BRPI0615672A2

BRPI0615672A2 - processo para controle de uma instalação de freio pneumático

Info

Publication number: BRPI0615672A2
Application number: BRPI0615672-0A
Authority: BR
Inventors: Eduard Hilberer
Original assignee: Knorr Bremse Systeme
Priority date: 2005-09-06
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2011-05-24
Also published as: WO2007028586A1; DE102005043608B4; EP1926645A1; US9604606B2; BRPI0615672B1; US20080309154A1; DE102005043608A1; JP2009506945A; EP1926645B1; JP5150496B2

Abstract

PROCESSO PARA CONTROLE DE UMA INSTALAçãO DE FREIO PNEUMáTICO. A presente invenção refere-se a um processo para controle de uma instalação de freio pneumática de um veículo utilitário, que apresenta um freio de serviço e um freio de travamento elétrico, sendo que está prevista uma unidade de controle eletrónica (10) para controle do freio de travamento elétrico. De acordo com a invenção, está previsto que, no caso de um defeito de circuito do freio de serviço, uma frenagem do veículo utilitário seja assistida pelo freio de travamento.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSOPARA CONTROLE DE UM SISTEMA DE FREIOS PNEUMÁTICO".

A presente invenção refere-se a um processo para controle deum sistema de freios pneumático de um veículo utilitário, que apresenta umfreio de serviço e um freio de travamento elétrico, sendo que está previstauma unidade de controle eletrônica, para controle do freio de travamentoelétrico.

Esses dispositivos e processos vêm ganhando crescente impor-tância em conexão com a operação de veículos utilitários. No que se refereao desenvolvimento adicional dos sistemas, diversos pontos de vista estãoem primeiro plano, particularmente, o conforto de manobra e a segurança.

Como os aspectos de segurança, particularmente em veículosutilitários, têm um papel decisivo, esforços para aumentar a segurança estãoem primeiro plano. Os mesmos referem-se, particularmente, ao sistema defreios, sendo que, no caso de um defeito em um dos circuitos de freio, deveser garantido que, não obstante, o veículo possa parar com segurança. Nafalha de um dos circuitos do freio de serviço, porém, primeiramente é inevi-tável que os procedimentos de frenagem ocorram com uma forma de frena-gem total reduzida. Portanto, a ocorrência de situações perigosas não estáexcluída.

A invenção tem por base a tarefa de aperfeiçoar adicionalmentea segurança do sistema de frios de um veículo utilitário, em vista de umapossível falha de um dos circuitos do freio de serviço.

A invenção tem por base a tarefa de aperfeiçoar o conforto demanobra de um freio de travamento elétrico.

Essa tarefa é solucionada com as características das reivindica-ções independentes.

Modalidades vantajosas da invenção estão indicadas nas reivin-dicações subordinadas.

A invenção desenvolve o estado da técnica pelo fato de que, nocaso de um defeito de circuito do freio de serviço, uma frenagem do veículoutilitário é assistida pelo freio de travamento. Como o freio de travamentoelétrico é comandando por uma unidade de controle eletrônica, que está in-corporada no sistema de controle do veículo utilitário, particularmente, seencontra em ligação com o bus de CAN, é possível que o controle de freioeletrônico faça uma solicitação à unidade de controle eletrônica do freio detravamento e o mesmo dá, então, assistência ao processo de frenagem.Conseqüentemente, mesmo no caso de um defeito de circuito, é possívelfazer o veículo parar com uma força de frenagem comparativamente alta,sendo que, em todo o caso, a força de frenagem é mais alta do que quandose conta com a força de frenagem de um único circuito de freio de serviço.

Vantajosamente, está previsto que a assistência da frenagem sedá pelo freio de travamento pela descarga de car dos cilindros acumuladoresde mola do freio de travamento, de acordo com uma linha característica detempo-pressão predetermianda. Desse modo, é possível uma frenagem su-ave do freio de travamento. Isso é vantajosa, uma vez que uma descarga dear súbita dos cilindros acumuladores de mola só poderia ser realizada a ve-locidades extremamente pequenas do veículo utilitário. Uma descarga de arrápida dos cilindros acumuladores de mola, a uma alta velocidade, teriagrande probabilidade de levar a um acidente. Mas, predeterminando-se umalinha característica de tempo-pressão, que é suficientemente plana, então ofreio de travamento já pode ser usado para prestar assistência, mesmo avelocidades mais altas.

Nesse contexto, é útil que, na dependência da velocidade doveículo utilitário, sejam usadas linhas características de tempo-pressão dife-rentes.

A invenção está, ainda, desenvolvida adicionalmente, de modovantajoso, pelo fato de que, na dependência do circuito de freio defeituosodo veículo utilitário, são usadas linhas características de tempo-pressão dife-rentes. No caso de uma falha de um circuito de freio, falha o efeito de frena-gem de um eixo do veículo utilitário associado a esse circuito de freio. De-pendendo do fato de tratar-se de um eixo anterior ou posterior, são desejá-veis efeitos de frenagem de assistência diferentes do freio de travamento.

De acordo com uma outra modalidade da presente invenção,está previsto que precisam estar presentes outras condições para o fecha-mento do freio de travamento, a saber, uma ignição ligada e uma velocidadesuficientemente pequena do veículo utilitário. Mesmo se, vantajosamente, umaassistência deve dar-se já a uma alta velocidade, a saber, pelo uso de uma Ii-nha característica de tempo-pressão apropriada, a verificação de uma veloci-dade suficientemente pequena é uma medida que aumenta a segurança.

Nesse contexto, é útil que a existência de uma velocidade sufici-entemente pequena do veículo utilitário seja determinada por comparaçãodo número de rotações das rodas, da indicação de velocidade do veículo porum controle e o número de rotações da engrenagem com valores limite pre-determinados. O número de rotações da roda pode ser determinado direta-mente por um sensor, a velocidade do veículo, geralmente, está disponívelcomo valor inicial de um dispositivo de controle e é introduzida, por exemplo,no bus de CAN, e o número de rotações da engrenagem é fornecido pelocontrole de engrenagem eletrônico e, de preferência, inscrita no bus deCAN.

A invenção é explicada, agora, exemplificadamente, com refe-rência aos desenhos anexos, por meio de modalidades particularmente pre-feridas.

Mostram:

Figura 1 um diagrama de circuito para explicação de um disposi-tivo, com uma representação esquemática de uma primeira modalidade deum dispositivo de manobra para uma unidade de controle manual;

Figura 2 uma segunda modalidade de um dispositivo de mano-bra para uma unidade de controle manual;

Figura 3 uma terceira modalidade de um dispositivo de manobrapara uma unidade de controle manual;

Figura 4 uma representação esquemática, para explicação deuma unidade de controle manual, que pode ser usada no contexto da pre-sente invenção;

Figura 5 um diagrama para demonstração de um processo deestacionamento, sob uso de um freio de travamento elétrico;Figura 6 um diagrama para demonstração de um outro processode estacionamento, sob uso de um freio de travamento elétrico;

Figura 7 um diagrama para demonstração de uma função deteste de reboque, sob uso de um freio de travamento elétrico;

Figura 8 um diagrama para demonstração de um processo dedesbloqueio de um freio de travamento elétrico;

Figura 9 um diagrama para demonstração do uso de um freio detravamento elétrico na parada, durante stop-and-go;

Figura 10 um diagrama para demonstração do uso de um freiode travamento elétrico no arranque, durante stop-and-go;

Figura 11 um diagrama para demonstração do retardamento deum veículo, sob uso de um freio de travamento elétrico;

Figura 12 um diagrama para demonstração da assistência paraum freio de serviço por um freio de travamento elétrico;

Figura 13 um diagrama para demonstração do retardamento deum veículo, sob uso de uma unidade de controle manual.

Na descrição abaixo das modalidades preferidas, números dereferência iguais designam componentes iguais ou equivalentes.

A figura 1 mostra um diagrama de circuito para explicação de umdispositivo, com uma representação esquemática de uma primeira modali-dade de um dispositivo de manobra para uma unidade de controle manual.Está representada uma unidade de controle eletrônica 10. A mesma contémum microcontrolador 18 e um watchdogtimer 26. O watchdogtimer 26 servepara fiscalização do microcontrolador 18, e, para esse fim, ele contém umsegundo microcontrolador. Devido à presença de dois microcontroladores,há redundância à disposição.

Além disso, está prevista uma parte de rede 28, à qual pode serfornecida tensão de um abastecimento de tensão duplo, isto é, redundante.A parte de rede 28 fornece, particularmente ao microcontrolador 18 uma ten-são estável de, de preferência, 5 V. Está previsto, ainda, um relê de desli-gamento 32, que, provocado pelo watchdogtimer 26, pode levar o sistemapara um estado seguro, particularmente, as válvulas magnéticas 36 que pro-vocam as funções de manobra da pneumática do freio de travamento 34.

Estão representados, ainda, um ponto de intersecção de pneu-mática de EAC 38 (EAC = instalação de tratamento de ar eletrônica), bemcomo dispositivos na periferia da unidade dê controle eletrônica 10. Por e-xemplo, o ponto de intersecção de pneumática de EAC 28, além de sua liga-ção com a pneumática do freio de travamento 34, também está ligada com omódulo de controle do reboque 40. O módulo de controle de reboque 40também se encontra em ligação com a pneumática do freio de travamento34, particularmente, para realização de uma função de teste, ainda a serdescrita abaixo. Existe ainda uma outra ligação da pneumática do freio detravamento 34 com os cilindros acumuladores de mola 42 do freio de trava-mento, dos quais um está representado representativamente. Outros com-ponentes periféricos são um controle de engrenagem eletrônico (ETC) 44,um controle de motor eletrônico (EEC) 46 e um controle de freio eletrônico(EBC) 48. O controle de freio eletrônico 48 está em ligação com um modula-dor 50, através do qual a pressão nos cilindros acumuladores de mola 42 éalterável. Além disso, está prevista uma unidade de controle eletrônica, cen-tral, 52, que também pode estar realizada no âmbito de um computador deorientação do motorista ou de um computador de bordo central. O controleeletrônico central 52 recebe, por exemplo, sinais ES09, que caracterizam oestado das portas a da ocupação dos assentos. Sinais de saída importantesem conexão com a presente invenção são, por exemplo, um sinal de esta-cionamento AS03, um sinal de aviso ou sinal de erro AS 04 e um sinal deparada AS05, que é emitido, por exemplo, quando o freio de mão é puxadodurante a operação de stop-and-go. O controle de engrenagem eletrônico 44recebe, por exemplo, os sinais ES10, que indicam o estado da engrenageme de embreagem, a marcha engatada e o número de rotações do cardan. Ocontrole de freio eletrônico 48 recebe, por exemplo, os sinais ES11, referen-tes à situação do pedal de freio e a pressão do freio de serviço. As unidadesde controle citadas 44, 46, 48, 52 estão em ligação através de um bus deCAN 54 com um ponto de intersecção de CAN 56 da unidade de controleeletrônica 10. Através desse ponto de intersecção de CAN 56, uma plurali-dade de sinais de entrada pode ser transmitida ao microcontrolador 18, atra-vés do ponto de intersecção de CAN 58 do mesmo. Também podem ser e-mitidos sinais de saída. Entre outros, os seguintes sinais de entrada são de

Uma solicitação para a manobra do freio de travamento elétrico.

A velocidade do veículo.

A posição do pedal de acelerador e um sinal de uma regulagemde distância.

Uma posição do pedal de freio.

Um estado do controle.de engrenagem eletrônico, particularmen-te com referência a um retardamento.

O estado da engrenagem e da embreagem, emitido pelo contro-le de engrenagem eletrônico.

O número de rotações das rodas.

O estado do controle de motor eletrônico.

Como sinais de saída são de interesse, particularmente:

Um sinal de estado referente ao freio de travamento eletrônico,emitido para o diagnóstico de bordo.

Uma solicitação do controle de freio eletrônico, com referência auma assistência pelo freio de serviço.

Além do ponto de intersecção de CAN 58, o microcontrolador 18tem, ainda, saídas 60 diretas, digitais e/ou analógicas, particularmente paracomandar bobinas magnéticas, que proporcionam o acesso ao controlepneumático.

A unidade de controle eletrônica 10 apresenta, ainda, sensoresde pressão 62, 64, 66, 68. Os sensores de pressão 62, 64 detectam a pres-são nos circuitos dos freios de serviço. O sensor de pressão 66 está associ-ado ao sistema de freio do reboque. O sensor de pressão 68 serve para amedição da pressão nos cilindros acumuladores de mola.

Estão previstos outros componentes, que estão em conexãocom a operação da unidade de controle manual 12, e que são explicadoscom referência à descrição abaixo do modo de funcionamento da unidade deinteresse:controle manual 12 e da interação da mesma com a unidade de controle ele-trônica 10.

A unidade de controle manual 12 tem dois elementos de mano-bra 14, 16. O elemento de manobra 14 serve para o fechamento do freio detravamento por compressão, enquanto o elemento de manobra 16 serve pa-ra a abertura do freio de travamento por tração. Para fins do fechamento dofreio de travamento, o elemento de manobra 14 está ligado a uma chave 70.

Quando essa chave é fechada, então é emitido um sinal S1 para o transfor-mador analógico-digital 20 do microcontrolador 18. Para fins do desbloqueiodo freio de travamento, o elemento de manobra 16 está ligado com a chave72. Quando a chave 72 é fechada, então é emitido um sinal R1 para o trans-formador analógico-digital 20 do microcontrolador 18.

Mas, adicionalmente à sua ligação com a chave 70, o elementode manobra 14 também está ligado na chave 74. Essa chave 74 serve paraproduzir um sinal de alerta WUP, que também é emitido para o transforma-dor analógico-digital do microcontrolador 18. Mas, o sinal de alerta WUPtambém é alimentado a um circuito de trigger Schmitt 76. O sinal de saída docircuito de trigger Schmitt 76 é alimentado a uma lógica de controle 22, queemite um sinal de saída sempre que estiver presente pelo menos um sinalde entrada. À lógica de controle 22 é alimentado, ainda, um sinal de "igniçãoligada" ZE, isto é, no caso mais simples, uma tensão, que está presentesempre que a ignição estiver ligada. O sinal de saída da lógica de controle22 influencia uma chave 24 integrada na parte de rede 28. Se estiverem pre-sentes ou o sinal de "ignição ligada" ZE ou o sinal de alerta WUP, então achave 24 é fechada, de modo que o sistema do freio de travamento e, parti-cularmente, o microcontrolador 18 são abastecidos com uma tensão. A ten-são de abastecimento dupla 30 é alimentada, para esse fim, dentro da partede rede 28 através de um elemento de acoplamento 78, que, em geral, cuidapara que a tensão mais alta do abastecimento de tensão redundante 30 sejausada para abastecimento do freio de travamento.

De modo similar ao elemento de manobra 14 é associado, alémdo acoplamento à chave 70, para fechamento do sistema de freio de trava-mento, a chave 74, para produção do sinal de alerta WUP1 ao elemento demanobra 16, para desbloqueio do freio de travamento, está associada, alémda chave 72, a chave 80. No fechamento dessa chave S80, é produzido umsinal TEST, que é alimentado ao transformador analógico-digital 20 do mi-crocontrolador 18, de modo que com base no mesmo pode ser testado se oveículo de tração está em condições de parar, sozinho, toda a composição,constituída de veículo de tração e reboque. Vantajosamente, a chave 80também pode servir como chave de redundância para a chave 72. Do mes-mo modo, a chave 74 pode ser usada como chave de redundância para a chave 70.

Na unidade de controle manual 12 e na unidade de controle ele-trônica 10 ainda estão presentes resistências R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 eR8, que são dimensionadas de tal modo que os sinais apropriados são ali-mentados ao microcontrolador 18 e ao circuito de trigger Schmitt 76. Por e-xemplo, pelo fechamento da chave 72, a entrada associada à mesma dotransformador analógico-digital 20 do microcontrolador 18 é ligada à terraGND através da resistência R1, de modo que, desse modo, é produzido umsinal. Na abertura da chave 72, a entrada correspondente encontra-se, no-vamente, através da resistência R7, sobre o potencial positivo da parte derede 28.

Tal como na modalidade de acordo com a figura 1, o freio detravamento é fechado por compressão e aberto por tração, no dispositivo demanobra de acordo com a figura 2 está previsto que o freio de travamentoseja fechado por tração do elemento de manobra 14 e aberto por compres-são do elemento de manobra 16.

Também na figura 3, o freio de travamento é fechado por traçãodo elemento de manobra 14 e aberto por compressão do elemento de ma-nobra 16. Adicionalmente, está prevista uma tranqueta 82, que impede acompressão do elemento de manobra 16, quando o elemento de manobra14 não estiver puxado simultaneamente. Desse modo, um desbloqueio dofreio de travamento só é possível quando os dois elementos de manobra 14,16 são manobrados simultaneamente. Isso cria uma segurança adicional.A figura 4 mostra uma representação esquemática para explica-ção de uma unidade de controle manual, que pode ser usada no contexto dapresente invenção. A unidade de controle manual 12 tem um elemento demanobra 14, que provoca funções de manobra por tração, e um elemento demanobra 14, que prova funções de manobra por compressão. O elemento demanobra 14 está ligado diretamente ou indiretamente através de uma mola detração 84 com uma carcaça da unidade de controle manual. O elemento demanobra 16 está ligado diretamente ou indiretamente através de uma molade pressão 68 com uma carcaça da unidade de controle manual 12.

Uma manobra do elemento de manobra 14 pode dar-se facil-mente. Enquanto o elemento de manobra 14 é puxado contra a força da mo-la de tração 84, primeiramente, a chave 74 se fecha, de modo que, dessamaneira, o sinal WUP é emitido para o microcontrolador (veja figura 1). Essesinal WUP, no caso de uma ignição desligada, serve como sinal de alerta.

Ele também serve como sinal redundante para o sinal S1 produzido subse-qüentemente, por tração adicional do elemento de manobra 14, que, devidoao fechamento da chave 70, causa um fechamento do freio de travamento. Amanobra das chaves 74, 70 dá-se por chanfraduras 88, 90 correspondentesno elemento de manobra 14, que atuam sobre sensores 92, 94 previamentetensionados por mola, associados às chaves 70, 74.

Também o elemento de manobra 16 pode inicialmente ser ma-nobrado facilmente, a saber, comprimindo o mesmo contra a força da molade pressão 86. A chanfradura 96 do elemento de manobra 16 ativa o sensor28 previamente tensionado por mola, de modo que a chave é fechada. Des-se modo, pode ser executada a função de teste de reboque. Mas, se o ele-mento de manobra for movido adicionalmente, então a chanfradura 100 doelemento de manobra 16 esbarra contra um bloqueio, a saber, um Trava-mento deslizante 102, centralizado por mola. Desse modo, o elemento demanobra 16 não pode ser movido adicionalmente. Só por manobra simultâ-nea do elemento de manobra 14, uma abertura 104 é disposta no elementode manobra 14, de tal modo que o Travamento deslizante 102 fica alinhadocom a abertura 104. Conseqüentemente, pela força exercida pelo elementode manobra 16 sobre o Travamento deslizante 102, pode causar um deslo-camento do Travamento deslizante 102 para dentro da abertura 104. Depoisque tiver se dado esse deslocamento, o elemento de manobra 16 pode sercomprimido adicionalmente e, devido à ação da força da chanfradura 106sobre o sensor 108 tensionado previamente por mola, manobrar a chave 72para abertura do freio de travamento. Após a manobra do elemento de ma-nobra 16, são produzidos, portanto, sucessivamente, os sinais TEST e R1,sendo que para a produção do sinal R1 só pode dar-se após a liberação me-cânica da Travamento deslizante 102, em conseqüência de uma retirada portração do elemento de manobra 14.

A unidade de controle manual compreende, ainda, opcionalmen-te, um acumulador 11 e uma unidade de regulagem 112 associada. Alémdisso, está previsto, opcionalmente, um LED 114, que através de um canal,que se estende na direção axial do elemento de manobra 16, pode emitirsinais luminosos 116. Esses sinais luminosos podem solicitar, por exemplo,que o motorista execute a função de teste de reboque. Também é concebí-vel que sejam emitidos sinais de aviso ou sinais de estado através dos sinaisluminosos 116.

As figuras 5 a 11 demonstram diversos procedimentos no siste-ma de freio de um veículo utilitário, que estão em conexão com um freio detravamento elétrico do tipo descrito. São explicados procedimentos, nosquais determinados efeitos (W01-W09) dependem de determinadas condi-ções (B01-B30) e de suas associações lógicas. Por razões de visibilidade,essas condições e efeitos são relacionados abaixo, inicialmente, em formade ponteado e traçado. Uma descrição detalhada segue-se em anexo a essarelação.

B01: número de rotações das rodas < χ rpm.B02: velocidade do veículo < χ km/h.B03: número de rotações de engrenagem < χ rpm.B04: o diagnóstico de bordo não comunica nenhum erro.B05: a chave 70 da unidade de controle manual está fechada ou estápresente o sinal S1.Β06: a ignição está ligada ou está presente o sinal ZE

B07: a ignição está desligada, marcha em inércia.

B08: a alavanca seletora de marchas encontra-se na posição de esta-cionamento.

B09: o freio de travamento está fechado.

B10: a chave 80 da unidade de controle manual está fechada ou estápresente o sinal TEST

B11: a chave 72 da unidade de controle manual está fechada ou estápresente o sinal R1.

B12: o freio de serviço está ativado.

B13: o motor não está funcionando.

B14: o motor está funcionando.

B15: está presente a pressão de freio mínima predeterminada do freiode serviço.

B16: o freio de serviço está ativo sobre um período de tempo mínimot1* predeterminado.

B17: o pedal do acelerador não está ativo.

B18: a embreagem e/ou o ramal de acionamento estão abertos.

B19: solicitação de frenagem adicional.

B20: a distância predeterminada para o veículo que segue à frentenão é cumprida.

B21: o veículo se põe em movimento ou quer se por em movimento.

B22: a embreagem e o ramal de acionamento com marcha admissívelestão fechados.

B23: o pedal do acelerador solicita número de rotações do motor.

B24: o torque do motor predeterminado é atingido.

B25: o veículo foi freado anteriormente na operação de stop-and-go.

B26: a ignição e as portas não foram acionadas depois do último pro-cesso de frenagem.

B27: a chave 74 da unidade de controle manual está fechada ou estápresente o sinal WUP.

B28: o diagnóstico de bordo comunica defeito de circuito.Β29: o controle de freio eletrônico (EBC) faz consulta de assistência àunidade de controle eletrônica do freio de travamento.

B30: o veículo se move.

W01: o freio de travamento elétrico é fechado de acordo com a linhacaracterística de tempo-pressão predeterminada; fechamentocompleto com o veículo parado.

W02: a unidade de controle eletrônica ativa a válvula magnética para afunção de teste; assistência por freio de serviço, caso o veículose mova.

W03: o freio de travamento elétrico é aberto.

W04: o freio de travamento elétrico é fechado.

W05: o freio de travamento elétrico é aberto de acordo com a linhacaracterística de tempo-pressão predeterminada.

W06: a pressão do freio de serviço aumenta com pouca elevação.

W07: a pressão do freio de serviço aumenta com elevação maior.

W08: o freio de travamento elétrico é fechado de acordo com a linhacaracterística de tempo-pressão predeterminada, quando o freiode serviço é ativado.

W09: unidade de controle eletrônica transmite solicitação ao controlede freio eletrônico (EBC), para execução de uma frenagem deacordo com uma linha característica de tempo-pressão prede-terminada.

A figura 5 demonstra um processo de estacionamento normal,sob uso de um freio de travamento elétrico. A unidade de controle eletrônicaverifica a existência das condições B01 a B07, associa essas condições lo-gicamente e, na dependência do resultado dessas associações, influencia ofreio de travamento elétrico. Primeiramente, é verificado se pelo menos duasdas condições B01-B03 estão presentes, isto é, se o número de rotaçõesdas rodas está abaixo de um número de rotações predeterminado, se a ve-locidade do veículo está abaixo de um valor predeterminado e o número derotações da engrenagem está abaixo de um predeterminado valor. Se esti-verem presentes pelo menos dois desses critérios, então é emitido um sinalà associação de UND produzida. Nesse e em outros processos de controledescritos no presente, também pode estar previsto que a existência de umadas condições é suficiente. Outras condições a ser verificadas são a exis-tência da condição B04, isto é, se o diagnóstico de bordo não comunica ne-nhum erro, e a verificação da condição B05, isto é, se a chave 70 da unidadede controle manual está fechada ou, em outras palavras, se o sinal S1 estápresente.

Além disso, é verificado se está presente pelo menos uma dascondições B06 e B07, a saber, se a ignição está ligada (condição B06) ou sea ignição está desligada, mas a unidade de controle eletrônica se encontraem seu modo de marcha em inércia. Se essa verificação das condições B01a B07 levar a resultados positivos, sob o pressuposto das associações lógi-cas mencionadas, então isso tem como conseqüência o efeito W01 sobre ofreio de travamento elétrico; o mesmo é então fechado de acordo com umalinha característica de tempo-pressão; um fechamento completo só se dácom o veículo parado. Essas relações estão explicadas nos diagramas defunção, sendo que em um dos diagramas, a pressão do freio de serviço pBestá inscrita contra o tempo t, enquanto no outro diagrama, a pressão pF,medida nos cilindros acumuladores de mola do freio de travamento, estáinscrita contra o tempo t. É visível que a pressão do freio de serviço inicial-mente sobe até o tempo ti para um valor predeterminado p2. Subseqüente-mente, a pressão nos cilindros acumuladores de mola pF cai de um valorpF1, até o momento t2, para um valor pF2, sendo que o valor pF2 corres-ponde a um freio de travamento fechado. Esse traçado de pressão, aqui re-presentado simplificadamente, pode, eventualmente, apresentar configura-ções modificadas. Por exemplo, é possível que depois do momento t1, apressão pF nos cilindros acumuladores de mola inicialmente caia lentamen-te, de acordo com uma linha característica de tempo-pressão e o veículopare completamente, antes do fechamento completo do freio de travamento;a partir de então, a queda de pressão adicional nos cilindros acumuladoresde mola pode dar-se mais rapidamente. Freqüentemente, também ocorre ocaso de que no momento t1 o veículo já esteja totalmente parado, de modoque, subseqüentemente, pode dar-se uma descarga de ar rápida, imediata,dos cilindros acumuladores de mola.

A figura 6 mostra uma variante preferida do engate do freio detravamento elétrico em um procedimento de estacionamento normal. De a-cordo com a figura 6, agora não é mais forçosamente necessário que estejapresente a condição B05, a saber, o fechamento da chave 70 da unidade decontrole manual. Mais precisamente, o freio de estacionamento elétrico po-de, então, ser fechado sem outra ação pelo motorista, quando a alavancaseletora da mudança de marchas do veículo está na posição de estacionamento.

Por meio da figura 7 é explicado um processo, que serve paraum teste do freio de travamento em um veículo utilitário equipado com umreboque. É testado se o veículo utilitário está em condições de parar, sozi-nho, toda a composição, a freio de travamento engatado. No caso de umveículo utilitário estacionado em uma encosta, isso cria uma segurança adi-cional. Além das condições já explicadas em conexão com as figuras 5 e 6,é verificada, agora, a condição B09, isto é, se o freio de travamento está fe-chado. Além disso, de acordo com a condição B10, a chave 80 da unidadede controle manual precisa estar fechada, em outras palavras, o sinal TESTprecisa estar presente. Se as associações lógicas chegarem a um resultadopositivo, então ocorre o efeito W02, isto é, a unidade de controle eletrônicaativa a válvula magnética para a função de teste. Além disso, dá-se uma as-sistência pelo freio de serviço, caso o veículo se mova. Essas condições sãonovamente demonstradas por meio de dois diagramas, sendo que em umdiagrama, a pressão nos cilindros acumuladores de mola pF está inscritacontra o tempo t, enquanto no outro diagrama, uma pressão p43, medida nomódulo de controle de reboque TCM, está inscrita contra o tempo t. A partirdo momento t1, tanto os cilindros acumuladores de mola do veículo de tra-ção como também os cilindros acumuladores de mola do reboque são sub-metidos a uma descarga de ar, o que se evidencia nas quedas de pressãodas pressões pF e p43. Em um momento posterior t2, os cilindros acumula-dores de mola do reboque são novamente submetidos a uma descarga de arpor um determinado intervalo de tempo At.

A figura 8 demonstra o desbloqueio normal do freio de travamen-to elétrico, depois do estacionamento do veículo utilitário. A ignição tem deestar ligada (B06), a chave 72 da unidade de controle manual precisa estarfechada, em outras palavras, o sinal R1 precisa estar presente B11) e, op-cionalmente, pode ser verificado se o freio de serviço está ativado (B12). Se,adicionalmente, estiver atendida a condição B13, isto é, o motor não estáfuncionando, pode ser ativado o efeito W03, a sabér, a abertura do freio detravamento elétrico. Para o caso, de o motor estar funcionando (B14), é pre-ciso verificar, adicionalmente, se está presente uma pressão de frenagemmínima do freio de serviço. No diagrama de função isso é novamente expli-cado. Enquanto o sinal R1 não estiver presente, com a chave 72 abeta, apressão nos cilindros acumuladores de mola pF permanece no nível p2. De-pois do fechamento da chave, no momento ti, a pressão nos cilindros acu-muladores de mola sobe para o nível pF1. Conseqüentemente, o veículopode por-se em movimento, o que está indicado pela seta que sai de t2.

Por meio da figura 9 é explicada a operação de stop-and-go, as-sistida pelo freio de travamento elétrico. Das condições B01 a B03, nova-mente pelo menos duas condições precisam estar atendidas, para, dessemodo, partir, com suficiente segurança, do fato de que não irá dar-se umfechamento do freio de travamento a uma velocidade alta demais. Outrascondições obrigatórias são as condições B04, B06 e B14, já explicadas aci-ma. Adicionalmente, é preciso que o freio de serviço esteja ativo sobre umperíodo de tempo mínimo t1* predeterminado (B16). Depois, ainda é verifi-cado se o pedal de acelerador não está ativo (B17) e se a embreagem e/ouo ramal de acionamento estão abertos (B18). Opcionalmente, também po-dem ser verificadas as condições B19 e B20, a saber, se existe uma solicita-ção de frenagem adicional e/ou se as distâncias para um veículo que segueà frente, em um modo característica para stop-and-go, não estão sendocumpridas. Na dependência da verificação mencionada, o freio de travamen-to elétrico pode ser fechado (W04). Isso é demonstrado pelo traçado dapressão nos diagramas de função. Na parada do veículo durante stop-and-go, inicialmente a pressão do freio de serviço pB é aumentada para t1, sen-do que está indicado um âmbito de tolerância. Se, subseqüentemente, essapressão de freio de serviço for mantida pelo período de tempo ti *, e se, sub-seqüentemente, a pressão do freio ainda for aumentada, adicionalmente,para a pressão p2, então, depois do momento t2, todos os cilindros acumu-Iadores de mola são automaticamente submetidos a uma descarga de ar, demodo que o freio de travamento está fechado no momento t2. Mas, tambémé concebível que, divergindo dos diagramas, já depois de decorrido o perío-do de tempo t1 *, ocorra uma descarga de ar dos cilindros acumuladores demola e, desse modo, um fechamento do freio de travamento, isto é, não éesperado, adicionalmente, que o motorista aumente a pressão do freio poracionamento adicional do freio.

A figura 10 demonstra o arranque durante a operação de stop-and-go, Além das condições B06, B11 e B14, já explicadas acima, é verifi-cado se o veículo se põe em movimento ou quer se por em movimento(B21), se a embreagem e o ramal de acionamento estão fechados com umamarcha admissível (B22), se o pedal de acelerador solicita um número derotações de motor (B23) ou se foi atingido um torque de motor predetermi-nado (B24). Além disso, as condições B25 e B26 precisam estar atendidassimultaneamente, isto é, o veículo foi freado anteriormente na operação destop-and-go e a ignição, bem como as portas não foram ativadas depois doúltimo procedimento de frenagem, ou a condição B10, já mencionada acima,precisa estar presente, isto é, a chave 80 da unidade de controle manualprecisa estar fechada, de modo que está presente o sinal TEST. Na depen-dência da verificação, ocorre, então, o efeito B05, de modo que o freio detravamento elétrico é aberto de acordo com uma linha característica de tem-po-pressão predeterminada. Com base nesse processo, é possibilitado aomotorista desbloquear o freio de travamento na operação de stop-and-go,por simples ativação do sinal TEST. Particularmente quando a unidade decontrole manual está configurada de tal modo que a efetiva função de des-bloqueio (sinal R1) só pode ser provocada com as duas mãos, o fato de osinal TEST ser suficiente, representa uma considerável facilitação na opera-ção de stop-and-go. Os diagramas mostram o torque de motor crescente Maté um valor M1, no momento t1, e a subseqüente descarga de ar dos cilin-dros acumuladores de mola, de uma pressão pF2 para uma pressão pF1, demodo que, após um momento t2, o veículo, indicado pela seta que sai de t2,pode arrancar.

Na figura 11 está representado sob quais pressupostos o veículoutilitário pode ser retardado pelo freio de travámento elétrico. Primeiramente,é preciso verificar se o veículo está seguindo de modo suficientemente lento,pela verificação das condições B01 a B03, já explicadas. Além disso, de a-cordo com a condição B04, o diagnóstico de bordo não pode comunicar ne-nhum erro. Se, então, está presente, inicialmente, a condição B27, isto é, achave 74 da unidade de controle manual está fechada, em outras palavras, osinal WUP, efetivamente previsto como sinal de alerta, está presente, entãoa pressão do freio de serviço pode subir, de acordo com o efeito W06, inici-almente com uma elevação pequena. Isso está representado no diagrama,que inscreve a pressão do freio de serviço pB contra o tempo t. Em um mo-mento tO, pode, então, estar presente a condição B05, de modo que, de a-cordo com o efeito W07, a pressão do freio de serviço aumenta com eleva-ção maior, até o momento t1. Como de acordo com a condição B05 estápresente o sinal S1, subseqüentemente, também pode dar-se uma descargade ar dos cilindros acumuladores de mola, entre os momentos t1 e t2, o queé mostrado pela queda de pressão de pF1 para pF2.

Por meio da figura 12, é explicada a assistência ao freio de ser-viço pelo freio de travamento elétrico, no caso de um defeito de circuito. No-vãmente, essa assistência só é possível a uma velocidade baixa do veículo,de acordo com a verificação das condições B01 a B03, já explicadas. Condi-ções necessárias são uma ignição ligada (B06), um motor em funcionamento(B14), um freio de serviço ativo (B12) e uma embreagem aberta e/ou umramal de acionamento aberto (B18). Se o diagnóstico de bordo ainda comu-nicar um defeito de circuito (B28) e o controle de freio eletrônico (EBC) fizeruma solicitação de assistência à unidade de controle eletrônica do freio detravamento (B29), então estão presentes as condições de que, de acordocom W08, o freio de travamento elétrico pode ser fechado de acordo comuma linha característica de tempo-pressão predeterminada. Também essasituação está mais uma vez explicada por meio dos diagramas de função.Junto com uma elevação da pressão do freio de serviço pB para t1, até omomento t1 a pressão cai nos cilindros acumuladores de mola pF de acordocom a linha característica de tempo-pressão representada. Se, depois domomento t1, não houver mais nenhuma ativação do freio, então as pressõesmostram um traçado inverso.

Por meio da figura 13 pode ser explicado sob quais pressupostos a unidade de controle manual pode funcionar como distribuidor no retar-damento do veículo. Para esse fim, o diagnóstico de bordo não pode comu-nicar nenhum erro (B04), a chave da unidade de controle manual precisa serfechada, em outras palavras, o sinal S1 precisa estar presente (B05), a igni-ção precisa estar ligada (B06), o motor precisa estar funcionando (B06) e oveículo precisa estar em movimento (B30). Se todas essas condições estive-rem presentes, então é possível que a unidade de controle eletrônica dofreio de travamento elétrico transmita uma solicitação ao controle de freioeletrônico (EBC) para execução de uma frenagem de acordo com uma linhacaracterística de tempo-pressão prevista (W09). Uma frenagem desse tipo,com base em uma chave fechada da unidade de controle manual está expli-cada por meio dos diagramas de função. Enquanto a chave 70 da unidadede controle manual está fechada e, desse modo, está presente o sinal S1, apressão de freio do freio de serviço aumenta para um nível de pressão p2; apressão nos cilindros acumuladores de mola pF do freio de travamento per-manece inalterado, isto é, o freio de travamento permanece aberto. Se achave 70 for aberta no momento t1, de modo que o sinal S1 não está maispresente, a pressão no freio de serviço pode cair novamente, de modo que oefeito de frenagem diminui e, finamente, cessa no momento t2.

As características da invenção descritas na descrição acima, nosdesenhos, bem como nas reivindicações, podem ser essenciais, tanto indivi-dualmente como também em qualquer combinação para a concretização da invenção.LISTAGEM DE REFERÊNCIA

<table>table see original document page 20</column></row><table>72 chave74 chave76 circuito de trigger de Schmitt78 elemento de acoplamento para tensão de entrada80 chave82 tranqueta84 mola de tração86 mola de tração88 chánfradura90 chanfradura92 sensor94 sensor96 chanfradura98 sensor100 chanfradura102 Travamento deslizante104 abertura106 chanfradura108 sensor110 acumulador112 regulador114 diodo luminoso116 sinal luminoso

Claims

1. Processo para controle de uma instalação de freio pneumáticade um veículo utilitário, que apresenta um freio de serviço e um freio de tra-vamento elétrico, sendo que está prevista uma unidade de controle eletrôni-ca (10) para controle do freio de travamento, caracterizado pelo fato de que,no caso de um defeito de circuito do freio de serviço, uma frenagem do veí-culo utilitário é assistida pelo freio de travamento.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a assistência da frenagem dá-se pelo freio de travamento, sendoque os cilindros acumuladores de mola do freio de travamento são ventila-dos de acordo com uma linha característica de tempo-pressão.

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que, na dependência da velocidade do veículo utilitário, são usadasdiferentes linhas características de tempo-pressão.

4. Processo de acordo com uma das reivindicações preceden-tes, caracterizado pelo fato de que, na dependência do circuito de freio defei-tuoso do veículo utilitário, são usadas diferentes linhas características detempo-pressão.

5. Processo de acordo com uma das reivindicações preceden-tes, caracterizado pelo fato de que precisam estar presentes outras condi-ções para o fechamento do freio de travamento, a saber, uma ignição ligadae uma velocidade suficientemente baixa do veículo utilitário.

6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelofato de que a existência de uma velocidade suficientemente baixa do veículoutilitário é determinada por comparação do número de rotação das rodas, daemissão de velocidade do veículo de um dispositivo de controle e do númerorotações da engrenagem com valores limite predeterminados.