pneumático auxiliar de partida está pneumaticamente unido com o percurso da pressão do reboque do circuito de controle de freio pneumático.

[009] O conjunto de controle de freio indicado tem por base a ponderação de que o auxílio para partida em aclive, inicialmente mencionado, poderia ser operado através do sistema de antibloqueio, denominado ABS, e/ou pela regulagem antideslizante, denominada ASR, presente apenas no veículo tracionador, porém não no reboque. Por motivos técnicos, no contexto do auxílio para partida em aclive deverá ser freado apenas o eixo acionador, com o que o auxílio para a partida em aclive alcança com relativa velocidade os seus limites, no caso de aclives maiores e no caso de cargas mais pesadas, o que se pode expressar em que uma pressão de frenagem acionada exclusivamente no eixo acionador não seja suficiente para reter o veículo, de maneira que o veículo poderia retroceder.

[0010] Portanto, no contexto do conjunto de controle de freio indicado, é proposto que a pressão de frenagem, formada no eixo acionador para o auxílio para partida em aclive, seja avançada também para o reboque, de maneira que também o reboque passa a ser freado conjuntamente e, portanto, poderá resistir a aclives e cargas maiores. Dessa maneira seria possível uma redução do nível da pressão de frenagem porque o reboque freia, especificamente, a sua carga, com o que também pode se conseguir um estresse reduzido para componentes sequenciais do sistema de frenagem do veículo utilitário e menor consumo de ar.

[0011] Em uma ampliação, o conjunto de controle de freio indicado abrange uma válvula de duas vias para aplicar a pressão de frenagem ou a pressão de frenagem adicional par ao freio do reboque, baseado na sua intensidade. Com a expressão de válvula de duas vias que também é conhecida com o termo em inglês "Select High Ventil", se compreende duas válvulas de repercussão que estão ligadas conjuntamente, contrárias a sua direção da repercussão, em sentido antisseriado. Desta maneira, será evitado um fluxo de ar pressurizado do acoplamento conjunto das duas válvulas de repercussão na direção dos respectivos acoplamentos separados remanescentes das duas válvulas de repercussão, porém, será permitido na direção contrária. A válvula de duas vias garante, portanto, um fluxo de ar pressurizado exclusivamente do percurso da pressão do veículo ou de um circuito auxiliar de partida no percurso da pressão do reboque, porém, não em qualquer outra direção.

[0012] Em uma ampliação especial, o conjunto de controle de freio indicado abrange uma válvula de pressão que está prevista para regulagem de uma intensidade da pressão de frenagem adicional. Esta válvula de pressão pode ser configurada, por exemplo, como componente regulador de um circuito regulador que ajusta a intensidade da pressão de frenagem baseado se o veículo utilitário está se movimentando, de maneira que no contexto do auxílio de partida para aclive para reter o veículo utilitário sempre será ajustada uma pressão de frenagem mínima necessária. De uma maneira especialmente vantajosa, a pressão mínima necessária será reduzida pelo conjunto de controle de freio indicado, porque o reboque participa ativamente no processo da frenagem, e dessa maneira é necessária uma força global menor para frenagem do veículo utilitário com o reboque, o que se expressa em uma adequação automática da pressão de frenagem dentro do circuito regulador.

[0013] Em uma ampliação preferida do conjunto de controle de frenagem indicado, a válvula de pressão é um componente regulador de uma regulagem antideslizante, o que permite uma utilização versátil deste componente regulador ASR.

[0014] Em outra ampliação, o conjunto de controle de freio indicado abrange um elemento comutador que está preparado para avançar a pressão de controle de frenagem adicional até o freio do veículo.

[0015] Este elemento comutador poderá estar preparado, por um lado, no sentido acionar simultaneamente duas válvulas de sistema antibloqueio em dois freios do veículo de um eixo do veículo utilitário, de maneira simultânea. Juntamente com a válvula ASR, o auxílio para partida em aclive está, portanto, integrado no sistema ABS/ASR do veículo utilitário.

[0016] De uma maneira especialmente vantajosa, está previsto uma válvula dupla de bloqueio para conduzir a pressão de frenagem adicional entre o circuito de controle de frenagem e o circuito de auxílio de partida através da ligação pneumática quando a pressão de frenagem adicional estiver aplicada simultaneamente nos dois freios do veículo. Com a expressão de válvula dupla de bloqueio, também denominada em inglês "Select Low Ventil", deve-se compreender, em seguida, uma válvula com duas entradas e uma saída, a qual seleciona de duas pressões, aplicada nas entradas, a menor das duas pressões. Na operação normal do sistema ABS/ASR, quando apenas duas rodas do veículo são individualmente freadas, diferenciando-se desta maneira a pressão da frenagem nas entradas da válvula dupla de bloqueio, esta válvula dupla de bloqueio evita um avanço da pressão da frenagem para o percurso da pressão do reboque. Isto ocorre apenas quando, no contexto do auxílio de partida para aclive, ambas as rodas do veículo forem acionadas em sincronismo pelo ABS, de maneira que nas entradas da válvula dupla de bloqueio está presente a mesma pressão de frenagem, a qual poderá depois ser avançada até o percurso de pressão do reboque. Dessa maneira, a função ASR e o auxílio de partida em aclive serão mantidos reciprocamente separados e não se influenciam reciprocamente. Se o veículo utilitário for construído como veículo tracionador do reboque com três eixos, uma válvula dupla de bloqueio desta espécie para avançar a pressão está presente de qualquer maneira de modo que o conjunto de controle de freio indicado pode ser construído, de uma forma simples, a partir de um conjunto convencional de controle de freio além de uma válvula de duas vias, um segmento defletor depois da válvula dupla de bloqueio e com poucos metros de uma linha de ar pressurizado.

[0017] Em uma ampliação alternativa ou adicional do conjunto de controle de freio mencionado, o elemento comutador abrange uma válvula de duas vias que está configurada para selecionar a pressão de frenagem adicional. Esta ampliação tem por base a ponderação de que uma integração do auxílio de partida em aclive no sistema ABS do veículo praticamente torna inativo o percurso de pressão do veículo quando passará a atuar o auxílio para a partida em aclive. O motorista do veículo utilitário então não mais terá possibilidade de aumentar ainda mais a pressão de frenagem, porque as válvulas ABS estão integradas no percurso da pressão do veículo. É oposta uma reação a esta desvantagem pelo fato de que a pressão de frenagem para o auxílio de partida em aclive será selecionada de um outro percurso de pressão que não a pressão para o sistema ABS.

[0018] Em uma ampliação preferida do dispositivo de controle de freio indicado, o elemento comutador está configurado para selecionar entre uma pressão de regulagem antideslizante e uma pressão de regulagem antideslizante reduzida.

[0019] De acordo com outro aspecto da invenção indicada, um veículo utilitário abrange uma roda de veículo, um freio de veículo para frenagem da roda do veículo e um conjunto de controle de freio indicado para acionar o freio do veículo. Um reboque poderá ser acoplado ao veículo utilitário, no qual então será feita a frenagem não somente por ocasião da ativação do freio do motorista, porém, também por ocasião de uma atuação de frenagem através do auxílio de partida em aclive. Todavia, o reboque não precisará forçosamente estar acoplado ao veículo utilitário indicado.

[0020] As propriedades acima descritas, características e vantagens desta invenção, bem como a forma e o modo como são concretizados, se tornaram mais claramente e nitidamente compreensíveis em conexão com a seguinte descrição dos exemplos de execução, os quais serão explanados mais detalhadamente em conexão com os desenhos. As Figuras mostram:

[0021] Fig. 1um sistema de frenagem de dois circuitos de um veículo utilitário com um eixo dianteiro e dois eixos traseiros,

[0022] Fig. 2o segundo circuito de freio da Fig. 1 de acordo com uma primeira versão e

[0023] Fig. 3o segundo circuito de freio da Fig. 1, de acordo com uma segunda versão.

[0024] Nas Figuras, elementos técnicos idênticos recebem os mesmos números de referência, sendo descritos apenas uma única vez.

[0025] É feita a referência a Fig. 1 que apresenta um circuito de frenagem 2 de dois circuitos de um veículo utilitário não apresentado detalhadamente, com um eixo dianteiro 4 e dois eixos traseiros 6, 8. No caso, o primeiro eixo traseiro 6 está situado - visto a partir do eixo dianteiro 4 - diante do segundo eixo traseiro 8. O veículo utilitário também pode ser construído com dois eixos, sendo que nos pontos correspondentes relevantes na descrição seguinte este ponto será explicado mais detalhadamente.

[0026] Na presente versão, o sistema de frenagem 2 de dois circuitos abrange um primeiro circuito de frenagem 10 para frenagem das rodas 12 no eixo dianteiro 4, indicado na Fig. 1 por linhas pontilhadas. Um segundo circuito de freio 14 do sistema de frenagem 2 de dois circuitos, indicado nas Figuras com linhas cheias, está previsto para a frenagem das rodas 12 nos dois eixos traseiros 6, 8. Na presente versão, a título de simplificação, as pressões de freio de controle e as pressões de freio de alimentação são reunidas para uma pressão de frenagem. Esta junção, todavia, não exerce influência sobre o princípio atuante da invenção.

[0027] O primeiro circuito de controle de frenagem 10 é alimentado de uma fonte de pressão 16 com uma primeira pressão pneumática original 18. Esta primeira pressão pneumática original 18 será regulado através de um componente regulador 20 que pode ser acionado pelo motorista do veículo utilitário, componente este que em seguida deverá ser considerado como pedal do freio 20, para uma primeira pressão de frenagem 22 pneumática de uma maneira já conhecida do especialista. A primeira pressão de frenagem 22 pneumática será, finalmente, liberada para os freios 26 através de válvulas-ABS 24 ainda a serem descritas e que devem frear as rodas 12 do eixo dianteiro 4. Em aditamento, a primeira pressão de frenagem pneumática 22 será aplicada em um ponto de intersecção do reboque 28 a fim de ativar os freios não mostrados de um reboque acoplado ao veículo utilitário. A interfase do reboque 28 é configurada de tal maneira que não se apresenta uma perda de pressão quando nenhum reboque estiver acoplado ao veículo utilitário.

[0028] Na presente versão, o segundo circuito de controle de freio 14 será alimentado de um circuito de pressão original 30 ainda a ser descrito com uma segunda pressão original 32 pneumática que é independente da primeira pressão original 18 pneumática. Como no primeiro circuito de controle de freio 10, a segunda pressão original 32 pneumática será regulada através do pedal do freio 20 para uma segunda pressão de freio 34 pneumática, a qual, de uma maneira que ainda será descrita, poderá ser usada para o controle dos freios 26 das rodas 12 nos dois eixos traseiros 6, 8. Além disso, a segunda pressão de frenagem 34 pneumática será novamente aplicada na interface do reboque 28. Desta maneira, terá sido criado um sistema de frenagem 2 de dois circuitos com o qual o motorista poderá frear o veículo utilitário até mesmo quando em um dos dois circuitos de frenagem 10, 14 se apresentar perda de pressão.

[0029] A segunda pressão de frenagem 34 pneumática será aplicada em uma válvula de duas vias 36, a qual seleciona uma pressão de ativação 38 pneumática entre a pressão de frenagem pneumática 34 e uma pressão de frenagem ASR 40 de acordo com qual das duas pressões for mais alta. A pressão de frenagem ASR 40, no contexto de uma regulagem antideslizante já conhecida, também designada de controle de tração, será liberada e terá de ser independente da segunda pressão pneumática de frenagem 34 predeterminada através do pedal de freio 20. A pressão de ativação 38 pneumática selecionada será então novamente aplicada através de válvulas ABS 24 que ainda serão descritas nos freios 26 das rodas 12 do primeiro eixo traseiro 6.

[0030] Conforme já descrito, o segundo eixo traseiro 8 é opcional. Se o segundo eixo traseiro 8 estiver presente, as pressões de ativação 38 pneumática, fornecidas pelas válvulas ABS 24, serão aplicadas em uma válvula dupla de bloqueio 42 que aplica destas duas pressões de ativação pneumática 38 sempre a menor das duas pressões pneumáticas de acionamento 38 nos freios 26 das rodas 12 do segundo eixo traseiro 8.

[0031] As válvulas ABS 24 fazem parte de um sistema antibloqueio já conhecido do especialista. Este sistema é configurado por uma ativação seletiva dos diferentes freios 26 para evitar um bloqueio destes freios. Por esta razão, na direção da pressão, diante de cada freio do eixo dianteiro 4 e do primeiro eixo traseiro 6, está disposta uma válvula-ABS 24. Se em um processo de frenagem o sistema antibloqueio for aplicado em um processo de frenagem no primeiro eixo traseiro 6, então os dois freios 26 n primeiro eixo traseiro 6, através das válvulas ABS 24, serão sujeitas com pressões de ativação 38 pneumáticas de intensidade variada, sendo separadas reciprocamente através da válvula dupla de bloqueio 42, caso estiver presente o segundo eixo traseiro 8. Nos freios 26 do segundo eixo traseiro 8 será então fornecida a menor das duas pressões de ativação pneumáticas 38. Isto não tem influência sobre o processo de frenagem normal sem atuação de ABS, porque na válvula dupla de bloqueio 42 estarão então aplicadas pressões de ativação 38 pneumáticas de igual intensidade, as quais praticamente apresentam apenas um diferencial de pressão extremamente reduzido.

[0032] No contexto da presente invenção, com o segundo circuito de frenagem 14 também poderá ser transformado um auxílio para partida em aclive que retém o veículo utilitário na posição em um aclive através dos freios 26, liberando os freios 26 tão logo o motorista do veículo utilitário fizer a sua aceleração. O auxílio de partida em aclive poderá fechar os freios 26 do primeiro eixo traseiro 6 e eventualmente também o segundo eixo traseiro 8 quando este estiver presente, quando o veículo utilitário cair abaixo de uma velocidade predeterminada, por exemplo, de zero e poderá abrir quando o veículo utilitário deverá ser movimentado, por exemplo, com um torque de uma intensidade predeterminada.

[0033] É feita a referência a Fig. 2 que mostra o segundo circuito de frenagem 14 da Fig. 1 com uma primeira versão do auxílio para partida em aclive.

[0034] Na presente versão o auxílio para a partida em aclive será convertido com as válvulas ABS 24. Para tanto, o circuito de pressão original 30, apenas esquematicamente indicado na Fig. 1, apresenta uma fonte de pressão 16 que fornece a segunda pressão original 32 pneumática. Além disso, na segunda pressão original pneumática também será aplicada uma válvula ASR 44 que transforma a segunda pressão original 32 pneumática no contexto da regulagem antideslizante acima mencionada, na pressão ASR 40.

[0035] No caso de uma atuação do auxílio para partida em aclive que deve se verificar de forma independente do pedal do freio 20, a válvula ASR 44 fornece a pressão pneumática como pressão de ativação pneumática 38 para o auxílio para a partida em aclive de maneira independente do pedal do freio 20. Através das válvulas ABS 24, a pressão de ativação 38 pneumática será então regulada simultaneamente nos dois freios 26 em uma intensidade adequada, com a qual o veículo utilitário poderá ser retido com segurança no aclive.

[0036] Na presente versão, a pressão de ativação 38 pneumática, no caso de uma atuação de freio pelo auxílio para partida em aclive, deverá ser conduzida até em face do reboque 28. Para tanto, a válvula dupla de bloqueio 42 está disposta independentemente se está prevista ou não o segundo eixo traseiro 8. A válvula dupla de bloqueio 42 separada pneumática os dois freios 26 do primeiro eixo traseiro 6, quando se verificar uma atuação ABS convencional, porém, conduz a pressão de ativação pneumática 38 através de uma linha tracejada na Fig. 2 até a interface do reboque 28 quando os freios 26, no contexto de uma atuação de frenagem convencional ou da atuação do freio pelo auxílio para partida em aclive, forem acionados.

[0037] Entre o pedal do freio 20 e a interface do reboque 28, na presente versão poderá estar integrada uma válvula de duas vias 36, a qual avança ou a segunda pressão de frenagem pneumática 34 ou a pressão de ativação 38 pneumática para a interface do reboque 28, de acordo com qual das duas pressões for mais alta.

[0038] Neste sentido, para a transformação da presente versão seria necessário apenas a linha pneumática adicional, mostrada de forma tracejada na Fig. 2, bem como a válvula de duas vias 36 para avança a pressão de ativação pneumática 38 no contexto do auxílio de partida em aclive também para o reboque do veículo utilitário. Quando o veículo utilitário não apresentar um segundo eixo traseiro 8, seria, além disso, necessária uma válvula dupla de bloqueio 42 adicional.

[0039] É feita referência a Fig. 3 que apresenta o segundo circuito de frenagem 14 da Fig. 1 com uma primeira versão do auxílio para a partida em aclive.

[0040] Na presente versão, o auxílio para a partida em aclive será convertido com um limitador de pressão 46 que restringe a segunda pressão original 32 pneumática, conduzindo-a até uma válvula ASR 44, especificamente prevista para o auxílio de partida em aclive. A pressão restrita da válvula-ASR 44 correspondente e a pressão não restrita da outra válvula ASR 44 serão aplicadas em uma válvula de duas vias adicional 36 e a pressão mais alta das duas será então convertida na forma acima descrita na pressão de ativação 38 pneumática. Estará aplicada na válvula de duas vias 36 montada adicionalmente ou uma pressão pneumática ou a outra pressão pneumática.

[0041] Na presente versão, a pressão de partida, restrita pelo limitador de pressão 46, será liberada a partir da válvula ASR 44 correspondente para a válvula de duas vias 36, aplicada adicionalmente na Fig. 2, através de uma linha tracejada na Fig. 3. Neste ponto, também pode se verificar o fundo da válvula de duas vias 36 entre as duas válvulas ASR 44 que evita uma liberação de uma pressão pneumática para a interface do reboque 28 quando se verificar uma atuação ASR convencional.

[0042] Embora de um ponto de vista técnico a presente versão seja mais complexa do que a versão da Fig. 2, a vantagem da presente invenção reside no fato de que o auxílio para a partida em aclive é configurado independente das válvulas ABS 24, de maneira que estas não precisam ser acionadas e estressadas.

Claims

1. Conjunto de controle de freio (14) para veículo utilitário com um reboque, sendo que compreende: - um conjunto de controle de freio pneumático com um percurso de pressão de veículo para a liberação de uma pressão de frenagem 34, 38 para um freio de veículo 26 que freia o veículo utilitário, baseado em uma indicação teórica (20) pelo motorista do veículo utilitário e com um percurso de pressão de reboque (28) para a liberação da pressão de frenagem (34) para um freio de reboque que freia o reboque, baseado na indicação teórica (20), e - um circuito auxiliar de partida (42, 44) para oferecer uma outra pressão de frenagem (40) para um freio de reboque baseado em uma velocidade do veículo utilitário, - caracterizado pelo fato de que o circuito auxiliar de partida pneumático (42, 44) está pneumaticamente unido com o percurso de pressão do reboque (28) do circuito de controle de freio pneumático.

2. Conjunto de controle de freio (14) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que abrange uma válvula de duas vias (36) para fornecer a pressão de frenagem (34, 38) ou para fornecer a pressão de frenagem adicional (38, 40) para o freio do reboque, baseado na sua intensidade.

3. Conjunto de controle de freio (14) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o circuito de auxílio de partida (42, 44) abrange uma válvula de pressão (44) que está prevista para regulagem de uma intensidade da pressão de frenagem adicional (38, 40).

4. Conjunto de controle de freio (14) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a válvula de pressão (44) é um componente regulador de uma regulagem antideslizante.

5. Conjunto de controle de freio (14) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que abrange um elemento comutador (24, 36) que está preparado para avançar a pressão de controle de frenagem adicional (38, 40) até o freio do veículo (26).

6. Conjunto de controle de freio (14) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o elemento comutador (24, 36) está configurado para acionar simultaneamente duas válvulas do sistema antibloqueio (24) em dois freios de veículo (26) de um eixo (6) do veículo utilitário.

7. Conjunto de controle de freio (14) de acordo com uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o elemento comutador (24) abrange uma válvula de duas vias que está configurada para selecionar a pressão de frenagem adicional.

8. Conjunto de controle de freio (14) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o elemento comutador está preparado para selecionar entre uma pressão de regulagem antideslizante e uma pressão de regulagem antideslizante reduzida.

9. Conjunto de controle de freio (14) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que abrange uma válvula dupla de bloqueio (42) que está configurada para conduzir a pressão de frenagem (38, 40) adicional entre o circuito de controle de freio e o circuito de auxílio de partida (40, 42) através da conexão pneumática, quando a pressão de frenagem adicional (38, 40) estiver aplicada simultaneamente nos dois freios do veículo (26).

10. Veículo utilitário, caracterizado pelo fato de que abrange uma roda de veículo (12), um freio de veículo (26) para frenagem da roda do veículo (12), bem como um conjunto de controle de freio (14) como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, para a ativação do freio do veículo (26).