ES2224835B1 - SEMIAUTOMATIC BRAKING SYSTEM FOR CARS AND MACHINERY. - Google Patents

SEMIAUTOMATIC BRAKING SYSTEM FOR CARS AND MACHINERY.

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ES2224835B1
ES2224835B1 ES200300344A ES200300344A ES2224835B1 ES 2224835 B1 ES2224835 B1 ES 2224835B1 ES 200300344 A ES200300344 A ES 200300344A ES 200300344 A ES200300344 A ES 200300344A ES 2224835 B1 ES2224835 B1 ES 2224835B1
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    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
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    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Abstract

Amplía los dispositivos de frenado convencionales [hidráulicos o neumáticos], descritos en la patente principal, al resto de dispositivos de frenado [retardadores, frenos eléctricos, frenos magnéticos, de vacío,...] y amplía su aplicación en automóviles a toda clase de maquinaria. Somete igualmente a un límite máximo programable a la desaceleración que se produce en el vehículo o, en su caso, en la máquina como consecuencia de la maniobra de frenado efectuada desde un mando de freno específico. Alternativamente, es posible limitar la desaceleración sólo en el tramo inicial del recorrido de un mando de freno determinado. La desaceleración se limita regulando automáticamente la intensidad de frenado de los dispositivos de frenado alternativos en función de la información recibida de la desaceleración empleando, para ello, un sistema regulador con realimentación. Comprende una unidad de control que gobierna el sistema y sus elementos periféricos [sensor de desaceleración, sensor de posicionesdel mando de freno,...].Extends conventional braking devices [hydraulic or pneumatic], described in the main patent, to the rest of braking devices [retarders, electric brakes, magnetic brakes, vacuum, ...] and extends its application in cars to all kinds of machinery. It also subjects a maximum programmable limit to the deceleration that occurs in the vehicle or, where appropriate, in the machine as a result of the braking maneuver made from a specific brake control. Alternatively, it is possible to limit the deceleration only in the initial section of the travel of a particular brake control. The deceleration is limited by automatically regulating the braking intensity of the alternative braking devices based on the information received from the deceleration using, for this, a regulatory system with feedback. It comprises a control unit that governs the system and its peripheral elements [deceleration sensor, brake control position sensor, ...].

Description

Sistema semiautomático de frenado.Semi-automatic braking system.

Sector técnico al que perteneceTechnical sector to which it belongs

Se engloba en el sector de la maquinaria y de la automoción. Dentro del segmento de la maquinaria está especialmente concebida su aplicación en el segmento de la maquinaria pesada [turbinas, grandes máquinas, etc...] y dentro del sector de la automoción está especialmente concebida su aplicación en el segmento de los autobuses urbanos de pasajeros. El sistema también lo pueden instalar cualesquiera otras máquinas, vehículos [autobuses interurbanos, camiones, etc...] y elementos automóviles [ferrocarriles, aeronaves, elementos balísticos, etc...].It is included in the sector of machinery and Automotive Within the machinery segment is especially conceived its application in the heavy machinery segment [turbines, large machines, etc ... and within the sector of automotive is specially conceived its application in the segment of urban passenger buses. The system too it can be installed by any other machines, vehicles [intercity buses, trucks, etc ... and automobile elements [railways, aircraft, ballistic elements, etc ...].

Estado de la técnicaState of the art

Esta patente viene a completar otra cuyo n° es P200202250 titulada "sistema semiautomático de frenado para automóviles" a la que se suma como patente de adición. En la primera patente, o patente principal, se detallaba un sistema que sometía a un límite máximo programable a la desaceleración que se producía en un vehículo como consecuencia de una maniobra de frenado efectuada desde un mando de freno específico. La patente principal también contemplaba la posibilidad de centralizar en un mismo mando de freno las frenadas sometidas a limitación y las frenadas no sometidas a limitación, que denominaremos mando de freno bifuncional. Las primeras tenían lugar en el tramo inicial del recorrido del mando de freno y las segundas tenían lugar en el resto del recorrido. Los dispositivos de frenado que sometían a un límite máximo a la desaceleración descritos en la patente principal eran dispositivos de frenado convencionales hidráulicos o neumáticos. En esta patente los dispositivos de frenado se pueden ampliar al resto de dispositivos, es decir, a retardadores, frenos eléctricos, frenos magnéticos, frenos de vacío o cualesquiera otros que, en adelante, denominaremos dispositivos de frenado alternativos. En el caso de aplicarse el sistema sobre un retardador o sobre otro dispositivo de frenado de variación escalonada de la intensidad de frenado esta patente introduce otra novedad que consiste en implementar un sistema de variación de la intensidad de frenado de manera continua en lugar de la manera escalonada de un retardador convencional que dividía en un número determinado de posiciones el mando de freno. Por otro lado, esta patente amplía su campo de aplicación de los automóviles a toda clase de maquinaria.This patent comes to complete another whose number is P200202250 entitled "semi-automatic braking system for cars "to which it is added as an addition patent. In the first patent, or main patent, detailed a system that subject to a maximum programmable limit to the deceleration that produced in a vehicle as a result of a maneuver of braking performed from a specific brake control. The patent main also contemplated the possibility of centralizing in a same brake control brakes subject to limitation and braking not subject to limitation, which we will call command of bifunctional brake The first took place in the initial section of the brake control stroke and the second ones took place in the rest of the tour The braking devices that subjected a maximum deceleration limit described in the main patent were conventional hydraulic braking devices or tires In this patent the braking devices can be expand to other devices, i.e. retarders, brakes electric, magnetic brakes, vacuum brakes or any others which, hereinafter, we will call braking devices Alternative In the case of applying the system on a retarder or other variation braking device stepped braking intensity this patent introduces another novelty that consists in implementing a system of variation of the braking intensity continuously instead of the way staggered from a conventional retarder that divided into a number position of the brake control. On the other hand, this patent extends its field of application of automobiles to all kind of machinery.

Problema técnico planteado y ventaja técnica que aporta la invenciónTechnical problem raised and technical advantage provided by the invention

Entre los dispositivos de frenado alternativos a los dispositivos de frenado convencionales hidráulicos o neumáticos que aplican el sistema semiautomático de frenado, en algunos de ellos, como es el caso del retardador, su uso evita los problemas de desgaste y de sobrecalentamiento de los elementos de fricción de los dispositivos de frenado convencionales, hidráulicos o neumáticos, que describe la patente principal. Por otra parte, el retardador ofrece una suavidad en la maniobra de frenado que permite en los vehículos atenuar los efectos de la inercia sobre los pasajeros o sobre las mercancías que es precisamente uno de los cometidos del sistema semiautomático de frenado. En el sector de la maquinaria el retardador facilita el frenado de máquinas pesadas. El resto de dispositivos de frenado alternativos [freno eléctrico, freno magnético, freno de vacío, etc...] representan otras opciones del sistema semiautomático de frenado descrito en la patente principal y en esta patente de adición.Between the braking devices alternative to conventional hydraulic or pneumatic braking devices  that apply the semi-automatic braking system, in some of they, as is the case with the retarder, use avoids problems wear and overheating of friction elements of conventional, hydraulic or braking devices tires, which describes the main patent. On the other hand, the retarder offers smoothness in the braking maneuver that allows vehicles to mitigate the effects of inertia on passengers or goods that is precisely one of the tasks of the semi-automatic braking system. In the sector of the machinery the retarder facilitates the braking of heavy machines. The rest of alternative braking devices [electric brake, magnetic brake, vacuum brake, etc. represent other options  of the semi-automatic braking system described in the patent main and in this addition patent.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

A los dispositivos de frenado hidráulico o neumático que describía la patente principal cuyo nº es P200202250 hay que añadir el resto de dispositivos de frenado para la implementación de un sistema semiautomático de frenado. Entre éstos dispositivos alternativos se pueden mencionar: retardadores, frenos eléctricos, frenos magnéticos, frenos de vacío, etc... y en todos ellos se va a someter igualmente a un proceso de regulación automática a la intensidad de frenado con el fin de que la lectura de la desaceleración producida como consecuencia de una maniobra de frenado efectuada con un mando de freno específico que actúa sobre cualesquiera de estos dispositivos de frenado alternativos no rebase un límite máximo programado. La maniobra de frenado también se puede efectuar con el recorrido inicial de un mando de freno, que denominaremos mando de freno bifuncional, y que, tal y como describe la patente principal, es aquél que centraliza las frenadas sometidas a limitación y las frenadas no sometidas a limitación en un solo mando, las primeras tienen lugar en el tramo inicial del recorrido y las segundas tienen lugar en el tramo restante.To hydraulic braking devices or tire described by the main patent whose number is P200202250 the rest of the braking devices must be added for implementation of a semi-automatic braking system. Between these Alternative devices can be mentioned: retarders, brakes electric, magnetic brakes, vacuum brakes, etc ... and in all they will also undergo a regulatory process automatic to the braking intensity so that the reading of the deceleration produced as a result of a maneuver of braking performed with a specific brake control acting on any of these alternative braking devices do not exceed a programmed maximum limit. The braking maneuver also it can be done with the initial travel of a brake control, that we will call bifunctional brake control, and that, as describes the main patent, it is the one that centralizes braking subject to limitation and braking not subject to limitation in a single command, the first take place in the initial section of the route and the second ones take place in the remaining section.

Un dispositivo de frenado alternativo [retardador, freno eléctrico, freno magnético freno de vacío y resto] sometido a limitación alberga un medio de regulación automática de la intensidad de frenado que se caracteriza principalmente porque:An alternative braking device [retarder, electric brake, magnetic brake and vacuum brake remainder] subject to limitation houses a means of regulation automatic braking intensity that is characterized Mainly because:

- responde a las órdenes generadas desde la unidad de control- respond to orders generated from the control unit

- disminuye la intensidad de frenado cuando se supera, en valor absoluto, el nivel máximo "-a" programado de desaceleración producida como consecuencia del uso del mando de freno [o, en su caso, del recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación- decreases the braking intensity when exceeds, in absolute value, the maximum programmed level "-a" of deceleration produced as a result of the use of the brake [or, where appropriate, the brake control stroke bifunctional] acting subject to limitation

- aumenta la intensidad de frenado una vez que el nivel de desaceleración haya descendido, en valor absoluto, por debajo del nivel máximo "-a" programado y el mando de freno [o, en su caso, el recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación no haya presentado una diferencia negativa de posiciones.- increases the braking intensity once the deceleration level has decreased, in absolute value, by below the maximum level "-a" programmed and the brake control [or,  where appropriate, the path of the bifunctional brake control] that acts subject to limitation has not presented a negative difference of positions.

Si se produce una diferencia negativa de posiciones del mando de freno [o, en su caso, del recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación que no genere una desaceleración por encima, en valor absoluto, del límite máximo programadoIf there is a negative difference of brake control positions [or, where appropriate, the path of the bifunctional brake control] acting subject to limitation that does not generate a deceleration above, in absolute value, of the limit maximum programmed

- en el caso de que el dispositivo de frenado sea alternativo [retardador, freno eléctrico, freno magnético freno de vacío y resto]:- in the event that the braking device is alternative [retarder, electric brake, magnetic brake brake empty and rest]:

- si la diferencia negativa de posiciones es parcial, la unidad de control genera la orden de mantener una correlación entre la escala de posiciones del mando de freno y la escala intensidades de frenado desplazada una diferencia equivalente al valor de la posible disminución de la intensidad de frenado como consecuencia de la regulación automática de la desaceleración [la razón es de seguridad ya que si se recupera la correlación entre la escala de posiciones del mando de freno y la escala intensidades de frenado que había en la posición de reposo del mando de freno, de diferencia nula, aumentaría la intensidad de frenado pudiendo contrarrestar la disminución de intensidad como consecuencia de la diferencia negativa de posiciones del mando de freno que actúa sometido a limitación]- if the negative position difference is partial, the control unit generates the order to maintain a correlation between the scale of the brake control positions and the braking intensities scale shifted a difference equivalent to the value of the possible decrease in the intensity of braking as a result of the automatic regulation of the deceleration [the reason is for safety because if the correlation between the scale of the brake control positions and the braking intensities scale that was in the resting position of the brake control, of zero difference, would increase the intensity of braking being able to counteract the decrease in intensity as consequence of the negative difference of positions of the command of brake acting subject to limitation]

- si el mando de freno [o, en su caso, el mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación recupera su posición estática de reposo la correlación entre la escala de posiciones del mando de freno y la escala intensidades de frenado recupera la diferencia nula inicial.- if the brake control [or, where appropriate, the control of bifunctional brake] that acts subject to limitation recovers its static resting position the correlation between the scale of brake control positions and braking intensities scale Retrieve the initial null difference.

Para que el sistema sea operativo, como primer paso, debemos programar en la unidad de mando, o unidad de control, uno o más niveles máximos "-a" de desaceleración con el que pretendemos que responda el vehículo o, en su caso, la máquina al frenar con el mando de freno [o, en su caso, con el recorrido del mando de freno bifuncional] sometido a limitación. Este nivel será tanto más confortable para el pasajero cuanto más bajo se programe. Como segundo paso, la unidad de control debe iniciar un proceso de regulación automáticaFor the system to be operational, as the first step, we must program in the command unit, or control unit, one or more maximum "-a" levels of deceleration with which we intend that the vehicle or, where appropriate, the machine responds to brake with the brake control [or, where appropriate, with the path of the bifunctional brake control] subject to limitation. This level will be the more comfortable for the passenger, the lower it is programmed. As a second step, the control unit must initiate a process of automatic regulation

- de la intensidad de frenado, si se trata de un sistema de frenos alternativo [retardadores, frenos eléctricos, frenos magnéticos, frenos de vacío y resto]- of the braking intensity, if it is a alternative brake system [retarders, electric brakes, magnetic brakes, vacuum brakes and rest]

con el fin de que la lectura de la desaceleración producida como consecuencia de una maniobra de frenado efectuada no rebase el límite máximo programado. Para ello, se va a emplear un sistema regulador con realimentación que consiste en un proceso lógico programado en la unidad de control que actúa según una sucesión de etapas que comprenden:in order that the reading of the deceleration produced as a result of a maneuver of braking done does not exceed the maximum programmed limit. For it, a regulatory system with feedback will be used that it consists of a logical process programmed in the control unit which acts according to a succession of stages that include:

- la lectura del valor de la desaceleración del vehículo o, en su caso, de la máquina producida como consecuencia de una maniobra de frenado efectuada con el mando de freno [o, en su caso, con el recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación- the reading of the deceleration value of the vehicle or, where appropriate, the machine produced as a result of a braking operation performed with the brake control [or, in its case, with the path of the bifunctional brake control] that acts subject to limitation

- su comparación, en valores absolutos, con el valor máximo de desaceleración programado "-a"- its comparison, in absolute values, with the maximum programmed deceleration value "-a"

- si existe diferencia positiva se procede a reducir la intensidad de frenado trasladando la orden al medio de regulación de intensidad correspondiente, todo ello, en el porcentaje pertinente con el fin de recuperar el nivel de desaceleración máximo "-a" programado- if there is a positive difference, proceed to reduce the braking intensity by moving the order to the middle of corresponding intensity regulation, all in the relevant percentage in order to recover the level of maximum deceleration "-a" programmed

- nueva lectura y comparación del valor de la desaceleración del vehículo o, en su caso, de la máquina si el mando de freno [o, en su caso, el recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación no ha presentado desde la primera lectura una diferencia negativa posiciones- new reading and comparison of the value of the deceleration of the vehicle or, where appropriate, of the machine if the brake control [or, as the case may be, the travel of the brake control bifunctional] that acts subject to limitation has not submitted since the first reading a negative difference positions

- si existe diferencia, positiva o negativa, en el valor de la desaceleración se procede al reajuste de la intensidad de frenado trasladando la orden al medio de regulación de intensidad correspondiente con el fin de recuperar el nivel de desaceleración máximo "-a" programado- if there is a difference, positive or negative, in the deceleration value is reset to the braking intensity by transferring the order to the regulation medium of corresponding intensity in order to recover the level of maximum deceleration "-a" programmed

- repetición sucesiva de los dos pasos anteriores hasta producirse una diferencia negativa de posiciones del mando de freno [o, en su caso, del recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación que no genere una desaceleración por encima, en valor absoluto, del límite máximo programado.- successive repetition of the previous two steps until there is a negative difference of positions of the command of  brake [or, where appropriate, the brake control stroke bifunctional] that acts subject to limitation that does not generate a deceleration above, in absolute value, of the maximum limit programmed.

Si la unidad de control detecta un solapamiento de la pulsación del mando de freno que actúa sometido a limitación con la pulsación del mando de freno no sometido a limitación hay que considerar dos posibilidades:If the control unit detects an overlap of the pulsation of the brake control acting subject to limitation with the press of the brake control not subject to limitation there are to consider two possibilities:

- si la frenada no sometida a limitación precede a la frenada sometida a limitación no se va a generar orden alguna de regulación de la intensidad de frenado del dispositivo de frenado alternativo [retardador, freno eléctrico, freno magnético, freno de vacío, etc...]- if braking not subject to limitation precedes to the braking subject to limitation no order will be generated of regulation of the braking intensity of the device alternative braking [retarder, electric brake, magnetic brake, vacuum brake, etc ...]

- si la frenada sometida a limitación precede a la frenada no sometida a limitación, entonces, se interrumpe toda orden de regulación de la intensidad de frenado del dispositivo de frenado alternativo [retardador, freno eléctrico, freno magnético, freno de vacío, etc...] y, en el caso de- if the braking subject to limitation precedes braking not subject to limitation, then, all order of regulation of the braking intensity of the device alternative braking [retarder, electric brake, magnetic brake, vacuum brake, etc ... and, in the case of

- existir una correlación en el dispositivo de frenado alternativo que actúa sometido a desaceleración [retardador, freno eléctrico, freno magnético, freno de vacío, etc...] entre la escala de posiciones del mando de freno y la escala intensidades de frenado desplazada una diferencia ésta no se va anular hasta que ambos mandos de freno hayan recuperado sus respectivas posiciones estáticas de reposo.- there is a correlation in the device alternative braking acting under deceleration [retarder, electric brake, magnetic brake, vacuum brake, etc ... between the position scale of the brake control and the braking intensities scale shifted a difference this one is not  will cancel until both brake controls have recovered their respective static rest positions.

Si consideramos la frenada sometida a limitación y la frenada no sometida a limitación centralizadas en un mando de freno bifuncional, la dinámica de funcionamiento es similar al caso de emplear sendos mandos de freno independientes, uno para cada tipo de frenada, con las siguientes matizaciones:If we consider braking subject to limitation and braking not subject to centralized limitation in a control of bifunctional brake, the dynamics of operation is similar to the case  of using separate independent brake controls, one for each type of braking, with the following qualifications:

- con el fin de facilitar el traslado de las órdenes desde el mando de freno bifuncional tanto hacia el dispositivo de frenado no sometido a limitación como hacia el dispositivo de frenado sometido a limitación sobre los que actúa, tanto un dispositivo como ambos podría o podrían, respectivamente, ser asistidos por un medio motorizado, o equivalente, que pone en funcionamiento alguno de sus componentes respectivos [por ejemplo, el cilindro maestro, si se trata de un dispositivo de frenado o el grifo distribuidor de aire comprimido, si se trata de un dispositivo de frenado neumático, etc...] en el momento de pulsar el mando de freno bifuncional antedicho en el recorrido correspondiente- in order to facilitate the transfer of orders from the bifunctional brake control both towards the braking device not subject to limitation as towards the braking device subject to limitation on which it acts, both a device and both could or could, respectively, be assisted by a motorized means, or equivalent, that puts in operation of their respective components [for example, the master cylinder, if it is a braking device or the compressed air distributor tap, if it is a pneumatic braking device, etc. at the time of pressing the bifunctional brake control above on the tour correspondent

- cuando una frenada, ya sea sometida a limitación, ya sea no sometida a limitación, precede a la otra sin que medie una posición de reposo del mando de freno bifuncional se consideraría como un solapamiento de pulsaciones que va a seguir los mismos principios que en el caso de emplear para cada una dos mandos de freno independientes siendo la función correspondiente de cada uno de los dos tramos de recorrido del mando de freno bifuncional [función de someter a limitación la desaceleración o función no someter a limitación la desaceleración] equivalente a la función de cada uno de los dos mandos de freno independientes- when braking, whether subjected to limitation, whether not subject to limitation, precedes the other without that measures a resting position of the bifunctional brake control is would consider as an overlapping of pulsations that will follow the same principles as in the case of using for each two independent brake controls being the corresponding function of each of the two travel sections of the brake control bifunctional [function of limiting deceleration or function not to limit deceleration] equivalent to the function of each of the two independent brake controls

- cada uno de los dos tramos de recorrido del mando de freno bifuncional [tramo de recorrido no sometido a limitación y tramo de recorrido sometido a limitación] puede actuar con el mismo o con distinto dispositivo de frenado que el otro.- each of the two sections of the bifunctional brake control [travel section not subject to limitation and leg section subject to limitation] can act with the same or with different braking device than the other.

Con el uso de un dispositivo de frenado alternativo [retardador, freno eléctrico, freno magnético, freno de vacío, etc...] hay que contemplar dos posibilidades:With the use of a braking device alternative [retarder, electric brake, magnetic brake, brake empty, etc ... two possibilities must be considered:

1ª) que la variación de la intensidad de frenado de este dispositivo de frenado alternativo asociada a cada posición del mando de freno que lo pone en funcionamiento sea escalonada, es decir, con grandes diferencias de intensidad de frenado entre posiciones contiguas del mando de freno que hagan perceptible los saltos de posiciones del mismo. Es el caso de un retardador convencional con un número finito de posiciones de frenado1st) that the variation of the braking intensity of this alternative braking device associated with each position of the brake control that puts it into operation be staggered, that is, with large differences in braking intensity between contiguous positions of the brake control that make perceptible jumps of positions of the same. It is the case of a retarder conventional with a finite number of braking positions

2ª) que la variación de la intensidad de frenado de este dispositivo de frenado alternativo asociada a cada posición del mando de freno que lo pone en funcionamiento sea continua, es decir2nd) that the variation of the braking intensity of this alternative braking device associated with each position of the brake control that puts it into operation be continuous, it is tell

- con un número infinito de posiciones en el mando de freno- with an infinite number of positions in the brake control

- con un número finito de posiciones en el mando de freno pero con pequeñas diferencias de intensidad de frenado entre posiciones contiguas que hagan imperceptible los saltos de posiciones del mismo.- with a finite number of positions in the command brake but with small differences in braking intensity between contiguous positions that make the jumps of imperceptible positions thereof.

Este segundo caso se asimilaría a un dispositivo de frenado hidráulico o neumático convencional que no introduce saltos en la intensidad de frenado.This second case would be assimilated to a device of conventional hydraulic or pneumatic braking that does not introduce jumps in braking intensity.

Para un sistema semiautomático de frenado se requiere el uso de un dispositivo de frenado de variación continua en la intensidad de frenado en lugar de un dispositivo de frenado de variación escalonada. Para conseguir que la variación de la intensidad de frenado del dispositivo de frenado alternativo [retardador, freno eléctrico, freno magnético, freno de vacío, etc...] sea continua y no escalonada éste debe de llevar programado en la unidad de control que lo gobierna una secuencia de intensidades de frenado de escala infinita o finita tan ajustada en la diferencia entre valores contiguos como sea necesario para hacer imperceptibles los saltos de posiciones del mando de
freno.For a semi-automatic braking system, the use of a braking device of continuous variation in braking intensity is required instead of a braking device of stepped variation. To ensure that the variation in the braking intensity of the alternative braking device [retarder, electric brake, magnetic brake, vacuum brake, etc.] is continuous and not stepped, it must be programmed in the control unit that governs a sequence of braking intensities of infinite or finite scale as adjusted in the difference between contiguous values as necessary to make the position jumps of the remote control imperceptible
Brake.

Modos de realización de la invenciónEmbodiments of the invention

Además de lo expuesto en la patente principal, el sistema puede presentar las siguientes variantes:In addition to what is stated in the main patent, the System can present the following variants:

- según el sistema o dispositivo de frenado empleado:- depending on the braking system or device employee:

--
sistemas de frenado convencionales:braking systems Conventional:

--
sistema hidráulicohydraulic system

--
sistema neumáticopneumatic system

--
sistemas de frenado alternativos:braking systems alternatives:

--
retardadorretarder

--
freno eléctricoBrake electric

--
freno magnéticoBrake magnetic

--
freno de vacíoBrake of emptiness

--
resto de sistemas o dispositivos de frenado.rest of braking systems or devices.

- según el campo de aplicación del sistema:- according to the field of application of the system:

--
en elementos automóvilesin automotive elements

--
en maquinariain machinery

Además de los elementos periféricos de salida descritos en la patente principal hay que añadir:In addition to peripheral output elements described in the main patent must be added:

- un medio de regulación automática de la intensidad de frenado que sea específico para un dispositivo de frenado alternativo determinado [retardador, freno eléctrico, freno magnético, freno de vacío, etc... ], en el caso de optar por uno de estos dispositivos alternativos.- a means of automatic regulation of the braking intensity that is specific to a device alternative braking determined [retarder, electric brake, brake  magnetic, vacuum brake, etc ...], in the case of opting for one of these alternative devices.

El sistema semiautomático de frenado para su funcionamiento con estos dispositivos sigue unos procesos lógicos determinados tanto generales (figura 1) como específicos.The semi-automatic braking system for your operation with these devices follows some logical processes determined both general (figure 1) and specific.

Descripción de los dibujosDescription of the drawings

La figura 1 representa un esquema del proceso lógico básico general de funcionamiento del sistema que parte del mando de freno [o, en su caso, del recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación. Los símbolos de incremento positivo y negativo "\bigtriangleup\bigtriangledown" representan a la diferencia entre dos valores que corresponden a los siguientes casos de parámetros:Figure 1 represents a process scheme general basic logic of system operation that starts from the brake control [or, where appropriate, the brake control travel bifunctional] that acts subject to limitation. The symbols of positive and negative increase "\ bigtriangleup \ bigtriangledown" represent the difference between two values that correspond to the following parameter cases:

- los símbolos de la parte superior representan a la diferencia entre dos valores de desaceleración instantánea que son, por un lado, la desaceleración instantánea real como consecuencia de una maniobra de frenado efectuada con el mando de freno [o, en su caso, con el recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación y, por otro, la desaceleración máxima programada- the symbols at the top represent the difference between two instantaneous deceleration values that they are, on the one hand, the real instantaneous deceleration as consequence of a braking maneuver carried out with the brake [or, where appropriate, with the travel of the brake control bifunctional] that acts subject to limitation and, on the other, the maximum programmed deceleration

- los símbolos de la parte inferior representan a la diferencia entre dos valores de intensidad de frenado y que son, por un lado, la intensidad de frenado, regulada en función de la desaceleración máxima programada y, por otro, la intensidad de frenado, sin regulación alguna en función de la desaceleración.- the symbols at the bottom represent the difference between two braking intensity values and which are, on the one hand, the braking intensity, regulated according to the maximum programmed deceleration and, on the other, the intensity of braking, without any regulation depending on the deceleration.

Como se observa en el esquema, una vez calculada la diferencia entre la desaceleración instantánea real y la desaceleración máxima programada, se va a regular la intensidad de frenado a través de un sistema regulador con realimentación que actúa en función de esta diferencia de manera que la desaceleración instantánea como consecuencia de la frenada efectuada con el mando de freno [o, en su caso, con el recorrido del mando de freno bifuncional] sometido a limitación no va a superar a la desaceleración máxima programada. En cuanto a la diferencia entre la intensidad de frenado regulada en función de la desaceleración máxima programada y la intensidad de frenado sin regulación alguna observamos en la parte inferior del esquema que la intensidad de frenado final se va a corresponder directamente con el valor de la intensidad de frenado regulada en función de la desaceleración máxima programada si la limitación máxima de la desaceleración está activada [ON] y, además, la desaceleración instantánea alcanza la desaceleración máxima programada; si la limitación máxima de la desaceleración no esta activada [OFF] o si lo está [ON] pero la desaceleración instantánea no alcanza la desaceleración máxima programada la intensidad de frenado final se va a corresponder con la intensidad de frenado sin regulación en función de la desaceleración.As seen in the scheme, once calculated the difference between the real instantaneous deceleration and the maximum programmed deceleration, the intensity of braking through a regulatory system with feedback that acts based on this difference so that the deceleration  snapshot as a result of braking performed with the remote of brake [or, where appropriate, with the travel of the brake control bifunctional] subject to limitation will not exceed the maximum programmed deceleration. As for the difference between the braking intensity regulated depending on the deceleration programmed maximum and braking intensity without any regulation we observe at the bottom of the scheme that the intensity of final braking will correspond directly to the value of the braking intensity regulated as a function of deceleration maximum programmed if the maximum deceleration limitation is activated [ON] and, in addition, the instantaneous deceleration reaches the maximum programmed deceleration; if the maximum limitation of the deceleration is not activated [OFF] or if it is [ON] but the instant deceleration does not reach maximum deceleration programmed the final braking intensity will correspond to the braking intensity without regulation depending on the deceleration.

Claims (10)

1. Sistema semiautomático de frenado para automóviles y maquinaria, que se implementa con dispositivos de frenado alternativos a los dispositivos hidráulicos o neumáticos convencionales por lo que incluye el resto de los dispositivos de frenado, es decir: retardadores, frenos eléctricos, frenos magnéticos, frenos de vacío, etc... y en todos ellos se va a someter igualmente a un proceso de regulación automática a la intensidad de frenado con el fin de que la lectura de la desaceleración producida como consecuencia de una maniobra de frenado efectuada con un mando de freno específico [o, en su caso, con uno de los tramos de recorrido de un mando de freno determinado que se divide en dos tramos de recorrido, o mando de freno bifuncional] que actúa sobre cualesquiera de estos dispositivos de frenado alternativos no rebase un límite máximo programado.1. Semi-automatic braking system for cars and machinery, which is implemented with devices alternative braking to hydraulic or pneumatic devices conventional so it includes the rest of the devices braking, i.e. retarders, electric brakes, brakes magnetic, vacuum brakes, etc ... and all of them are going to also subject to an automatic regulation process to the braking intensity so that the reading of the deceleration produced as a result of a maneuver of braking performed with a specific brake control [or, where appropriate, with one of the travel sections of a particular brake control which is divided into two sections of travel, or brake control bifunctional] that acts on any of these devices of Alternative braking does not exceed a programmed maximum limit. 2. Sistema semiautomático de frenado para automóviles y maquinaria, según reivindicación anterior, que comprende entre los posibles elementos anexos al mando de freno [o, en su caso, al recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación:2. Semi-automatic braking system for automobiles and machinery, according to previous claim, which includes among the possible elements attached to the brake control [or, where appropriate, the bifunctional brake control travel] that acts subject to limitation: - un medio de regulación automática de la intensidad de frenado que sea específico para un dispositivo de frenado alternativo determinado [retardador, freno eléctrico, freno magnético, freno de vacío, etc...], en el caso de optar por uno de estos dispositivos alternativos.- a means of automatic regulation of the braking intensity that is specific to a device alternative braking determined [retarder, electric brake, brake  magnetic, vacuum brake, etc ...], in the case of choosing one of these alternative devices. 3. Sistema semiautomático de frenado para automóviles y maquinaria, según reivindicaciones anteriores, que comprende además3. Semi-automatic braking system for automobiles and machinery, according to previous claims, which also includes - algoritmos, tablas, bases de datos, procesos lógicos, tanto generales (figura 1) como específicos, y otros formatos de información y contenido que permiten, todos ellos, tratar tanto la información programada como la información recibida desde los elementos periféricos descritos, inclusive reprogramarla automáticamente, y generar las órdenes pertinentes para alcanzar los objetivos.- algorithms, tables, databases, processes logical, both general (figure 1) and specific, and others information and content formats that allow, all of them, treat both the programmed information and the information received  from the peripheral elements described, including reprogramming automatically, and generate the relevant orders to reach the objectives. 4. Sistema semiautomático de frenado para automóviles y maquinaria, según reivindicaciones anteriores, en el que4. Semi-automatic braking system for automobiles and machinery, according to previous claims, in the that - un dispositivo de frenado alternativo [retardador, freno eléctrico, freno magnético freno de vacío y resto] sometido a limitación alberga un medio de regulación automática de la intensidad de frenado que se caracteriza principalmente porque:- an alternative braking device [retarder, electric brake, magnetic brake vacuum brake and rest] subjected to limitation houses a means of automatic braking intensity regulation that is mainly characterized by: - responde a las órdenes generadas desde la unidad de control- respond to orders generated from the control unit - disminuye la intensidad de frenado cuando se supera, en valor absoluto, el nivel máximo "-a" programado de desaceleración producida como consecuencia del uso del mando de freno [o, en su caso, del recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación- decreases the braking intensity when exceeds, in absolute value, the maximum programmed level "-a" of deceleration produced as a result of the use of the brake [or, where appropriate, of the bifunctional brake control travel] acting subject to limitation - aumenta la intensidad de frenado una vez que el nivel de desaceleración haya descendido, en valor absoluto, por debajo del nivel máximo "-a" programado y el mando de freno [o, en su caso, el recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación no haya presentado una diferencia negativa de posiciones.- increases the braking intensity once the deceleration level has decreased, in absolute value, by below the maximum level "-a" programmed and the brake control [or,  where appropriate, the path of the bifunctional brake control] that acts subject to limitation has not presented a negative difference of positions. 5. Sistema semiautomático de frenado para automóviles y maquinaria, según reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de control cuando detecta una diferencia negativa de posiciones del mando de freno [o, en su caso, del recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación que no genere una desaceleración por encima, en valor absoluto, del límite máximo programado5. Semi-automatic braking system for automobiles and machinery, according to previous claims, in the than the control unit when it detects a negative difference of brake control positions [or, where appropriate, the path of the bifunctional brake control] acting subject to limitation that does not generate a deceleration above, in absolute value, of the limit maximum programmed - en el caso de que el dispositivo de frenado sea alternativo [retardador, freno eléctrico, freno magnético freno de vacío y resto]:- in the event that the braking device is alternative [retarder, electric brake, magnetic brake brake empty and rest]: - si la diferencia negativa de posiciones es parcial, la unidad de control genera la orden de mantener una correlación entre la escala de posiciones del mando de freno y la escala intensidades de frenado desplazada una diferencia equivalente al valor de la posible disminución de la intensidad de frenado como consecuencia de la regulación automática de la desaceleración- if the negative position difference is partial, the control unit generates the order to maintain a correlation between the scale of the brake control positions and the braking intensities scale shifted a difference equivalent to the value of the possible decrease in the intensity of braking as a result of the automatic regulation of the deceleration - si el mando de freno [o, en su caso, el mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación recupera su posición estática de reposo la correlación entre la escala de posiciones del mando de freno y la escala intensidades de frenado recupera la diferencia nula inicial.- if the brake control [or, where appropriate, the control of bifunctional brake] that acts subject to limitation recovers its static resting position the correlation between the scale of brake control positions and braking intensities scale Retrieve the initial null difference. 6. Sistema semiautomático de frenado para automóviles y maquinaria, según reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de control genera las órdenes de regulación automática6. Semi-automatic braking system for automobiles and machinery, according to previous claims, in the that the control unit generates the regulation orders automatic - de la intensidad de frenado, si se trata de un dispositivo de frenado alternativo [retardadores, frenos eléctricos, frenos magnéticos, frenos de vacío y resto]- of the braking intensity, if it is a alternative braking device [retarders, brakes electric, magnetic brakes, vacuum brakes and rest] con el fin de que la lectura de la desaceleración producida como consecuencia de una maniobra de frenado efectuada con el mando de freno [o, en su caso, con el recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación no rebase el límite máximo programado empleando, para ello, un sistema regulador con realimentación que consiste en un proceso lógico programado en la unidad de control, que actúa según una sucesión de etapas que comprenden:in order that the reading of the deceleration produced as a result of a maneuver of braking performed with the brake control [or, where appropriate, with the bifunctional brake control stroke] acting subject to limitation do not exceed the maximum limit programmed using, for this, a regulatory system with feedback consisting of a logical process programmed in the control unit, which acts according to a succession of stages that include: - la lectura del valor de la desaceleración del vehículo o, en su caso, de la máquina producida como consecuencia de una maniobra de frenado efectuada con el mando de freno [o, en su caso, con el recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación- the reading of the deceleration value of the vehicle or, where appropriate, the machine produced as a result of a braking operation performed with the brake control [or, in its case, with the path of the bifunctional brake control] that acts subject to limitation - su comparación, en valores absolutos, con el valor de desaceleración máxima programada "-a"- its comparison, in absolute values, with the maximum programmed deceleration value "-a" - si existe diferencia positiva se procede a reducir, si se trata de un dispositivo de frenado alternativo [retardador, freno eléctrico, freno magnético, freno de vacío, etc...] la intensidad de frenado trasladando la orden al medio de regulación de intensidad correspondiente, todo ello, en el porcentaje pertinente con el fin de recuperar el nivel de desaceleración máximo "-a" programado- if there is a positive difference, proceed to reduce, if it is an alternative braking device [retarder, electric brake, magnetic brake, vacuum brake, etc ...] the braking intensity by moving the order to the middle of corresponding intensity regulation, all in the relevant percentage in order to recover the level of maximum deceleration "-a" programmed - nueva lectura y comparación del valor de la desaceleración del vehículo o, en su caso, de la máquina si el mando de freno [o, en su caso, el recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación no ha presentado desde la primera lectura una diferencia negativa posiciones- new reading and comparison of the value of the deceleration of the vehicle or, where appropriate, of the machine if the brake control [or, as the case may be, the travel of the brake control bifunctional] that acts subject to limitation has not submitted since the first reading a negative difference positions - si existe diferencia, positiva o negativa, en el valor de la desaceleración se procede al reajuste de la intensidad de frenado trasladando la orden al medio de regulación de intensidad correspondiente con el fin de recuperar el nivel de desaceleración máximo "-a" programado- if there is a difference, positive or negative, in the deceleration value is reset to the braking intensity by transferring the order to the regulation medium of corresponding intensity in order to recover the level of maximum deceleration "-a" programmed - repetición sucesiva de los dos pasos anteriores hasta producirse una diferencia negativa de posiciones del mando de freno [o, en su caso, del recorrido del mando de freno bifuncional] que actúa sometido a limitación que no genere una desaceleración por encima, en valor absoluto, del límite máximo programado.- successive repetition of the previous two steps until there is a negative difference of positions of the command of  brake [or, where appropriate, the brake control stroke bifunctional] that acts subject to limitation that does not generate a deceleration above, in absolute value, of the maximum limit programmed. 7. Sistema semiautomático de frenado para automóviles y maquinaria, según reivindicaciones anteriores, en el que si la unidad de control detecta un solapamiento de la pulsación del, mando de freno que actúa sometido a limitación con la pulsación del mando de freno no sometido a limitación hay que considerar dos posibilidades:7. Semi-automatic braking system for automobiles and machinery, according to previous claims, in the that if the control unit detects a pulse overlap del, brake control acting subject to limitation with the Pressing the brake control not subject to limitation must be Consider two possibilities: - si la frenada no sometida a limitación precede a la frenada sometida a limitación no se va a generar orden alguna de regulación de la intensidad de frenado del dispositivo de frenado alternativo [retardador, freno eléctrico, freno magnético, freno de vacío, etc...]- if braking not subject to limitation precedes to the braking subject to limitation no order will be generated of regulation of the braking intensity of the device alternative braking [retarder, electric brake, magnetic brake, vacuum brake, etc ...] - si la frenada sometida a limitación precede a la frenada no sometida a limitación, entonces, se interrumpe toda orden de regulación de la intensidad de frenado del dispositivo de frenado alternativo [retardador, freno eléctrico, freno magnético, freno de vacío, etc...] y, en el caso de- if the braking subject to limitation precedes braking not subject to limitation, then, all order of regulation of the braking intensity of the device alternative braking [retarder, electric brake, magnetic brake, vacuum brake, etc ... and, in the case of - existir una correlación en el dispositivo de frenado alternativo que actúa sometido a limitación [retardador, freno eléctrico, freno magnético, freno de vacío, etc...] entre la escala de posiciones del mando de freno y la escala intensidades de frenado desplazada una diferencia ésta no se va anular hasta que ambos mandos de freno hayan recuperado sus respectivas posiciones estáticas de reposo.- there is a correlation in the device alternative braking acting subject to limitation [retarder, electric brake, magnetic brake, vacuum brake, etc. between the brake control position scale and intensities scale of braking displaced a difference it will not be canceled until both brake controls have recovered their respective positions Static rest. 8. Sistema semiautomático de frenado para automóviles y maquinaria, según reivindicaciones anteriores, en el que, si consideramos la frenada sometida a limitación y la frenada no sometida a limitación centralizadas en un mando de freno bifuncional, la dinámica de funcionamiento es similar al caso de emplear sendos mandos de freno independientes, uno para cada tipo de frenada, con las siguientes matizaciones:8. Semi-automatic braking system for automobiles and machinery, according to previous claims, in the that, if we consider braking subject to limitation and braking not subject to centralized limitation in a brake control bifunctional, the dynamics of operation is similar to the case of use separate independent brake controls, one for each type of braking, with the following qualifications: - con el fin de facilitar el traslado de las órdenes desde el mando de freno bifuncional tanto hacia el dispositivo de frenado no sometido a limitación como hacia el dispositivo de frenado sometido a limitación sobre los que actúa, tanto un dispositivo como ambos podría o podrían, respectivamente, ser asistidos por un medio motorizado, o equivalente, que acciona alguno de sus componentes respectivos [por ejemplo, el cilindro maestro, si se trata de un dispositivo de frenado hidráulico o el grifo distribuidor de aire comprimido, si se trata de un, dispositivo de frenado neumático, etc...) en el momento de pulsar el mando de freno bifuncional antedicho en el recorrido correspondiente- in order to facilitate the transfer of orders from the bifunctional brake control both towards the braking device not subject to limitation as towards the braking device subject to limitation on which it acts, both a device and both could or could, respectively, be assisted by a motorized means, or equivalent, that drives any of its respective components [for example, the cylinder master, if it is a hydraulic braking device or the compressed air distributor tap, if it is a, pneumatic braking device, etc ...) at the time of pressing the bifunctional brake control above on the tour correspondent - cuando una frenada, ya sea sometida a limitación, ya sea no sometida a limitación, precede a la otra sin que medie una posición de reposo del mando de freno bifuncional se consideraría como un solapamiento de pulsaciones que va a seguir los mismos principios que en el caso de emplear para cada una dos mandos de freno independientes siendo la función correspondiente de cada uno de los dos tramos de recorrido del mando de freno bifuncional [función de someter a limitación la desaceleración o función no someter a limitación la desaceleración] equivalente a la función de cada uno de los dos mandos de freno independientes- when braking, whether subjected to limitation, whether not subject to limitation, precedes the other without that measures a resting position of the bifunctional brake control is would consider as an overlapping of pulsations that will follow the same principles as in the case of using for each two independent brake controls being the corresponding function of each of the two travel sections of the brake control bifunctional [function of limiting deceleration or function not to limit deceleration] equivalent to the function of each of the two independent brake controls - cada uno de los dos tramos de recorrido del mando de freno bifuncional [tramo de recorrido no sometido a limitación y tramo de recorrido sometido a limitación] puede actuar con el mismo o con distinto dispositivo de frenado que el otro.- each of the two sections of the bifunctional brake control [travel section not subject to limitation and leg section subject to limitation] can act with the same or with different braking device than the other. 9. Sistema semiautomático de frenado para automóviles y maquinaria, según reivindicaciones anteriores, en el que el uso de un dispositivo de frenado alternativo [retardador, freno eléctrico, freno magnético, freno de vacío, etc...] requiere de éste que la variación de la intensidad de frenado asociada a cada posición del mando de freno que lo pone en funcionamiento sea continua en lugar de escalonada, es decir9. Semi-automatic braking system for automobiles and machinery, according to previous claims, in the that the use of an alternative braking device [retarder, electric brake, magnetic brake, vacuum brake, etc ... requires of this one that the variation of the braking intensity associated with each position of the brake control that puts it into operation be continues instead of staggered, that is - con un número infinito de posiciones en el mando de freno- with an infinite number of positions in the brake control - con un número finito de posiciones en el mando de freno pero con pequeñas diferencias de intensidad de frenado entre posiciones contiguas que hagan imperceptible los saltos de posiciones del mismo.- with a finite number of positions in the command brake but with small differences in braking intensity between contiguous positions that make the jumps of imperceptible positions thereof. 10. Sistema semiautomático de frenado para automóviles y maquinaria, según reivindicaciones anteriores, en el que para conseguir que la variación de la intensidad de frenado del dispositivo de frenado alternativo [retardador, freno eléctrico, freno magnético, freno de vacío, etc...] sea continua y no escalonada éste debe de llevar programado en la unidad de control que lo gobierna una secuencia de intensidades de frenado de escala infinita o finita tan ajustada en la diferencia entre valores contiguos como sea necesario para hacer imperceptibles los saltos de posiciones del mando de freno.10. Semi-automatic braking system for automobiles and machinery, according to previous claims, in the that to get the variation of the braking intensity of the  alternative braking device [retarder, electric brake, magnetic brake, vacuum brake, etc. be continuous and not This step must be programmed in the control unit governed by a sequence of scale braking intensities infinite or finite so tight in the difference between values contiguous as necessary to make jumps imperceptible of brake control positions.
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