BR112016022148B1 - Dispositivo de freio de mola eletropneumático de um veículo a motor com um aumento abrupto de pressão ao liberar o freio - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE FREIO DE MOLA ELETROPNEUMÁTICO DE UM VEÍCULO A MOTOR COM UM AUMENTO ABRUPTO DE PRESSÃO AO LIBERAR O FREIO. Dispositivo de freio de mola (1) eletropneumático de um veículo a motor, que compreende meios para gerar sinais de manobra de freio elétricos, que representam pelo menos os estados "aplicar freio" e "liberar freio", um dispositivo de controle (8) eletrônico que recebe os sinais de manobra de freio, um dispositivo de válvula (10) eletropneumático, controlado pela eletrônica de controle (8), na dependência dos sinais de manobra, bem como pelo menos um cilindro de freio de mola, ativado pneumaticamente, sendo que o dispositivo de válvula (10) eletropneumático areja o pelo menos um cilindro de freio de mola por conexão com uma reserva de ar comprimido (12) ou descarrega o ar do mesmo por conexão com uma fonte de pressão negativa (3), e sendo que existe um estado de aeração máximo, provocado pelo dispositivo de controle (8) eletrônico, do dispositivo de válvula (10) eletropneumático, no qual o dispositivo de válvula (10) eletropneumático libera uma seção transversal máxima entre a reserva de ar comprimido (12) e o pelo menos um cilindro de freio de mola. De acordo com a invenção está previsto que o dispositivo de controle (8) eletrônico está formado para manter o dispositivo de válvula (10) no estado de aeração máximo quando é comutado o estado de "aplicar freio" para "liberar freio".

Description

Descrição Estado da técnica

[001] A invenção parte de um dispositivo de freio de mola ele- tropneumático de um veículo a motor, que compreende meios para geração de sinais de manobra do freio, que representam pelo menos os estados de "aplicação do freio" e "liberação do freio", um dispositivo de controle eletrônico receptor de sinais de manobra do freio, um dispositivo de válvula eletropneumático, controlado pela eletrônica de controle, na dependência dos sinais de manobra, bem como pelo menos um cilindro de freio de mola, manobrado pneumaticamente, sendo que o dispositivo de válvula eletropneumático ventila o pelo menos um cilindro de freio de mola por conexão com uma reserva de ar comprimido e evacua o ar por conexão com uma fonte de pressão negativa, sendo que existe um estado de aeração máxima do dispositivo de válvula eletropneumático, que pode ser efetivado pelo dispositivo de controle, no qual o dispositivo de válvula eletropneumático libera uma seção transversal de corrente máxima entre a reserva de ar comprimido e o pelo menos um cilindro de freio de mola, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[002] Esse dispositivo de freio de mola eletropneumático de um veículo a motor, particularmente, de um veículo de carga pesado é conhecido, por exemplo, do documento DE 10 2007 052 521 A1 ou DE 10 2008 007 877 B3, sendo que o dispositivo de válvula eletropneumá- tico, junto com o dispositivo de controle eletrônico forma um módulo de freio de estacionamento, que está ligado entre a reserva de ar comprimido e o pelo menos um cilindro de freio de mola. Dependendo do volume de dotação de válvulas eletromagnéticas, por exemplo, válvula de entrada, válvula de saída, válvula biestável, válvula de relé, em um dispositivo de freio de mola eletropneumático desse tipo, além da função de frenagem de estacionamento e da função de marcha, na qual o pelo menos um cilindro de freio de mola, a veículo imobilizado, é levado à posição de aplicação do freio ou à posição de liberação de freio, em geral, ainda são realizadas outras funções.

[003] Nessas outras funções, está incluída, por exemplo, uma função e teste, na qual o freio de mola do veículo de tração é aplicado e o freio de serviço de um reboque é liberado no estado imobilizado, para testar se o veículo de tração freado pode manter o reboque não freado no estado imobilizado. Além disso, no dispositivo de freio de mola eletropneumático também pode estar prevista uma função de frenagem de estiragem, na qual na combinação de veículo de tração- reboque, que se encontra em marcha, apenas os freios do reboque podem ser manobrados, para poder estirar a combinação de veículo tração-reboque, por exemplo, no caso de uma encurvamento indesejável.

[004] Não por último, também é de importância uma chamada função de freio auxiliar, na qual, por exemplo, no caso de um defeito do freio de serviço eletropneumático ou pneumático, presente paralelamente, o freio de mola é usado como freio de emergência ou auxiliar. O freio auxiliar ou de emergência também pode então estar regulado no que se refere à pressão existente no pelo menos um cilindro de freio de mola.

[005] Quando, por exemplo, os sinais de manobra de freio são gerados por de um órgão de manobra de freio, manejado pelo motorista, por exemplo, na forma de uma alavanca de manejo, então essa alavanca de manejo apresenta uma posição de marcha, uma posição de estacionamento, bem como, entre as mesmas, uma posição de freio auxiliar, na qual, dependendo do ângulo de rotação da alavanca de ajuste, é gerada uma determinada pressão nos cilindros de freio de mola e, com isso, é provocado um determinado efeito de frenagem auxiliar. Na posição de estacionamento, é aplicada, então, a força de fre- nagem auxiliar máxima.

[006] Nesses cilindros de freios de mola trata-se de chamados cilindros de freio passivos, nos quais por aeração de uma das câmaras de freio de mola, um pistão de freio de mola é levado contra a ação de pelo menos uma mola acumuladora à posição de liberação do freio e por evacuação do ar da câmara de freio de mola, à posição de aplicação do freio. Na maioria das vezes, esses cilindros de freio de mola estão dispostos no eixo traseiro de veículos de carga pesados e montados com cilindros de freios de serviço pneumáticos do freio de serviço, para cilindros combinados.

[007] No entanto, nesses cilindros de freio de mola é problemático que para liberação do freio por aeração da câmara de freio de mola contra a ação das molas acumuladoras, primeiramente precisa ser superada uma determinada força de desprendimento, até que o pistão de freio de mola posa mover-se para a posição de liberação do freio, o que causa uma dinâmica desfavorável no âmbito de uma frenagem auxiliar, por exemplo, regulada em pressão.

[008] Por sua vez, a presente invenção tem por base a tarefa de aprimorar um dispositivo de freio de mola eletropneumático de um veículo a motor do tipo mencionado incialmente, de tal modo que ela apresente uma dinâmica aperfeiçoada.

[009] Essa tarefa á solucionada de acordo com a invenção pelas características da reivindicação 1.

Descrição da invenção

[0010] De acordo com a invenção está previsto que o dispositivo de controle eletrônico está formado de tal modo que em uma comuta- ção ocorrida durante a macha do veículo, do estado de "aplicação do freio" para "liberação do freio", o dispositivo de válvula eletromagnético é controlado pelo dispositivo de controle eletrônico para o estado de aeração máxima, por tanto tempo até que a pressão no pelo menos um cilindro de freio de mola, partindo de um valor de pressão inicial, sob um primeiro gradiente, é aumentado abruptamente para um primeiro valor de pressão mais alto em relação ao mesmo, mas ainda abaixo de um valor de liberação de freio, que libera completamente o cilindro de freio de mola, e, depois de atingir o primeiro valor de pressão, é controlado para um estado, no qual a pressão no pelo menos um cilindro de freio de mola, partindo do primeiro valor de pressão, é aumentado sob um segundo gradiente, menor em relação ao primeiro gradiente, para ser assumida uma posição de liberação parcial ou posição de liberação total, é aumentado para um segundo valor de pressão mais alto em relação ao primeiro valor de pressão.

[0011] Pelo fato de que na comutação ou passagem do estado "aplicar freio" para o estado "liberar freio", imediatamente o estado de aeração máxima , isto é, o estado de aeração máxima do pelo menos um cilindro de freio de mola é produzido sob um gradiente de pressão muito grande, é gerado abruptamente ou subitamente o primeiro valor de pressão, que atua sobre o pistão do freio de mola do pelo menos um cilindro de freio de mola, que resulta em força de liberação, que, de preferência, tem pelo menos o mesmo tamanho como a força de desprendimento do pistão de freio de mola dentro do cilindro de freio de mola. Desse modo, é compensada de maneira rápida a histerese típica em um cilindro de freio de mola desse tipo e o pistão de freio de mola desprende-se abruptamente, sob superação das foras de fricção. Desse modo no ajuste do órgão de manobra de freio de "aplicar freio" para "liberar freio" resulta uma dinâmica alta, que, exatamente no uso do freio de mola ou freio de estacionamento é de grande vantagem como freio auxiliar durante a marcha, porque, então, é possibilitada uma dosagem sensível do freio.

[0012] O primeiro valor de pressão, isto é, a pressão, que, de preferência, é necessária para superar a força de desprendimento, pode ser determinada por testes pelo técnico, sem problemas, já no final da produção do ou dos cilindros de freio de mola

[0013] Quando, depois, o primeiro valor de pressão é obtido no pelo menos um cilindro de freio de mola, o que pode ser detectado, por exemplo por um sensor de pressão, que tua em conjunto com o dispositivo d controle eletrônico, ocorre o desprendimento adicional do pelo menos um cilindro de freio de mola, com um segundo gradiente, menor em relação ao primeiro gradiente, pelo fato de que, por exemplo, o dispositivo de válvula eletropneumático é controlado pelo dispositivo de controle para um estado de aeração, no qual a aeração do pelo menos um cilindro de freio de mola situa-se abaixo do estado de aeração máxima e, assim, ocorre um desprendimento mais lento do pelo menos um cilindro de freio de mola. O primeiro e o segundo gradiente podem ser definidos da maneira desejada pelo técnico e, caso necessário, adaptados.

[0014] Caso os sinais de manobra do freio sejam gerados por um órgão de manobra do freio manejado pelo motorista, a comutação do estado "aplicar o freio" para o estado "liberar o freio" ocorre por um ajuste desse órgão de manobra ocorrido durante a marcha do veículo, de uma posição de "aplicar o freio" para a posição "liberar o freio".

[0015] Pelas medidas apresentadas nas reivindicações secundárias, são possíveis aprimoramentos e aperfeiçoamentos vantajosos da invenção indicada nas reivindicações independentes.

[0016] De modo particularmente preferido, o meio para gerar sinais de manobra de freio elétricos compreende um órgão de manobra de freio, que pode ser manobrado pelo motorista, tais como um comu- tador basculante, uma alavanca de ajuste ou um botão de pressão, em cada caso com duas posições "aplicar o freio" e "liberar o freio" ou, em cada caso, com três posições, "aplicar o freio", "neutro" e "liberar o freio".

[0017] Alternativamente ou adicionalmente, os sinais de manobra de freio também podem ser gerados automaticamente e sem intervenção do motorista, por um outro dispositivo de controle eletrônico, por exemplo, por um dispositivo eletrônico de um sistema d assistência ao motorista, tal como, por exemplo, um sistema de Hill-Holder.

[0018] Tal como já mencionado acima, o primeiro valor de pressão tem pelo menos o mesmo tamanho e, de modo particularmente preferido, tem exatamente o mesmo tamanho como o valor de pressão, que gera uma força de pressão sobre um pistão de freio de mola do pelo menos um cilindro de freio de mola, que corresponde exatamente à força de desprendimento do pistão de freio de mola, com relação ao cilindro de freio de mola. Depois, na primeira fase do desprendimento do freio é compensada, exatamente, a força de desprendimento do pistão de freio de mola.

[0019] De acordo com um aprimoramento, o dispositivo de válvula eletromagnético é controlada ainda pelo dispositivo de controle eletrônico, de tal modo que o segundo valor de pressão é tanto maior quando mais longa for a duração do sinal do sinal de manobra do freio, que representa o estado "liberar o freio" e, no máximo, corresponde a uma pressão de liberação do freio, à qual o pelo menos um cilindro de freio de mola encontra-se na posição de liberação completa. Assim, o valor de pressão de liberação, para o caso de que os sinais de manobra de freio são geados pelo órgão de manobra de freio, manobrável pelo motorista, depende da duração da parada do órgão de manobra de freio na posição "liberar freio", de modo que a liberação do freio pode ser dosada pelo motorista.

[0020] Alternativamente, depois de atingido o primeiro valor de pressão, que representa a superação de histerese, a liberação do freio também poderia dar-se sem outras ações pelo motorista ou por um sistema de ação automática, pelo fato de que, então, a pressão do freio, por exemplo, abaixo do segundo gradiente, é aumentada até a pressão de liberação completa, isto é, até o valor de pressão necessário para o estado de liberação completa. Em outras palavras, o processo de liberação completa é provocado, então, apenas pela comutação do estado "aplicar freio" para o estado "liberação do freio", sem que a duração do sinal de manobra do freio, que representa o estado de "liberar o freio", tenha influência sobre a altura do valor de pressão de liberação, por exemplo pelo fato de que o motorista mantém o órgão de manobra de freio ao longo de um determinado período na posição "liberar o freio".

[0021] Para a realização geral da liberação do freio, o dispositivo de válvula eletromagnético pode apresentar uma válvula magnética, que apresenta uma posição de passagem, que cria uma conexão entre a reserva de ar comprimido e o pelo menos um cilindro de freio de mola e uma posição de bloqueio, que bloqueia essa conexão, que, por exemplo, ao assumir ou manter o estado "liberar o freio" , é controlada alternadamente ou de modo pulsado pelo dispositivo de controle eletrônico, entre a posição de passagem e a posição de bloqueio. Desse modo, resulta um perfil de pressão aproximadamente em forma de rampa da pressão de liberação de freio.

[0022] Alternativamente ou adicionalmente, o dispositivo de válvula eletromagnético pode compreender pelo menos uma válvula magnética proporcional, com a qual pode ser ajustada uma seção transversal de corrente variável entre a reserva de ar comprimido e o pelo menos um cilindro de freio de mola. A seção transversal de corrente pode, nesse caso, ser ampliada, de preferência, dependendo da duração do sinal do sinal de manobra de freio, que representa o estado "liberar o freio".

[0023] Também na aplicação do freio, pode estar previsto, de preferência, que o dispositivo de válvula eletromagnético é controlado pelo dispositivo de controle eletrônico de tal modo que o valor de pressão ajustado no pelo menos um cilindro de freio de mola é tanto menor quando mais longa a duração de sinal do sinal de manobra que representa o estado "aplicar o freio" e corresponde minimamente a uma pressão de aplicação do freio, à qual o pelo menos um cilindro de freio de mola encontra-se na posição de aplicação completa. A duração de sinalo do sinal de manobra, que representa o estado "aplicar o freio", é então tanto mais longa quanto mais tempo o órgão de manobra de freio for mantido na posição "aplicar o freio".

[0024] Para a realização, em geral, da liberação do freio, o dispositivo de válvula eletromagnético pode apresentar pelo menos uma válvula magnética que apresenta uma conexão entre a fonte de pressão negativa e a posição de passagem criada para o pelo menos um cilindro de freio de mola e uma posição de bloqueio, que bloqueia essa conexão, que, ao assumir ou manter o estado "aplicar o freio", é controlada alternadamente ou de modo pulsado pelo dispositivo de controle, entre a posição de passagem e a posição de bloqueio.

[0025] Alternativamente ou adicionalmente, o dispositivo de válvula eletromagnético também pode compreender pelo menos uma válvula magnética proporcional, com a qual pode ser ajustada uma seção transversal de corrente variável entre a fonte de pressão negativa e o pelo menos um cilindro de freio de mola.

[0026] Caso esteja previsto o estado "neutro", então em uma comutação ocorrida durante a marcha do veículo, do estado "aplicar o freio" para o estado "liberar o freio", passa-se, de preferência, pelo estado "neutro". Portanto, caso esteja previsto um órgão de manobra de freio com uma posição "neutra", então no ajuste do órgão de manobra, ocorrido durante a marcha do veículo, da posição "aplicar o freio" para aposição "liberar o freio", passa-se pela posição "neutra".

[0027] De modo particularmente preferido, então, já ao assumir o estado "neutro" ou só ao assumir o estado "liberar o freio", o dispositivo de válvula eletromagnético é controlado pelo dispositivo de controle eletrônico por tanto tempo no estado de aeração máxima, até que a pressão no pelo menos um cilindro de freio de mola, partindo de um valor de pressão inicial abaixo do primeiro gradiente, é aumentada abruptamente para o primeiro valor de pressão. Transmitido a um órgão de manobra de freio, manobrado pelo motorista, isso significa que já ao atingir a posição "neutra" ou só ao atingir a posição "liberar o freio", o dispositivo de válvula eletromagnético é controlado pelo dispositivo de controle eletrônico, portanto para o estado de ventilação máxima, até que a pressão no pelo menos um cilindro de freio de mola, partindo de um valor de pressão inicial abaixo do primeiro gradiente, é aumen-tada abruptamente para o primeiro valor de pressão.

[0028] No primeiro caso (estado de aeração máxima, já ao assumir o estado "neutro"), a histerese do pelo menos um pistão de freio de mola é compensada de modo relativamente precoce, sem que, de preferência, já ocorra, no entanto, um movimento de liberação do freio pelo pistão de freio de mola, porque o primeiro valor de pressão ainda não é suficiente. Assim, o pelo menos um pistão de freio de mola, já ao assumir o estado "neutro", é preparado para a liberação de freio subsequente, pelo fato de que, então, a força de desprendimento é exatamente compensada.

[0029] Depois, o dispositivo de válvula eletromagnético pode continuar a ser controlado pelo dispositivo de controle eletrônico, de tal modo que a pressão no pelo menos um cilindro de freio de mola, partindo do primeiro valor de pressão sob um terceiro gradiente, é aumen- tado. Isso já resulta no estado "neutro" em uma fase de liberação de freio lenta, porque, depois da compensação da histerese, também é iniciado um movimento de liberação de freio do pistão do freio de mola.

[0030] Quando o estado "liberar o freio" é assumido, por exemplo, sob manobra adicional do órgão de manobra do freio para essa posição, então o dispositivo de válvula eletromagnético é controlado pelo dispositivo de controle eletrônico, de preferência, de tal modo que a pressão no pelo menos um cilindro de freio de mola é aumentado sob um quarto gradiente, maior em relação ao terceiro gradiente, por tanto tempo até que o segundo valor de pressão seja atingido. Isso corresponde, depois, a uma fase de liberação de freio mais rápida, no estado "liberar o freio", subsequente à fase de liberação de freio lenta, existente no estado "neutro".

[0031] No segundo caso (estado de aeração máxima, só ao ser assumida a posição "liberar o freio"), a compensação da histerese ocorre mais tarde, a saber pouco antes do movimento de liberação do freio do pistão de freio de mola, no estado "liberar o freio".

[0032] Nesse caso, ao assumir o estado "neutro", o dispositivo de válvula eletromagnético pode estar controlado de tal modo no âmbito de uma fase de retenção de pressão pelo dispositivo de controle eletrônico, que o último valor de pressão ajustado ou assumido no estado "aplicar o freio", é mantido constante no pelo menos um cilindro de freio de mola.

[0033] Para impedir que o freio de mola esteja apenas parcialmente liberado, involuntariamente ou por um período mais longo, o que leva a um funcionamento a quente e desgaste mais alto do elemento de atuação de frenagem, por exemplo, um disco de freio, pode estar previsto, de preferência, que o dispositivo de controle eletrônico apresenta uma entrada de sinais de acelerador para sinais de acelerador originários de um acelerador do veículo e está formado de tal modo que a um sinal de acelerador, que representa uma manobra do acelerador, existente na entrada de sinais do acelerador, o dispositivo de controle eletrônico controla o dispositivo de válvula eletropneumático para o estado de aeração máxima, para interromper a fase de retenção de pressão ou a fase de liberação de freio lenta e levar o pelo menos um cilindro de freio de mola a uma posição de liberação completa.

[0034] Alternativamente ou adicionalmente, para o mesmo fim, o dispositivo de controle eletrônico pode apresentar um dispositivo de medição de tempo, ou estar conectado e formado com o mesmo, de modo que em uma parada no estado "neutro", que excede um período predefinido, o dispositivo de controle eletrônico controla o dispositivo de válvula eletropneumático para o estado de aeração máxima, para interromper a fase de retenção de pressão ou a fase de liberação de freio lenta e levar o pelo menos um cilindro de freio de mola à posição de liberação completa.

[0035] De acordo com uma medida a ser igualmente particularmente preferida, meios que atuam em conjunto com o dispositivo de controle eletrônico para detectar o deslizamento do freio no estado "aplicar o freio", sendo que o dispositivo de controle eletrônico controla o dispositivo de válvula eletromagnético de tal modo que em um deslizamento de freio detectado, que excede um deslizamento de freio tolerável, a pressão no pelo menos um cilindro de freio de mola é inicialmente reduzida abruptamente em ciclos e, depois, gradualmente aumentada de novo, até ser obtido um deslizamento de freio tolerável. Por "redução abrupta", é entendida uma redução da pressão do freio sob um gradiente de pressão muito grande, enquanto por "aumento gradual" é entendida uma alteração de pressão, que ocorre com um gradiente menor. Assim, é realizada uma regulação do deslizamento de freio, especialmente na posição "aplicar o freio" do órgão de mano- bra do freio. De acordo com um aprimoramento dessa medida, a redução da pressão de freio é menor com cada ciclo.

[0036] A invenção também se refere a um veículo a motor, particularmente, um veículo a motor para uso em estrada, que compreende um dispositivo de freio de mola descrito acima.

Desenho

[0037] A seguir, exemplos de modalidade da invenção estão re-presentados no desenho e explicados mais detalhadamente na descrição abaixo. No desenho mostram Fig. 1 uma modalidade preferida de um dispositivo de freio de mola de um veículo a motor para uso em estrada; Fig. 2 um diagrama de pressão de frenagem-tempo da pressão de frenagem existente em um cilindro de freio de mola da modalidade preferida do dispositivo de freio de mola eletropneumático; Fig. 3 um diagrama de força de frenagem-tempo, que resulta da força de frenagem resultante do diagrama de pressão de frena- gem-tempo da Fig. 2, tal como é gerada no cilindro de freio de mola; Fig. 4 um diagrama de pressão de frenagem-tempo da pressão de frenagem existente em um cilindro de freio de mola de uma outra modalidade do dispositivo de freio de mola eletropneumático; Fig. 5 um diagrama de força de frenagem-tempo da força de frenagem resultante do diagrama de pressão de frenagem-tempo da Fig. 4, tal como é gerada pelo cilindro de freio de mola; Fig. 6 um diagrama de pressão de frenagem-tempo da pressão de frenagem existente em um cilindro de freio de mola de uma outra modalidade do dispositivo de freio de mola eletropneumático; Fig. 7 um diagrama de força de frenagem-tempo da força de frenagem resultante do diagrama de pressão de frenagem-tempo da Fig. 6, tal como é gerada pelo cilindro de freio de mola; Fig. 8 um diagrama de pressão de frenagem-tempo da pressão de frenagem existente em um cilindro de freio de mola de uma outra modalidade do dispositivo de freio de mola eletropneumático; Fig. 9 um diagrama de força de frenagem-tempo da força de frenagem resultante do diagrama de pressão de frenagem-tempo da Fig. 8, tal como é gerada pelo cilindro de freio de mola.

Descrição dos exemplos de modalidade

[0038] A modalidade preferida mostrada na Fig. 1 de um dispositivo de freio de mola 100 eletropneumático é parte de um dispositivo de freio ativado, por exemplo, eletropneumaticamente, de uma combinação de veículo de tração-reboque e está disposta no veículo de tração. Particularmente, trata-se de um sistema de freio regulado eletronicamente (EBS).

[0039] O dispositivo de freio de estacionamento 100 eletropneu- mático compreende um módulo de freio de estacionamento 1 simbolizado por pelo quadro, bem como um dispositivo distribuidor de sinais de freio de estacionamento 4, que através de uma linha de sinais 6 controla por sinais de manobra elétricos um dispositivo de controle 8 eletrônico do módulo d de freio de estacionamento 1.

[0040] O dispositivo de controle 8 eletrônico está integrado, de preferência, no módulo de freio de estacionamento 1. No módulo de freio de estacionamento 1 está integrado, ainda, um dispositivo de válvula 10 eletromagnético, controlável pelo dispositivo de controle, que é abastecido com ar comprimido através de uma conexão de reserva 12 de um recipiente de ar de reserva.

[0041] Da conexão de reserva 12 do módulo de freio de estacionamento 1 estende-se uma linha de pressão de reserva 14 para uma conexão 16 de uma primeira válvula MV2 controlável ciclicamente, que como válvula magnética direcional de 3/2 vias, controlável eletricamente pelo dispositivo de controle 8 eletrônico, apresenta dois estados de comutação para uma aeração ou descarga de ar escalonada de uma conexão 18, que através de uma linha de pressão 20 está em comunicação com um sensor de pressão 24, que, dependendo da pressão existente na linha de pesão 20, gera um sinal de pressão elétrico para o dispositivo de controle 8 eletrônico.

[0042] A linha de pressão 20 também ainda está em comunicação com uma conexão 26 de uma segunda válvula biestável MV1, bem como com um dispositivo de válvula de controle de reboque de um reboque, não mostrado aqui, disposto a jusante.

[0043] Em um primeiro estado de comutação, a primeira válvula MV2, controlável ciclicamente, conduz ar comprimido, sob pressão de reserva, da conexão de reserva 12, à conexão 26 da segunda válvula biestável MV1, e, através da linha de pressão 20, a uma conexão 22a, para o dispositivo de válvula de controle de reboque do reboque. Em geral, um dispositivo de válvula de controle de reboque controla o dispositivo de freio de serviço de um reboque, que compreende cilindros de freio de serviço descritos incialmente, que no estado arejado estão aplicados e no estado descarregado de ar, são liberados. Além disso, esses dispositivos de válvula de controle de reboque invertem a pressão introduzida nos mesmos, isto é, eles invertem uma pressão correspondente a uma aeração em uma pressão correspondente a uma descarga de ar e inversamente.

[0044] Em um segundo estado de comutação da primeira válvula MV2, controlável ciclicamente, meio de pressão é descarregada da conexão 26 da segunda válvula MV1 biestável e de uma conexão 22a para o dispositivo de válvula de controle de reboque de um reboque de um tipo para uma fonte de pressão negativa, que é formada, por exemplo, por uma conexão de descarga de ar 28 da primeira válvula MV2, controlável ciclicamente.

[0045] A segunda válvula biestável MV1, que está formada, por exemplo, como uma válvula eletromagnética operada por dois eletroí- mãs, dos quais um eletroímã liga a válvula biestável MV1, quando abastecida de energia, para um estado de comutação, e o outro eletro- ímã, liga a válvula biestável MV1, quando abastecida de energia, para o outro estado de comutação, que, no estado não abastecido de energia, tem a propriedade de não assumir nenhuma posição de comutação preferida, mas conservar a posição de comutação obtida previamente por abastecimento precedente de energia correspondente.

[0046] A segunda válvula biestável MV1 do dispositivo de válvula, que, de preferência, também está formada como uma válvula magnética direcional de 3/2 vias, controlável eletricamente pelo dispositivo de controle 8 eletrônico, apresenta dois estados de comutação, sendo que o ar comprimido é alimentado através da primeira válvula MV2, que se encontra no primeiro estado de comutação, através de uma conexão 30 e uma linha de pressão 32, a uma outra conexão 22b para um dispositivo de válvula de controle de reboque de um reboque, bem como a uma terceira válvula MV3, e em um segundo estado de comutação, ar comprimido pode ser descarregado da outra conexão 22b, bem como de uma conexão 34 da terceira válvula MV3 para uma fonte de pressão negativa, que é formada, por exemplo, por uma conexão de descarga de ar 36 da segunda válvula biestável MV1. Para esse fim, a conexão 30 da segunda válvula biestável MV1 está conectda através da linha de pressão 32 com a conexão 34 da terceira válvula MV3, bem como com a conexão 22b.

[0047] Essa outra conexão 22b está prevista para um controle diferente do freio de serviço de um reboque, par o caso de que a combinação de veículo de tração-reboque, com freio de estacionado do veículo de tração freado ou aplicado, é estacionado ou parado. Essa situação ainda será descrita mais detalhadamente mais tarde.

[0048] A terceira válvula MV3 do dispositivo de válvula, que representa, de preferência, uma válvula magnética direcional de 2/2 vias, apresenta dois estados de comutação, sendo que em um primeiro estado de comutação ar comprimido é alimentado através da primeira válvula MV2, que se encontra no primeiro estado de comutação e a segunda válvula MV1, que se encontra no primeiro estado de comutação, através da conexão 34, uma conexão 38 e uma linha de pressão de controle 40, a uma conexão de controle 42 de uma válvula de relé 44 do dispositivo de válvula, e em um segundo estado de comutação, essa conexão de controle 42 está bloqueada em relação à linha de pressão 32.

[0049] Uma conexão 46 da válvula de relé 44 está ainda conectada através da linha de pressão 14 com a conexão de reserva 12 e, através de uma outra linha de pressão 48, com uma conexão de descarga de ar 3 do módulo de freio de estacionamento 1. A válvula de relé 44 modula de maneira conhecida, na dependência da pressão existente em sua conexão de controle 42, da pressão de reserva do recipiente de pressão de reserva, existente na conexão de reserva 12, uma pressão para uma conexão 21 do módulo de freio de estacionamento 1, por exemplo, para dois cilindros de freio de mola, não mos-trados na Fig. 1, no eixo traseiro, como dispositivo de freio de estacionamento do veículo de tração. Esses cilindros de freio de mola liberam [o freio] no estado arejado e aplicam [o freio] no estado descarregado de ar. Uma válvula de retenção 50 assegura que nenhum ar comprimido possa refluir da linha de pressão 14 para o recipiente de pressão de reserva.

[0050] O sensor de pressão 24 informa o nível de pressão nas conexões 22a e 22b, que comandam os freios de serviço do reboque no dispositivo de controle 8 eletrônico, que pode receber através da alavanca de manejo 2 do distribuidor de sinais do freio de estacionamento 4, por exemplo, um sinal de solicitação de frenagem escalonado, para, por exemplo, por ajuste da primeira válvula MV2, regular a pressão nas conexões 22 a e 22b ou 21 para uma pressão teórica.

[0051] Além disso, a saída 53 da válvula de relé 44,conectada com a conexão 21 para o dispositivo de freio de estacionamento do veículo de tração 53, está em comunicação através de uma linha de pressão 54 com um sensor de pressão 56, que emite um sinal no dispositivo de controle 8 eletrônico, que representa a pressão de freio efetiva existente na conexão 21 nos cilindros de freio de mola.

[0052] O dispositivo de válvula 10 eletromagnético compreende como válvulas magnéticas, consequentemente, as válvulas MV1, MV2 e MV3, que controla pneumaticamente a válvula de relé 44.

[0053] Diante desse fundo, o modo de funcionamento do dispositivo de freio de mola 100 é o seguinte:

[0054] Na Fig. 1, o estado de comutação das válvulas MV1, MV2 e MV3 está mostrado no modo de operação " marchar" ou "liberar freio", que o motorista pode ajustar na alavanca de manejo 2 do distribuidor de sinais de freio de estacionamento 4. Depois, encontram-se a primeira válvula MV2, controlável ciclicamente, a segunda válvula biestá- vel MV1, bem como a terceira válvula MV3, em cada caso, em seus primeiros estados de comutação, com o que pressão de reserva é distribuída pela conexão de reserva 12 às duas conexões 22 a, 2b para o dispositivo de válvula de controle de reboque disposto a jusante, para arejar o mesmo. Na prática, porém, apenas uma dessas conexões 22a ou 22b está ocupada, porque só um reboque é puxado pelo veículo de tração. A inversão pelo dispositivo de válvula de controle de reboque correspondente leva a uma descarga do freio de serviço, com o que o mesmo é liberado ou permanece. Além disso, esses estados de comutação das válvulas MV1, MV2 e MV3 também podem levar a uma admissão de pressão da conexão de controle 42 da válvula de relé 44, com o que a mesma areja de modo modulado conexão 21 para o freio de mola do veículo de tração, o que resulta em uma conservação da liberação ou na liberação do cilindro de freio de mola correspondente.

[0055] Quando no modo de serviço "marchar" ou "liberar freio" a combinação de veículo de tração-reboque se encurva, o motorista pode endireitar novamente a mesma por ativação manual do freio de es- tiragem. Isso ocorre pelo fato de que o motorista leva a alavanca de manejo 2 do distribuidor de sinais de freio de estacionamento 4 para uma posição prevista para esse fim e, caso necessário, comuta para lá e pra cá entre a posição "marchar" e "frenagem de estiragem", até ter ocorrido o endireitamento. Pois para a frenagem de estiragem só são ativados os freios de serviço do reboque, mas não os freios do veículo de tração. O distribuidor de sinais do freio de estacionamento 4 ativado de modo correspondente pela alavanca de manejo 2 fornece um sinal elétrico ao dispositivo de controle 8 eletrônico do módulo de freio de estacionamento 1, após o que a terceira válvula MV3 é comutada para seu segundo estado de comutação, o estado de bloqueio. Desse modo, uma câmara de controle da válvula de relé 44 é desacoplada do abastecimento de ar comprimido e mantém o nível de pressão alto, produzido previamente pelo modo de serviço "marchar", com o que, como resultado, os cilindros de freio de mola do veículo de tração permanecem liberados.

[0056] Para a frenagem de estiragem, o motorista pode, portanto, comandar ciclicamente a primeira válvula MV2 pela alavanca de manejo, isto é, liga-se repetidamente de seu primeiro estado de comutação para o segundo estado de comutação, para obter uma aeração e descarga de ar alternada das conexões 22 a, 22b, de modo que nas duas conexões 22 a e 22b existe ar comprimido com pressão escalonada temporalmente, para alternadamente aplicar e novamente liberar os freios de serviço do reboque, por tanto tempo até que a combinação de veículo de tração-reboque esteja novamente endireitada. A se-gunda válvula MV1 biestável permanece, nesse caso, em seu primeiro estado de comutação, no qual ela pode passar a pressão ajustada pela primeira válvula MV2 à conexão 22b.Através do sensor de pressão 24 e do dispositivo de controle 8 eletrônico é possível, nesse caso, uma regulação de pressão nas conexões 22a e 22b.

[0057] Para o caso de que a combinação de veículo de tração- reboque deve ser parada ou estacionada, a alavanca de manejo 2 do distribuidor de sinais de freio de estacionamento 4 é levada à posição "estacionar" ou "aplicar o freio", o que leva ao fato de que a segunda válvula biestável MV1 é transferida para seu segundo estado de comutação, no qual a outra conexão 22b é descarregada de ar através da conexão de descarga de ar 36 da segunda válvula MV1, assim como o ar comprimido da conexão de controle 42 da válvula de relé 44 através da terceira válvula MV3, que permanece em sua primeira posição de comutação é descarregada de ar pela conexão de descarga de ar 36, o que, por fim, tem como consequência uma descarga de ar dos cilindros de freio de mola do veículo de tração e, assim, a aplicação dos mesmos. Por outro lado, através da primeira válvula MV2,que continua a permanecer em sua primeira posição de comutação, existe ar comprimido sob pressão de reserva na uma conexão 22a para o dispositivo de válvula de controle de reboque do reboque, que, desse modo é arejado. Nessa posição da alana d manejo 2, ocorre, portanto, um arejamento e descarga de ar em sentido contrário das conexões 22 a e 22b. Isso tem como consequência o fato de que com o módulo de freio de estacionamento 1 do veículo de tração podem ser atendidas diversas funcionalidades de reboques, em relação ao comportamento no estado estacionado ou parado. Quando o dispositivo de válvula de controle de reboque do reboque é ligado à uma conexão 22 a do módulo de freio de estacionamento 1, então o freio de serviço do reboque no estado parado ou estacionado da combinação de veículo de tração- reboque permanece liberado. Quando, por outro lado, o dispositivo de válvula de controle de reboque do reboque é conectado com a conexão 22b, o freio de serviço do reboque no estado parado ou estacionado da combinação de veículo de tração-reboque é aplicado. Pela inversão pelo dispositivo de válvula de controle de reboque, consequentemente, a aeração ocorrida no estado estacionado ou admissão de pressão da uma conexão 22 a é convertida em uma descarga de ar dos cilindros de freio de serviço do reboque e a descarga de ar ou queda de pressão na conexão 22b, em uma aeração dos cilindros de freio de serviço do reboque, com o que os freios de serviço do reboque são liberados.

[0058] Quando a partir de "estacionar" por um ajuste correspondente da alavanca de manejo 2 é selecionada a função de teste, na qual é testado se o veículo de tração freado com o freio de estacionamento pode manter o reboque não freado em parada, então apenas a terceira válvula MV3 é transferida para seu segundo estado de comutação, no qual ela desacopla a conexão e controle 42 da válvula de relé 44 e, assim, descarrega o ar dos cilindros de freio d mola do veículo de tração e, assim, mantém os mesmos aplicados. Por outro lado, a segunda válvula biestável MV1 é transferida para seu primeiro estado de comutação, no qual ela conecta na primeira válvula MV2, que se encontra no estado de comutação, a outra conexão 22b com a conexão de reserva 12, para arejar essa conexão 22b, o que, devido à função de inversão do dispositivo de válvula de controle de reboque, leva a uma descarga de ar dos cilindros de freio de serviço do reboque e, assim, á liberação dos freios. Por outro lado, desse modo também a uma conexão 22a é arejada, o que leva à mesma consequência. No total, portanto, os freios de serviço do reboque são liberados para os fins da função de teste descrita acima.

[0059] No exemplo de modalidade da Fig. 1 o distribuidor de sinais de freio de estacionamento 4 é controlado através de um órgão de manobra de freio 2 ajustável manualmente. Mas, os sinais de freio de estacionamento elétricos para o dispositivo de controle 8, também poderiam originar-se de uma unidade externa, por exemplo, de um Hillholder, que gera esses sinais automaticamente.

[0060] Entende-se, ainda, que quando a uma conexão 22a ou à outra conexão 22b é conectado um dispositivo de controle de reboque de um reboque, a, em cada caso, outra conexão 22b ou 22a é fechda de modo hermético para pressão.

[0061] Caso os freios de serviço do veículo de tração falhem ou caso o motorista queira auxiliar o freio de serviço apto para funcionar pelo freio de mola, o motorista tem a possibilidade de frear a combinação de veículo de tração-reboque com ajuda do modo de operação "freio auxiliar", pelo fato de que por manobra da alavanca de manejo 2 , da posição "marchar" ou "liberar freio" em direção à posição "estacionar" ou "aplicar freio", ele provoca uma frenagem com o freio de mola do veículo de tração e com o freio de serviço do reboque.

[0062] Dependendo do deslocamento da alavanca de manejo 2,partindoda posição "marchar", em direção à posição "estacionar", o distribuidor de sinais de freio de estacionamento 4 envia um sinal elétrico correspondente ao dispositivo de controle 8 eletrônico do módulo de freio de estacionamento 1, para ajustar a segunda válvula MV1 de modo correspondente, isto é, comutar a mesma repetidamente de seu primeiro estado de comutação para o segundo estado de comutação, para obter uma aeração e descarga de ar alternada das conexões 21, bem como 2 a, 22b.A aplicação e liberação cíclica dos freios de serviço do reboque ou dos freios de mola do veículo de tração, provocada desse modo, equipara-se a uma frenagem confortável, com uma determinada função de antibloqueio.

[0063] Em vez de uma alavanca de manejo 2, naturalmente também pode ser usado um comutador basculante, um botão de pressão ou similares como órgão de manobra de freio. Nesse caso é decisivo que o órgão de manobra de freio 2 apresente posições diferenciáveis, que representam pelo menos os modos de operação "marchar (liberar freio)", "estacionar (aplicar freio)" e "freios auxiliares".

[0064] Tal como descrito acima, no modo de operação "freio auxiliar" pode ser usado o freio de mola do veículo de tração, a freio de serviço de funcionamento defeituoso ou adicionalmente a um freio de serviço apto para funcionar , para frear durante a marcha. A seguir, é observada a variante, na qual os sinais de manobra de freio de um órgão de manobra de freio, tal como na Fig. 1, são gerados para o modo de operação "freio auxiliar".

[0065] No entanto, deve ser observado que no âmbito da invenção uma frenagem do veículo de tração ou da combinação de veículo de tração-reboque durante a marcha pode ser igualmente ou adicionalmente ativada automaticamente e sem intervenção do motorista, por exemplo, por um sistema de assistência ao motorista, tal como um sistema de Hill-Holder.

[0066] Além disso, a modalidade descrita acima, na qual a segunda válvula MV1 pode ser comandada de modo cíclico, representa apenas uma variante de uma série de variantes, para aplicar de modo dosado ou liberar de modo dosado os freios de mola do veículo de tração, opcionalmente, junto com os freios de serviço do reboque, durante a marcha.

[0067] Nas Figuras 2 a 9 é ilustrado o traçado da pressão de fre- nagem p na conexão 21 ou nos cilindros de freio de mola e da força de frenagem F gerada disso pelos cilindros de freio de mola, no curso de uma ativação do freio de mola durante a marcha, sendo que ali o traçado de pressão da pressão de frenagem p ou da força de frenagem ao longo do tempo está caracterizada, em cada caso, por uma linha tracejada, e a posição do órgão de manobra de freio 2 ao longo do tempo t, em cada caso, por uma linha cheia, sendo que o nível vertical da respectiva linha cheia caracteriza a posição indicada à direita "aplicar", "neutro" ou "liberar".

[0068] Em todas as modalidades, na aplicação do freio está previsto, de preferência, que o dispositivo de válvula 10 eletromagnético está controlado pelo dispositivo de controle 8 eletrônico, de tal modo que a pressão de frenagem p para os cilindros de freio de mola é tanto menor quando mais longo for o tempo de parada do órgão de manobra de freio 2 na posição "aplicar freio" e corresponde minimamente à pressão de aplicação completa pzu, na qual os cilindros de freio de mola encontram-se na posição de aplicação completa.

[0069] De maneira análoga, o dispositivo de válvula 10 eletromagnético é controlado pelo dispositivo de controle 8 eletrônico na liberação de freio, de tal modo que a pressão de frenagem teórica é tanto maior quanto mais longo for o tempo de parada do órgão de manobra de freio 2 na posição "liberar freio", sendo que pode ser atingido o máximo da pressão de liberação completa plõs , na qual os cilindros do freio de mola encontram-se na posição de liberação completa. Assim, a pressão de liberação teórica depende, de preferência, do tempo de parada do órgão de manobra de freio 2 na posição "liberar freio", de modo que também a liberação do freio pode ser dosada pelo motorista.

[0070] Na modalidade da Fig. 2 e da Fig. 3, o órgão de manobra de freio 2, por exemplo, no âmbito da função de freio auxiliar, durante a marcha, no momento t0, é colocado da posição "marchar (liberar freio)" para a posição "aplicar freio", com o que, por meio de um determinado controle do dispositivo de válvula 10, a pressão de frena- gem p é reduzida aqui, por exemplo, linearmente, de uma pressão de liberação de freio máxima plõs, que representa o estado de liberação completa (marcha) dos cilindros de freio de mola, para uma pressão de aplicação completa pzu, no momento t1, no qual os cilindros de freio de mola estão aplicados ao máximo (aplicação do freio).

[0071] Na Figura 3 está representado o traçado da força de frena- gem F, gerada pelos cilindros de freio de mola, que resulta do traçado da pressão de freio p na Fig. 2. Consequentemente, no período entre t0 e t1 a força de frenagem sobe de zero para uma força de freio de mola máxima Fmax. Quando, depois, o motorista desejar reduzir novamente a pressão de frenagem durante a marcha, com a frenagem em curso, então ele posiciona o órgão de manobra de freio 2, no curso da frenagem auxiliar, novamente na posição "marcha (liberar freio)", aqui, por exemplo, no momento T1, após o que a força de frenagem F é novamente reduzida para zero, no momento t2.

[0072] O dispositivo de controle eletrônico está formado, então, de tal modo que em um ajuste da alavanca de manejo 2, ocorrido durante a marcha do veículo, da posição "estacionar (aplicação de freio)" para a posição "marchar (liberação do freio)", o dispositivo de válvula eletromagnético 10 é controlado pelo dispositivo de controle 8 eletrônico 8 por tanto tempo em um estado de aeração máxima, até que a pressão nos cilindros de freio de mola conectados na conexão 21, partindo da pressão de aplicação completa pzu, no momento t1, sob um primeiro gradiente muito grande, é abruptamente aumentado para um primeiro valor de pressão p1, mais alto em relação ao mesmo, mas ainda sob uma pressão de liberação de freio plõs

[0073] Por estado de aeração máximo do dispositivo de válvula eletropneumático, é entendido, nesse caso, um estado de aeração, no qual o dispositivo de válvula eletropneumático libera uma seção transversal de corrente máxima possível entre a conexão de reserva 12 ou a reserva de ar comprimido e a conexão 21 ou o cilindro de freio de mola.

[0074] Esse estado de aeração máximo, na modalidade de um dispositivo de freio de mola 100 de acordo com a Fig. 1 é representado, por exemplo, pelas posições das válvulas MV1, MV2 e MV3 do dispositivo de válvula 8, no qual a primeira válvula MV2, a segunda válvula biestável MV1, bem como a terceira válvula MV3, controláveis ciclicamente, em cada caso encontram-se em seus primeiros estados de comutação, com o que pressão de reserva é alimentada da conexão de reserva 12 à conexão 21 e às duas conexões 22 a, 22b, para o dispositivo de válvula de controle de reboque disposta a jusante, para arejar as mesmas.

[0075] Pelo fato de posicionar o órgão de manobra da posição "aplicar o freio" para a posição "liberar o freio", o estado de aeração máximo, isto é, o estado de aeração máxima dos cilindros de freio de mola é imediatamente produzido sob um primeiro gradiente de pressão muito grande, é gerado abruptamente ou subitamente o primeiro valor de pressão p1, que atua sobre os pistões de freio de mola dos cilindros de freio de mola, do qual resulta uma força de liberação, que é, de preferência, pelo menos do mesmo tamanho como a força de desprendimento dos pistões de freio de mola dentro dos cilindros de freio de mola. Desse modo, é compensada de maneira rápida a histe- rese típica nesses cilindros de freio de mola e os pistões de freio de mola desprendem-se subitamente sob superação das forças de fricção. O tamanho do primeiro valor de pressão p1 pode, por exemplo, ser determinado por testes e depositados no âmbito de uma programação de End-Of-Line em uma memória do dispositivo de controle 8.

[0076] Depois de atingido o primeiro valor de pressão p1, que é, por exemplo, medido pelo sensor de pressão 56 e informado ao dispositivo de controle 8, o dispositivo de válvula 10 é controlado depois pelo dispositivo de controle 8 para um estado, no qual a pressão de fre- nagem p, saindo dos cilindros de freio de mola do primeiro valor de pressão p1, é aumentado sob um segundo gradiente menor em relação ao primeiro gradiente, para assumir uma posição de liberação parcial ou posição de liberação completa no momento t2 , para um segundo valor de pressão, mais alto em relação ao primeiro valor de pressão p1. No exemplo de modalidade representado, o motorista mantém a alavanca de manejo 2, por exemplo, por tanto tempo na posição "marchar (liberar freio)", até ser atingida a pressão de liberação completa plõs, no momento t2, no qual, de acordo com a Fig. 3, a força de frenagem F é igual a zero.

[0077] Na Fig. 2 está representado de modo idealizado o primeiro gradiente por um traçado de pressão vertical no momento t1, também para ilustrar a diferença para o segundo gradiente menor em elação ao mesmo, no período entre t1 e t2 . Na realidade, porém, é necessário algum tempo para atingir o primeiro valor de pressão p1.

[0078] Nas modalidades das Figs. 4 e 5, Figs. 6 e 7, bem como Figs. 8 e 9, o órgão de manobra de freio 2 apresenta como outra posição a posição "neutro". Isso pode ser realizado por um comutador basculante com três posições "aplicar freio", "neutro", "liberar freio", sendo que a pressão de frenagem p, da maneira descrita acima, é variada dependendo do tempo de parada do comutador basculante nas posições "aplicar freio" ou "liberar freio". Além disso, a posição "neutro" está disposta, de preferência, entre as posições "aplicar freio" e "liberar freio", de modo que em um ajuste do órgão de manobra de freio 2 ocorrido durante a marcha do veículo, da posição "aplicar freio" para a posição "liberar freio" ou na direção inversa, é preciso passar pela posição "neutro".

[0079] Na modalidade das Figs. 4 e 5, por ajuste do órgão de manobra de freio 2 da posição "liberar freio", no mento t0, e parada na posição "aplicar freio", entre os momentos t0 e t1, a pressão de frenagem p é reduzida da pressão de liberação completa plõs para uma pressão de frenagem teórica p2, por exemplo, um pouco maior em relação à pressão de aplicação completa pzu.

[0080] Ao assumir a posição "neutro" entre os momentos t1 e t2, pelo órgão de manobra de freio 2, o dispositivo de válvula 10 eletromagnético é depois controlado no âmbito de uma fase de retenção de pressão pelo dispositivo de controle 8 eletrônico, de tal modo que na posição "aplicar freio" do órgão de manobra de freio e o valor de pressão p2, ajustado ou assumido por último nos momentos t1, é mantido constante nos cilindros de freio de mola até o momento t2.

[0081] Quando, depois, em um outro ajuste do órgão de manobra de freio 2 no momento t2 é atingida a posição "liberar freio", então o dispositivo de válvula 10 eletromagnético é novamente controlado pelo dispositivo de controle 8 eletrônico, por tanto tempo para o estado de aeração máximo, até que a pressão de frenagem p nos cilindros de freio de mola, partindo do valor de pressão de frenagem teórico p2, mantido na posição precedente "neutro", por exemplo, é novamente aumentada subitamente sob o primeiro gradiente, para o primeiro valor de pressão p1.

[0082] Como o estado de aeração máximo só é ajustado ao ser atingida a posição "liberar freio", no momento t2, a compensação da histerese também só se dá na posição "liberar freio", no momento t2. Por parada do órgão de manobra de freio na posição "liberar freio", ocorre depois, analogamente a Fig. 2, um aumento da pressão de fre- nagem p, abaixo do segundo gradiente, menor em relação ao primeiro gradiente, de preferência, até a pressão de liberação completa plõs, no momento t3. Desse modo resulta o traçado da força de frenagem representado na Fig. 5 da força de frenagem F.

[0083] Na modalidade das Figs. 6 e 7, no ajuste do órgão de manobra de freio 2 de "aplicar freio" para "liberar freio" através de "neutro", já ao ser atingida a posição "neutro", o dispositivo de válvula 10 é controlado por tanto tempo para o estado de aeração máximo, até a pressão de frenagem p dos cilindros de freio de mola, partindo da pressão de frenagem p2, que no âmbito de "aplicar freio" foi ajustada por último, ser aumentada abruptamente sob o primeiro gradiente para o primeiro valor de pressão p1.

[0084] Quando, então, o primeiro valor de pressão p1 for atingido no momento t1, então o dispositivo de válvula 10 eletromagnético é controlado, ainda, de tal modo pelo dispositivo de controle 8 eletrônico, que a pressão de frenagem teórica, partindo do primeiro valor de pressão p1 é aumentado sob um terceiro gradiente para uma pressão de frenagem p3 no momento t2,que novamente, é menor do que a pressão de liberação completa plõs. Assim, o terceiro gradiente situa-se entre os momentos t1 (atingir ou assumir "neutro") e t2 (atingir ou assumir "liberar freio"). Isso já resulta ao reter ou assumir a posição "neutro" pelo órgão de manobra de freio 2 em uma compensação da histerese, bem como em uma fase de liberação de freio lenta, sob um terceiro gradiente relativamente pequeno.

[0085] Quando, depois, sob manobra adicional do órgão de manobra de freio 2, no momento t2, é assumida a posição "liberar freio" e mantida por um determinado período entre t2 e t3, então o dispositivo de válvula (10) eletromagnético é controlado, de preferência, de tal modo que a pressão de frenagem teórica é aumentada sob um quarto gradiente, maior em relação ao terceiro gradiente, por tanto tempo até que, por exemplo, no momento t3, é atingida a pressão de liberação completa plõs. Isso corresponde, então, a uma fase de liberação de freio mais rápida na posição "liberar freio", subsequente à fase de liberação de freio lenta, existente na posição "neutro".

[0086] Para impedir que o freio de mola esteja apenas parcialmente liberado, involuntariamente ou por um período mais longo, o que leva a um funcionamento a quente e desgaste mais alto do elemento de atuação de frenagem, por exemplo, de um disco de freio, pode es- tar previsto, de preferência, que o dispositivo de controle 8 eletrônico apresenta uma entrada de sinais de acelerador para sinais de acelerador originários de um acelerador 60 do veículo e está formado de tal modo que a um sinal de acelerador, que representa uma manobra do acelerador, existente na entrada de sinais do acelerador, o dispositivo de controle 8 eletrônico controla o dispositivo de válvula eletropneumá- tico para o estado de aeração máxima, para interromper a fase de retenção de pressão descrita cima na modalidade das Figs. 4 e 5, ou a fase de liberação de freio lenta, descrita acima na modalidade das Figs 6 e 7, e levar o pelo menos um cilindro de freio de mola a uma posição de liberação completa.

[0087] Alternativamente ou adicionalmente, para o mesmo fim, o dispositivo de controle 8 eletrônico pode apresentar um dispositivo de medição de tempo, ou estar conectado e formado com o mesmo, de modo que em uma parada do órgão de manobra de freio no estado "neutro", que excede um período predefinido, detectado pelo dispositivo de controle 8 eletrônico, o dispositivo de controle eletrônico controla o dispositivo de válvula eletropneumático para o estado de aeração máxima, para interromper a fase de retenção de pressão ou a fase de liberação de freio lenta e levar os cilindros de freio de mola à posição de liberação completa.

[0088] De acordo com uma outra modalidade representada nas Figs. 8 e 9, meios que atuam em conjunto com o dispositivo de controle 8 eletrônico para detectar o deslizamento do freio, por exemplo, na forma de sensores de números de rotações das rodas 64 e uma lógica de ABS, que está realizada, de preferência, no dispositivo de controle 8. O dispositivo de controle de acordo com a Fig. 1 dispõe, consequentemente, por exemplo, de entradas de sinais de números de rotações de rodas, que estão em comunicação com sensores de números de rotações de rodas 64. Alternativamente, os sinais de números de rota- ções emitidos pelos sensores de números de rotações de rodas 64, também podem ser fornecidos ao dispositivo de controle através de uma via de dados do veículo.

[0089] A lógica de ABS verifica, depois, por meio dos números de rotações das rodas se o deslizamento do freio efetivo se desvia de um deslizamento de freio tolerável ou ótimo ou se excede o mesmo.

[0090] O dispositivo de controle 8 eletrônico controla o dispositivo de válvula 10 eletromagnético depois, de tal modo que em um deslizamento do freio efetivo detectado, que excede o deslizamento de freio tolerável, pressão de frenagem p nos cilindros de freio de mola de acordo com a Fig. 8, na parada do órgão de manobra de freio 2 na posição "aplicar freio" é reduzido em ciclos, incialmente abruptamente e depois é novamente aumentado gradualmente, até ser atingido o deslizamento de freio tolerável. Por "redução abrupta" é entendida uma redução da pressão de freio sob um gradiente de pressão muito grande, enquanto sob "aumento gradual" é entendida uma alteração da pressão com um gradiente menor. Assim, é realizada uma regulação do deslizamento de freio, particularmente, na posição "aplicar freio" do órgão de manobra de freio. Nesse caso, a redução da pressão de fre- nagem teórica fica menor com cada ciclo, tal como se vê da Fig. 8. Nesse caso, resulta um traçado à maneira de dentes de serra da pressão de frenagem p ou da força de frenagem F (Fig. 9) ao longo do tempo t, durante a parada do órgão de manobra de freio na posição "liberar freio"

[0091] Em todas as modalidades descritas acima, o dispositivo de válvula 10 é controlado pelo dispositivo de controle 8 para que, seja geada, em cada caso, através do órgão de manobra de freio 2, a pressão de frenagem teórica desejada, sendo que, de preferência, por meio de um algoritmo de regulação de pressão de frenagem, executado no dispositivo de controle 8, a pressão de frenagem efetiva, exis- tente na conexão 21 ou nas conexões 22a e 22b, é adaptado dentro de uma tolerância permitida à pressão de frenagem teórica p, representada ao longo do tempo nas figuras.

[0092] A modalidade de um dispositivo de válvula 10 da Fig. 1 representa apenas um exemplo de modalidade. Em contraste, a ideia de acordo com a invenção abrange qualquer dispositivo de válvula, com o qual podem ser realizados os perfis de pressão de frenagem ou perfis de força de frenagem ao longo do tempo. Lista de sinais de referência 1 módulo de freio de estacionamento 2 alavanca de manejo 3 conexão de descarga de ar 4 distribuidor de sinais de freio de estacionamento 6 linha de sinais 8 dispositivo de controle 10 dispositivo de válvula 12 conexão de reserva 14 linha de pressão de reserva 16 conexão 18 conexão 20 linha de pressão 21 conexão 22a/b conexões 24 sensor de pressão 26 conexão 28 conexão de descarga de ar 30 conexão 32 linha de pressão 34 conexão 36 conexão de descarga de ar 38 conexão 40 linha de pressão de controle 42 conexão de controle 44 válvula de relé 46 conexão 48 linha de pressão 50 válvula de retenção 52 saída 54 linha de pressão 56 sensor de pressão 58 entrada de sinais de acelerador 60 acelerador 62 sensores de números de rotações de rodas 100 dispositivo de freio de mola

Claims (18)

1. Dispositivo de freio de mola (1) eletropneumático de um veículo a motor, que compreende a) meios (2) para gerar sinais de manobra de freio elétricos, que representam pelo menos os estados "aplicar freio" e "liberar freio", b) um dispositivo de controle eletrônico que recebe os sinais de manobra de freio, c) um dispositivo de válvula (10) eletropneumático, controlado pela eletrônica de controle (8), na dependência dos sinais de manobra, d) pelo menos um cilindro de freio de mola, ativado pneu-maticamente, sendo que e) o dispositivo de válvula (10) eletropneumático areja o pelo menos um cilindro de freio de mola por conexão com uma reserva de ar comprimido (12) ou descarrega o ar do mesmo por conexão com uma fonte de pressão negativa (3), e sendo que f) existe um estado de aeração máxima, provocado pelo dispositivo de controle (8) eletrônico, do dispositivo de válvula (10) ele- tropneumático, no qual o dispositivo de válvula (10) eletropneumático libera uma seção transversal máxima entre a reserva de ar comprimido (12) e o pelo menos um cilindro de freio de mola, caracterizado pelo fato de que g) o dispositivo de controle (8) eletrônico está formado para que em uma comutação do estado de "aplicar freio" para "liberar freio", ocorrida durante a marcha do veículo, o dispositivo de válvula (10) eletromagnético é controlado pelo dispositivo de controle (8) eletrônico para o estado de aeração máxima, por tanto tempo até que a pressão no pelo menos um cilindro de freio de mola, partindo de um valor de pressão inicial sob um primeiro gradiente é aumentada abrup- tamente para um valor de pressão mais alto em relação ao primeiro, mas ainda abaixo de uma pressão de liberação de freio, que libera completamente o cilindro de freio de mola e, depois de atingido o primeiro valor de pressão, é controlado para um estado no qual a pressão no pelo menos um cilindro de freio de mola, partindo do primeiro valor de pressão, sob um segundo gradiente menor em relação ao primeiro gradiente, para assumir uma posição de liberação parcial ou posição de liberação completa , é aumentado para um segundo valor de pressão, mais alto em relação ao primeiro valor de pressão.

2. Dispositivo de freio de mola de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro valor de pressão tem pelo menos o mesmo tamanho que o valor de pressão, que gera uma força de pressão sobre um pistão de freio de mola do pelo menos um cilindro de freio de mola, que corresponde exatamente à força de desprendimento do pistão do freio de mola com relação ao cilindro do freio de mola.

3. Dispositivo de freio de mola de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de válvula (10) eletromagnético está controlado, ainda, de tal modo pelo dispositivo de controle (8) eletrônico que o segundo valor de pressão é tanto maior quanto mais longa for a duração do sinal do sinal de manobra de freio que representa o estado "liberar freio" e, no máximo, correspondente a uma pressão de liberação de freio, à qual o pelo menos um cilindro de freio de mola se encontra na posição de liberação completa.

4. Dispositivo de freio de mola de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de válvula (10) eletromagnético apresenta uma válvula magnética, que cria uma posição de passagem para o pelo menos um cilindro de freio de mola e apresenta uma posição de bloqueio, que bloqueia essa conexão, que no estado "liberar freio" é controlada pelo dispositivo de controle (8) eletrônico , alternadamente ou de modo pulsado, entre a posição de passagem e a posição de bloqueio.

5. Dispositivo de freio de mola de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de válvula eletromagnético compreende pelo menos uma válvula magnética proporcional, com a qual pode ser ajustada uma seção transversal de corrente entre a reserva de ar comprimido e o pelo menos um cilindro de freio de mola.

6. Dispositivo de freio de mola de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo meio (2) para geração de sinais de manobra de freio elétricos pode ser gerado, adicionalmente, um sinal de manobra de freio que representa o estado "neutro", e que na comutação do estado "aplicar freio" para o e o estado "liberar freio", ocorrida durante a marcha do veículo, passa- se pelo estado "neutro", sendo que já ao assumir o estado "neutro" ou só ao assumir o estado "liberar freio", o dispositivo de válvula (10) ele-tromagnético é controlado pelo dispositivo de controle (8) eletrônico para o estado de aeração máximo, por tanto tempo até que a pressão no pelo menos um cilindro de freio de mola, partindo de um valor de pressão inicial, sob o primeiro gradiente, é abruptamente aumentado para o primeiro valor de pressão.

7. Dispositivo de freio de mola de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que ao assumir o estado "neutro", o dispositivo de válvula (10) eletromagnético está controlado no âmbito de uma fase de retenção de pressão pelo dispositivo de controle (8) eletrônico , de tal modo que o último valor de pressão ajustado ou as-sumido no estado "aplicar freio" é mantido constante no pelo menos um cilindro de freio de mola.

8. Dispositivo de freio de mola de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que ao assumir o estado "neutro", o dispositivo de válvula (10) eletromagnético é controlado de tal modo pelo dispositivo de controle (8) eletrônico , no âmbito de uma fase de liberação de freio lenta, que a pressão no pelo menos um cilindro de freio de mola, partindo do primeiro valor de pressão, é aumentada sob um terceiro gradiente.

9. Dispositivo de freio de mola de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ao assumir o estado "liberar freio", o dispositivo de válvula (10) eletromagnético é controlado de tal modo pelo dispositivo de controle (8) eletrônico que a pressão no pelo menos um cilindro de freio de mola é aumentada sob um quarto gradiente, maior em relação ao terceiro gradiente, por tanto tempo, até ser atingido o segundo valor de pressão.

10. Dispositivo de freio de mola de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (10) eletrônico apresenta uma entrada de sinais de acelerador (58) para os sinais de acelerador originários de um acelerador (60) do veículo e está formada para que a um sinal de acelerador, existente na entrada de sinais de acelerador (58), que representa uma ativação do acelerador (60), o dispositivo de controle (8) eletrônico controla o dispositivo de válvula (10) eletromagnético no estado de aeração máximo, para interromper a fase de retenção de pressão ou a fase de liberação de freio lenta e levar o pelo menos um cilindro de freio de mola para a posição de liberação completa.

11. Dispositivo de freio de mola de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (8) eletrônico apresenta um dispositivo de medição e tempo, ou está conectado e formado com um desses, que para assumir estado "neutro" é excedido um período de tempo predefinido, o dispositivo de controle (8) eletrônico controla o dispositivo de válvula (10) eletropneumático para o estado de aeração máximo, para inter romper a fase de retenção de pressão ou a fase de liberação de freio lenta e levar o pelo menos um cilindro de freio de mola à posição de liberação completa.

12. Dispositivo de freio de mola de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o meio para gerar sinais de manobra de freio elétricos compreende um órgão de manobra de freio, tal como um comutador basculante, uma alavanca de ajuste ou um botão de pressão, em cada caso, com duas posições, "aplicar freio" e "liberar freio", ou, em cada caso, com três, posições, "aplicar freio", "neutro" e "liberar freio", e/ou um outro dispositivo de controle eletrônico, que gera automaticamente os sinais de manobra de freio, sem intervenção do motorista.

13. Dispositivo de freio de mola de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que meios (64), que atuam em conjunto com o dispositivo de controle (8) eletrônico , estão previstos para o deslizamento do freio, sendo que o dispositivo de controle (8) eletrônico controla de tal modo o dispositivo de válvula (10) eletromagnético que no caso de um deslizamento do freio que excede um deslizamento de freio tolerável, a pressão no pelo menos um cilindro de freio de mola é reduzida, inicialmente, abruptamente e, depois, é novamente aumentada gradualmente, até ser atingido o deslizamento de freio tolerável.

14. Dispositivo de freio de mola de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a redução da pressão de frena- gem é menor com cada ciclo.

15. Dispositivo de freio de mola de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de válvula (10) eletromagnético é controlado de tal modo pelo dispositivo de controle (8) eletrônico que o valor de pressão ajustado no pelo menos um cilindro de freio de mola é tanto menor quanto mais longo for a duração de sinal do sinal de manobra de freio, que representa o estado "aplicar freio", e corresponde minimamente a uma pressão de aplicação de freio, à qual o pelo menos um cilindro de freio de mola encontra-se na posição de aplicação completa.

16. Dispositivo de freio de mola de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de válvula (10) eletromagnético apresenta uma válvula magnética, que cria uma posição de passagem entre a fonte de pressão negativa (3) e o cilindro de freio de mola, e apresenta uma posição de bloqueio, que bloqueia essa conexão, que, na existência do sinal de manobra de freio, que representa o estado "aplicar freio" é controlada alternadamente entre a posição de passagem e a posição de bloqueio pelo dispositivo de controle eletrônico.

17. Dispositivo de freio de mola de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de válvula eletromagnético compreende pelo menos uma válvula magnética proporcional, com a qual pode ser ajustada uma seção transversal de corrente entre a fonte de pressão negativa e o pelo menos um cilindro de freio de mola.

18. Veículo a motor, particularmente, veículo de carga pesado para uso em estrada, caracterizado pelo fato de compreender um dispositivo de freio de mola como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.

Images