BRPI0613126A2

BRPI0613126A2 - cilindro mestre, sistema de frenagem para aplicar fluido de freio hidráulico pressurizado

Info

Publication number: BRPI0613126A2
Application number: BRPI0613126-3A
Authority: BR
Inventors: Blaise Ganzel
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2012-12-04
Also published as: US20090077963A1; WO2007005571A2; EP1907251A2; WO2007005571A3; US9221443B2; KR20080030641A; EP1907251A4; JP2009502594A

Abstract

CILINDRO MESTRE, SISTEMA DE FRENAGEM PARA APLICAR FLUIDO DE FREIO HIDRáULICO PRESSURIZADO. Um cilindro mestre inclui um alojamento e um primeiro pistão secundário disposto no alojamento. O primeiro pistão secundário coopera com o alojamento para definir uma primeira câmara secundária que altera o volume à medida que o primeiro pistão secundário se move no alojamento. Um segundo pistão secundário é disposto no alojamento e coopera com o alojamento para definir uma segunda câmara secundária que altera o volume à medida que o segundo pistão secundário se move no alojamento. Um pistão primário coopera com o alojamento para definir uma câmara primária que altera o volume à medida que o pistão primário se move no alojamento. O pistão primário define uma superfície de encosto que pode ser acionada para encosto com o primeiro pistão secundário e o segundo pistão secundário para mover o primeiro pistão secundário e o segundo pistão secundário. Uma mola de pistão primário mantém uma força de restauração no pistão primário quando acionado.

Description

CILINDRO MESTRE, SISTEMA DE FRENAGEM PARA APLICAR FLUIDO DE FREIO HIDRÁULICO PRESSURIZADO ANTECEDENTES DA INVENÇÃO DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

Sistemas de frenagem elétrica-hidráulica incluem,

tipicamente, um cilindro mestre acionado manualmente acoplado aos freios do veiculo nas rodas do veiculo através de válvulas de isolamento. Quando um motorista do veiculo aplica uma pressão no pedal do freio, fluido pressurizado hidráulico é fornecido a um simulador de pedal para simular a pressão exercida contra o pé de um motorista em um sistema de frenagem convencional. Transdutores de pressão medem a força aplicada da pressão exercida no pedal pela entrada do motorista e produz um sinal representativo do esforço de frenagem desejado pelo motorista. 0 sinal indicativo da pressão aplicada é fornecido a uma unidade de controle eletrônico que controla uma operação de uma ou mais bombas operadas por motor para fornecer um fluxo de fluido de frenagem hidráulico pressurizado aos acionadores de freio de veiculo. Se o sistema de frenagem eletro-hidráulico estiver trabalhando em cooperação com subsistemas de frenagem secundários, como sistemas de travamento antitrava, a operação desses sistemas de frenagem secundários pode causar diferenciais de pressão e questões de taxa de fluxo quando acionados de forma urgente.

Além disso, durante uma falha elétrica ou hidráulica, os sistemas de frenagem hidráulica eletrônicos incluem proteção no caso de ocorrer uma falha hidráulica ou falha elétrica onde uma operação de empurrar manual pode ser utilizada. Isso inclui tipicamente desenergizar uma ou mais válvulas de isolamento de modo que a frenagem manual (através de um circuito de apoio) possa ser executada diretamente a partir do cilindro mestre para os acionadores de freio de veiculo sem o auxilio das bombas operadas por motor. Entretanto, alguns sistemas (como aquele mostrado na patente US 6.733.090, cedido a Robert Bosch GmbH) se baseiam em uma ou mais válvulas de isolamento para permitir que fluido de freio pressurizado a partir do cilindro mestre acione um ou mais acionadores de freio de veiculo, respectivamente. Alguns sistemas de frenagem incluem um circuito único para aplicar fluido de frenagem eletro-hidráulico em um conjunto de rodas associado a um eixo de veiculo único (isto é, o conjunto de rodas dianteiro ou traseiro), enquanto o outro conjunto de rodas teria freios que são estritamente acionados hidraulicamente. Outros sistemas de frenagem incluem dois circuitos de freio eletro-hidráulicos (isto é, um primeiro circuito para um primeiro conjunto de rodas e um segundo circuito para um segundo conjunto de rodas). Entretanto, tais sistemas se baseiam, tipicamente, em uma assunção de que as válvulas de isolamento que permitem o fluxo de fluido de freio hidráulico a partir ■ do cilindro mestre para os acionadores de freio de veiculo desenergizarão abertas. Tais sistemas são suscetíveis a não terem ação de "empurrar" manual se as válvulas de isolamento se tornarem inoperáveis na posição fechada ou se ocorrer um vazamento hidráulico.

Além disso, um cilindro mestre de multicâmaras e multipistões como o cilindro mestre descrito no pedido PCT co-pendente número PCT/US2005/016179 depositado em 6 de maio de 2005, deve ser otimizado em tamanho para acomodar limitações de acondicionamento dentro de um compartimento de motor. Além disso, se o módulo de frenagem eletro-hidráulico for acondicionado separadamente do cilindro mestre, gás pode se tornar retido no módulo de frenagem segregado que deve ser purgado. Gás retido tipicamente não é capaz de ser naturalmente sangrado do cilindro mestre para o módulo de frenagem (e, eventualmente para o reservatório) quando o cilindro mestre está em uma elevação mais alta do que o módulo de frenagem.

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se, em geral, a um sistema de frenagem para aplicar pressão de frenagem hidráulica em freios de veículo em um modo controlado. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um sistema de frenagem para utilizar um sistema de frenagem de reforço eletro-hidráulico com um cilindro mestre de multipistões e multicâmaras.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de frenagem de acordo com uma primeira modalidade preferida da presente invenção.

A figura 2 é uma vista esquemática ampliada de um cilindro mestre de acordo com uma primeira modalidade preferida da presente invenção.

A figura 3 é uma vista em seção transversal (vista plana) do cilindro mestre de acordo com uma primeira modalidade preferida da presente invenção.

A figura 4 é um diagrama de circuito de uma unidade de controle hidráulico de módulo de frenagem ilustrando vistas em seção de componentes de acordo com a primeira modalidade preferida da presente invenção;

A figura 5 é uma seção transversal de uma válvula de multifunções de acordo com a primeira modalidade preferida da presente invenção.

A figura 6 é um diagrama esquemático de um sistema de frenagem de acordo com uma segunda modalidade preferida da presente invenção.

A figura 7 é uma vista em seção transversal de um cilindro mestre de acordo com a segunda modalidade preferida da presente invenção.

A figura 8 é um diagrama esquemático de um sistema de frenagem de acordo com uma terceira modalidade preferida da presente invenção.

A figura 9 é um diagrama esquemático de um sistema de frenagem de acordo com uma quarta modalidade preferida da presente invenção.

A figura 10 é um diagrama esquemático de um sistema de frenagem de acordo com uma quinta modalidade preferida da presente invenção. A figura 11 é um diagrama esquemático de um sistema de frenagem de acordo com uma sexta modalidade preferida da presente invenção.

A figura 12 é um diagrama esquemático de um sistema de frenagem de acordo com uma sétima modalidade preferida da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

É mostrada na figura 1 uma primeira modalidade de um sistema de freio de veiculo indicado genericamente em 20, de acordo com a invenção para aplicar de reforço hidráulico ativo em um sistema de frenagem. O sistema de freio 20 pode ser adequadamente utilizado em um veiculo terrestre como um veiculo automotivo tendo quatro rodas e um freio para cada roda. Além disso, o sistema de freio 20 pode ser dotado de outras funções de frenagem como frenagem antitrava e outras características de controle de deslizamento para frear eficazmente o veículo enquanto simula uma resposta normal e sensação de pedal para o operador do veículo.

o sistema de freio 20 inclui um cilindro mestre 22 em comunicação de fluido com um reservatório 24 que atua cooperativamente com um módulo de freio 26 para acionar um primeiro freio de veículo 28a e um segundo freio de veículo 28b em um eixo traseiro de veículo 29 e para acionar um terceiro freio de veículo 28c e um quarto freio de veículo 28d de um eixo dianteiro de veículo 31 para frear um veículo. Cada um dos freios do veículo 28a-d inclui um freio convencional operado pela aplicação de fluido de freio pressurizado. O freio pode ser, por exemplo, um calibrador de freio montado no veículo para engatar um elemento friccional (como um disco de freio) que gira com uma roda do veículo para efetuar frenagem da roda associada do veículo.

Como pode ser visto também na figura 2 e figura 3, o cilindro mestre 22 inclui um alojamento de cilindro mestre 30. Embora o alojamento de cilindro mestre 30 seja descrito abaixo como porções individuais de alojamento, o alojamento de cilindro mestre 30 pode ser formado como duas ou mais porções de alojamento separadamente formadas acopladas juntas ou pode ser formado como um alojamento único. O cilindro mestre 22 inclui uma porção de alojamento principal 32 formada em uma primeira extremidade 34 do alojamento do cilindro mestre 30. A primeira extremidade 34 inclui um primeiro furo cilíndrico de extremidade aberta 36 de um primeiro diâmetro. 0 primeiro furo cilíndrico 36 escalona para um segundo furo cilíndrico 38 dentro da porção principal de alojamento 32 tendo um diâmetro menor do que aquele do primeiro furo cilíndrico 36. 0 primeiro furo cilíndrico 36 e o segundo furo cilíndrico 38 são axialmente alinhados entre si. A porção de alojamento principal 32 inclui um primeiro orifício 40 que é acoplado a um circuito de fluido 42 e um segundo orifício 44 que é acoplado a um circuito de fluido 46.

A porção de alojamento principal 32 é formada integralmente com uma porção de alojamento intermediária 48 que inclui um terceiro furo cilíndrico 50. 0 segundo furo cilíndrico 38 escalona para o terceiro furo cilíndrico 50 que tem preferivelmente um diâmetro maior do que o diâmetro do segundo furo cilíndrico 38. 0 segundo furo cilíndrico 38 é axialmente alinhado com o terceiro furo cilíndrico 50. A porção de alojamento intermediária 48 inclui um terceiro orifício 52 acoplado ao circuito de fluido 4 6 que está em comunicação de fluido com o reservatório 24.

A porção de alojamento intermediária 48 é formada integralmente com uma primeira porção de alojamento secundária 54 e uma segunda porção de alojamento secundária 56. A primeira porção de alojamento secundária 54 inclui um quarto furo cilíndrico 58. 0 terceiro furo cilíndrico 50 da porção de alojamento intermediária 48 se eleva para o quarto furo cilíndrico 58 da primeira porção de alojamento secundária 54. 0 quarto furo cilíndrico 58 abaixa para um quinto furo cilíndrico 60.

A segunda porção de alojamento secundária 56 inclui um sexto furo cilíndrico 62. 0 terceiro furo cilíndrico 62 da porção de alojamento intermediária 48 se eleva para o sexto furo cilíndrico 62 da segunda porção de alojamento secundária 56. 0 sexto furo cilíndrico 62 abaixa para um sétimo furo cilíndrico 64.

o quarto furo cilíndrico 58 e quinto furo cilíndrico 60 são axialmente alinhados entre si, como o são o sexto furo cilíndrico 62 e o sétimo furo cilíndrico 64. Preferivelmente, tanto o quarto furo cilíndrico 5.8 como o sexto furo cilíndrico 60 são paralelos entre si e têm diâmetros iguais. Além disso, preferivelmente o quinto furo cilíndrico 60 e o sétimo furo cilíndrico 64 são paralelos entre e têm diâmetros iguais.

A primeira porção de alojamento secundária 54 inclui um quarto orifício 66 acoplado a um circuito de fluido 68, um quinto orifício 70 e um sexto orifício 72 que são- ambos acoplados a um circuito de fluido 74, e um sétimo orifício 76 acoplado a um segundo circuito de fluido de freio 78.

A segunda porção de alojamento secundária 56 inclui um oitavo orifício 80 acoplado a um circuito de fluido 82, um nono orifício 84 e um décimo orifício 85 os quais são ambos acoplados a um circuito de fluido 8 6, e um décimo primeiro orifício 88 é acoplado a um terceiro circuito de fluido de freio 90.

Um pedal de freio 92 é acoplado a uma primeira extremidade de um pistão primário 94 do cilindro mestre 22 através de uma haste de entrada 95. Um sensor de deslocamento 96 produz um sinal que é indicativo da extensão de deslocamento do pedal de freio 92.

o pistão primário 94 inclui uma primeira porção cilíndrica 98 tendo um diâmetro externo levemente menor do que o diâmetro interno do primeiro furo cilíndrico 36. A primeira porção cilíndrica 98 do pistão primário 94 é deslizável dentro do primeiro furo cilíndrico 36. Uma vedação primária 100 é embutida em uma superfície interna do primeiro furo cilíndrico 36 para evitar que o fluido de freio passe entre a primeira porção cilíndrica 98 e a superfície interna do primeiro furo cilíndrico 36 da porção de alojamento primária 32 em qualquer direção. Além disso, uma primeira vedação 102 é embutida na parede de superfície interna do primeiro furo cilíndrico 36 para evitar fluxo de fluido na direção da vedação primária 100.

A primeira porção cilíndrica 98 escalona para uma segunda porção cilíndrica 104. O diâmetro externo da segunda porção cilíndrica 104 é substancialmente menor do que a primeira porção cilíndrica 98. A segunda porção cilíndrica 104 é deslizável dentro tanto do primeiro furo cilíndrico 36 como do segundo furo cilíndrico 38. O segundo furo cilíndrico 38 é dotado de uma segunda vedação 106. A primeira vedação 102 e a segunda vedação 106 vedam a região entre a primeira vedação 102 e a segunda vedação 106 para definir uma primeira câmara 108. A segunda vedação 106 provê uma vedação unidirecional para evitar que fluido de freio saia da câmara primária 108.

A segunda porção cilíndrica 104 do pistão primário 94 se eleva para uma terceira porção cilíndrica 110. O diâmetro externo da terceira porção cilíndrica 110 é maior do que o diâmetro externo da segunda porção cilíndrica 104. A terceira porção cilíndrica 110 é deslizável dentro do terceiro furo cilíndrico 50. 0 terceiro furo cilíndrico 50 inclui uma terceira vedação 112 e uma quarta vedação 114. As vedações 106, 112 e 114 cooperam com o alojamento de cilindro mestre 30, a primeira porção de alojamento secundária 54, e a segunda porção de alojamento secundária 56 o pistão primário 94, um elemento de encosto 122, um primeiro pistão secundário 126, e um segundo pistão secundário 127 para vedar e definir uma primeira câmara intermediária 115.

0 pistão primário 94 inclui uma superfície de encosto 116. Uma mola de pistão primária 118 é disposta em um estado pré-acionado entre a superfície de encosto 116 do pistão primário 94 e uma superfície de encosto 120 do elemento de encosto 122. As superfícies de encosto 116 e 122 podem incluir porções escalonadas para reter a mola de pistão primário 118 em cada uma das respectivas superfícies de encosto 116 e 120.

Uma porção da superfície de encosto 116 do pistão primário 94 é alinhada com uma primeira extremidade 124 do primeiro pistão secundário 126. O primeiro pistão secundário 126 inclui uma primeira porção cilíndrica 128 que se eleva para uma segunda porção cilíndrica 130. O diâmetro da segunda porção cilíndrica 130 é maior do que o diâmetro da primeira porção cilíndrica 128. A segunda porção cilíndrica 130 abaixa para uma terceira porção cilíndrica 132 do primeiro pistão secundário 126. 0 diâmetro da terceira porção cilíndrica 132 é menor do que a segunda porção cilíndrica 130. Uma primeira mola de pistão secundário 134 é disposta em torno da circunferência da terceira porção cilíndrica 132. As extremidades da primeira mola de pistão secundário 134 são dispostas entre a superfície escalonada que faz transição entre a segunda porção cilíndrica 130 e a terceira porção cilíndrica 132 e a porção escalonada que faz transição entre o quarto furo cilíndrico 58 e o quinto furo cilíndrico 60.

A superfície de encosto 116 do pistão primário 94 é alinhada com uma primeira extremidade 136 do segundo pistão secundário 127. 0 segundo pistão secundário 127 inclui uma primeira porção cilíndrica 140 que se eleva para uma segunda porção cilíndrica 142. Um diâmetro da segunda porção cilíndrica 142 é maior do que o diâmetro da primeira porção cilíndrica 140. A segunda porção cilíndrica 142 abaixa para uma terceira porção cilíndrica 144 do segundo pistão secundário 127 que tem um diâmetro menor do que a segunda porção cilíndrica 142. Uma segunda mola de pistão secundário 14 6 é disposta em torno da circunferência da terceira porção cilíndrica 144. As extremidades da primeira mola de pistão secundário 146 são dispostas entre a superfície escalonada que faz transição entre a segunda porção cilíndrica 142 e a terceira porção cilíndrica 144 e uma porção escalonada que faz transição entre o sexto furo cilíndrico 62 e o sétimo furo cilíndrico 64. O posicionamento das molas de pistão secundário 134 e 146 em torno da circunferência do primeiro pistão secundário 126 e segundo pistão secundário 127, respectivamente, evita que cada uma das molas empene quando comprimida. Além disso, o comprimento global do cilindro mestre 22 pode ser reduzido como em contraste com acondicionamento das respectivas molas de pistão secundário para frente de cada respectivo pistão secundário.

Uma quinta vedação 148 é disposta em torno da superfície externa da segunda porção cilíndrica 130 do primeiro pistão secundário 126 e é móvel com o primeiro pistão secundário

126. A quinta vedação 148 e a terceira vedação 112 vedam uma segunda câmara intermediária 150 entre as mesmas. Similarmente, uma sexta vedação 152 é disposta em torno da superfície externa da segunda porção cilíndrica 142 do segundo pistão secundário 127 e é móvel com o segundo pistão secundário 127. A sexta vedação 152 e a quarta vedação 114 vedam uma terceira câmara intermediária 154 entre as mesmas.

Uma sétima vedação 156 é disposta em torno de uma superfície externa da terceira porção cilíndrica 132 do primeiro pistão secundário 126. Uma primeira câmara secundária 158 é formada entre a região encerrada pela sétima vedação 156, a extremidade do primeiro pistão secundário 126, e as paredes internas do quinto furo cilíndrico 60.

Uma oitava vedação 160 é disposta em torno da superfície externa da terceira porção cilíndrica 144 do segundo pistão secundário 127. Uma segunda câmara secundária 162 é formada entre a região encerrada pela oitava vedação 160, a extremidade do segundo pistão secundário 127, e as paredes internas do sétimo furo cilíndrico 64.

Os pistões secundários escalonados 126 e 127 (mais especificamente, as terceiras porções cilíndricas 132 e 144 do primeiro pistão secundário 126 e segundo pistão secundário

127, respectivamente) compensam por propensão traseira durante operações normais de frenagem de reforço e diminui a proporção traseira dinâmica quando não há energia elétrica presente. As terceiras porções cilíndricas 132 e 144 têm diâmetros menores do que as segundas porções cilíndricas respectivas 136 e 142 de cada pistão secundário respectivo. Isso permite que a sétima vedação 156 e a oitava vedação 160 dispostas em torno dos primeiro e segundo pistões secundários 126 e 127, respectivamente, sejam menores. À medida que o pedal de freio 92 é liberado, os pistões secundários respectivos 126 e 127 são arrastados para fora de seus respectivos furos 60 e 64, respectivamente, uma vez que a área superficial de cada pistão respectivo 126, 127 em contato com as respectivas vedações 156 e 160 foi reduzida. Como resultado, menos fricção é gerada à medida que cada pistão secundário 126 e 127 desliza para dentro e para fora de seus respectivos furos cilíndricos 60 e 64.

Similarmente, o diâmetro reduzido da segunda porção cilíndrica 104 do pistão primário 94 gera menos fricção com a superfície de contato da segunda vedação 106. Como discutido anteriormente, o pistão primário 94 faz transição para fora do segundo furo cilíndrico 38 da porção de alojamento primário 32 mais fácil do que se o segundo furo cilíndrico 38 fosse do mesmo diâmetro que o primeiro furo cilíndrico 36. Como resultado, menos fricção é gerada à media que o pistão primário 94 desliza para dentro e para fora do segundo furo cilíndrico 38 devido a uma diminuição no contato de superfície entre a parede interna do segundo furo cilíndrico 38 e a segunda vedação 106.

Uma porção da primeira porção cilíndrica 128 do primeiro pistão secundário 126 é deslizável dentro tanto da porção de alojamento intermediário 48 como da primeira porção de alojamento secundário 54. A segunda porção cilíndrica 130 é deslizável dentro do quarto furo cilíndrico 58 da primeira porção de alojamento secundário 54. Uma porção da terceira porção cilíndrica 132 é deslizável dentro tanto do quarto furo cilíndrico 58 como do quinto furo cilíndrico 60 da primeira porção de alojamento secundário 54. A mola 134 disposta em torno do primeiro pistão secundário 126 dentro da primeira porção de alojamento secundário 54 está em um estado pré-acionado para propender o primeiro pistão secundário 126.

Uma porção da primeira porção cilíndrica 14 0 do segundo pistão secundário 127 é deslizável dentro tanto da porção de alojamento intermediário 48 como da segunda porção de alojamento secundário 56. A segunda porção cilíndrica 142 é deslizável dentro do sexto furo cilíndrico 62 da primeira porção de alojamento secundário 56. Uma porção da terceira porção cilíndrica 144 é deslizável dentro tanto do sexto furo cilíndrico 62 como do sétimo furo cilíndrico 64 da primeira porção de alojamento secundário 56. A mola 14 6 disposta em torno do segundo pistão secundário 127 dentro da segunda porção de alojamento secundário 56 está em um estado pré- acionado para propender o primeiro pistão secundário 126.

Com referência novamente à figura 1, um circuito primário 178 provê fluido de frenagem hidráulica a partir de um reservatório 24 para uma bomba 180 acionada por um motor elétrico 182. Na modalidade preferida, o motor 182 é um motor sem escova de comutação de fluxo que automonitora sua saída de torque. Um acumulador de pressão elevada (HPA) 184 está em comunicação de fluido com a bomba 180 através de um circuito de fluido 186. O HPA 184 mostrado é um acumulador estilo pistão com vedação deslizante e uma pré-carga de nitrogênio atuando como mola. Um HPA do tipo diafragma com um diafragma feito de metal, borracha, plástico ou outro elastômero também pode ser utilizado. Outros tipos de gás apropriado podem ser utilizados os quais têm um volume compressível. A pré-carga de nitrogênio contido no HPA 184 propende o pistão em direção à conexão de fluido do HPA 184. Evidentemente, qualquer desenho de acumulador apropriado pode ser utilizado, e o HPA 184 não necessita ser do tipo de desenho de pistão representado. Por exemplo, o HPA 184 pode ser uma bexiga ou um acumulador acionado por diafragma. Adicionalmente, em vez de gás comprimido, uma mola ou outro componente resiliente compressível (como um elastômero) pode ser atuado contra no HPA 184. Em acumuladores que atuam contra um volume vedado de gás, os acumuladores são dimensionados de acordo com o volume efetivo de gás quando todo fluido de freio é descarregado. O volume disponível de fluido de freio em uma faixa de pressão usável para um dado acumulador, conhecido como volume de trabalho, é afetado pela quantidade de gás compressível disponível para descarregar o mesmo a partir do acumulador. O volume de trabalho varia à medida que a pressão e temperatura do gás compressível variam. A taxa de carga e descarga também necessita ser considerada ao dimensionar o acumulador.

Em operação, fluido de freio pressurizado a partir da bomba 180 é fornecido para o HPA 184 em cooperação com uma válvula de reforço operada por piloto eletro-hidráulico 188. A válvula de reforço 188 é uma válvula de fluxo variável que pode manter pressão no circuito de fluido 186 para permitir que o fluido de freio pressurizado flua a partir da descarga da bomba 180 para o HPA 184 para pressurizar o HPA 184 com fluido de freio pressurizado. A válvula de reforço 188 permite ainda o fluxo de fluido de freio pressurizado através de um primeiro circuito de fluido de freio 190 para acionar os freios de veículo 28a-d. üm filtro 192 é conectado entre a bomba 180 e o HPA 184/válvula de reforço 188 para filtrar fluido de freio pressurizado fornecido ao HPA 184 ou válvula de reforço 188 a partir da bomba 180. Se o filtro 192 se tornar bloqueado, uma válvula de desvio 194 é conectada em paralela ao filtro 192 para permitir que fluido de freio pressurizado desvie do filtro 192 e flua para o HPA 184 e a válvula de reforço 188.

Um primeiro conjunto de válvulas inclui uma válvula de aplicação 200 e uma válvula de descarga 202 em comunicação de fluido com o primeiro circuito de fluido de freio 190 para fornecer cooperativamente fluido de freio recebido a partir da válvula de reforço 188 para o primeiro freio 28a e para aliviar cooperativamente fluido de freio pressurizado a partir do primeiro freio 28a. Um segundo conjunto de válvulas inclui uma válvula de aplicação 204 e uma válvula de descarga 206 em comunicação de fluido com o primeiro circuito de fluido de freio 190 para cooperativamente fornecer fluido de freio pressurizado recebido a partir da válvula de reforço 188 para o segundo freio 28b e para cooperativamente aliviar fluido de freio pressurizado a partir do segundo freio 28b.

Um terceiro conjunto de válvulas inclui uma válvula de aplicação 208 e uma válvula de descarga 210 em comunicação de fluido com o primeiro circuito de fluido de freio 190 e um circuito de fluido 68 para cooperativamente fornecer fluido de freio pressurizado recebido a partir da válvula de reforço 188 para acionar o terceiro freio 28c e para cooperativamente aliviar fluido de freio pressurizado a partir do terceiro freio 28c.

Um quarto conjunto de válvulas inclui uma válvula de aplicação 212 e uma válvula de descarga 214 que estão em comunicação de fluido com o primeiro circuito de fluido de freio 190 e o circuito de fluido 68 para cooperativamente fornecer fluido de freio pressurizado recebido a partir da válvula de reforço 188 para acionar o quarto freio e para cooperativamente aliviar fluido de freio pressurizado a partir do quarto freio 28d.

Um simulador de pedal 216 simula as características de um sistema de reforço convencional como sentido pelo motorista no pedal de freio 92. O simulador de pedal inclui uma primeira câmara 218 em comunicação de fluido com a câmara primária 108 do cilindro mestre 22 para receber fluido de freio a partir da câmara primária 108 durante uma operação de aplicar o freio. Um pistão de simulador de pedal 220 e uma mola de simulador de pedal 222 são dispostos entre a primeira câmara 218 e uma segunda câmara 224. A segunda câmara 224 está em comunicação de fluido com o primeiro circuito de fluido de freio 190 (através de um circuito de fluido 252) para fornecer uma passagem de retorno de fluido de freio a partir do primeiro circuito de fluido de freio 190 através da válvula de reforço 188 durante uma operação de liberação de freio.

Um orifício de amortecimento 226 é disposto entre a câmara primária 108 e o simulador de pedal 216. O orifício de amortecimento 22 6 inclui uma passagem em seção transversal estreitada que limita a quantidade de fluido de freio hidráulico que pode fluir através do orifício de amortecimento 22 6 tanto para como a partir do simulador de pedal 216. Uma válvula de retenção 228 é acoplada em paralelo ao orifício de amortecimento 226 entre a câmara primária 108 e o simulador de pedal 216.

Uma válvula de freio de base normalmente aberta (N/O) 230 é uma válvula eletricamente acionada que é conduzida normalmente aberta quando em uma posição desenergizada. A válvula de freio de base N/0 230 é acoplada de forma fluida entre o circuito de fluido 42 que está em comunicação de fluido com a câmara primária 108 do cilindro mestre 22 e o primeiro circuito de fluido de freio 190. Um sensor de pressão 232 é acoplado ao circuito de fluido 42 para monitorar a pressão de fluido dentro do circuito de fluido 42. Uma válvula de freio de base normalmente fechada (N/C) 234 está em comunicação de fluido e disposta entre o simulador de pedal 216 e o reservatório 24.

Quando a frenagem é necessária, a válvula de reforço 188 é energizada para permitir que fluido de freio pressurizado fornecido pelo HPA 184 e bomba 180 flua através do primeiro circuito de fluido de freio 190 para acionar os freios de veículo 28a, 28b, 28c e 28d. No evento de uma falha elétrica, a válvula de reforço 188 não permanecerá ativa e retornará a uma posição desenergizada desse modo não aplicando a função de reforço a partir do HPA 184. Uma vez que a válvula de reforço 188 é uma válvula de reforço eletricamente acionada, uma operação de empurrar manual pode ser utilizada para frear os freios dianteiros do veículo 28c e 28d e os freios traseiros do veículo 28a e 28b no evento de uma falha elétrica. A força motriz para operação de empurrar manual para os freios traseiros do veículo 28a e 28b é manualmente fornecida pelo operador que exerce uma força no pedal de freio 92 para pressurizar fluido hidráulico na câmara primária 108 e forçar fluido de freio hidráulico via circuito de fluido 42 através da válvula de freio de base N/O 230. Durante operação de reforço hidráulico, a válvula de freio de base N/O 230 é eletricamente conduzida fechada para permitir o fluxo de fluido hidráulico para o simulador de pedal 216. Durante uma falha elétrica, a válvula de freio de base N/O 230 é desenergizada para a posição aberta a fim de permitir que o fluido de freio hidráulico flua para os freios traseiros do veiculo 28a e 28b. Quando a válvula de freio de base N/O 230 está na posição aberta, o fluido de freio hidráulico é não restrito enquanto passa através da válvula de freio de base 230. Como resultado, nenhuma pressão adicional é necessária pelo operador do veiculo para forçar a abrir a válvula de freio de base N/O 230 (ao contrário em uma válvula à prova de falha convencional que poderia menos preferivelmente ser utilizada no lugar da válvula de freio de base N/0 230, e que pode exigir força adicional para superar forças internas de mola de tais válvulas para abrir os orifícios para permitir que o fluido de freio hidráulico passe para os freios do veículo).

Quando de reforço hidráulica aumentada é necessária para acionar os freios do veículo 28a, 28b, 28c e 28d, a válvula de freio de base N/O 230 é energizada para a posição fechada para permitir que a pressão hidráulica aumentada flua para o primeiro circuito de fluido de freio 190 para acionar os freios do veículo. Durante períodos de reforço elevado, quando o diferencial de pressão é muito maior no primeiro circuito de fluido de freio 190 em comparação com o circuito 42, a válvula de freio de base N/O 230 é hidraulicamente travada fechada devido ao grande diferencial de pressão. Sob essa condição caso a pressão de reforço hidráulica se torne demasiadamente baixa e a ação de passar através manual seja necessária, o operador exerce uma força sobre o pedal de freio 92 para abrir tanto a válvula de freio de base N/O fechada eletricamente acionada 230 como superar a pressão de reforço residual ainda presente no primeiro circuito de fluido de freio 190. Para minimizar a força necessária para passar através manual a válvula de freio de base N/O 230, a válvula de freio de base N/O 230 é desenergizada. Embora a válvula de freio de base N/O 230 seja desenergizada, a válvula de freio de base N/O 230 pode permanecer fechada desde que o diferencial de pressão seja grande o bastante entre o primeiro circuito de fluido de freio 190 e o circuito de fluido 42 para manter a condição hidraulicamente travada. Caso a pressão de reforço diminua quando a ação de passar através manual é necessária, o operador necessita somente exercer uma força de pedal de freio suficiente para superar o diferencial de pressão (condição de trava hidráulica) ao contrário de exercer uma força de pedal de freio maior suficiente para superar a condição hidraulicamente travada e abrir a válvula de freio de base N/O fechada, energizada 230. Além disso, a válvula de freio de base N/O 230 é disposta entre a câmara primária 108 e o simulador de pedal 216 a montante do orifício de amortecimento 22 6.

Quando o operador exerce subitamente uma grande força de frenagem no pedal de freio 92, não é determinado se o motorista está exercendo a grande força de frenagem para frear momentaneamente o veículo e então rapidamente liberar os freios ou se o motorista pretende manter a grande força de frenagem para levar o veículo a parar. Sob as duas condições, de reforço hidráulico a partir da bomba 180 e HPA 184 rapidamente acumula pressão para acionar os freios de veículo 28a, b, c e d. Enquanto a válvula de reforço 188 é energizada aberta para permitir que a bomba 180 e HPA 184 aumentem a pressão no primeiro circuito de fluido de freio 190 para acionamento do freio de veículo, a taxa de fluxo a partir da câmara primária 108 do cilindro mestre 22 através do circuito de fluido 42 pode ser maior do que a pressão de reforço no primeiro circuito de fluido de freio 190. Sob essas condições, o diferencial de pressão entre o circuito de fluido 42 e o primeiro circuito de fluido de freio 190 pode forçar a válvula de freio de base N/O 230 a abrir. Para evitar que a válvula de freio de base N/0 230 abra sob essas condições, a válvula de freio de base N/O 230 é totalmente energizada fechada para evitar que aumentos de pressão momentâneos no fluido no primeiro circuito de fluido de freio 190 abram a válvula.

Para minimizar consumo de energia de válvula de freio de base N/O 230, a válvula de freio de base N/O 230 é limitada em corrente dependendo da taxa de fluxo de fluido de freio hidráulico. Isto é, quando a válvula de freio de base N/O 230 é energizada fechada, sob baixas taxas de fluxo, a corrente fornecida à válvula de freio de base N/O 230 pode ser diminuída proporcionalmente à taxa de fluxo uma vez que somente uma baixa quantidade de energia é necessária para manter a posição fechada. Alternativamente, se taxas elevadas de fluxo forem esperadas nos respectivos circuitos de fluido, a corrente fornecida à válvula de freio de base N/O 230 pode ser aumentada proporcionalmente uma vez que uma quantidade mais elevada de energia é energia para superar a pressão crescente na válvula de freio de base N/O 230 para manter a posição fechada.

Um sensor de deslocamento 96 é utilizado principalmente para determinar a intenção de frenagem do motorista. O deslocamento do pedal pode não fornecer informações precisas em relação às demandas de frenagem do motorista quando uma força de frenagem grande é aplicada. Por exemplo, quando uma força inicial é aplicada no pedal de freio 92, o pedal de freio 92 pode se deslocar por uma distância substancial, entretanto, o aumento na pressão primária M/C pode ser mínimo. Alternativamente, quando uma grande força é aplicada no pedal de freio 92 e a força exercida no pedal de freio 92 é lentamente diminuída, o deslocamento do pedal de freio pode diminuir por uma distância pequena, porém a força de pedal pode diminuir substancialmente. Para melhor correlacionar a pressão de reforço e o deslocamento de pedal, o sensor de pressão 232 é utilizado para medir a pressão dentro do circuito de fluido 42 para auxiliar a verificar as demandas de frenagem. Por exemplo, quando a força inicial é aplicada no pedal de freio 92, o sensor de deslocamento 96 é um indicador mais preciso para determinar as demandas de frenagem do motorista. Quando a força grande é aplicada e diminuída para o pedal de freio 92, a pressão medida pelo sensor de pressão 232 é o indicador mais preciso do que o sensor de deslocamento 96 sob essa condição uma vez que uma grande diminuição na força de frenagem pode ser o resultado do pedal de freio 92 se deslocando somente por uma pequena distância. Como resultado, a pressão medida pelo sensor de pressão 232 é utilizada em cooperação com o sensor de deslocamento 96 para determinar as demandas de frenagem do motorista sob modulação de freio de tal modo que a aplicação de pressão de reforço será limitada até que um sinal para o sensor de pressão 232 confirme a saída do sensor de deslocamento. Em todos os casos, a pressão de reforço pode ser limitada à pressão de trava de roda uma vez que não há vantagem adicional em manter pressão de reforço mais elevada do que o que é necessário para uma condição de trava de roda.

O sensor de deslocamento 96 também pode ser utilizado para determinar a taxa de fluxo do fluido de freio hidráulico fornecido a partir do cilindro mestre 22. Essa taxa de fluxo pode ser utilizada para estimar a pressão a montante do orifício de amortecimento de pedal 226 e a válvula de freio de base N/0 230 em combinação com o sinal a partir do sensor de pressão 232. Isso provê uma indicação da taxa de fluxo esperada para determinar a força de fechamento necessária ao energizar a válvula de freio de base N/O 230.

A válvula de freio de base NC 234 é uma válvula normalmente fechada que redireciona o fluxo de fluido pressurizado a partir do simulador de pedal 216 ou a partir da válvula de reforço 188 através de um circuito de fluido 236 para o reservatório 24 que é sangrada em pressão atmosférica para armazenar fluido de freio hidráulico. A válvula de freio de base N/C 234 permite a ação de passar através manual de fluido de freio hidráulico para os freios traseiros enquanto evita perda de deslocamento de pedal de freio para o simulador de pedal 216. A válvula de freio de base N/C 234 é uma válvula eletricamente acionada que é conduzida normalmente fechada quando em uma posição desenergizada. Similar à válvula de freio de base N/0 230, a válvula de freio de base N;C 234 é limitada por corrente dependendo da taxa de fluxo de fluido de freio hidráulico para conservar energia. Sob elevadas taxas de fluxo, a válvula de freio de base N/C 234 será totalmente energizada utilizando uma grande tração de corrente para evitar que as forças de fluxo do fluido de freio hidráulico pressurizado retornem a partir da válvula de reforço 188 ou simulador de pedal 216 de fechar a válvula. Em condições de fluxo baixo, a válvula de freio de base N/C 234 será energizada utilizando menores trações de corrente para manter uma válvula aberta devido às forças baixas exercidas na válvula de freio de base N/C 234.

Fluxo de fluido de freio hidráulico de retorno a partir das válvulas de descarga 202, 206, 210 e 214 é orientado de volta para o reservatório através de um circuito de fluido 178. 0 retorno de fluido de freio hidráulico a partir das válvulas descarga respectivas diretamente para o reservatório 24 (ao contrário do simulador de pedal) tem a vantagem de reduzir a realimentação de pulsação que o motorista pode sentir quando funções de auxilio de freio secundárias são utilizadas como ABS. Isso permite que o fluido de freio hidráulico pressurizado flua de volta para o reservatório 24 que é principalmente não restrito para o fluido de freio em retorno. Outra vantagem de retorno de fluido de freio hidráulico através do circuito de fluido 178 é que esse circuito na realidade aspira o fluido de freio a partir das válvulas descarga 202, 206, 210, 214. O circuito de fluido 178 além de ser uma linha de retorno para o reservatório 24 provê fluido para a bomba 180 quando o motor 182 e a bomba 180 estão operando para fornecer pressão de reforço ou encher o HPA 184. Se fluido de freio hidráulico for liberado a partir das válvulas de descarga 202, 206, 210, 214 enquanto a bomba 180 ainda está operando, a bomba 180 aspira um vácuo no fluido de freio hidráulico que entra na bomba 180. O vácuo criado pela bomba 180 aspira fluido de freio hidráulico a partir das válvulas de descarga 202, 206, 210, 214 em uma taxa mais rápida do que se a bomba 180 não estiver em operação.

Duas trajetórias de retorno de fluido de freio pressurizado a partir tanto da válvula de reforço 188 como do simulador de pedal 216 são fornecidas pelo sistema de frenagem como mostrado na figura 1. O fluido de frenagem é retornado ao reservatório 24 através do circuito de fluido 236 e o fluido de freio também é retornado ao reservatório 24 através do circuito de fluido 42 e cilindro mestre 22. Para retornar o fluido de freio ao reservatório 24 da câmara primária 108, o fluido de freio flui a partir do circuito de fluido 42 e para dentro da câmara primária 108. Quando o pedal de freio 92 está na posição de descanso, um circuito de suspiro 238 conecta de forma fluidica a câmara primária 108 e uma câmara de suspiro 239. Um orifício de fluido 44 da câmara de suspiro 239 está em comunicação de fluido com o circuito de fluido 46. Um filtro (não-mostrado) pode ser disposto no circuito de fluido 4 6 para filtrar o fluido de freio que retorna ao reservatório 24.

Uma válvula de retenção acionada por mola 240 é conectada entre a saída da bomba 180 (e HPA 184) e circuito de fluido 178. Isso limita melhor a pressão máxima (isto é, limita acima da pressão de reservatório). A válvula de retenção acionada por mola 240 é conectada em paralelo a uma válvula de sangria 242. No caso da válvula de reforço 188 se tornar bloqueada ou for inoperável enquanto a bomba 180 está ativa e o HPA 184 está excedendo um limite de pressão elevada predeterminada, a válvula de retenção acionada por mola 240 libera o fluido de freio altamente pressurizado armazenado no HPA 184. A válvula de retenção acionada por mola 240 abre quando o fluido de freio pressurizado armazenado no HPA 184 tem uma pressão maior do que a força de uma mola de válvula de retenção atuando sobre a área de vedação da válvula de retenção. Tal condição pode ocorrer também quando o fluido de freio hidráulico armazenado no HPA 184 excede o limite de pressão elevada predeterminado por dirigir um veiculo sem frenagem. Temperaturas elevadas do compartimento do motor poderiam também aumentar a pressão do fluido de freio hidráulico no HPA 184 desse modo causando a condição pressurizada em excesso dentro do HPA 184. A válvula de retenção acionada por mola 240 é disposta em relação à bomba 180 e válvulas de aplicação 200, 204, 212 e 214 (quando a válvula de reforço está na posição de aplicação) para aliviar o HPA 184 da condição pressurizada em excesso.

Antes de encher o sistema de frenagem 20 com fluido de frenagem na fábrica de montagem, é necessário que as válvulas solenóide sejam energizadas enquanto ar é evacuado a partir dos condutos. A válvula de sangria 242 inclui um pistão ativado por mola para permitir que o módulo de freio 26 seja purgado de gás retido. A válvula de sangria 242 é retida na posição aberta por uma mola para permitir que o módulo de freio 26 seja purgado de ar sem ter de energizar nenhuma das válvulas. Após o módulo de freio 26 ser purgado de ar e o sistema de frenagem ser ativado, o fluxo baixo de fluido de bomba fecha a válvula de sangria 242 e a pressão de frenagem aplicada pela bomba 180 e HPA 184 mantém a válvula de sangria 242 em uma posição fechada. Quando em uma posição fechada, o fluido de freio é impedido de desviar da bomba 180 através da válvula de sangria 242. Quando a bomba 180 ou HPA 184 não provê pressão ou provê pressão muito baixa, a válvula de sangria é aberta e ar retido é deixado desviar da válvula de sangria através do circuito de fluido 244. Quando a pressão é aumentada pela bomba 180, a válvula de sangria 242 fecha e o fluido de freio é impedido de fluir para o circuito de fluido 178 através do circuito de fluido 244 e a válvula de sangria 242. Além disso, a válvula de sangria 242 e a válvula de descarga 240 podem ser integradas em uma válvula de múltiplas funções 246 (mostrada na figura 6).

Além disso, um parafuso de sangria manual 131 é acoplado entre o circuito de fluido 244 e circuito de fluido 178 (em paralelo com a válvula de sangria 242) . Caso o HPA necessite ser esgotado de fluido pressurizado durante perda de energia elétrica, o HPA pode ser manualmente esgotado pelo parafuso de sangria manual 131.

o simulador de pedal 216, como discutido anteriormente, exerce uma força oposta sobre o circuito de fluido 42 para fornecer uma força de restauração indiretamente contra o pedal de freio do veiculo 92 para simular realimentação de frenagem no pedal de freio 92. Simuladores de pedal em geral são dimensionados para veículos respectivos com base nas exigências do sistema de frenagem. Entretanto, um simulador de pedal modular pode ser utilizado para todas as aplicações de veículo.

O que se segue é uma descrição da operação do sistema de frenagem. Durante uma condição de frenagem típica para o sistema de frenagem 20, um pedal de freio 92 é calcado pelo operador do veículo. 0 pedal de freio 92 é acoplado a um sensor de deslocamento 96 para produzir um sinal que é indicativo da extensão de deslocamento do pedal de freio 92 e fornecer o sinal a um módulo de controle (não-mostrado). O módulo de controle recebe vários sinais, processa os sinais, e controla a operação de vários componentes do sistema de freio 20 em resposta à operação de vários componentes do sistema de freio 20 em resposta aos sinais recebidos. Preferivelmente, o módulo de controle comunica-se com um módulo de controle de conjunto de força (não-mostrado) e outros controladores de frenagem adicionais do veículo para fornecer frenagem coordenada durante esquemas avançados de controle de frenagem (por exemplo, frenagem antitrava (AB) , controle de tração (TC) e controle de estabilidade de veículo (VSC)). O módulo de controle provê um sinal para o motor 35 elétrico 182 correlacionando com o fluxo exigido para manter uma reserva de fluido no HPA 184. 0 circuito primário 178 provê fluido de frenagem hidráulica a partir do reservatório 24 para a bomba 180 acionada pelo motor elétrico 182.

Fluido de freio pressurizado a partir da bomba 180 é fornecido ao HPA 184 em cooperação com a válvula de reforço acionada elétrica 188. A saida máxima de bomba é suficiente para evitar esgotamento do HPA 184 e é capaz de fornecer pelo menos uma aplicação para pressão de travamento caso seja necessário. A válvula de reforço 188 inclui uma válvula de controle que é eletricamente posicionada pelo módulo de controle. É desejável controlar a válvula de reforço 188 de modo que a pressão de controle da válvula de reforço 188 seja proporcional a um sinal elétrico de energização recebido a partir do módulo de controle. A válvula de reforço 188 se posicionará para permitir que o fluxo necessário obtenha a pressão de controle desejada. Isso permite fluxo variável do fluido de freio hidráulico ao contrário de um orifício totalmente aberto ou um orifício totalmente fechado.

À medida que fluido de freio pressurizado flui para dentro do HPA 184 através da conexão de fluido, o pistão do HPA 184 é movido para comprimir ainda mais a pré-carga de gás nitrogênio. Sob essa condição, o HPA 184 contém um reservatório de fluido de freio que é pressurizado pelo pistão sob a influência do gás nitrogênio comprimido, que pode ser utilizado para auxiliar a acionar os freios do veículo 28a, b, c, e d que a bomba 180 esteja funcionando ou não.

Quando frenagem é necessária, a válvula de reforço 188 é energizada para permitir que o fluido de freio pressurizado fornecido pelo HPA 184 e bomba 180 acionem os freios do veículo 28a, b, c e d através do primeiro circuito de fluido de freio 190. Válvulas de aplicação 200 e 2004 são conduzidas em uma posição desenergizada para permitir que o fluido de freio pressurizado seja orientado para os freios traseiros do veículo 28a e 28b para acionamento do freio. Válvulas de aplicação 208 e 212 são conduzidas em uma posição desenergizada para permitir que fluido de freio pressurizado flua para uma segunda câmara intermediária 150 e uma terceira câmara intermediária 154, respectivamente. O fluido de freio hidráulico pressurizado que entra na segunda e terceira câmara intermediária 150 e 154 exerce uma força sobre um primeiro pistão secundário 126 e um segundo pistão secundário 127, respectivamente. A força exercida no primeiro e segundo pistão secundário 126 e 127 pressuriza o fluido de freio em uma primeira câmara secundária 158 e uma segunda câmara secundária 162. O fluido de freio hidráulico pressurizado na primeira câmara secundária 158 está em comunicação de fluido com o freio do veiculo 28c para acionar o freio de veiculo 28c através do segundo circuito de fluido de freio 78. Similarmente, o fluido de freio hidráulico pressurizado na segunda câmara secundária 162 está em comunicação de fluido com o freio do veiculo 28d para acionar o freio de veiculo 28d através do terceiro circuito 236. O pistão primário 94, o primeiro pistão secundário 126, e o segundo pistão secundário 127 são funcionais durante cada aplicação de freio. Como resultado, isso elimina "falhas de sono". Um sistema de frenagem tendo porções de pistão intermediárias separadas e distintas a partir dos pistões primário e secundário (isto é, a primeira porção cilíndrica é separada da segunda porção secundária de cada pistão secundário) que são utilizados somente em operações de empurrar manual poderiam ser inoperáveis e não percebidas (isto é, um "uma falha de sono") porque tais porções de pistão intermediário podem não ser utilizadas durante operação de reforço normal. A única vez que isso pode ser detectado pela primeira vez é quando um motorista está aplicando a ação de passar através manual que pode resultar em uma falha do freio em um circuito respectivo. A presente invenção supera essa questão. Além disso, o fato de ter pistões secundários integrados reduz a perda de deslocamento de pedal durante operação de passar através manual de roda dianteira.

Para fornecer realimentação de pedal para o motorista durante operação de reforço, o pistão primário 94 força o fluido de freio hidráulico para fora de uma câmara principal 108 através do circuito de fluido 42 para um simulador de pedal 216 em resposta ao calcamento do pedal de freio 92.

o orifício de amortecimento 22 6 disposto entre a câmara primária 108 e o simulador de pedal 216 limita a quantidade de fluido de freio hidráulico que pode fluir através do orifício de amortecimento 226. À medida que o fluido de freio hidráulico se desloca através do orifício de amortecimento 226, um operador calcando o pedal do freio 92 sente uma resistência devido ao fluxo limitado de fluido de freio hidráulico dentro do orifício de amortecimento 226. Esse fluxo limitado de fluido de freio hidráulico causa uma pressão mais elevada na câmara primária 108 do que no simulador de pedal 216. A resistência adicionada é adicionalmente fornecida pelo simulador de pedal 216. À medida que o fluido de freio hidráulico é forçado para dentro de uma primeira câmara 218 do simulador de pedal a partir do circuito de fluido 42, fluido de freio hidráulico pressurizado exerce uma força sobre um pistão de simulador 220, que por sua vez, exerce uma força e comprime uma mola de simulador 222. A força de restauração exercida pela mola de simulador 222 em cooperação com o orifício de amortecimento 226 simula as características de um sistema de reforço convencional como sentido pelo motorista no pedal do freio 92.

À medida que o fluido de freio hidráulico pressurizado enche e expande a primeira câmara 218 do simulador de pedal, fluido de freio hidráulico armazenado em uma segunda câmara 224 do simulador de pedal é forçado para fora através do circuito de fluido 252. A válvula de freio de base N/C 234 quando acionada, permite que o fluido de freio hidráulico pressurizado flua a partir do circuito de fluido 252 para o circuito de fluido 236. 0 circuito de fluido 236 é conectado de forma fluídica ao reservatório 24 o qual é sangrado em pressão atmosférica para armazenar fluido de freio hidráulico. À medida que o motorista libera o pedal de freio 92, o módulo de controle recebe um sinal a partir do sensor de deslocamento 96 identificando a ação do motorista para desacionar os freios do veiculo 28a, b, c e d. 0 módulo de controle provê um sinal para desenergizar a válvula de reforço 188. Quando na posição desenergizada, o fluxo de fluido de freio hidráulico pressurizado a partir da bomba 180 e HPA 184 é limitado aos freios do veiculo 28a, b, c e d. Além disso, enquanto na posição desenergizada, a válvula de reforço 188 é conduzida para aliviar o fluido de freio hidráulico pressurizado nos circuitos de fluido que estão acionando os freios do veiculo 28a, b, c e d. Quando desenergizada, a válvula de reforço 188 conduz o primeiro circuito de fluido de freio 190 com o circuito de fluido 252 permitindo a liberação de fluido de freio hidráulico pressurizado dentro dos circuitos de fluido 190.

A pressão é aliviada na segunda câmara intermediária 150 e terceira câmara intermediária 154 do cilindro mestre 22 em resposta à condução da válvula de reforço 188 para a posição desenergizada. Em resposta à liberação de pressão nas segunda e terceira câmaras intermediárias 150 e 154, a primeira mola de pistão secundário 134 e a segunda mola de pistão secundário 14 6 exercem uma força no primeiro pistão secundário 126 e segundo pistão secundário 127. Os primeiro e segundo pistões secundários 12 6 e 127 são deslocados em resposta a forças de restauração das respectivas molas de pistão secundário 134 e 14 6, e como resultado, fluido de freio hidráulico dentro da segunda câmara intermediária 150 e terceira câmara intermediária 154 é forçado para fora de cada câmara respectiva. O fluido de freio hidráulico dentro das segunda e terceira câmaras intermediárias 150 e 154 é orientado para o circuito de fluido 68 e circuito de fluido 82, respectivamente. 0 fluido de freio hidráulico nos circuitos de fluido 68 e 82 é conduzida através de válvulas descarga 210 e 214, respectivamente, e posteriormente para o circuito de fluido 178 que está em comunicação de fluido com o reservatório 24.

Durante a liberação do pedal de freio 92 pelo motorista, o fluxo de fluido de freio hidráulico a partir dos circuitos de fluido 190 e 252 flui para dentro da segunda câmara 224 do simulador de pedal. Em cooperação com o fluxo de fluido hidráulico para dentro da segunda câmara 224 do simulador de pedal, a mola 222 de simulador de pedal exerce uma força de pressão oposta contra o pistão 220 do simulador de pedal, que por sua vez, atua sobre a primeira câmara 218 do simulador de pedal. O fluido do freio hidráulico dentro da primeira câmara 218 do simulador de pedal é forçado para a câmara primária 108 do cilindro mestre 22 através do circuito de fluido 42. A mola de pistão primário 118 em cooperação com o retorno de fluido de freio na câmara primária 108 retorna de forma cooperativa o pistão primário 94 a uma posição sem aplicação de freio quando nenhuma força é exercida no pedal de freio 92.

Durante uma operação de liberação de freio, taxas elevadas de fluxo de fluido de freio para dentro da segunda câmara 224 do simulador de pedal podem estar presentes desse modo fazendo com que o pistão 220 do simulador de pedal retorne a uma posição sem aplicação de freio desse modo esvaziando o fluido de freio dentro da primeira câmara 218 do simulador de pedal. Após a primeira câmara 218 do simulador de pedal ser esvaziada e o pistão ter assentado contra uma parede interna do simulador de pedal 216, taxas elevadas de fluxo de fluido de freio ainda entrando na segunda câmara 224 do simulador de pedal podem fluir além da vedação de virola e para dentro da primeira câmara 218 do simulador de pedal e desse modo para o circuito 42 para retornar à câmara primária 108. As elevadas taxas de fluxo do fluido de freio além da vedação de virola podem fazer com que a vedação de virola se agite e se deforme resultando em dano permanente. Para impedir que essa condição ocorra, uma trajetória de fluxo de retenção de retorno regula as taxas de fluxo que saem do simulador de pedal (e, além da vedação de virola) para o circuito 42.

A figura 4 ilustra uma seção transversal de componentes do módulo de freio 26 incluindo o simulador de pedal 216. Como discutido, o fluido de freio que entra na segunda câmara 224 do simulador de pedal exerce uma força sobre o pistão 220 do simulador de pedal até que o pistão assente contra uma parede interna 254. Tipicamente, à medida que o fluido de freio a partir da primeira câmara 218 do simulador de pedal é forçado para fora para o circuito de fluido 42, o fluido de freio é deixado sair através de um orifício 258 e um orifício 256. O orifício 256 tem um portal de diâmetro maior do que o orifício 258 e permite que fluido de freio saia da primeira câmara 218 do simulador de pedal em taxas de fluxo elevadas. À medida que o pistão de simulador de pedal 74 assenta contra a parede interna 254, uma porção escalonada 260 do pistão 220 do simulador de pedal é axialmente alinhada com o orifício 256. A porção escalonada 260 tendo um diâmetro ligeiramente menor do que o diâmetro do orifício 256 entra no orifício 256 e bloqueia o fluxo de fluido de freio através do orifício 256. Com o orifício 256 bloqueado, o fluido de freio pode sair somente da primeira câmara 218 do simulador de pedal através do orifício 258. 0 fluxo limitado de fluido de freio através da passagem do orifício 258 diminui as taxas de fluxo que saem da primeira câmara 218 do simulador de pedal para o circuito de fluido 42. Como resultado, a taxa de fluxo de fluido que passa além de uma vedação de virola 2 62 e sai da primeira câmara 218 do simulador de pedal através do circuito de fluido 258 para o circuito de fluido 42 é baixa. As taxas baixas de fluxo de fluido evitam deformação da vedação de virola 262.

Com relação ao isolamento do motorista, a pressão de pedal nunca é isolada do motorista ao exercer uma força ou aliviar a pressão no pedal de freio 92 durante operação de frenagem de reforço normal. A mola 222 de simulador de pedal em cooperação com o orifício de amortecimento 226 mantém uma força de restauração à medida que fluido de freio hidráulico na câmara primária 108 é pressurizado pelo pedal de freio 92 e entra na primeira câmara 218 do simulador de pedal. Quando o pedal de freio 92 é liberado, fluido de freio hidráulico pressurizado dentro de cada um dos respectivos circuitos utilizados para acionar os respectivos freios de veiculo retorna à segunda câmara 224 do simulador de pedal e uma força de restauração 9 em cooperação com a mola 222 do simulador de pedal) é aplicada no pedal de freio 92 à medida que é liberado. Como resultado, a pressão de pedal a partir dos respectivos circuitos de freio hidráulico exercida no pedal de freio 92 é mantida durante condições de frenagem normal. Por exemplo, com referência à figura 1, à medida que o motorista libera o pedal de freio 92 a partir de uma posição de frenagem atual, o pistão primário 94 que é acoplado ao pedal de freio 92 desloca de modo a aliviar a pressão na câmara primária 108 que por sua vez, alivia a pressão na primeira câmara 218 do simulador de pedal. Em resposta à liberação de pressão na primeira câmara 218 do simulador de pedal, a mola 222 de simulador de pedal exerce uma força oposta no pistão de simulador 228 para forçar fluido de freio hidráulico a partir da primeira câmara 218 de simulador de pedal para a câmara primária 108 através do circuito de fluido 42. Uma válvula de retenção 228 é acoplada em paralelo ao orifício de amortecimento 226 para permitir que o fluido de freio hidráulico flua para a câmara primária 108 em uma taxa mais rápida do que aquela que o orifício de amortecimento 226 permitiria. A válvula de retenção 228 é conduzida somente para permitir que o fluido de freio hidráulico flua a partir do simulador de pedal 216 para a câmara primária 108. Uma vantagem do sistema de freio 20 é que no evento de perda de energia durante operação de reforço, a queda do pedal é evitada porque o fluido de freio hidráulico aplicado pela válvula de reforço 188 retorna à câmara primária 108 através do simulador de pedal 216 ao contrário de ser orientado através da válvula de desvio 88 para o reservatório 24. Como discutido anteriormente, preferivelmente o motor sem escova de comutação de fluxo 182 é utilizado para acionar a bomba 180. Em sistemas de frenagem hidráulica elétrica convencionais, tipicamente um ou mais sensores de pressão são incluídos a jusante de uma bomba para determinar pressão dentro de um circuito de fluido respectivo. A pressão sentida é monitorada pelo módulo de controle e provê realimentação para um motor para controlar operação da bomba a fim de manter a pressão de fluido de freio hidráulico dentro de um circuito respectivo. Entretanto, pela integração do motor sem escova de comutação de fluxo 182, os sensores de pressão são eliminados no módulo de freio 26. O motor 182 automonitora seu torque de saída com base em uma correlação de corrente- para-torque e mantém uma pressão respectiva dentro do circuito de fluido 186 como orientado pelo módulo de controle baseado em uma correlação de corrente-para-pressão. O módulo de controle monitorará o sensor de deslocamento 96 para determinar a entrada de demanda de frenagem pelo motorista em cooperação com outros sensores localizados em todo o veículo que fornecem entradas de sinais para o módulo de controle para auxiliar a determinar o fluxo de bomba necessário para atender a demanda do sistema e manter o HPA 184 suficientemente carregado. Outras entradas de sensor recebidas pelo módulo de controle incluem velocidade de roda de cada uma das rodas do veículo, desaceleração do veículo, ângulo de direção, taxa de guinada de veículo, velocidade do veículo, taxa de rolamento do veículo, e sinais a partir de sistemas de radar, infravermelho, ultra-sônico ou sistemas de evitar colisão similares, sistemas de controle de cruzeiro (incluindo AICC-Autonomous Intelligent Cruise Control Systems), e similares.

No evento de uma falha de freio elétrico, o sistema de freio 20 provê frenagem manual. Durante falha elétrica, o motor 182 cessará de operar desse modo falhando em produzir fluido de freio hidráulico pressurizado a partir da bomba 180. Além disso, a válvula de reforço 188 retorna a uma posição desenergizada, se energizada. Para fornecer frenagem manual, o motorista exerce uma força elevada sobre o pedal de freio 92. 0 fluido de freio hidráulico dentro da câmara primária 108 é pressurizado e orientado através do circuito de fluido 42. O fluido de freio passa através da válvula de freio de base N/0 230 e através das válvulas de aplicação 200 e 204 para aplicar fluido de frenagem para acionar os freios traseiros do veiculo, 28a e 28b. Fluido de freio manualmente pressurizado pelo motorista através da válvula de freio de base N/O 230 passa através das válvulas de aplicação 208 e 212 para as primeira e segunda câmaras intermediárias 150 e 154. A pressão exercida nas câmaras intermediárias respectivas exerce uma força sobre os primeiro e segundo pistões secundários 126 e 127 para pressurizar fluido de frenagem com as primeira e segunda câmaras secundárias 150 e 154 para acionar os freios dianteiros do veiculo 28c e 28d.

No evento de ocorrer uma falha hidráulica como vazamento em um circuito de fluido (por exemplo, primeiro circuito de fluido de freio 190) que torne inoperável a operação de auxilio de reforço, uma operação de passar através manual pode ser utilizada para frear os freios dianteiros do veiculo 28c e 28d. Vazamento significativo de fluido de freio hidráulico em um circuito de auxilio de reforço do módulo de freio 26 (por exemplo, primeiro circuito de fluido de freio 190) pode levar à pressurização inadequada do fluido de freio hidráulico durante condições normais de reforço. Em tal evento, os freios traseiros do veiculo 28a e 28b serão inoperáveis. Para fornecer uma condição à prova de falha de apoio para parar o veiculo sob tais condições, o motorista do veiculo pode manualmente empurrar cada pistão respectivo do cilindro mestre 22 para acionar os freios dianteiros do veiculo, 28a e 28b.

Uma vez que o freio dianteiro do veiculo 28c e 28d opera em um circuito separado 78 e 90, respectivamente, um dos freios dianteiros do veiculo continuará a ser operável caso o outro se torne inoperável. Em sistemas de frenagem convencionais, para uma força respectiva exercida em um pedal de freio, a pressão exercida nos freios do veículo será proporcional à força exercida no pedal de freio. Se um circuito de freio se tornar inoperável em um sistema convencional, uma quantidade incrementai de força exercida no pedal de freio é necessária para gerar uma quantidade incrementai de pressão nos freios do veículo para compensar pelo circuito perdido. Na presente invenção, se uma perda de um do circuito de freio ocorrer, uma mesma força de frenagem (isto é, utilizada para frear quatro freios de veículo) produzirá uma pressão mais elevada nos freios operáveis. Por exemplo, se um vazamento ocorrer no primeiro circuito de fluido de freio 190 que resulte na perda dos freios traseiros 28a e 28b, uma mesma força de frenagem exercida no pedal de freio utilizado para frear os freios do veículo 28a-d produzirá uma pressão mais elevada exercida nos freios do veículo 28c e 28d. Como resultado, o cilindro mestre 22 compensa a perda do circuito de freio de modo que uma mesma força de frenagem exercida no pedal de freio gerará uma pressão mais elevada nos freios dianteiros operáveis. Além disso, os sistemas de frenagem anteriores são conhecidos por incorporarem uma válvula de desvio em paralelo à válvula de freio de base N/O 230 para permitir frenagem manual no evento de válvula de freio de base N/0 não funcional, 230; entretanto, a limitação dessa válvula de descarga permite que o motorista do veículo gere pressões mais elevadas no cilindro mestre 22 com relação à ação de passar através de 4 rodas para uma dada força de pedal. Uma vez que a válvula de desvio é eliminada, pressões mais elevadas geradas no cilindro mestre 22 pelo motorista não são aliviadas. Em vez disso, o motorista pode gerar pressões mais elevadas no cilindro mestre 22 na ausência dessa válvula de descarga e essa pressão é utilizada para aplicar pressão de frenagem manual mais elevada nas rodas do veículo.

A detecção de se um vazamento está presente no sistema de frenagem hidráulico é tipicamente determinada pelo nível de fluido de freio no reservatório 24. Um comutador de nível de fluido 264 adaptado no reservatório 24 é utilizado para determinar se uma condição de fluido de freio de nível baixo está presente. Se o comutador de nível de fluido 264 indicar que o fluido de freio está baixo, um alerta é fornecido para o operador do veículo indicando que o sistema de frenagem deve ser verificado para assistência. Entretanto, se um operador sentir uma realimentação normal de pedal de freio para um acionamento de freio respectivo, o operador poderia ignorar o indicador de alerta não percebendo a gravidade da presente condição.

Em sistemas de frenagem convencionais, uma pressão direta aplicada no pedal de freio exerce uma força em um ou mais pistões no cilindro mestre que força o fluido de freio hidráulico através de circuitos de freio para uma pluralidade de freios de veículo. Uma força resistiva do fluido de freio hidráulico nos circuitos de frenagem provê realimentação direta de pedal no sistema de frenagem convencional. Durante uma condição onde um vazamento está presente em um sistema de frenagem convencional, além da luz de alerta que requer assistência, um operador pode sentir uma resistência de realimentação não típica a partir do pedal de freio (por exemplo, freios esponjosos) desse modo tornando os operadores conscientes de que o sistema de frenagem requer assistência. Entretanto, no sistema de frenagem da presente invenção, o simulador de pedal pode não aplicar uma mesma realimentação de resistência a partir do pedal de freio que aquela do sistema de frenagem convencional. A força de restauração aplicada contra o pedal de freio 92 na presente invenção é o resultado do pistão primário 94 no cilindro mestre 22 pressurizando fluido de freio hidráulico contra o pistão de simulador 220, que por sua vez, exerce uma força e comprime uma mola de simulador 222. A realimentação de pressão como aplicada pelo simulador de pedal 216 se baseia em qual deve ser a pressão esperada para um respectivo deslocamento de pedal como sentido pelo sensor de deslocamento 96 em cooperação com outros sensores de pressão em comparação com uma realimentação de pressão direta do sistema de frenagem convencional. Como resultado, o simulador de pedal 216 pode não fornecer a mesma realimentação de força de frenagem resistiva que aquela de um sistema de frenagem convencional. Um motorista pode reconhecer a luz de alerta, porém se a força de resistência do pedal de freio 92 parecer normal para o operador, o operador pode assumir que assistência imediata não é necessária.

Para melhor auxiliar o operador a determinar de que uma falha de freio está ocorrendo que requer atenção imediata, um alerta secundário (como assistência imediatamente o sistema de frenagem) é preferivelmente fornecido ao operador. Sensores adicionais poderiam ser adicionados ao sistema de frenagem para detectar o vazamento, entretanto sensores adicionais são caros e podem não ser exeqüíveis para implementação na presente invenção. Por exemplo, um comutador de diferencial de pressão pode ser disposto entre os dois circuitos de fluido dos freios dianteiros do veículo. Um grande diferencial de pressão entre os dois circuitos de freio significaria que um vazamento está ocorrendo em um dos circuitos de freio. Entretanto, uma vez que o comutador de diferencial de pressão necessitaria ser disposto entre uma válvula de proporção respectiva (ou válvula de isolamento) e um freio de veículo respectivo, o comutador de diferencial de pressão estaria sujeito a diferenças rápidas de pressão geradas quando o sistema de frenagem está aplicando frenagem antitrava. Tais diferenças de pressão poderiam resultar em alertas falsos.

Para determinar se um vazamento de fluido de freio hidráulico está presente no sistema sem acrescentar sensores adicionais ao sistema, uma determinação pode ser feita com base em uma quantidade predeterminada de taxa de fluxo fornecida ao sistema de frenagem durante uma condição de frenagem. Em uma modalidade preferida, ilustrada na figura 1, o motor 182 é um sem escova de comutação de fluxo utilizado para acionar a bomba 180. O motor 182 automonitora sua velocidade. Com base na velocidade operacional do motor 180, uma determinação pode ser feita com relação à taxa de fluxo do fluido de freio hidráulico como transmitido pela bomba 180. Uma correlação é feita com base na taxa de fluxo da saida de fluido de freio hidráulico pela bomba 180, como determinado pela velocidade do motor 182 e a quantidade de fluido de freio hidráulico utilizada pelo circuito de frenagem 178 (por exemplo, quantidade de fluido de freio descarregado pelo reservatório 24) . Uma relação maior do que um limite predeterminado dado à respectiva condição de frenagem (por exemplo, frenagem de pressão elevada ou frenagem de pressão baixa como detectado pelo sensor de deslocamento 96) determina se um vazamento está presente no sistema de frenagem. Alternativamente, um motor convencional (por exemplo, motor com escovas) pode ser utilizado. A taxa de fluxo de fluido de freio hidráulico como produzida pela bomba 180 é determinada pela tração de corrente do motor convencional 182. Ainda em outra modalidade preferida (não- ilustrada) , a taxa de fluxo de fluido hidráulico que flui para a válvula de reforço 188 pode ser determinada pela freqüência com a qual o acumulador de pressão alta 184 é recarregado.

Qualquer vazamento significativo dentro de um circuito de fluido respectivo do sistema de frenagem de veiculo 20 resultará em uma perda de pressão de fluido de freio hidráulico dentro da câmara primária 108 do cilindro mestre 22 à medida que o pistão primário 94 tenta comprimir o fluido de freio hidráulico. Tanto a função de reforço hidráulico como a função de frenagem manual falhará em pressurizar o sistema de frenagem devido ao vazamento significativo. Para aplicar a ação de passar através manual para frear os freios dianteiros do veiculo 28c e 28d, o motorista exerce um deslocamento mais longo no pedal de freio 92. O deslocamento mais longo desloca o pistão primário 94 além da distância utilizada durante operação normal de reforço. A superfície de encosto 116 do pistão primário 94 contata e desloca as porções extremas 120 e 136 do primeiro e segundo pistão secundário 12 6 e 127, respectivamente. À medida que os primeiro e segundo pistões secundários 126 e 127 são deslocados, fluido de freio nas primeira e segunda câmaras secundárias 158 e 162 é pressurizado, desse modo exercendo uma força para acionar os freios dianteiros do veiculo 28c e 28d.

No caso de ocorrer vazamento em uma das câmaras secundárias, resultando em perda de fluido hidráulico em uma câmara secundária respectiva, um dos freios dianteiros do veiculo 28c ou 28d pode ser utilizado para frear uma vez que os dois freios dianteiros do veiculo 28c e 28d são independentemente acionáveis. A frenagem manual será disponível para os freios traseiros do veículo 28a e 28b e para o freio dianteiro do veículo respectivo 28c ou 28d que mantém a integridade do seu circuito de fluido de freio hidráulico.

Várias estratégias de frenagem secundária podem ser exercidas ou cooperativamente executadas pelo sistema de freio 20 como sistemas de frenagem regenerativa, sistemas de frenagem antitrava (ABS), controle de tração, controle de estabilidade coordenada do veículo, retenção em colina, evitação automatizada de colisão ou controle automatizado de cruise. Desse modo, pode ser desejado acionar um ou mais dos freios do veículo 28a, b, c, e d para essas finalidades mesmo quando o motorista do veículo não está calcando o pedal do freio 92. Similarmente, pode ser desejável diminuir temporariamente a força de frenagem de um ou mais dos freios do veículo 28a, b, c e d, individualmente ou em cooperação, como para fins de frenagem antitrava mesmo se o operador estiver calcando o pedal de freio 92.

A figura 1 ilustra ainda um veículo tendo exigências de controle de freio de eixo dianteiro e traseiro independentes para aplicar diferentes pressões nos eixos traseiro e dianteiro 29 e 31 do veículo. Isso pode ser realizado por redução da pressão aplicada em um eixo em relação ao outro eixo. A redução de pressão para um eixo de veiculo respectivo requer que os dois freios de veiculo no eixo respectivo tenham força de frenagem aplicada em uma pressão substancialmente igual. A aplicação de uma força de frenagem substancialmente igual para um conjunto respectivo de freios de um eixo respectivo requer que uma mesma quantidade de taxa de fluxo de fluido de freio pressurizado seja aplicada em cada freio respectivo assumindo que fatores externos sejam compatíveis entre cada roda respectiva como rigidez do freio e fricção do calço.

A força de regeneração é tipicamente aplicada em um dos eixos respectivos de um veículo para recaptura de energia pela redução simultânea de pressão enquanto exerce uma força resistiva eletromagnética no eixo. Durante períodos de frenagem quando frenagem regenerativa é aplicada em um eixo respectivo para recaptura máxima de energia, a mistura de freio ocorre de modo que a frenagem regenerativa sendo aplicada no eixo respectivo não cria um desequilibro de torque entre cada eixo do veículo. Torque de roda em demasia em uma respectiva região do veículo leva a uma condição de deslizamento da roda. Como resultado, um equilíbrio é mantido entre energia de recaptura e frenagem equilibrada. O equilíbrio do freio se torna mais complexo sob condições quando um controle de deslizamento respectivo é aplicado como frenagem antitrava. Sob tais condições, cada freio de veículo respectivo do eixo de frenagem não regenerativo é controlado por uma válvula de aplicação respectiva e uma válvula de descarga respectiva para fornecer, manter ou aliviar pressão a partir do freio respectivo. As válvulas respectivas são válvulas de duas posições (isto é, totalmente aberta ou totalmente fechada). Devido à pulsação das respectivas válvulas durante frenagem antitrava, diferentes taxas de fluxo podem ser geradas em cada circuito de freio de veículo, e como resultado, uma força de frenagem desequilibrada pode ser aplicada em cada roda respectiva para o eixo respectivo. Para aplicar uma taxa de fluxo de equilíbrio de fluido de freio pressurizado em um conjunto de freios de veículo respectivos do eixo traseiro 29, as válvulas de aplicação 200 e 204 são preferivelmente válvulas proporcionais. Além disso, uma válvula proporcional 2 66 é conectada a um circuito de fluido 268 entre as válvulas descarga 202 e 206 e o circuito de fluido 178. A válvula proporcional 266 é disposta antes do acoplamento conjunto de um circuito de fluido 268 e circuito de fluido 178.

Para aplicar uma taxa de fluxo equilibrada de fluido de freio no conjunto respectivo de freios 24a e 24b no eixo traseiro, as válvulas' proporcionais 200 e 204 são ajustadas para controlar de forma variável a quantidade de fluido de freio pressurizado nos freios do veículo 28a e 28b, respectivamente. As válvulas descarga 202 e 206 são mantidas abertas continuamente durante controle de pressão proporcional equilibrado. Cada uma das válvulas de descarga 202 e 206 é modulada por largura de pulso quando as taxas de fluxo de liberação prevêem pressões diferenciais baixas para reduzir aquecimento de suas respectivas bobinas enquanto mantém as mesmas na posição hidráulica aberta. As válvulas descarga 202 e 206, enquanto em uma posição fechada, mantêm pressão de freio de modo que fluido de freio pressurizado a partir da válvula de reforço 188 possa ser aplicado nos freios do veículo 28a e 28b. As válvulas descarga 202 e 206, quando na posição aberta, permitem que fluido de freio seja aliviado a partir do freio de veículo respectivo 28a ou 28b. Uma pressão desequilibrada em cada freio de veículo 28a e 28b é freqüentemente desejável durante períodos de frenagem antitrava (ou outro controle de deslizamento). Para equilibrar as pressões de freio no eixo traseiro, uma válvula proporcional 266 é fornecida a jusante das válvulas descarga 202 e 206 no circuito de fluido 268. Uma vez que a válvula proporcional 266 é disposta antes do acoplamento conjunto do circuito de fluido 268 e circuito de fluido 178. A taxa de fluxo a partir das válvulas descarga 210 e 214 em comunicação de fluido com o circuito 178 permanece não afetada.

A válvula proporcional 266 controla a taxa de fluxo e volume de fluido de freio pressurizado que sai das válvulas descarga 202 e 206. A válvula proporcional 266 é ajustada de forma variável para permitir uma alteração gradual na taxa de fluxo de fluido de freio pressurizado ao contrário de uma abertura e fechamento abruptos da válvula. Além disso, como a taxa de fluxo de fluido de freio pressurizado que sai dos freios de veiculo 28a e 28b é controlada pelas válvulas descarga 202 e 206 em pressões de frenagem elevadas, a válvula proporcional 266 pode ser de tamanho relativamente menor. Isto se deve ao funcionamento da válvula proporcional 266 principalmente em baixas pressões de freio embora seja dimensionada com área aberta suficiente para não limitar o fluxo a jusante das válvulas descarga 202 e 206.

Alternativamente, as válvulas descarga 202 e 206 podem incluir válvulas proporcionais para controlar de forma variável a taxa de fluxo de fluido de freio pressurizado que sai dos freios do veiculo 28d e 28c sem incorporar a válvula proporcional 266, entretanto, isso acrescentaria custo adicional uma vez que um desenho de válvula proporcional normalmente fechada, separada seria necessário e seria necessário acrescentar uma válvula solenóide de equilíbrio de pressão separada ou um transdutor de pressão extra.

Além de utilizar a válvula proporcional 266 para controlar de forma variável a taxa de fluxo de fluido de freio pressurizado que sai dos freios do veículo, um acumulador de deformação 270 é conduzido entre o primeiro circuito de fluido de freio 190 e o circuito de fluido 178. 0 acumulador de deformação 270 é dispositivo de duas câmaras acionado por mola que evita a mistura de fluido de freio pressurizado entre o primeiro circuito de fluido de freio 190 e o circuito de fluido 178. Durante acionamento de frenagem ABS, a pressão do fluido de freio no primeiro circuito de fluido de freio 190 muda constantemente devido ao acionamento e não acionamento das válvulas de aplicação 200, 204, 200 e 212. Flutuações de pressão são geradas no primeiro circuito de fluido de freio 190 pelo acionamento constante das válvulas de aplicação 200, 204, 200 e 212. O acumulador de deformação 270 funciona como um dispositivo de amortecimento para aliviar tais flutuações de pressão. O acumulador de deformação 270 acumula fluido de freio pressurizado em uma câmara do acumulador de deformação 270 quando a pressão de fluido de freio no primeiro circuito de fluido de freio 190 está acima de uma força de mola do acumulador de deformação 270 e descarrega fluido de freio pressurizado para o primeiro circuito de fluido de freio 190 quando a pressão de fluido de freio no acumulador de deformação 270 é maior do que aquela do primeiro circuito de fluido de freio 190. Como resultado, o acumulador de deformação 270 pode regular alterações incrementais de pressão no primeiro circuito de fluido de freio 190 sem ter de alterar constantemente a taxa de fluxo e pressão de fluido de freio hidráulico através da válvula de reforço 188.

A figura 1 ilustra ainda um sistema de frenagem para purgar gás retido dentro do cilindro mestre 22. Tipicamente, as câmaras de um cilindro mestre não existem válvulas hidromecânicas ou solenóides para sangrar para o reservatório a fim de purgar gás retido porque um suspiro para o reservatório é fornecido na câmara do cilindro mestre. Um cilindro mestre montado em um veiculo é tipicamente posicionado em uma elevação mais alta do que um módulo de freio de modo que o gás retido não flui naturalmente a partir do cilindro mestre para o módulo de freio. Entretanto, se o cilindro mestre e o módulo de freio forem montados em proximidade estreita entre si, o gás pode fluir para baixo para o módulo de freio, e então de volta para cima até o reservatório do cilindro mestre via uma trajetória de retorno separada. Para sistemas de frenagem onde o módulo de freio e o cilindro mestre são montados separados entre si, a purgação do gás retido a partir do cilindro mestre para o reservatório através do módulo de freio é mais difícil. Nessa modalidade, para purgar gás retido quando o módulo de freio 26 é montado a uma grande distância do cilindro mestre 22, uma válvula de sangria 272 é conectada de forma fluidica entre a segunda câmara intermediária 150 via um circuito de fluido 274 e uma terceira câmara intermediária 154 através de um circuito de fluido 276. A válvula de sangria 272 também é conectada de forma fluidica à primeira câmara intermediária 115. A válvula de sangria 272 inclui uma primeira vedação de válvula de sangria 277 disposta circunferencialmente em torno do pistão de válvula de sangria 284. Uma primeira câmara de válvula de sangria 278 está em comunicação de fluido com a primeira câmara intermediária 115. A primeira câmara de válvula de sangria 278 é formada entre um corpo de válvula 281, o pistão de válvula de sangria 284 e a primeira vedação 277 da válvula de sangria 272.

Uma segunda vedação de válvula de sangria 283 é disposta circunferencialmente em torno do pistão de válvula de sangria 284. Uma segunda câmara de válvula de sangria 288 está em comunicação de fluido com a segunda câmara intermediária 150. A segunda câmara de válvula de sangria 288 é formada entre o corpo de válvula 281, o pistão de válvula de sangria 278, a primeira vedação de válvula de vedação 277, e a segunda vedação de válvula de sangria 283.

Uma terceira vedação de válvula de sangria 285 é disposta circunferencialmente em torno do pistão de válvula de sangria 284. Uma terceira câmara de válvula de sangria 28 6 está em comunicação de fluido com a terceira câmara intermediária 154, a terceira câmara de válvula de sangria 28 6 é disposta entre o corpo de válvula 281, o pistão de válvula de sangria 284, a segunda vedação de válvula de sangria 283 e a terceira vedação de válvula de sangria 285. A segunda vedação de válvula de sangria 283 provê um fluxo unidirecional de fluido de freio a partir da terceira câmara de válvula de sangria 286 para a segunda câmara de válvula de sangria 288.

Uma quarta câmara de válvula de sangria 290 está em comunicação de fluido com a terceira câmara intermediária 154. A quarta câmara de válvula de sangria 290 é formada entre o corpo de válvula 281, o pistão de válvula de sangria 284 e a terceira vedação de válvula de sangria 285.

Quando um veiculo está em uma condição de não frenagem, os circuitos de fluido do módulo de freio 2 6 bem como qualquer outro módulo de frenagem secundário têm pouco ou nenhum fluxo de fluido e são mantidos em baixas pressões (fora do circuito de fluido 186 entre a bomba 180, HPA 184, e a válvula de reforço 188 que mantém pressão elevada dentro do HPA 184) . Durante uma condição de não frenagem, o pedal de freio 92 está em uma posição de descanso e nenhuma força de frenagem é exercida no pistão primário 94 bem como os pistões primeiro e secundário 126 e 127 do cilindro mestre 22. Como resultado, fluido de freio pressurizado dentro de cada uma das câmaras no cilindro mestre 22 permanece não pressurizado. 0 fluido de freio hidráulico dentro da primeira câmara intermediária 115 enquanto em um estado não pressurizado está em equilíbrio com o fluido de freio hidráulico de uma primeira câmara de válvula de sangria 27 8 da válvula de sangria 272 através de um circuito de fluido 280. Enquanto em equilíbrio, uma mola 282 na válvula de sangria 272 é mantida em um estado pré-acionado (isto é, pré-acionado como quando inserido na válvula de sangria). Enquanto no estado pré- acionado, a mola 282 mantém uma força em um pistão de válvula de sangria 284 disposto em um corpo de válvula 285 que comuta o pistão de válvula de sangria 284 para uma extremidade oposta da válvula de sangria 272. Quando o pistão de válvula de sangria 284 é comutado para a extremidade oposta, o pistão de válvula de sangria 284 conduz a válvula de sangria 272 para uma posição aberta. Não há força de resistência exercida contra o pistão de válvula de sangria 284 e a mola 282 a partir do lado oposto do pistão de válvula de sangria 284, uma vez que não há pressão de reforço hidráulica sendo aplicada pela válvula de reforço 188 durante uma condição de não frenagem. Para purgar gás retido dentro do cilindro mestre 22, a válvula de reforço 188 é variavelmente aberta para permitir que uma taxa de fluxo muito baixa de fluido de freio hidráulico pressurizado flua para a terceira câmara intermediária 154 do cilindro mestre 22. A válvula de freio de base N/0 230 é energizada fechada durante o modo de sangria para permitir que a taxa de fluxo baixa de fluido de freio hidráulico pressurizado flua para a terceira câmara intermediária 154 do cilindro mestre 22 somente. Apesar do fluido de freio hidráulico ser altamente pressurizado no HPA 184, a válvula de reforço 188 é parcialmente aberta de modo que somente um baixo fluxo de fluido de freio hidráulico pressurizado é permitido fluir através da válvula de reforço 188 através dos circuitos de fluido 190 e 82 para a terceira câmara intermediária 154. A baixa taxa de fluxo resulta em um aumento baixo de pressão (por exemplo, 1 Bar) de fluido de freio hidráulico nos circuitos de fluido 190 e 82.

O fluxo de fluido de freio hidráulico pressurizado, baixo, entra na terceira câmara intermediária 154 do cilindro mestre 22 através do circuito de fluido 82 e sai da terceira câmara intermediária 154 através do conduto de fluido 27 6. Com a válvula de sangria 272 conduzida na posição aberta, o fluido de freio pressurizado baixo entra em uma terceira câmara de válvula de sangria 286 através do circuito de fluido 27 6. Vedações de virola na válvula de sangria 272 controlam o fluxo direcional de fluido de freio hidráulico na válvula de sangria 272 a partir da terceira câmara de válvula de sangria 286 para uma segunda câmara de válvula de sangria 288. 0 fluido de freio hidráulico sai da válvula de sangria 272 a partir da segunda câmara de válvula de sangria 288 e flui através do circuito de fluido 274, e para a segunda câmara intermediária 154 do cilindro mestre 22. O fluxo de fluido hidráulico sai da segunda câmara intermediária 154 e flui através dos circuitos de fluido 94 e 36 para o reservatório 24. A válvula de aplicação 208 é conduzida fechada e a válvula de descarga 210 é conduzida aberta para permitir o fluxo de fluido de freio hidráulico para o reservatório 24. À medida que o fluxo de fluido de freio hidráulico pressurizado baixo entra e sai da segunda e terceira câmara intermediária 150 e 62, o gás retido é forçado para fora da segunda e terceira câmara intermediária 150 e 62 e transportado através do módulo de freio 2 6 para o reservatório 24 onde o gás retido é purgado para o reservatório 24.

Essa purgação do gás retido a partir do cilindro mestre 22 pode ser iniciada em uma base periódica tendo o módulo de controle (não-mostrado) periodicamente abrindo a válvula de reforço 188 (isto é, sob condições de não frenagem) para produzir uma taxa de fluxo de fluido de pressão baixa nos respectivos circuitos de fluido 190, 68, 82. Se frenagem de reforço hidráulica for exigida a qualquer momento, a válvula de reforço 188 aumenta a taxa de fluxo de fluido hidráulico pressurizado para o cilindro mestre 22 a fim de fornecer frenagem auxiliada eletro-hidráulica. A pressão aumentada exercida a partir da válvula de reforço 188 provê fluido de freio hidráulico pressurizado através do circuito de fluido 276 para uma quarta câmara de válvula de sangria 290 para comutar o pistão 284 para uma posição conduzida fechada a fim de evitar o fluxo de fluido de freio pressurizado através da válvula de sangria 272. A válvula de sangria 272 inclui vedações de virola 291 e 293 que evitam que o fluxo de fluido de freio hidráulico dentro da válvula de sangria 272 flua nas duas direções. Em vez disso, o fluxo de fluido de frenagem hidráulica é deixado fluir somente em uma direção quando conduzido aberto (isto é, a partir da terceira câmara de válvula de sangria 286 para a segunda câmara de válvula de sangria 288) . O fluxo a partir da segunda câmara de válvula de sangria 288 para a terceira câmara de válvula de sangria 28 6 além das vedações de virola 291 e 293 é bloqueado.

A figura 5 ilustra uma seção transversal da válvula de múltiplas funções 246. Embora uma grande maioria das válvulas discutidas no diagrama esquemático hidráulico na figura 1 seja mostrada separada e distinta, a válvula de múltiplas funções 246 integra e executa múltiplas funções de uma pluralidade de válvulas. A válvula de múltiplas funções 24 6 inclui a válvula de retenção acionada por mola 240 (isto é, válvula de descarga de emergência) para aliviar fluido de freio pressurizado em excesso armazenado no HPA 184 e a válvula de sangria 242 para aliviar manualmente a pressão no HPA 184 no evento de uma falha elétrica, e para evacuar ar durante enchimento ou assistência do sistema. A válvula de retenção acionada por mola é mostrada em 182 na válvula de múltiplas funções 246. Uma esfera 292 é assentada em um retentor e é propendida por uma mola 294. Quando a pressão de fluido de freio exercida na esfera 292 é maior do que a força aplicada pela mola 294, a esfera 292 sai do assento para permitir que fluido de freio flua através de uma câmara 296 e para o circuito de fluido. 178.

Para aliviar manualmente a pressão a partir do HPA 184, a válvula de sangria 242 da válvula de múltiplas funções 246 inclui uma porção de encosto 298 que cria uma passagem de fluxo com uma seção de parede interna 300 da válvula de múltiplas funções 246 quando em uma posição aberta. A válvula de múltiplas funções 246 inclui um corpo de válvula interno 302 que é rosqueado. Uma seção de parede casada 304 de um alojamento de válvula 306 é também rosqueada para engatar-se com o corpo interno de válvula 302. Uma porção de soquete 308 permite que o corpo interno de válvula 302 seja girado no sentido horário ou anti-horário. À medida que o corpo interno de válvula 302 é girado em uma direção respectiva, a porção de encosto 298 move-se para longe da seção de parede interna 300 para abrir a passagem de fluxo. Fluido de freio é deixado fluir através dessa passagem de fluxo para sangrar o HPA 184 ou drenar o circuito de freio. Além disso, o fluido de freio pode ser adicionado ao sistema de freio 20 para adicionar fluido de freio ao módulo de freio 26 com fluido de freio e sangrar para fora do ar retido. Quando o corpo de válvula interno 302 é girado em uma direção oposta, a superfície de encosto 187 contata de forma vedável a seção de parede interna 300 desse modo fechando a passagem de fluxo.

A figura 6 ilustra uma segunda modalidade de um sistema de freio de veiculo, indicado genericamente em 310, de acordo com a invenção para aplicar reforço hidráulico ativo em um sistema de frenagem. Utilizando os mesmos números de referência para os mesmos elementos como mostrado na figura 1, o sistema de frenagem do veiculo 310 inclui um cilindro mestre 312. O cilindro mestre 312 não requer a válvula de sangria 272, como utilizado na figura 1, para sangrar ar retido a partir do cilindro mestre 312. Em vez disso, o cilindro mestre 312 é conduzido para sangrar ar a partir da segunda câmara intermediária 150 e a terceira câmara intermediária 154, como será descrito abaixo.

A figura 7 ilustra uma seção transversal aumentada do cilindro mestre 312. 0 cilindro mestre 312 é similar ao cilindro mestre 22 como mostrado na figura 1 com a adição de uma nona vedação 314 e uma décima vedação 316. Uma primeira câmara de sangria 318 é formada entre a nona vedação 314 e a vedação de virola 112. A primeira câmara de sangria 318 é uma câmara anular disposta em torno de uma seção da primeira porção cilíndrica 128 do primeiro pistão secundário 126. Uma segunda câmara de sangria 320 é formada entre a décima vedação 316 e a vedação de virola 114. A segunda câmara de sangria 320 é uma câmara anular disposta em trono de uma seção da primeira porção cilíndrica 144 do segundo pistão secundário 127.

Uma primeira passagem de fluxo 322 é um entalhe circunferencial que é formado na superfície do primeiro pistão secundário 12 6. Quando a vedação de virola 112 é axialmente alinhada com a primeira passagem de fluxo 322, o fluido de freio é deixado fluir em torno da vedação de virola 112 entre a segunda câmara intermediária 150 e a primeira câmara de sangria 318. Similarmente, uma segunda passagem de fluxo 326 é um entalhe circunferencial que é formado na superfície do segundo pistão secundário 127. Quando a vedação de virola 114 é axialmente alinhada com a segunda passagem de fluxo 326, fluido de freio é deixado fluir -em torno da vedação de virola 114 entre a terceira câmara intermediária 154 e a segunda câmara de sangria 320.

Uma passagem de fluido 330 é fornecida no cilindro mestre 312 para permitir que fluido de freio flua entre a primeira câmara de sangria 318 e a segunda câmara de sangria 320 durante condições de não frenagem.

Durante uma condição de não frenagem, os circuitos de fluido do módulo de freio 26 bem como qualquer outro módulo de frenagem secundário têm pouco ou nenhum fluxo de fluido e são mantidos em baixas pressões (fora do circuito de fluido entre a bomba 180, HPA 184, e a válvula de reforço 188 que mantém pressão elevada dentro do HPA 184). O pedal de freio 92 está em uma posição de descanso e nenhuma força de frenagem é exercida no pistão primário 94 ou pistões secundários do cilindro mestre 312. 0 fluido de freio dentro de cada uma das câmaras no cilindro mestre 312 permanece não pressurizado. Quando o cilindro mestre 312 está em uma posição de descanso e não frenagem, a primeira passagem de fluxo 322 é axialmente alinhada sobre a vedação de virola 112 para permitir que fluido de freio flua em torno da vedação de virola 112 a partir da segunda câmara intermediária 150 e primeira câmara de sangria 318. Similarmente, a segunda passagem de fluxo 326 é axialmente alinhada sobre a vedação de virola 114 para permitir que fluido de freio flua em torno de vedação de virola 114 entre a terceira câmara intermediária 154 e a segunda câmara de sangria 320. Além disso, um primeiro portal 332 em comunicação de fluido com a primeira câmara de sangria 318 está também em comunicação de fluido com a passagem de fluido 330. Similarmente, um segundo portal 334 em comunicação de fluido com a segunda câmara de sangria 320 também está em comunicação de fluido com a passagem de fluido 330. Como resultado, o fluido de freio hidráulico dentro da primeira câmara de sangria 318 (e a segunda câmara intermediária 150) está em equilíbrio com o fluido de freio hidráulico da segunda câmara de sangria 320 (e a terceira câmara intermediária 154).

Com referência às figuras 6 e 7, para purgar ar retido a partir da segunda câmara intermediária 150 e terceira câmara intermediária 154 do cilindro mestre 312, a válvula de reforço 188 é aberta de forma variável. A válvula de aplicação 208 é aberta e a válvula de descarga 210 é conduzida fechada para permitir que uma taxa de fluxo muito baixa de fluido de freio hidráulico pressurizado flua para a segunda câmara intermediária 150 do cilindro mestre 312. A válvula de freio de base N/O 230 é energizada fechada durante o modo de sangria para permitir que a taxa de fluxo baixa de fluido de freio hidráulico flua para a segunda câmara intermediária 150 do cilindro mestre 312 somente. Apesar do fluido de freio hidráulico ser altamente pressurizado no HPA 184, a válvula de reforço 188 é somente parcialmente aberta de modo que somente um baixo fluxo de fluido de freio hidráulico pressurizado é deixado fluir através da válvula de reforço 188 através do primeiro circuito de fluido de freio 190 e circuito de fluido 68 para a segunda câmara intermediária 150. A taxa de fluxo baixa resulta em um aumento de pressão baixo (por exemplo, 1 Bar) de fluido de freio hidráulico dentro do primeiro circuito de fluido de freio 190 e circuito de fluido 68.

A partir da segunda câmara intermediária 150 do cilindro mestre 312, o fluido de freio hidráulico de baixa pressão flui em torno da vedação de virola 112 através da primeira passagem de fluxo 322 para a primeira câmara de sangria 318. o fluido de freio hidráulico sai então da primeira câmara de sangria 318 através do portal 332. O fluido de freio hidráulico flui através da passagem de fluxo 330 e para dentro da segunda câmara de sangria 320 através do portal 334. O fluido de freio hidráulico é então forçado em torno da vedação de virola 114 através da segunda passagem de fluxo 326 e para dentro da terceira câmara intermediária 154. O fluido de freio hidráulico e ar retido são então forçados para fora da terceira câmara intermediária 154 através do circuito de fluido 82. A válvula de aplicação 212 é fechada e a válvula de descarga 214 é aberta para permitir o fluxo de fluido de freio hidráulico para o reservatório 24 através do circuito de fluido 178. À medida que o fluxo de fluido de freio hidráulico pressurizado baixo entra e sai da segunda e terceira câmara intermediária 150 e 154, respectivamente, qualquer gás retido é forçado para fora dessas câmaras e transportado através do módulo de freio 26 para o reservatório 24 onde o gás retido é purgado para o reservatório 24 e sangrado para a atmosfera.

Alternativamente, a válvula de aplicação 208 e a válvula de descarga 214 podem ser fechadas e a válvula de aplicação 212 e a válvula de descarga 210 podem ser abertas para purgar ar retido a partir da terceira câmara intermediária 154 para a segunda câmara intermediária 150.

Essa purgação do gás retido a partir do cilindro mestre 312 pode ser iniciada em uma base periódica tendo o módulo de controle (não-mostrado) abrindo periodicamente a válvula de reforço 188 (isto é, sob condições de não frenagem) para produzir uma taxa de fluxo de fluido de baixa pressão dentro dos respectivos circuitos de fluido 190, 68 e 82. Se a frenagem de reforço hidráulica for necessária a qualquer momento, a válvula de reforço 188 aumenta a taxa de fluxo de fluido hidráulico pressurizado para o cilindro mestre 312 para fornecer frenagem auxiliada eletro-hidráulica. A pressão aumentada exercida a partir da válvula de reforço 188 provê fluido de freio hidráulico pressurizado para as câmaras intermediárias 150 e 154 para frenagem dos freios dianteiros do veiculo, 28c e 28d. O movimento dos pistões secundários 126 e 127 resulta nas passagens de fluxo 322 e 326 se moverem além das vedações de virola 112 e 114, respectivamente, de modo que as passagens de fluxo 225 e 226 e as vedações de virola 112 e 114 não mais são axialmente alinhadas. O fluido de freio hidráulico é, portanto impedido de fluir em torno das vedações de virola 112 e 114 e para a primeira câmara de sangria 318 e segunda câmara de sangria 320. Como resultado, o cilindro mestre 312 freia operativamente o veiculo e diferentes níveis de pressão podem ser aplicados nos dois freios dianteiros 28c e 28d durante operação de controle de deslizamento.

A figura 8 ilustra uma terceira modalidade de um sistema de freio de veículo indicado genericamente em 336, de acordo com a presente invenção para aplicar reforço hidráulico ativo em um sistema de frenagem. Utilizando os mesmos números de referência para os mesmos elementos como mostrado na figura 1, o sistema de frenagem do veículo 336 inclui um cilindro mestre 338. O cilindro mestre 338 não requer a válvula de sangria 272, como utilizado na figura 1, para sangrar ar retido a partir do cilindro mestre 338. Em vez disso um parafuso de sangria manual 340 é acoplado entre os circuitos de fluido 68 e 82 para uso como uma válvula manualmente acionada para sangrar fluido de freio hidráulico e ar retido a partir das câmaras intermediárias 150 e 154 do cilindro mestre 338 (válvulas de aplicação e descarga necessitam ainda ser acionadas como discutido anteriormente durante a operação de sangria).

A figura 9 ilustra uma quarta modalidade preferida para purgar gás retido dentro do cilindro mestre. 0 cilindro mestre 22 é igual ao mostrado nas figuras 1 e 2. Para purgar ar retido quando o módulo de freio 26 é montado a uma certa distância do cilindro mestre 22, um orifício de restrição 344 é disposto no circuito de fluido 4 6 para limitar o fluxo de fluido de freio que retorna ao reservatório 24 através de orifícios 44 e 52 e orientar o fluxo de volta para o cilindro mestre 22 para purgar gás retido.

Quando um veiculo esta em uma condição de não frenagem, os circuitos de fluido do módulo de freio 26 bem como qualquer outro módulo de frenagem secundário têm pouco ou nenhum fluxo de fluido e são mantidos em baixas pressões (fora do circuito de fluido 244 entre a bomba 180, HPA 184, e a válvula de reforço 188 que mantém pressão elevada dentro do ΗΡΑ 184). Durante uma condição de não frenagem, o pedal de freio 92 está em uma posição de descanso e nenhuma força de frenagem é exercida no pistão primário 94 bem como nos pistões intermediário e secundário do cilindro mestre 22.

Para purgar ar retido dentro do cilindro mestre 22, a válvula de reforço 188 é aberta de forma variável para permitir que uma taxa de fluxo muito baixa de fluido de freio hidráulico, pressurizado flua através da válvula de reforço 188 para o primeiro circuito de fluido de freio 190. A taxa de fluxo baixa resulta em um aumento de baixa pressão (por exemplo, 1 Bar) de fluido de freio hidráulico dentro do primeiro circuito de fluido de freio 190. O fluido flui através da válvula de isolamento M/C normalmente aberta 230 para o circuito de fluido 42. O fluido de freio a partir do circuito de fluido 42 entra na câmara primária 108 e flui através do circuito de suspiro 238 e para fora do orifício 44. O fluido de freio é parcialmente limitado de fluir de volta para o reservatório 24 pelo orifício de restrição 344. A restrição de fluxo de fluido pelo orifício de restrição 344 força uma porção do fluido de freio a fluir através do orifício 52 e para dentro da primeira câmara intermediária 115. O fluido de freio flui além das vedações de virola 112 e 114 e para dentro da segunda e terceira câmara intermediária 150 e 154, respectivamente. O fluido de freio é então forçado para fora dos orifícios 66 e 80 para os circuitos de fluido 68 e 82, respectivamente. As válvulas de isolamento 208 e 212 são conduzidas fechadas e as válvulas descarga 210 e 214 são conduzidas abertas para permitir o fluxo de fluido de freio hidráulico para o reservatório 24. À medida que o fluxo de freio hidráulico pressurizado baixo entra e sai da segunda e terceira câmara intermediária 150 e 154, o gás retido é forçado para fora dessas câmaras, incluindo as segunda e terceira câmaras intermediárias 150 e 154, a câmara principal 108, e a primeira câmara intermediária 115. O gás retido é transportado através do circuito de fluido 178 para o reservatório 24 onde o gás retido é purgado no reservatório Essa purgação do gás retido a partir do cilindro mestre 22 pode ser executada em uma base periódica tendo o módulo de módulo (não-mostrado) abrindo periodicamente a válvula de reforço 188 (isto é, sob condições de não frenagem) para produzir uma taxa de fluxo de fluido de pressão baixa dentro dos respectivos circuitos de fluido 190, 68 e 82. Se frenagem de reforço hidráulica for necessária a qualquer momento, a válvula de reforço 188 aumenta a taxa de fluxo de fluido hidráulico pressurizado para o cilindro mestre 22 para fornecer frenagem auxiliada eletro-hidráulico. A válvula de freio base N/0230 é fechada resultando em não fluxo para o cilindro mestre 22 através do circuito de fluido 42.

A figura 10 ilustra um sistema de freio de acordo com uma quinta modalidade preferida da presente invenção. A válvula proporcional 2 66 é disposta entre a válvula de reforço 188 e uma válvula de aplicação 34 6 e uma válvula de aplicação 348 ao contrário de ser disposta a jusante das válvulas descarga 202 e 206 como mostrado na figura 1. Uma questão com o fato de se ter a válvula proporcional posicionada como mostrado na figura 1 é que a válvula proporcional deve operar digitalmente com resposta rápida e variavelmente com precisão. Pela disposição da válvula proporcional 266 a montante das válvulas de aplicação 346 e 348, as válvulas de aplicação 34 6 e 348 operam como válvulas de isolamento (isto é, válvulas digitais) ao contrário de serem válvulas proporcionais. Além disso, a válvula proporcional 266 disposta a montante da válvula de aplicação 346 e 348 opera somente proporcionalmente, não digitalmente. Isso simplifica os controles de redução proporcional de eixo pela redução do número de válvulas que devem ser energizadas para realizar a funcionalidade de mistura de freio. Somente a válvula proporcional 266 requer controle variável (ao contrário das válvulas de aplicação 200 e 204 da figura 1).

A figura 11 ilustra uma sexta modalidade preferida de acordo com a presente invenção. Similar ao circuito de frenagem, mostrado na figura 1, para controle proporcional de eixo traseiro, o mesmo circuito pode ser utilizado para controle de redução de pressão proporcional de eixo dianteiro por simples novo encanamento externo. Os freias traseiros 28a e 28b seriam conectados aos orifícios entre as válvulas 208 e 210, e entre as válvulas 212 e 214, respectivamente. Os orifícios entre as válvulas 200 e 202, e entre as válvulas 204 e 206 seriam conectados às câmaras do cilindro mestre correspondendo aos freios dianteiros 28c e 28d, respectivamente.

A figura 12 ilustra uma sétima modalidade preferida, de acordo com a presente invenção. Um sistema de frenagem, mostrado genericamente em 350, inclui um cilindro mestre 352. Uma mola de pistão primária 354 é disposta na câmara primária 108 em torno de um pistão primário 356. O pistão primário 356 inclui uma primeira porção cilíndrica 358 que abaixa para uma segunda porção cilíndrica 360. Um recesso anular 362 é formado em uma superfície escalonada entre a primeira porção cilíndrica 358 e a segunda porção cilíndrica 360 para receber uma porção da mola de pistão primária 354. A mola de pistão primária 354 é disposta em torno da superfície externa da segunda porção cilíndrica 360 que se estende axialmente ao longo da segunda porção cilíndrica 360 e encosta-se a uma superfície de parede oposta da porção de alojamento primário 32. 0 acondicionamento da mola de pistão primário 354 em torno da segunda porção cilíndrica 360 como oposto ao acondicionamento da mesma dentro da primeira câmara intermediária entre a superfície de encosto do pistão primário e a superfície de encosto do elemento primário (mostrado na figura 2) permite que a primeira câmara intermediária 115 seja diametralmente menor. Além disso, a mola de pistão primário 354 é acondicionada na câmara primária 108 em espaço não usado. Como resultado, o cilindro mestre 350 é de comprimento mais curto em comparação com o cilindro mestre como mostrado na figura 1. Além disso, devido ao acondicionamento da mola primária 354 em torno da superfície exterior do pistão primário 356, a montagem dos subcomponentes internos do cilindro mestre 350 é simplificada.

Em resumo a invenção provê um cilindro mestre que inclui um alojamento e um primeiro pistão secundário disposto no alojamento. O primeiro pistão secundário coopera com o alojamento para definir uma primeira câmara secundária que altera o volume à medida que o primeiro pistão secundário se move no alojamento. Um segundo pistão secundário é disposto no alojamento e coopera com o alojamento para definir uma segunda câmara secundária que altera o volume à medida que o segundo pistão secundário se move no alojamento. Um pistão primário escalonado é disposto no alojamento. 0 pistão primário coopera com o alojamento para definir uma câmara primária que altera o volume à medida que o pistão primário se move no alojamento. O pistão primário define uma superfície de encosto que pode ser acionada para encosto com o primeiro pistão secundário e o segundo pistão secundário para mover o primeiro pistão secundário e o segundo pistão secundário. Uma mola de pistão primário mantém uma força de restauração no pistão primário quando acionado.

Ainda em outro aspecto da presente invenção, um sistema de frenagem é fornecido para aplicar fluido de freio hidráulico pressurizado a uma pluralidade de freios de veículo. O sistema de freio inclui uma fonte de fluido de freio e um circuito de fluido de freio primário. Uma bomba fornece fluido de freio hidráulico a partir da fonte de fluido de freio para o circuito de fluido de freio primário. Um motor elétrico aciona a bomba. Um acumulador de alta pressão armazena fluido de freio hidráulico pressurizado a partir do circuito primário. Um primeiro circuito de fluido de freio é fornecido. Uma válvula de reforço controla um fluxo de fluido de freio pressurizado a partir do circuito de fluido de freio primário para o primeiro circuito de fluido de freio. Um primeiro freio é acionado por fluido de freio a partir do primeiro circuito de fluido de freio. Um segundo freio é operado por uma aplicação de fluido de freio pressurizado a partir do primeiro circuito de fluido de freio. Um segundo circuito de freio é fornecido. Um terceiro freio é acionado por fluido de freio pressurizado a partir do segundo circuito. Um terceiro circuito de circuito de fluido de freio é fornecido. Um quarto freio é acionado por fluido de freio pressurizado a partir do terceiro circuito. Um pedal de freio recebe uma demanda de frenagem de entrada a partir de um motorista e provê as demandas de frenagem para um cilindro mestre acoplado de forma fluidica ao primeiro circuito de freio, segundo circuito de freio e terceiro circuito de freio.

Ainda em outro aspecto da presente invenção, um sistema de frenagem é fornecido para aplicar um fluido de freio hidráulico pressurizado a uma pluralidade de freios de veiculo. O sistema de freio inclui uma fonte de fluido de freio e um circuito de fluido de freio primário. Uma bomba provê fluido de freio hidráulico a partir da fonte de fluido de freio para o circuito de fluido de freio primário. Um motor elétrico aciona a bomba. Um acumulador de pressão elevada armazena fluido de freio hidráulico pressurizado a partir do circuito primário. Um primeiro circuito de fluido de freio é fornecido. Uma válvula de reforço controla um fluxo de fluido de freio pressurizado a partir do circuito de fluido de freio primário para o primeiro circuito de fluido de freio. Um primeiro freio é acionado por fluido de freio a partir do primeiro circuito de fluido de freio. Um segundo freio é operado por uma aplicação de fluido de freio pressurizado a partir do primeiro circuito de fluido de freio. Um segundo circuito de freio é fornecido. Um terceiro freio é acionado por fluido de freio pressurizado a partir do segundo circuito. Um terceiro circuito de circuito de fluido de freio é fornecido. Um quarto freio é acionado por fluido de freio pressurizado a partir do terceiro circuito. Um pedal de freio recebe e entra demanda de frenagem a partir de um motorista. Um cilindro mestre inclui um alojamento e um primeiro pistão secundário disposto no alojamento. 0 primeiro pistão secundário coopera com o alojamento para definir uma primeira câmara secundária que altera o volume à medida que o primeiro pistão secundário se move no alojamento. Um segundo pistão secundário é disposto no alojamento e coopera com o alojamento para definir uma segunda câmara secundária que altera o volume à medida que o segundo pistão secundário se move no alojamento. Um pistão primário escalonado é disposto no alojamento. 0 pistão primário coopera com o alojamento para definir uma câmara primária que altera o volume à medida que o pistão primário se move no alojamento. O pistão primário define uma superfície de encosto que pode ser acionada para encosto com o primeiro pistão secundário e segundo pistão secundário para mover o primeiro pistão secundário e segundo pistão secundário. Uma mola de pistão primário mantém uma força de restauração no pistão primário quando acionada.

Ainda em outro aspecto da presente invenção, um sistema de frenagem é fornecido para aplicar fluido de freio hidráulico pressurizado em uma pluralidade de freios de veículo. O sistema de freio inclui uma fonte de fluido de freio e um circuito de fluido de freio primário. Uma bomba provê fluido de freio hidráulico a partir da fonte de fluido de freio para o circuito de fluido de freio primário. Um motor elétrico aciona a bomba. Um acumulador de pressão elevada armazena fluido de freio hidráulico pressurizado a partir do circuito primário. Um primeiro circuito de fluido de freio é fornecido. Uma válvula de reforço controla um fluxo de fluido de freio pressurizado a partir do circuito de fluido de freio primário para o primeiro circuito de fluido de freio. Um primeiro freio é acionado por fluido de freio a partir do primeiro circuito de fluido de freio. Um segundo freio é operado por uma aplicação de fluido de freio pressurizado a partir do primeiro circuito de fluido de freio. Um segundo circuito de freio é fornecido. Um terceiro freio é acionado por fluido de freio pressurizado a partir do segundo circuito. Um circuito de fluido de freio de terceiro circuito é fornecido. Um quarto freio é acionado por fluido de freio pressurizado a partir do terceiro circuito. Um pedal de freio recebe e entra demanda de drenagem a partir de um motorista. Um cilindro mestre para receber as demandas de entrada a partir do pedal de freio. 0 cilindro mestre inclui um alojamento. Um primeiro pistão secundário é disposto no alojamento. 0 primeiro pistão secundário coopera com o alojamento para definir uma primeira câmara secundária que altera volume à medida que o primeiro pistão secundário se move no alojamento. A primeira câmara secundária está em comunicação de fluido com o segundo circuito de fluido de freio para atuar sobre o terceiro freio. Uma primeira mola de pistão secundário disposta no quarto furo e circunferencialmente disposta em torno do primeiro pistão secundário para manter uma força de restauração no primeiro pistão secundário quando acionado. Um segundo pistão secundário é disposto no alojamento e coopera com o alojamento para definir uma segunda câmara secundária que altera o volume à medida que o segundo pistão secundário se move no alojamento. A segunda câmara secundária está em comunicação de fluido com o terceiro circuito de fluido de freio atuando no quarto freio de veiculo. Uma segunda mola de pistão secundário é disposta no sexto furo e é circunferencialmente disposta em torno do segundo pistão secundário para manter uma força de restauração no segundo pistão secundário quando acionado. 0 primeiro pistão secundário e o segundo pistão secundário são individualmente capazes de ser cada um independentemente deslocado de forma operativa por uma aplicação de fluido pressurizado a partir do primeiro circuito de fluido de freio para pressurizar fluido de freio, respectivamente, no segundo circuito de fluido de freio para operar o terceiro acionador de freio e o terceiro circuito de fluido de freio para operar o quatro acionador de freio. Um pistão primário escalonado é disposto no alojamento. 0 pistão primário coopera com o alojamento para definir uma câmara primária que altera o volume à medida que o pistão primário se move no alojamento. O pistão primário define uma superfície de encosto que pode ser acionada para encosto com o primeiro pistão secundário e o segundo pistão secundário para mover o primeiro pistão secundário e o segundo pistão secundário. Uma mola de pistão primária mantém uma força de restauração no pistão primário quando acionado.

A partir da descrição acima, uma pessoa com conhecimentos comuns na técnica pode facilmente determinar as características essenciais da presente invenção e, sem se afastar do espírito e escopo da mesma, pode fazer várias alterações e modificações na invenção para adaptar a mesma a vários usos e condições. LISTA DE NUMERAIS DE REFERÊNCIA

Sistema de freio de veiculo 20 Cilindro mestre 22 Reservatório 24 Módulo de freio 26 Primeiro freio do veiculo 28a Segundo freio do veiculo 28b Terceiro freio do veiculo 28c Quarto freio do veiculo 28d Eixo traseiro 29 Alojamento do cilindro mestre 30 Eixo dianteiro 31 Porção de alojamento primário 32 Primeira extremidade 34 Primeiro furo cilíndrico com extremidade aberta 36 Segundo furo cilíndrico 38 Primeiro orifício 40 Circuito de fluido 42 Segundo orifício 44 Circuito de fluido 4 6 Porção de alojamento intermediária 48 Terceiro furo cilíndrico 50 Terceiro orifício 52 Primeira porção de alojamento secundário 54 Segunda porção de alojamento secundário 56 Quatro furo cilíndrico 58 Quinto furo cilíndrico 60 Sexto furo cilíndrico 62 Sétimo furo cilíndrico 64 Quarto orifício 66 Circuito de fluido 68 Quinto orifício 70 Sexto orifício 72 Circuito de fluido 74 Sétimo orifício 76 Segundo circuito de fluido de freio 78 Oitavo orifício 80 Circuito de fluido 82 Nono orifício 84 Décimo orifício 85 Circuito de fluido 86 Décimo primeiro orifício 88 Terceiro circuito de fluido de freio 90 Pedal de freio 92 Pistão primário 94 Haste de entrada 95 Sensor de deslocamento 96 Primeira porção cilíndrica 98 Vedação primária 100 Primeira vedação 102 Segunda porção cilíndrica 104 Segunda vedação 106 Câmara primária 108 Terceira porção cilíndrica 110 Terceira vedação 112 Quarta vedação 114 Primeira câmara intermediária 115 Superfície de encosto 116 Mola de pistão primário 118 Superfície de encosto 120 Elemento de encosto 122 Primeira extremidade 124 Primeiro pistão secundário 126 Segundo pistão secundário 127 Primeira porção cilíndrica 128 Segunda porção cilíndrica 130 Terceira porção cilíndrica 132 Primeira mola de pistão secundário 134 Primeira extremidade 136 Primeira porção cilíndrica 140 Segunda porção cilíndrica 142 Terceira porção cilíndrica 144 Segunda câmara intermediária 150

Sexta vedação 152

Terceira câmara intermediária 154

Sétima vedação 156

Primeira câmara secundária 158

Oitava vedação 160

Segunda câmara secundária 162

Circuito primário 178

Bomba 180

Motor elétrico 182

Acumulador de pressão elevada (HPA) 184 Circuito de fluido 186

Válvula de reforço operada por piloto eletro-hidráulico

Primeiro circuito de fluido de freio 190 Filtro 192

Válvula de aplicação 200 Válvula de descarga 202 Válvula de aplicação 204 Válvula de descarga 206 Válvula de aplicação 208 Válvula de descarga 210 Válvula de aplicação 212 Válvula de descarga 214 Simulador de pedal 216 Primeira câmara 218 Pistão de simulador de pedal 220 Mola de simulador de pedal 222 Segunda câmara 224 Orifício de amortecimento 226 Válvula de retenção 228

Válvula de freio de base normalmente aberta (N/0) 230 Sensor de pressão 232

Válvula de freio de base normalmente fechada (N/C) 234 Circuito de fluido 236 Circuito de suspiro 238 Câmara de suspiro 239 Válvula de retenção acionada por mola 240 Válvula de sangria 242 Válvula de múltiplas funções 24 6 Circuito de fluido 252 Parede interna 254 Orifício 256 Orifício 258 Porção escalonada 260 Vedação de virola 262 Comutador de nível de fluido 264 Válvula proporcional 266 Circuito de fluido 268 Acumulador de deformação 270 Válvula de sangria 272 Circuito de fluido 274 Circuito de fluido 276 Primeira vedação de válvula de sangria 277 Primeira câmara de válvula de sangria 278 Circuito de fluido 280 Corpo de válvula 281 Mola 282 Segunda vedação de válvula de sangria 283 Pistão de válvula de sangria 284 Terceira vedação de válvula de sangria 285 Terceira câmara de válvula de sangria 286 Segunda câmara de válvula de sangria 288 Quarta câmara de válvula de sangria 290 Vedação de virola 291 Esfera 292 Vedação de virola 293 Mola 294 Câmara 296 Porção de encosto 298 Seção de parede interna 300 Corpo de válvula interno 302 Seção de parede casada 304 Alojamento de válvula 306 Porção de soquete 308 Sistema de freio de veiculo 310 Cilindro mestre 312 Vedação 314 Vedação de virola 316 Primeira câmara de sangria 318 Segunda câmara de sangria 320 Primeira passagem de fluxo 322 Segunda passagem de fluxo 326 Passagem de fluido 330 Primeiro portal 332 Segundo portal 334 Sistema de freio de veiculo 336 Parafuso de sangria manual 340 Orifício de restrição 344 Válvula de aplicação 34 6 Válvula de aplicação 348 Sistema de frenagem 350 Cilindro mestre 352 Mola de pistão primário 354 Pistão primário 356 Primeira porção cilíndrica 358 Segunda porção cilíndrica 360 Recesso anular 362

Claims

1. Cilindro mestre, caracterizado por compreender: um alojamento (30); um primeiro pistão secundário (126) disposto no alojamento (30) , o primeiro pistão secundário (126) cooperando com o alojamento (30), para definir uma primeira câmara secundária (158) que altera o volume à medida que o primeiro pistão secundário (126) se move no alojamento (30); um segundo pistão secundário (127) disposto no alojamento (30) cooperando com o alojamento (30) para definir uma segunda câmara secundária (162) que altera o volume à medida que o segundo pistão secundário se move no alojamento; e um pistão primário (94) disposto no alojamento (30), o pistão primário (94) cooperando com o alojamento (30) para definir uma câmara primária (108) que altera o volume à medida que o pistão primário (94) se move no alojamento, o pistão primário (94) definindo uma superfície de encosto (116) que pode ser acionada para encosto com o primeiro pistão secundário (126) e segundo pistão secundário (136) para mover o primeiro pistão secundário (126) e segundo pistão secundário (136).

2. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o alojamento compreende: um primeiro furo (36) tendo um primeiro diâmetro; um segundo furo (38), paralelo a e se comunicando com o primeiro furo (36), tendo um segundo diâmetro que é menor do que o primeiro diâmetro; um terceiro furo (50) , paralelo a e em comunicação de fluido com o segundo furo (38), tendo um terceiro diâmetro que é maior do que o segundo diâmetro; um quarto furo (58), se comunicando com o terceiro furo (50) , tendo um quarto diâmetro que é menor do que o terceiro diâmetro, um quinto furo (60) se comunicando com o quarto furo (58) , tendo um quinto diâmetro que é menor do que o quarto diâmetro; e um sexto furo (62), paralelo ao quarto furo (58) e em comunicação com o terceiro furo (50), tendo um sexto diâmetro que é menor do que o terceiro diâmetro.

3. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a mola do primeiro pistão secundário (134) é disposta no quarto furo (58) circunferencialmente em torno do primeiro pistão secundário (126).

4. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a mola do segundo pistão secundário (14 6) é disposta no sexto furo (62) circunferencialmente em torno do segundo pistão secundário (127) .

5. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro pistão secundário (126) é disposto no quarto furo (58) e quinto furo (60) e se estendendo para dentro do terceiro furo (50), e a primeira câmara secundária (158) altera o volume à medida que o primeiro pistão secundário se move no quinto furo (60).

6. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o segundo pistão secundário (127) é disposto no sexto furo (62) e o sétimo furo (64) e se estendendo para dentro do terceiro furo (50), e segundo pistão secundário (127) altera o volume à medida que o segundo pistão secundário se move no sétimo furo (64).

7. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o pistão primário escalonado (94) é disposto no primeiro furo (36) e o segundo furo (38) e se estendendo para dentro do terceiro furo (50), a câmara primária (108) altera o volume à medida que o pistão primário (94) se move no primeiro furo (36).

8. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o pistão primário escalonado (94) se estendendo para dentro do terceiro furo (50) em cooperação com o primeiro pistão secundário (126), o segundo pistão secundário (127), e o terceiro furo (50) definem uma primeira câmara intermediária (115).

9. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a câmara primária (108) é cooperativamente formada pelo primeiro furo (36), segundo furo (38), e pistão primário (94), o alojamento (30) incluindo ainda uma primeira vedação (102) e uma segunda vedação (106) dispostas em torno do pistão primário (94) para vedar a câmara primária (108).

10. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a mola do pistão primário (118) é disposta na primeira câmara intermediária (115) para manter uma força de restauração no pistão primário escalonado (94) quando acionado.

11. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o alojamento (30) inclui um elemento de encosto (122) tendo uma superfície de encosto (120) disposta no terceiro furo (50), o pistão primário (94) incluindo uma superfície de encosto (116), a mola do pistão primário (118) sendo disposta no terceiro furo (50) entre a superfície de encosto (116) do pistão primário (94) é a superfície de encosto (120) do elemento de encosto (122) para manter a força de restauração no pistão primário (94) quando acionado.

12. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a primeira câmara intermediária (115) é cooperativamente formada pelo terceiro furo (50), o primeiro pistão secundário (126), o segundo pistão secundário (127), e o elemento de encosto (122), em que uma terceira vedação (112) disposta em torno do primeiro pistão secundário (126) e uma quarta vedação (114) disposta em torno do segundo pistão secundário (127) cooperam com a segunda vedação (106) disposta em torno do pistão primário (94) para cooperativamente vedar a primeira câmara intermediária (115).

13. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender ainda uma segunda câmara intermediária (150) cooperativamente formada pelo primeiro pistão secundário (126), terceiro furo (50), e quarto furo (58), o primeiro pistão secundário (126) incluindo uma quinta vedação (148) disposta em torno do primeiro pistão secundário (126) dentro do quarto furo (58), a quinta vedação (148) em cooperação com a terceira vedação (112) veda a segunda câmara intermediária (150).

14. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o segundo furo (38) e o pistão primário (94) são porções de diâmetro reduzido, a segunda vedação (106) sendo engatada de forma vedável entre o segundo furo (38) e pistão primário (94).

15. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender ainda uma terceira câmara intermediária (154) cooperativamente formada entre o segundo pistão secundário (127), o terceiro furo (50), e o quinto furo (60), o segundo pistão secundário (127) incluindo uma sexta vedação (152) disposta em torno do segundo pistão secundário (127) dentro do quinto furo (60), a sexta vedação (152) em cooperação com a quarta vedação (114) veda a terceira câmara intermediária (154).

16. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a primeira câmara secundária (158) é cooperativamente formada entre o primeiro pistão secundário (126), e o sexto furo (62), o primeiro pistão secundário (126) incluindo uma sétima vedação (156) disposta em torno do primeiro pistão secundário (126) dentro do sexto furo (62) para vedar a primeira câmara secundária (158).

17. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a segunda câmara secundária (162) é cooperativamente formada entre o segundo pistão secundário (127) e sétimo furo (64), o segundo pistão secundário (127) incluindo uma oitava vedação (160) disposta em torno do segundo pistão secundário (127) dentro do sétimo furo (64) para vedar a segunda câmara secundária (162).

18. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mola de pistão primário (118) é disposta na câmara primária (108) circunferencialmente em torno do pistão primário (94) para manter uma força de restauração no pistão primário escalonado (94) quando acionado.

19. Cilindro mestre, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o pistão primário (356) inclui uma primeira porção cilíndrica (358) e uma segunda porção cilíndrica (360) que formam um recesso anular (362) entre os mesmos, o recesso anular (362) tendo um mesmo diâmetro que a segunda porção cilíndrica (360) e se estendendo continuamente até a segunda porção cilíndrica (360), a mola de pistão primário (356) sendo disposta circunferencialmente em torno da segunda porção cilíndrica (360) entre o recesso anular (362) e uma superfície extrema da câmara primária (108) para manter a força de restauração no pistão primário (356) quando acionado.

20. Sistema de frenagem para aplicar fluido de freio hidráulico pressurizado, a uma pluralidade de freios de veículo, caracterizado por compreender: uma fonte de fluido de freio; um circuito de fluido de freio primário; uma bomba para fornecer fluido de freio hidráulico a partir da fonte de fluido de freio para o circuito de fluido de freio primário; um motor elétrico para acionar a bomba; um acumulador de pressão para armazenar fluido de freio hidráulico pressurizado a partir do circuito primário; um primeiro circuito de fluido de freio; uma válvula de reforço para controlar um fluxo de fluido de freio pressurizado a partir do circuito de fluido de freio primário para o primeiro circuito de fluido de freio; um primeiro freio acionado por fluido de freio a partir do primeiro circuito de fluido de freio; um segundo freio operado por uma aplicação de fluido de freio pressurizado a partir do primeiro circuito de fluido de freio; um segundo circuito de fluido de freio; um terceiro freio acionado por fluido de freio pressurizado a partir do segundo circuito; um terceiro circuito de fluido de freio de circuito; um quarto freio acionado por fluido de freio pressurizado a partir do terceiro circuito; um pedal de freio para receber demandas de frenagem de entrada a partir de um motorista; um cilindro mestre para receber demandas de entrada a partir do pedal de freio, o cilindro mestre compreendendo: um alojamento (30); um primeiro pistão secundário (126) disposto no alojamento (30), o primeiro pistão secundário (126) cooperando com o alojamento (30), para definir uma primeira câmara secundária (158) que altera o volume à medida que o primeiro pistão secundário (126) se move no alojamento (30), a primeira câmara secundária (158) estando em comunicação de fluido com o segundo circuito de fluido de freio (78) para atuar sobre o terceiro freio (28c); um segundo pistão secundário (127) disposto no alojamento (30) cooperando com o alojamento (30) para definir uma segunda câmara secundária (162) que altera o volume à medida que o segundo pistão secundário se move no alojamento, a segunda câmara secundária (166) estando em comunicação de fluido com o terceiro circuito de fluido de freio (90) atuando sobre o quarto freio de veiculo (28d); o primeiro pistão secundário (126) e segundo pistão secundário (127) individualmente capazes de ser cada um deslocado operativamente independentemente por uma aplicação de fluido pressurizado a partir do primeiro circuito de fluido de freio (190) para pressurizar fluido de freio, respectivamente, no segundo circuito de fluido de freio (78) a fim de operar o terceiro acionador de freio (28c) e terceiro circuito de fluido de freio (90) para operar o quarto acionador de freio (28d); e um pistão primário (94) disposto no alojamento (30), o pistão primário (94) cooperando com o alojamento (30) para definir uma câmara primária (108) que altera o volume à medida que o pistão primário (94) se move no alojamento, o pistão primário (94) definindo uma superfície de encosto (116) que pode ser acionada para encosto com o primeiro pistão secundário (126) e segundo pistão secundário (136) para mover o primeiro pistão secundário (126) e segundo pistão secundário (136) a fim de mover o primeiro pistão secundário (126) e segundo pistão secundário (136).

21. Sistema de frenagem para aplicar fluido de freio hidráulico pressurizado, em uma pluralidade de freios de veículo (28a-d), o sistema de frenagem compreendendo: um cilindro mestre (22) incluindo um pistão primário (94) acoplado a um pedal de freio de veículo (92) operado por um motorista do veículo; uma fonte de fluido de freio pressurizado; um primeiro circuito de fluido de freio (28a); uma válvula reforço (188) para controlar um fluxo de fluido de freio a partir da fonte para o primeiro circuito (190) como uma função da operação do pedal de freio (92); um primeiro acionador de freio (28a) operado por fluido de freio a partir do primeiro circuito (49); um segundo acionador de freio (28b) operado por fluido de freio a partir do primeiro circuito (49); um segundo circuito de fluido de freio (78); um terceiro acionador de freio (28c) acionado por fluido de freio a partir do segundo circuito (78); um terceiro circuito de fluido de freio (90); um quarto acionador de freio (28d) acionado por fluido de freio a partir do terceiro circuito (90); caracterizado pelo fato de que o cilindro mestre (22) compreende ainda um primeiro pistão secundário (126) e um segundo pistão secundário (127), o primeiro (126) e segundo (127) pistões secundários cada um capaz de ser deslocado independentemente operativãmente por uma aplicação de fluido pressurizado a partir do primeiro circuito (190) para pressurizar fluido de freio, respectivamente, no segundo circuito (78) para operar o terceiro acionador de freio (28c) e terceiro circuito (90) para operar o quarto acionador de freio (28d).

22. Sistema de frenagem, de acordo com a reivindicação21, caracterizado pelo fato de que o segundo circuito (78) é uma conexão de linha de fluido direta entre o cilindro mestre (22) e terceiro acionador de freio (28c), e o terceiro circuito (90) é uma conexão direta de linha de fluido entre o cilindro mestre (22) e o quarto acionador de freio (28d).

23. Sistema de frenagem, de acordo com a reivindicação21, caracterizado pelo fato de que no caso de uma falha hidráulica do primeiro circuito (190), o pistão primário (94) atua pelo menos em um dos primeiro (126) e segundo (127) pistões secundários para pressurizar pelo menos um dos segundo (78) e terceiro (90) circuitos.

24. Sistema de frenagem, de acordo com a reivindicação21, caracterizado pelo fato de que o primeiro circuito (190) inclui um primeiro arranjo de válvula de pressão de freio entre a válvula reforço (188) e os primeiro (28a) e segundo (28b) acionadores de freio.

25. Sistema de frenagem, de acordo com a reivindicação21, caracterizado pelo fato de que o primeiro circuito (190) inclui um segundo arranjo de válvula de pressão de freio entre a válvula de reforço (188) e o primeiro pistão secundário (126) e um terceiro arranjo de pressão de freio de válvula entre a válvula reforço (188) e o segundo pistão secundário (127).

26. Sistema de frenagem, de acordo com a reivindicação21, caracterizado pelo fato de que a válvula reforço (188) e os primeiro, segundo e terceiro arranjos são incorporados em uma unidade hidráulica (26) adaptada para ser localizada remotamente a partir do cilindro mestre (22).

27. Sistema de frenagem, de acordo com a reivindicação .21, caracterizado pelo fato de que o arranjo de válvula de isolamento inclui uma válvula de freio de base normalmente aberta, eletricamente acionada, de duas posições e dois sentidos (230) conectada entre um circuito primário (178) e o primeiro circuito (190), e uma válvula de freio de base normalmente fechada, eletricamente acionada, de duas posições, dois sentidos (234) tendo um primeiro orifício conectado ao reservatório de fluido (24) e um segundo orifício conectado à válvula reforço (188), a válvula de freio de base normalmente aberta (230) e a válvula de freio de base normalmente fechada (234) sendo energizadas durante operações de frenagem normal e sendo desenergizadas no caso de detecção de uma falha.