BRPI0713893B1 - método para criar pressão baixa em um dispositivo de ativação de freio de um sistema de freio de veículo a motor - Google Patents
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Abstract
método para criar pressão baixa em um dispositivo de ativação de freio de um sistema de freio de veículo a motor. a presente refere-se a um método para criar pressão baixa em um dispositivo de ativação de freio de um sistema de freio de veículo a motor, compreendendo um reforçador de força de freio pneumático 1, o interior do qual é dividido em pelo menos uma câmara de baixa pressão e uma câmara de trabalho, um cilindro-mestre de freio 2 e uma unidade de bomba de motor pneumática 3 para criar a pressão baixa na câmara de baixa pressão, cuja unidade de bomba de motor 3 compreende uma bomba de baixa pressão 6 e um motor 7 acionando a bomba de baixa pressão 6, um nível de baixa pressão na câmara de baixa pressão ou uma diferença de pressão entre a câmara de baixa pressão e a câmara de trabalho sendo de tectada por meio de um sensor 9, e a unidade de bomba de motor 3 sendo ligada por uma unidade de controle eletrônico 12 se a pressão cai abaixo de um primeiro nível de baixa pressão inferior, predefinido pe, na câmara de baixa pressão e sendo desligado se um segundo nível de baixa pressão superior, predefinido pa é atingido. a fim de assegurar uma saída adequada do reforçador de força de freio 1 quando a bomba de baixa pressão 6 é usada como um único fornecedor de baixa pressão, é proposto de acordo com a invenção que o primeiro nível de baixa pressão inferior, predefinido pe e o segundo nível de baixa pressão superior, predefinido pa na câmara de baixa pressão são controlados como uma função de uma velocidade v do veículo.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO PARA CRIAR PRESSÃO BAIXA EM UM DISPOSITIVO DE ATIVAÇÃO DE FREIO DE UM SISTEMA DE FREIO DE VEÍCULO A MOTOR.
A presente invenção refere-se a um método para criar pressão baixa em um dispositivo de ativação de freio de um sistema de freio de veículo a motor, compreendendo um reforçador de força de freio pneumático, o interior do qual é dividido em pelo menos uma câmara de baixa pressão e uma câmara de trabalho, um cilindro-mestre de freio e uma unidade de bomba de motor pneumática para criar a pressão baixa na câmara de baixa pressão, cuja unidade de bomba de motor inclui uma bomba de baixa pressão e um motor acionando a bomba de baixa pressão, um nível de baixa pressão na câmara de baixa pressão ou uma diferença de pressão entre a câmara de baixa pressão e a câmara de trabalho sendo detectada por meio de um sensor e a unidade de bomba de motor sendo ligada por uma unidade de controle eletrônico se a pressão cai abaixo de um primeiro nível de baixa pressão inferior, predefinido, na câmara de baixa pressão e sendo desligado se a pressão atinge um segundo nível de baixa pressão superior, predefinido.
Um método deste tipo é conhecido, por exemplo, em DE 199 29 880 A1, a bomba de baixa pressão descrita aqui sendo fornecida como uma bomba auxiliar de baixa pressão que está conectada quando necessário ao motor de combustão interna servindo como o fornecedor de pressão baixa principal, dependendo de estados de operação do último.
No entanto, através do uso crescente de sistemas de freio regenerativos baseados em um reforçador de força de freio que pode ser ativado em uma maneira independente do motorista, cujos sistemas são usados, por exemplo, em veículos híbridos com um motor elétrico e um motor de combustão interna, os estados de operação ocorrem nestes veículos em que o motor de combustão interna não supre qualquer pressão baixa para o dispositivo de ativação de freio.
Além do mais, em particular em veículos elétricos puros a pressão exigida deve ser gerada somente por meio de tal bomba de baixa pressão.
A ativação da unidade de bomba de motor é usualmente efetuada quando a pressão cai abaixo de um primeiro nível de pressão baixa inferior, predefinido (aproximadamente pressão baixa de 60 KPa (0,6 bar), isto é, 10 KPa (0,4 bar) absoluto), na câmara de baixa pressão. Se um segundo nível de baixa pressão superior, predefinido (aproximadamente 80 KPa (0,8 bar) de baixa pressão, isto é, 20 KPa (0,2 bar) absoluto) é atingido, a unidade de bomba de motor é desligada a fim de reduzir a carga na unidade de bomba de motor e portanto prolongar sua vida útil.
No entanto, testes mostraram que quando a bomba de baixa pressão é usada como o único fornecedor de baixa pressão, o assim chamado ponto de sobrecarga do reforçador de força de freio, em que o reforço máximo da força de ativação está presente e um acúmulo de pressão adicional é possível somente através de uma subida na força de entrada igual à força de saída, pode ser muito menor em operação através da redução em volume da câmara de baixa pressão que com um motor de combustão interna que o fornecedor de baixa pressão.
O objetivo é portanto oferecer um método para solucionar este problema assegurando uma saída adequada do reforçador de força de freio enquanto usa uma bomba de baixa pressão como o único, ou temporariamente único, fornecedor de baixa pressão.
Para atingir este objetivo, é proposto um método, o aspecto especial do qual é que o primeiro nível de pressão baixa inferior, predefinido e o segundo nível de baixa pressão superior, predefinido, na câmara de baixa pressão são controlados como uma função de uma velocidade do veículo. Em outras palavras, um ajuste do primeiro ou do segundo nível de baixa pressão em que a unidade de bomba de motor é ligada ou desligada, é efetuado como uma função da velocidade do veículo. É assim possível aumentar o nível de pressão baixa na câmara de baixa pressão do reforçador de força de freio em particular em velocidades que são críticas para a distância de frenagem. O ponto de sobrecarga do reforçador de força de freio corresponde àquele de um reforçador de força de freio com um motor de combustão interna como o fornecedor de baixa pressão.
De acordo com uma configuração vantajosa do método da invenção, o primeiro nível de baixa pressão inferior, predefinido é abaixado em uma faixa de velocidade baixa do veículo, onde o número de ciclos de carga da unidade de bomba do motor pode ser reduzido.
O segundo nível de baixa pressão superior, predefinido é de preferência elevado acima de uma velocidade pré-definida do veículo. O nível de baixa pressão na câmara de baixa pressão do reforçador de força de freio é desse modo aumentado em particular a velocidades críticas de freio.
Se a função de desligamento da unidade de bomba de motor acima da velocidade predefinida do veículo é combinada com um sistema de controle de tempo, a unidade de bomba de motor pode ser impedida de funcionar continuamente se a pressão de desligamento não for atingida.
Aspectos, vantagens adicionais e possíveis aplicações do método de acordo com a invenção são evidentes a partir das reivindicações dependentes e da descrição seguinte de uma modalidade exemplar, e com referência ao desenho, em que:
a figura 1 mostra uma estrutura de sistema esquemática de um dispositivo de ativação de freio de um sistema de freio de veículo a motor para realizar o método da invenção, e a figura 2 mostra um diagrama de velocidade-pressão do dispositivo de ativação de freio de acordo com a figura 1.
A figura 1 mostra uma estrutura de sistema esquemática de um dispositivo de ativação de freio de um sistema de freio de veículo a motor.
Pode ser visto que o dispositivo de ativação de freio para realizar o método de acordo com a invenção compreende um reforçador de força de freio pneumático 1, um cilindro-mestre de freio 2 disposto no mesmo e uma unidade de bomba de motor pneumática 3. Porque a estrutura básica e a operação do dispositivo de ativação de freio são em geral conhecidas, somente os aspectos essenciais para a invenção são descritas daqui em diante.
O sistema de freio de veículo é, por exemplo, do tipo freio por cabo e pode ser ativado independentemente do motorista desejar por meio de uma unidade de controle eletrônico (ECU), isto é, independentemente do motorista, e também parcialmente por meio de um pedal de freio (não mostrado) (nível de recuo mecânico).
Um interior (não mostrado) do reforçador de força de freio 1 é dividido por pelo menos uma parede móvel em pelo menos uma câmara de baixa pressão e pelo menos uma câmara de trabalho. O cilindro-mestre de freio 2 tem dois pistões (não mostrados) que se deslocam em um alojamento e que delimitam com o alojamento de uma câmara de pressão hidráulica respectiva. As câmaras de pressão são conectáveis a um recipiente de meio de pressão não-pressurizado 4, e por meio de saídas 5 para os freios de roda (não mostrados) do sistema de freio de veículo a motor.
A unidade de bomba de motor 3 compreende uma bomba de baixa pressão 6, que é implementada, por exemplo, como uma bomba de diafragma ou bomba de pistão, e um motor elétrico 7 acionando a bomba de baixa pressão 6. A fim de criar pressão baixa para o reforçador de força de freio 1, a bomba de baixa pressão 6 é conectada por meio de uma linha de sucção 8 na câmara de baixa pressão (não mostrada) do reforçador de força de freio 1. Um sensor de vácuo 9 disposto no reforçador de força de freio 1 ou na bomba de baixa pressão 6 detecta um nível de baixa pressão P na câmara de baixa pressão ou uma diferença de pressão entre a câmara de baixa pressão e a câmara de trabalho, esta pressão detectada sendo avaliada em uma unidade de controle de dinâmica longitudinal eletrônica (ECU de dinâmica-longitudinal) 10. Dentro do escopo da invenção, o sensor de vácuo 9 pode também estar disposto na linha de sucção 8.
A unidade de controle de dinâmica-longitudinal 10 que, em adição ao sinal de pressão do sensor de vácuo 9, também detecta um sinal de velocidade dos sensores de velocidade rotacional de roda (não mostrados) e portanto uma velocidade v do veículo, pode ser conectada por meio de um sistema de barramento CAN (Rede de Área de Controlador) a uma unidade de controle de motor eletrônica (ECU de motor) 11, a uma unidade de controle de bomba (ECU de bomba) 12 que controla a unidade de bomba de motor 3, e a uma unidade de controle ABS (ECU de ABS) (não mostrada) ou unidade de controle de ESP (ECU de ESP) (não mostrada), que são conhe5 cidas em princípio. É também possível controlar a unidade de bomba de motor 3 por meio da ECU de dinâmica longitudinal 10 ou a ECU de ABS ou
ECU de ESP, sem uma ECU de bomba separada 12.
A ECU de motor 11 detecta um sinal de velocidade rotacional de uma ou mais unidades de acionamento (motor) (não mostrada) do veículo. É assim adicionalmente possível controlar, por exemplo, uma velocidade rotacional da unidade de bomba do motor 3 como uma função dos estados de acionamento do veículo, a fim de minimizar os ruídos perturbadores da unidade de bomba de motor 3, que são sentidos serem intrusivos especialmente antes ou durante uma fase de partida do veículo ou do acionamento do veículo, desde que nenhum ruído de acionamento esteja ainda presente.
A figura 2 mostra um diagrama de velocidade-pressão do dispositivo de ativação de freio de acordo com a figura 1. Como pode ser visto na linha tracejada na figura 2, a ativação da unidade de bomba do motor 3 é efetuada em uma faixa de velocidade baixa da velocidade v do veículo - por exemplo de 20 km/h a 45 km/h, se a pressão cai abaixo de um primeiro nível de baixa pressão inferior, predefinido Pe de, por exemplo, de baixa pressão de 55 KPa (0,55 bar) na câmara de baixa pressão. Isto quer dizer que o limite para ligar é baixado em comparação com o valor usual conhecido de pressão baixa de 60 KPa (0,6 bar).
Como é também evidente a partir da figura 2, o limite de ligar em paralisação do veículo é fixado em 40 KPa (0,4 bar) e o limite de desligar em, por exemplo, 50 KPa (0,5 bar).
Através da redução dos limites de ligar e desligar em paralisação e em uma faixa de velocidade baixa, o número de ciclos de carga da unidade de bomba do motor 3 pode ser consideravelmente reduzido.
De 45 km/h a 95 km/h, a ativação é efetuada na baixa pressão de 60 KPa (0,6 bar) usual. Acima de 95 km/h a unidade de bomba de motor 3 é ligada a uma pressão baixa de 50 KPa (0,8 bar). O nível de pressão baixa P na câmara de baixa pressão do reforçador de força de freio é assim aumentado em particular em velocidades v críticas para a distância de frenagem, onde o ponto de sobrecarga do reforçador de força de freio corres ponde àquele do reforçador de força de freio com um motor de combustão interna como o fornecedor de baixa pressão.
Através deste controle dependente de velocidade da unidade de bomba de motor 3, o número crítico de ciclos de carga e o tempo de funcionamento total da bomba de baixa pressão 6 ou da unidade de motor 3 não são aumentados quando comparados com o controle liga/desliga convencional.
Além do mais, a função de desligar da unidade de bomba de motor 3 acima de uma velocidade pré-definida vn, por exemplo 90 km/h, pode ser combinada com um fator de controle de tempo ou, por exemplo, não mais que 5 segundos de tempo de funcionamento, como pode ser visto na figura 2. O limite de desligar da unidade de bomba do motor 3 pode ser elevado para pressão baixa de 60 KPa (0,9 bar), o sistema de controle de tempo impedindo a unidade de bomba de motor 3 de funcionar continuamente na eventualidade que a pressão de desligar não é alcançada.
Listagem de referências
- reforçador de força de freio
- cilindro-mestre de freio
- unidade de bomba de motor
- recipiente de meio de pressão
- saída
- bomba de baixa pressão
- motor elétrico
- linha de sucção
- sensor de vácuo
- unidade de controle de dinâmica longitudinal
- unidade de controle de motor
- unidade de controle de bomba
P - nível de baixa pressão
Pa - nível de baixa pressão superior
Pe - nível de baixa pressão inferior
V - velocidade do veículo
Vn velocidade pré-definida do veículo
Claims (8)
- REIVINDICAÇÕES1. Método para criar pressão baixa em um dispositivo de ativação de freio de um sistema de freio de veículo a motor, compreendendo um reforçador de força de freio pneumático (1), o interior do qual é dividido em pelo menos uma câmara de baixa pressão e uma câmara de trabalho, um cilindro-mestre de freio (2) e uma unidade de bomba de motor pneumática (3) para criar a pressão baixa na câmara de baixa pressão, cuja unidade de bomba de motor (3) compreende uma bomba de baixa pressão (6) e um motor (7) acionando a bomba de baixa pressão (6), um nível de baixa pressão (P) na câmara de baixa pressão ou uma diferença de pressão entre a câmara de baixa pressão e a câmara de trabalho sendo detectada por meio de um sensor (9), e a unidade de bomba de motor (3) sendo ligada por uma unidade de controle eletrônico (12) se a pressão cai abaixo de um primeiro nível de baixa pressão inferior, predefinido (Pe), na câmara de baixa pressão e sendo desligado se um segundo nível de baixa pressão superior, predefinido (Pa) é atingido, caracterizado pelo fato de que o primeiro nível de baixa pressão inferior, predefinido (Pe) e o segundo nível de baixa pressão superior, predefinido (Pa) na câmara de baixa pressão são controlados como uma função de uma velocidade (v) do veículo.
- 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro nível de baixa pressão inferior, predefinido (Pe) é abaixado em uma faixa de baixa velocidade do veículo.
- 3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que acima de uma velocidade pré-definida (vn) do veículo, o segundo nível de baixa pressão superior, predefinido (Pa) é elevado.
- 4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a função de desligamento da unidade de bomba de motor (3) acima da velocidade pré-definida (vn) do veículo é combinada com um sistema de controle de tempo.
- 5. Método, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a unidade de bomba de motor (3) é controlada por uma unidade de controle de bomba eletrônica (12) que é conectada por meio de um sistema de barramento a uma unidade de controle de dinâmica longitudinal eletrônica (10) do veículo.
- 6. Método, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a unidade de bomba de motor (3) é controlada por uma uni-5 dade de controle de dinâmica longitudinal eletrônica (10) do veículo.
- 7. Método, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a unidade de bomba de motor (3) é controlada por uma unidade de controle eletrônica de ABS ou ESP que é conectada por meio de um sistema de barramento a uma unidade de controle de dinâmica longitudi-
- 10 nal eletrônica (10) do veículo.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 18/12/2018, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |
|
| B25A | Requested transfer of rights approved |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH (DE) |