BRPI1012648B1 - Sistema de controle de frenagem - Google Patents

Abstract

sistema de controle de frenagem um sistema de controle de frenagem compreendendo uma primeira fonte de fluido pressurizado (82a), uma segunda fonte de fluido pressurizado (82b, 90), um modulador (70), um atuador de freio (10), e uma pluralidade de válvulas (84, 94, 96, 98), o modulador (70) tendo uma entrada de suprimento (72) que pode ser conectada a qualquer uma das fontes de fluido pressurizado através de uma primeira linha de escoamento de fluido que se estende entre uma primeira das válvulas (84) e a entrada de suprimento (72), e uma entrada de controle (78) que pode ser conectada a qualquer uma das fontes de fluido pressurizado através de uma segunda linha de escoamento de fluido e uma segunda das válvulas (94), uma porta de despacho (74) conectada a um entrada (11) de atuador (10), e uma saída de escapamento (76) que se comunica com uma região de baixa pressão, o modelador (70) sendo operável para ser mover entre uma posição de acumulação na qual fluxo de fluido da entrada de suprimento (72) para a porta de despacho (74) é permitido, enquanto o fluxo de fluido através da saída de escapamento (76) é substancialmente impedido, e uma posição de escape na qual o fluxo de fluido entre a porte do despacho (74) e a saída de escapamento (76) é permitido, enquanto o fluxo de fluido através da entrada de suprimento (72) é substancialmente impedido, onde uma porção da linha de escoamento de fluido conectando a segunda fonte de fluido pressurizado (82b, 90) à primeira válvula (84)também provê uma proporção de conexão entre a segunda fonte de fluido pressurizado (82b, 90) e a segunda válvula (94).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um sistema de controle de frenagem em particular, mas não exclusivamente, para uso no sistema eletrônico de frenagem de um veículo de carga pesada.

[002] Em sistemas eletrônicos de frenagem para veículos de carga pesada, é uma exigência legal prover redundância de falha no sistema de freio para que, no caso de uma falha no sistema de freio, o motorista seja capaz de parar o veículo numa distância razoável. Em um sistema de freio eletronicamente controlado para um veículo de carga pesada, esta redundância, comumente, assume a forma de prover dois circuitos pneumáticos de reforço, além do controle eletrônico normal, para manter a capacidade de frenagem em caso de falha de energia elétrica e/ou da perda de um reservatório pneumático. Para conseguir isto, é necessário prover conexões pneumáticas entre pelo menos dois reservatórios separados de fluido pressurizado e o arranjo de válvulas usado para controlar o suprimento de fluido pressurizado para um atuador de freio. E vantajoso minimizar o número de tubos usados para prover a facilidade de reforço necessário, particularmente se o arranjo de válvulas for montado adjacente ao atuador de freio em uma unidade montada de roda, enquanto o reservatório é montado no centro, sobre o chassi do veículo.

[003] De acordo com a invenção provemos um sistema de controle de frenagem compreendendo uma primeira fonte de fluido pressurizado, uma segunda fonte de fluido pressurizado, um modulador, um atuador de freio, e uma pluralidade de válvulas, o modulador tendo uma entrada de suprimento que pode ser conectada a qualquer uma das fontes de fluido pressurizado através de uma primeira linha de escoamento de fluido que se estende entre uma primeira das válvulas e a entrada de suprimento, e uma entrada de controle que pode ser conectada a qualquer uma das fontes de fluido pressurizado através de uma segunda linha de escoamento de fluido e uma segunda das válvulas, uma porta de despacho conectada a uma entrada do atuador, e uma saída de escapamento que se comunica com uma região de baixa pressão, o modulador sendo operável para se mover entre uma posição de acumulação na qual o fluxo de fluido da entrada de suprimento para a porta de despacho é permitido enquanto o fluxo de fluido através da saída de escapamento é substancialmente impedido, e uma posição de escape na qual o fluxo de fluido entre a porta de despacho e a saída de escapamento é permitido, enquanto o fluxo de fluido através da entrada de suprimento é substancialmente impedido, onde uma porção da linha de escoamento de fluido conectando a segunda fonte de fluido pressurizado à primeira válvula também provê uma proporção da conexão entre a segunda fonte de fluido pressurizado e a segunda válvula.

[004] Em virtude deste arranjo, é necessário prover apenas duas linhas de escoamento de fluido entre as fontes de fluido pressurizado e o conjunto de válvulas, modulador e atuador.

[005] De preferência, a primeira válvula é móvel entre uma primeira configuração na qual a primeira fonte de fluido pressurizado é conectada à primeira linha de escoamento de fluido e uma segunda configuração na qual a segunda fonte de fluido pressurizado é conectada à primeira linha de escoamento de fluxo.

[006] Além disso, preferencialmente, a segunda válvula é móvel entre uma primeira configuração na qual a primeira fonte de fluido pressurizado é conectada a segunda linha de escoamento de fluido, e uma segunda configuração na qual a segunda fonte de fluido pressurizado é conectada a segunda linha de escoamento de fluido.

[007] A primeira fonte de fluido pressurizado pode compreender um primeiro reservatório de fluido pressurizado, enquanto a segunda fonte de fluido pressurizado compreende um segundo reservatório de fluido pressurizado e um meio para modificar a pressão, operável para variar a pressão de fluido passando do segundo reservatório de fluido pressurizado para as primeira e segunda válvulas. O meio para modificar a pressão compreende, de preferência, um pedal de freio, cuja operação provoca uma variação na pressão do fluido passando do segundo reservatório de fluido pressurizado para as primeira e segunda válvulas. O meio para modificar a pressão pode, desse modo, prover um sinal de pressão de fluido indicativo da demanda do motorista por frenagem.

[008] A primeira válvula inclui, de preferência, uma primeira porta de entrada, uma segunda porta de entrada, uma porta de saída e um membro de válvula que é móvel entre uma primeira posição na qual o fluxo de fluido entre a primeira porta de entrada e a porta de saída é permitido e o fluxo de fluido através da segunda porta de entrada é substancialmente impedido, e uma segunda posição na qual o fluxo de fluido entre a segunda porta de entrada e a porta de saída é permitido e o fluxo de fluido através da primeira porta de entrada é substancialmente impedido. Neste caso, de preferência, a válvula é construída de tal forma que o membro de válvula se mova para a primeira posição se a pressão de fluido na primeira porta de entrada ultrapassar a pressão de fluido na segunda porta de entrada, e se mova para a segunda posição se a pressão de fluido na segunda porta de entrada ultrapassar a pressão de fluido na primeira porta de entrada.

[009] A porta de saída da primeira válvula pode ser conectada à entrada de suprimento do modulador. A primeira porta de entrada da primeira válvula é, de preferência, conectada ao primeiro suprimento de fluido pressurizado, enquanto a segunda porta de entrada é conectada, preferencialmente, ao segundo suprimento de fluido pressurizado.

[0010] A segunda válvula inclui, de preferência, uma primeira porta de entrada, uma segunda porta de entrada, uma porta de saída, e um membro de válvula que é móvel entre uma primeira posição na qual o fluxo de fluido entre a primeira porta de entrada e a porta de saída é permitido e o fluxo de fluido através da segunda porta de entrada é substancialmente impedido, e uma segunda posição na qual o fluxo de fluido entre a segunda porta de entrada e a porta de saída é permitido e o fluxo de fluido através da primeira porta de entrada é substancialmente impedido. Neste caso, a segunda válvula também inclui, de preferência, meios de solicitação resilientes que forçam o membro de válvula para a primeira posição, e meios elétricos para mover o membro da válvula, contra a força de solicitação dos meios de solicitação resilientes, da primeira posição para a segunda posição.

[0011] A primeira porta de entrada da segunda válvula é, de preferência, conectada à segunda fonte de fluido pressurizado, enquanto a segunda porta de entrada é conectada à primeira fonte de fluido pressurizado. A porta de saída da segunda válvula é conectada, de preferência, à entrada de controle do modulador através de uma terceira válvula. Neste caso, preferencialmente, a terceira válvula inclui um membro de válvula móvel entre uma primeira posição na qual o fluxo de fluido entre a porta de saída da segunda válvula e a entrada de controle do modulador é permitido, e uma segunda posição na qual o fluxo de fluido é substancialmente impedido. A terceira válvula pode ser provida, adicionalmente, com meios de solicitação resilientes que forçam o membro da válvula para a primeira posição, e meios elétricos para mover o membro da válvula, contra a força de solicitação da mola, da primeira posição para a segunda posição.

[0012] Uma quarta válvula pode ser provida entre a entrada de controle do modulador e uma região de fluido de baixa pressão. Neste caso, de preferência, a quarta válvula inclui um membro de válvula móvel entre uma primeira posição na qual o fluxo de fluido entre a entrada de controle do modulador e a região de fluido de baixa pressão é substancialmente impedido e uma segunda posição na qual este fluxo de fluido é permitido. A quarta válvula pode ser provida, adicionalmente, com meios de solicitação resilientes que forçam o membro de válvula para a primeira posição, e meios elétricos para mover o membro de válvula, contra a força de solicitação da mola, da primeira posição para a segunda posição.

[0013] O atuador inclui, de preferência, um membro de atuação de freio operável através do suprimento de fluido pressurizado para sua entrada para se mover entre uma posição estendida e uma posição retraída. Neste caso, o atuador é configurado, preferencialmente, de modo que o suprimento de fluido pressurizado para sua entrada faça com que o membro de atuação de freio se mova da posição retraída para a posição estendida.

[0014] O modulador é configurado, de preferência, de modo que o suprimento de fluido pressurizado para a entrada de controle faça com que o modulador se mova para a posição de acumulação, e a liberação do fluido pressurizado da entrada de controle faça com que o modulador se mova para a posição de escape. O modulador também é configurado, preferencialmente, para se mover para uma posição de espera, na qual o fluxo de fluido através da entrada de suprimento, porta de despacho e saída de escapamento, é substancialmente impedido, pelo impedimento do fluido passar através da entrada de controle.

[0015] Um modo de realização da invenção será agora descrito com referência aos desenhos anexos, nos quais: a Figura 1 mostra uma ilustração esquemática de um primeiro modo de realização de sistema de controle de frenagem, de acordo com a invenção; a Figura 2 mostra uma ilustração esquemática de um segundo modo de realização de sistema de controle de frenagem, de acordo com a invenção, e a Figura 3 mostra uma ilustração esquemática de um terceiro modo de realização de sistema de controle de frenagem, de acordo com a invenção.

[0016] Com referência agora à Figura 1, é mostrado um atuador de freio 10 tendo uma entrada 11, o suprimento de fluido pressurizado para o mesmo fazendo com que um membro de atuação de freio 20 passe de uma posição de liberação de freio para uma posição de aplicação de freio, na qual uma força de frenagem, geralmente proporcional à pressão de fluido na entrada 11, é aplicada a um freio de veículo ao qual o atuador 10 é conectado. Várias configurações de atuador de freio operando desta maneira são bem conhecidas na técnica.

[0017] É mostrado, também, um modulador 70 tendo uma entrada de suprimento 72, uma porta de despacho 74, uma saída de escapamento 76 e uma porta de controle 78. O modulador 70 inclui um arranjo de pistões ou diafragmas, cuja movimentação é controlada pelo fluxo de fluido pressurizado através da porta de controle 78. Os pistões ou diafragmas podem ser controlados de modo que o modulador adote um dos três estados de trabalho - uma configuração de acumulação na qual a entrada de suprimento 72 é conectada à porta de despacho 74 e o fluxo de fluido através da porta de escape 76 substancialmente impedido, uma configuração de escape na qual a porta de despacho 74 é conectada à porta de escape 76 e o fluxo de fluido através da entrada de suprimento 72 substancialmente impedido, e uma configuração de espera ou parcialmente envolta, na qual o fluxo de fluido, através de todas as três, a entrada de suprimento 72, a porta de despacho 74 e a saída de escapamento 76, é substancialmente impedido. Vários arranjos possíveis para se conseguir isto são bem conhecidos, e, portanto, não são descritos aqui em detalhe. Exemplos estão descritos em nossos pedidos de patente co-pendente UK GB 0.902.989.3, ou pedido GB 2.407.131.

[0018] A saída de escapamento 76 se comunica com uma região de baixa pressão, neste exemplo, com a atmosfera, através de uma válvula de exclusão de água 77 que inclui um membro de válvula 77a solicitado para uma posição fechada na qual fluxo de fluido da atmosfera, que pode incluir água e/ou sal, para o modulador, através da saída de escapamento 76 é substancialmente impedido, mas que se move para abrir a saída de escapamento 76, quando a pressão de fluido na saída de escapamento se acumula a um nível mínimo, permitindo, desse modo, que fluido escape do modulador 70. A válvula de exclusão de água 77pode ser como descrito em nosso pedido de patente co-pendente UK GB 0.902.990.1.

[0019] A porta de despacho 74 do modulador 70 é conectada à entrada 11 do atuador 10, enquanto a entrada de suprimento 72 é conectada a um suprimento de fluido pressurizado através de uma linha de suprimento 80. O suprimento de fluido pressurizado compreende primeiro e segundo reservatórios de fluido pressurizado 82a, 82b, e uma válvula de retenção dupla 84. A válvula de retenção dupla 84 tem uma primeira porta de entrada 84 conectada ao primeiro reservatório de ar comprimido e uma porta de saída 84b conectada à linha de suprimento 80. O segundo reservatório de fluido pressurizado 82b é conectado a um conjunto de válvula de pedal de freio 86 compreendendo um pedal de freio 88, um gerador de sinal elétrico de demanda de frenagem 90 e um gerador de sinal de pressão de fluido de demanda de frenagem 92 suprido com fluido pressurizado do segundo reservatório 82b. Tipicamente, o fluido pressurizado usado é ar comprimido.

[0020] O gerador de sinal elétrico de demanda de frenagem 90 é configurado de modo que, a operação do pedal do freio por um motorista do veículo no qual o sistema está instalado, provoque a geração de um sinal elétrico de demanda de frenagem, que geralmente é proporcional ao grau de deflexão do pedal freio e, por conseguinte, indicativo do nível de frenagem requerido pelo motorista. Este sinal é transmitido para uma unidade de controle eletrônico de frenagem (não mostrada).

[0021] Da mesma maneira, o gerador de sinal pneumático de demanda de frenagem 92 é configurado de modo que, quando da operação do pedal de freio 88 por um motorista do veículo no qual o sistema está instalado, seja provocada a geração de um sinal de pressão de fluido de demanda de frenagem (usando fluido do segundo reservatório 82b), cuja pressão é geralmente proporcional ao grau de deflexão do pedal de freio, e, por conseguinte, indicativo do nível de frenagem requerido pelo motorista. Este sinal é transmitido através de uma linha de escoamento de fluido para uma segunda porta de entrada 84c da válvula de retenção dupla 84, e, também, para uma primeira porta de entrada 94a de uma válvula de três portas e de duas posições, doravante referida como a válvula de redundância 94.

[0022] A válvula de retenção dupla 84 é provida com um membro de válvula que, se a pressão na primeira porta de entrada 84a ultrapassar a pressão na segunda porta de entrada 84c, se move para uma primeira posição para fechar a segunda porta de entrada 84c e conecta a primeira porta de entrada 84a à porta de saída 84b, e se a pressão na segunda porta de entrada 84c ultrapassar a pressão na primeira porta de entrada 84a, se move para uma segunda posição para fechar a primeira porta de entrada 84a e conecta a segunda porta de entrada 84c e a porta de saída 84b.

[0023] A válvula de redundância 94 é, neste exemplo, uma válvula operada por solenoide que, além da primeira porta de entrada 94a, tem uma segunda porta de entrada 94b conectada ao primeiro reservatório de fluido pressurizado 82a, uma porta de saída 94c, e um membro de válvula que é solicitado usando-se um meio de solicitação resiliente, como uma mola helicoidal, para uma primeira posição na qual a primeira porta de entrada 94a se comunica com a porta de saída 94c e a segunda porta de entrada 94b é fechada. Neste exemplo, é provido um solenoide, a passagem de uma corrente elétrica através do solenoide fazendo com que o membro de válvula se mova da primeira posição para uma segunda posição na qual a primeira porta de entrada 94a é fechada e a segunda porta de entrada 94b se comunica com a porta de saída 94c. Além disso, neste exemplo, a segunda porta de entrada 94b da válvula de redundância 94 é conectada ao primeiro reservatório 82a através de uma linha direta. No entanto, deve ser notado que a segunda porta de entrada 94b também poderia ser conectada ao primeiro reservatório 82a através da porta de saída 84b da válvula de retenção dupla 84.

[0024] A porta de saída 94c, da válvula de redundância 94, é conectada a uma porta de entrada 96a de uma válvula de duas portas, e de duas posições, doravante referida como a válvula de acumulação 96. A válvula de acumulação 96 é, neste exemplo, uma válvula operada por solenoide que, além da porta de entrada 96a, tem uma porta de saída 96b e um membro de válvula que é solicitado usando-se um meio de solicitação resiliente, como uma mola helicoidal, para uma primeira posição na qual o fluxo de fluido da porta de entrada 96a para a porta de saída 96b é permitido. Neste exemplo, é provido um solenoide, a passagem de uma corrente elétrica através do solenoide fazendo com que o membro de válvula se mova da primeira posição para uma segunda posição na qual o fluxo de fluido da porta de entrada 96a para a porta de saída 96b é substancialmente impedido.

[0025] A porta de saída 96b da válvula de acumulação 96 é conectada à porta de controle 78 do modulador 70 e à porta de entrada 98a de uma segunda válvula de duas portas, e de duas posições, doravante referida como a válvula de escape 98. A válvula de escape 98 é, neste exemplo, uma válvula operada por solenoide que, além da porta de entrada 98a, tem uma porta de saída 98b e um membro de válvula que é solicitado usando-se um meio de solicitação resiliente, como uma mola helicoidal, para uma primeira posição na qual o fluxo de fluido da porta de entrada 98a para a porta de saída 98b é substancialmente impedido. Neste exemplo, é provido um solenoide, a passagem de uma corrente elétrica através do solenoide fazendo com que o membro de válvula se mova da primeira posição para uma segunda posição na qual o fluxo de fluido da porta de entrada 98a para a porta de saída 96b é permitido. A porta de saída 98b da válvula de escape 98 poderia simplesmente ser comunicada com a atmosfera, mas, neste exemplo, é conectada à porta de escape 76 do modulador 70 de modo que ele se comunique com a atmosfera através da válvula de exclusão de água 77, que atua para impedir a entrada de fluidos atmosféricos na válvula de escape 98, além de no modulador 70.

[0026] Vantajosamente, de modo a se obter um sistema de frenagem compacto, a ECU e as válvulas de redundância 94, acumulação 96 e de escape 98 ficam localizadas no alojamento do modulador.

[0027] O sistema é operado como a seguir. Durante a condução normal do veículo, quando não há demanda por frenagem, o sistema adota a configuração ilustrada na Figura 1. Não há sinal de pneumático de controle de frenagem de modo que o membro de válvula da válvula de retenção dupla 84 é empurrado pela pressão de fluido no primeiro reservatório 82a para a primeira posição de modo que a linha de suprimento 80 fique conectada ao primeiro reservatório 82a. O fluido pressurizado do reservatório de pressão é provido, por conseguinte, à entrada do modulador 72.

[0028] Nenhuma energia elétrica é suprida à válvula de redundância 94, válvula de acumulação 96 ou válvula de escape 98, de modo que, em cada caso, o membro de válvula se mova para sua posição de repouso, ou seja, a posição em que ele é solicitado pelos meios de solicitação resilientes. Desse modo, enquanto fluido pressurizado é suprido à segunda porta de entrada 94b da válvula de redundância 94, a segunda porta de entrada 94b é fechada, e a primeira entrada 94a é conectada à porta de saída 94c, a qual, por sua vez, é conectada à entrada de controle 78 do modulador 70 através da válvula de acumulação 96. No entanto, não há sinal de pressão de fluido de demanda de frenagem, de modo que nenhum fluido pressurizado é suprido à entrada de controle 78 do modulador 70. Isso faz com que o modulador 70 adote a configuração de escape, na qual porta de despacho 74 é conectada à porta de escape 76 e, por conseguinte, se comunique com a atmosfera. Como resultado, o membro de atuação de freio 20 fica na posição de liberação de freio.

[0029] Quando é necessário o serviço de frenagem, o pedal do freio 88 é atuado, o que faz com que o gerador de sinal elétrico de demanda de frenagem 90 gere um sinal elétrico de demanda de frenagem e o transmita para a ECU de frenagem (não mostrada). A ECU de frenagem é conectada aos solenoides das válvulas de redundância, acumulação, escape e de controle de travamento 94, 96, 98, 100, e uma corrente elétrica é aplicada ao solenoide da válvula de redundância 94, o que faz com que o membro de válvula se mova para a segunda posição na qual a primeira entrada 94b é conectada à porta de saída 94c. Fluido pressurizado do primeiro reservatório 82a é, consequentemente, suprido à entrada do controle 78 do modulador 70 através da válvula de construção 96. Isso faz com que o modulador 70 adote a configuração de acumulação na qual a entrada de suprimento 72 é ligada à porta de despacho 74, enquanto a saída de escapamento 76 é fechada. Fluido pressurizado é, por conseguinte, suprido à entrada 11 do atuador de freio 10, o que faz com que o membro de atuação de freio 20 se mova para a posição de aplicação de freio, e atue os freios do veículo.

[0030] É provido um sensor de pressão para monitorar a pressão no atuador 10, e este transmite um sinal elétrico de pressão para a ECU. Quando a ECU determina que a pressão no atuador 10 está no nível exigido pelo sinal de demanda de frenagem, sinais elétricos são transmitidos para os solenoides da válvula de acumulação 96, de modo que o membro da válvula de acumulação 96 se mova para a segunda posição, e feche a porta de entrada 96a. O modulador 70 se move, então, para a configuração de espera na qual a porta de despacho 74 é efetivamente fechada, e, por conseguinte, a pressão no atuador 10, e, consequentemente, a força de frenagem é mantida no nível desejado.

[0031] Quando a demanda do motorista por pressão de frenagem não está mais presente, e o sinal de frenagem cai para zero, a ECU envia uma corrente elétrica para a válvula de escape 98 para que a entrada de controle 78 do modulador 70 se comunique com a atmosfera até que a pressão na entrada de controle 78 esteja reduzida à pressão atmosférica, e o modulador 70 se mova para a posição de escape. Neste ponto, a porta de despacho 74 do modulador 70 fica conectada à porta de escape 76, e a pressão de fluido suprido ao atuador 10 também cai para a pressão atmosférica. O membro de atuação de freio 20, por conseguinte, se move de volta para a posição de liberação de freio, e a força de frenagem é removida.

[0032] É desse modo que o serviço de frenagem é normalmente operado, no entanto, é desejado prover um sistema de reforço que habilite o serviço de frenagem no caso de falha total de energia elétrica e/ou perda acidental de pressão no primeiro reservatório 82a através de uma linha rompida ou similar. Como mencionado anteriormente, a atuação do pedal de freio 88 faz com que um sinal de demanda de sinal de fluido de pressão de frenagem seja transmitido para a válvula de retenção dupla 84 e para a primeira porta de entrada 94a da válvula de redundância 94.

[0033] Em caso de falha de energia elétrica, as válvulas de redundância, de acumulação e de escape 94, 96, 98 ficam em suas posições de repouso, e, desse modo, a primeira porta de entrada 94a da válvula de redundância 94 é conectada à entrada de controle 78 do modulador 70 através da válvula de acumulação 96 e a válvula de escape 98 é fechada. Desse modo, o sinal de pressão de fluido de demanda de frenagem do segundo reservatório 82b faz com que o modulador 70 se mova para a configuração de acumulação e permita a passagem de fluido do primeiro reservatório 82a, da entrada de suprimento 72 do modulador 70 para o atuador de freio 10, para operar os freios.

[0034] No caso de perda de pressão no primeiro reservatório 82a, o membro da válvula de retenção dupla 84 se moverá automaticamente para permitir a passagem do sinal de pressão de fluido de demanda de frenagem para a linha de suprimento 80, enquanto fechando a conexão entre a linha de suprimento 80 e o primeiro reservatório 82a. O sinal de pressão de fluido de demanda de frenagem, por conseguinte, passará através da linha de suprimento para a entrada de suprimento 72 do modulador 70, e, também, para a entrada de controle 78 do modulador 70 através da válvula de redundância 94 e da válvula de acumulação 96.

[0035] A pressão do sinal de pressão de fluido de demanda de frenagem na entrada de controle 78 do modulador 70 faz com que este adote a posição de acumulação, de modo que o sinal de pressão de fluido de demanda de frenagem na entrada de suprimento 72 passe através da saída de despacho 74 para a entrada de atuador 11 e, consequentemente, para atuar os freios do veículo como antes. O suprimento de fluido pressurizado para a atuação do freio é, por conseguinte, suprido pelo segundo reservatório 82b. Isso se aplica se houver, ou não, suprimento de energia elétrica para o sistema e, por conseguinte, a frenagem podendo ser conseguida no caso de haver perda total de energia elétrica para o sistema de frenagem ao mesmo tempo da perda de pressão no primeiro reservatório 82a.

[0036] Deve ser notado, também, que em virtude deste arranjo, a provisão de reforço pode ser conseguida com apenas duas linhas de fluxo de fluido conectando os reservatórios ao conjunto de válvulas 84, 94, 96 e 98, modulador 70, e atuador 10. Isto é particularmente importante quando estes são montados na roda, em oposição à montagem mais central sobre o chassi do veículo, uma vez que a minimização do número de linhas de fluxo de fluido se estendendo para cada roda pode ser vantajosa em termos de economia de espaço e de custos.

[0037] Esse arranjo também pode ser usado no controle de um atuador de freio com controle de freio de estacionamento adicional. Neste caso, o atuador 10 poderia incluir um freio de mola para estacionamento, além dos meios para prover o serviço de frenagem. Especificamente, um atuador deste tipo inclui uma mola que atua para mover o membro de atuação de freio para a posição de aplicação de freio, e configurado de modo que o suprimento de fluido pressurizado para uma entrada de freio de mola 15 mova o membro de atuação de freio 20, contra a força de solicitação da mola, para a posição de liberação de freio. Atuadores deste tipo são bem conhecidos, e exemplos estão descritos no pedido de patente GB 2.415.010, por exemplo. A Figura 2 mostra uma ilustração esquemática de um sistema de controle, de acordo com a invenção, para uso com um atuador de freio de mola. Neste caso, é provida uma válvula de escape 102 adicional de freio de mola, e, neste exemplo, tem uma porta de entrada conectada ao primeiro reservatório 82a, e uma porta de saída conectada a uma porta de entrada de mola de freio 17 provida no atuador de freio 10, e uma porta de escape conectada à porta de escape 76 do modulador 70. De modo a liberar o freio de mola, a válvula de freio de mola 102 é operada para conectar o primeiro reservatório de fluido pressurizado 82a à entrada de freio de mola 17 do atuador 10, e aplicar o freio de mola, a válvula de freio de mola 102 operada para conectar a porta de entrada de freio de mola 17 do atuador 10 à porta de escape 76.

[0038] O controle de freio de estacionamento também poderia ser provido em virtude do uso de um atuador de travamento, no qual são providos meios mecânicos para travar o membro de atuação de freio 20 na posição de aplicação de freio. Estes meios de travamento podem ser operados por pressão de fluido, e um sistema de controle, de acordo com a invenção, adequado para uso com um atuador de trava operado por fluido de pressão está ilustrado na Figura 3.

[0039] Isso inclui uma linha de escoamento de fluido adicional que se estende da linha de suprimento entre a válvula de retenção dupla 84 e a entrada de suprimento 72 do modulador 70, e uma válvula adicional de três portas e de duas posições, doravante referida como a válvula de controle de travamento 100. A válvula de controle de travamento 100 tem uma porta de entrada 100a conectada à linha de suprimento 80, uma porta de despacho 100b conectada a uma entrada de controle de travamento 17 do atuador de freio 10, e uma porta de escape 100c. A porta de escape 100c pode se comunicar diretamente com a atmosfera, ou qualquer outra região de pressão baixa, mas, como com a válvula de escape 98, neste exemplo, está conectada à porta de escape 76 do modulador 70 de modo a comunicá-la com a atmosfera através da válvula de exclusão de água 77, que atua para impedir a entrada de fluidos atmosféricos na válvula de controle de travamento 100. A válvula de controle de travamento 100 também inclui um membro de válvula que é móvel entre uma primeira posição na qual o fluxo de fluido da porta de entrada de 100 para a porta de saída 100b é permitido enquanto a porta de escape 100c é fechada, e uma segunda posição na qual o fluxo de fluido entre a porta de saída 100b e a porta de escape 100c é permitido, enquanto a porta de entrada 100a é fechada. Esta válvula 100 é provida com um solenoide, mas, neste exemplo, não inclui meios de solicitação resilientes, e o membro de válvula se move entre as primeira e segunda posições apenas quando uma corrente elétrica é passada através do solenoide. Esta válvula é geralmente conhecida como uma válvula solenoide biestável.

[0040] Outras configurações de válvula solenoide biestável podem, naturalmente, ser usadas. Por exemplo, a válvula 100 pode incluir um ímã que prenda o membro de válvula em uma das primeira ou segunda posições, uma mola que prenda o membro de válvula na outra das primeira ou segunda posições, e um solenoide, a passagem de uma corrente elétrica através do mesmo em uma direção fazendo com que o membro de válvula se mova contra a força de solicitação da mola, e, na outra, fazendo com que o membro de válvula se mova em direção contrária ao ímã. Se fosse usada uma válvula deste tipo, ela deveria ser orientada, preferencialmente, de modo que a mola prendesse o membro de válvula na primeira posição, enquanto o imã prenderia o membro de válvula na segunda posição. Igualmente, pode ser empregado um mecanismo puramente mecânico para o travamento do membro de válvula em cada uma das duas posições, desde que a passagem de uma corrente elétrica para a válvula faça com que o membro de válvula se mova, da posição em que está travado, para a outra posição.

[0041] A válvula de controle de travamento 100 pode, por conseguinte, ser operada para controlar o suprimento de fluido pressurizado para o mecanismo de travamento. Para aplicar o freio de estacionamento, as válvulas de redundância, de acumulação e de escape 94, 96, 98 são operadas como descrito acima em relação ao primeiro modo de realização da invenção para aplicar o freio, e, em seguida o travamento sendo atuado para travar o membro de atuação de freio 20 na posição de aplicação de freio. Se o mecanismo de travamento for configurado de modo a ser necessário o suprimento de fluido pressurizado para aplicar o travamento, isso é conseguido movendo-se o membro de válvula da válvula de controle de travamento 100 para a primeira posição, ou, se o mecanismo de travamento for configurado de modo que a exaustão de fluido pressurizado do mecanismo seja necessária para aplicar o travamento, isso é conseguido movendo- se o membro de válvula para a segunda posição. Um exemplo do último tipo de atuador de travamento é descrito em detalhe nos nossos pedidos de patente co- pendentes no Reino Unido GB 0.905.634.2 GB, GB 0.905.637.5 e GB 0.905.635.9.

[0042] Quando usado neste relatório e reivindicações, os termos "compreende" e "compreendendo" e suas variações significam que as características, etapas ou inteiros especificados, estão incluídos. Os termos não devem ser interpretados como para excluir a presença de outras características, etapas ou componentes.

[0043] As características apresentadas na descrição acima, ou nas reivindicações a seguir, ou nos desenhos anexos expressos em suas formas específicas ou em termos de um meio para executar a função apresentada, ou um método ou processo para a obtenção do resultado apresentado, conforme o caso podem, separadamente, ou em qualquer combinação destas características, ser utilizados para a execução da invenção em suas diversas formas.

Claims (12)

1. Sistema de controle de frenagem compreendendo uma primeira fonte de fluido pressurizado (82a), uma segunda fonte de fluido pressurizado (82b, 92), um modulador (70), um atuador de freio (10), e uma pluralidade de válvulas (84, 94, 96, 98) incluindo uma primeira válvula (84) e uma segunda válvula (94), o modulador (70) tendo uma entrada de suprimento (72), uma primeira linha de escoamento de fluido (80) que se estende entre a primeira válvula (84) e a entrada de suprimento (72), uma entrada de controle (78), uma segunda linha de escoamento de fluido que se estende entre a entrada de controle (78) e a segunda válvula (94), uma porta de despacho (74) conectada a uma entrada (11) do atuador de freio (10), e uma saída de escapamento (76), que se comunica com uma região de baixa pressão, o modulador (70) sendo operável para se mover entre uma posição de acumulação na qual o fluxo de fluido da entrada de suprimento (72) para a porta de despacho (74) é permitido, ao mesmo tempo em que o fluxo de fluido através da saída de escapamento (76) é impedido, e uma posição de escape na qual o fluxo de fluido entre a porta de despacho (74) e a saída de escapamento (76) é permitido, enquanto o fluxo de fluido através da entrada de alimentação é impedido, caracterizado pelo fato de a primeira fonte de fluido pressurizado (82a) compreender um primeiro reservatório de fluido pressurizado (82a), enquanto a segunda fonte de fluido pressurizado (82b, 92) compreende um segundo reservatório de fluido pressurizado (82b) e um meio para modificar a pressão (92) operável para variar a pressão do fluido passando do segundo reservatório de fluido pressurizado (82b) para as primeira (84) e segunda (94) válvulas, a primeira válvula (84) é móvel entre a primeira configuração na qual a primeira fonte de fluido pressurizado (82a) é conectada à primeira linha de escoamento de fluido (80) e uma segunda configuração na qual a segunda fonte de fluido pressurizado (82b, 92) é conectada à primeira linha de escoamento de fluido (80), a segunda válvula (94) é móvel entre uma primeira configuração na qual a primeira fonte de fluido pressurizado (82a) é conectada à segunda linha de escoamento de fluido e uma segunda configuração na qual a segunda fonte de fluido pressurizado (82b, 92) é conectada à segunda linha de escoamento de fluido, e uma porção da linha de escoamento de fluido conectando a segunda fonte de fluido pressurizado (82b, 92) à primeira válvula (84) também proporciona uma proporção de uma linha de escoamento de fluido entre a segunda fonte de fluido pressurizado (82b, 92) e a segunda válvula (94).

2. Sistema de controle de frenagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o meio para modificar a pressão (92) compreender um pedal de freio (88), cuja operação provoca uma variação na pressão do fluido que passa do segundo reservatório de fluido pressurizado (82b) para as primeira (84) e segunda (94) válvulas.

3. Sistema de controle de frenagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a primeira válvula (84) incluir uma primeira porta de entrada (84a) conectada ao primeiro suprimento de fluido pressurizado (82a), uma segunda porta de entrada (84c) conectada ao segundo suprimento de fluido pressurizado (82b, 92), uma porta de saída (84b) conectada à entrada de suprimento (72) do modulador (70), e um membro de válvula móvel que, quando a primeira válvula (84) está na primeira configuração, permite o fluxo de fluido entre a primeira porta de entrada (84c) e a porta de saída (84b) e impede o fluxo de fluido através da segunda porta de entrada (84c), e, quando a primeira válvula (84) está na segunda configuração, permite o fluxo de fluido entre a segunda porta de entrada (84c) e a porta de saída (84b) e impede o fluxo de fluido através da primeira porta de entrada (84a), e a primeira válvula (84) construída de tal forma que se mova para a primeira configuração se a pressão de fluido na primeira porta de entrada (84a) ultrapassar a pressão do fluido na segunda porta de entrada (84c), e se mova para a segunda configuração se a pressão de fluido na segunda porta de entrada (84c) ultrapassar a pressão de fluido na primeira porta de entrada (84a).

4. Sistema de controle de frenagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da segunda válvula (94) incluir uma primeira porta de entrada (94a) conectada à segunda fonte de fluido pressurizado (82b, 92), uma segunda porta de entrada (94b) conectada à primeira fonte de fluido pressurizado (82a), uma porta de saída (94c) conectada à entrada de controle (78) do modulador (70), e um membro de válvula móvel que, quando a segunda válvula (94) está na segunda configuração, permite o fluxo de fluido entre a primeira porta de entrada (94a) e a porta de saída (94c) e impede o fluxo de fluido através da segunda porta de entrada (94b), e quando a segunda válvula (94) está na primeira configuração, permite o fluxo de fluido entre a segunda porta de entrada (94a) e a porta de saída (94c) e impede o fluxo de fluido através da primeira porta de entrada (94a), e a segunda válvula (94) também incluir meios de solicitação resilientes que forçam o membro de válvula para a primeira configuração, e meios elétricos para mover o membro de válvula, contra a força de solicitação dos meios de solicitação resilientes, da primeira configuração para a segunda configuração.

5. Sistema de controle de frenagem de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato a porta de saída (94c) da segunda válvula (94) ser conectada à entrada de controle (78) do modulador (70) através de uma terceira válvula (96).

6. Sistema de controle de frenagem de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato da terceira válvula (96) incluir um membro de válvula móvel entre uma primeira posição na qual o fluxo de fluido entre a porta de saída (94c) da segunda válvula (94) e a entrada de controle (78) do modulador (70) é permitido e uma segunda posição na qual este fluxo de fluido é impedido.

7. Sistema de controle de frenagem de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato da terceira válvula (96) ser provida, adicionalmente, com meios de solicitação resilientes que forçam o membro de válvula para a primeira posição, e meios elétricos para mover o membro da válvula, contra a força de solicitação da mola, da primeira posição para a segunda posição.

8. Sistema de controle de frenagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de uma quarta válvula (98) ser provida entre a entrada de controle (78) do modulador e uma região de fluido de baixa pressão, quarta válvula (98) incluindo um membro de válvula móvel entre uma primeira posição na qual o fluxo de fluido entre a entrada de controle (78) do modulador (70) e a região de fluido de baixa pressão ser impedido e uma segunda posição na qual o fluxo de fluido é permitido.

9. Sistema de controle de frenagem de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato da quarta válvula (98) ser provida, adicionalmente, com meios de solicitação resilientes que forçam o membro de válvula para a primeira posição, e meios elétricos para mover o membro da válvula, contra a força de solicitação da mola, da primeira posição para a segunda posição.

10. Sistema de controle de frenagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato do atuador de freio (10) incluir um membro de atuação de freio (20) operável pelo suprimento de fluido pressurizado para sua entrada (11), para se mover entre uma posição estendida e uma posição retraída e em que o atuador de freio é configurado de modo que o suprimento de fluido pressurizado para sua entrada (11) fazer com que o membro de atuação do freio se mova da posição retraída para a posição estendida.

11. Sistema de controle de frenagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato do modulador (70) ser configurado de modo que o suprimento de fluido pressurizado para a entrada de controle (78) fazer com que o modulador (70) se mova para a posição de acumulação, e a liberação de fluido pressurizado da entrada de controle (78) fazer com que o modulador (70) se mova para a posição de escape.

12. Sistema de controle de frenagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato do modulador (70) também ser configurado para se mover para uma posição de espera, na qual o fluxo de fluido através da entrada de suprimento (72), porta de despacho (74) e saída de escapamento (76), ser impedido, pelo impedimento do fluido passar através da entrada de controle (78).

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