ES2237254A1 - Procedimiento y dispositivo para la activacion automatica de un freno de vehiculo. - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para la activacion automatica de un freno de vehiculo.

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Abstract

Procedimiento y dispositivo para la activación automática de un freno de vehículo, activándose, según el procedimiento, un embrague contenido en el ramal de accionamiento del vehículo, de tal manera que no interrumpe completamente la transmisión de par de torsión entre un motor de accionamiento y al menos una rueda del vehículo. Según la invención se determina si la velocidad del vehículo, con el motor de accionamiento en marcha, con una marcha adelante metida, es esencialmente cero o el vehículo rueda hacia atrás y/o con una marcha atrás metida, es esencialmente cero o el vehículo rueda hacia delante y en el caso de presencia de una de las condiciones anteriores, se activa un freno del vehículo con fuerza de frenado.

Description

Procedimiento y dispositivo para la activación automática de un freno de vehículo.
La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para la activación automática de un freno de vehículo.
Para detener un automóvil en una subida, por ejemplo en el tráfico congestionado en caravana, es habitual mantener el vehículo en el estado parado transmitiendo a través de la activación coordinada del pedal del acelerador y del embrague precisamente tanto par de torsión desde el motor sobre las ruedas del vehículo que se mantiene parado el vehículo. En vehículos equipados con embrague automático y con cajas de cambios automáticas se suprime la activación manual del pedal del embrague y se mantiene parado el vehículo a través de la simple activación del pedal del acelerador utilizando, en el caso de presencia de un embrague transductor, su función de resbalamiento.
La detención descrita del vehículo en una subida no sólo requiere una alta medida de atención del conductor, sino solicita también al embrague y conduce a un consumo elevado de combustible en el estado parado.
La invención tiene el cometido de crear ayudas para la problemática mencionada.
La reivindicación 1 se refiere a un procedimiento para la solución del cometido de la invención.
Según la invención, se prevé un freno de vehículo que se puede activar con fuerza externa, independientemente de una activación del pedal del freno, por ejemplo con la ayuda de un motor eléctrico, un dispositivo hidráulico o un dispositivo pneumático. Se activa un embrague contenido en el ramal de accionamiento del vehículo de tal forma que no interrumpe totalmente la transmisión del par de torsión entre un motor de accionamiento y al menos una rueda del vehículo, de manera que el vehículo se puede mantener en el estado parado en una subida según el par de torsión generado por el motor y la activación del embrague. Se comprueba que, en el caso de no interrupción completa de la transmisión del par de torsión entre el motor de accionamiento y una rueda del vehículo, la velocidad del vehículo con una marcha adelante metida es cero y el vehículo incluso rueda hacia atrás y/o con una marcha atrás metida es cero o el vehículo rueda hacia delante, lo que indica seguramente que el vehículo se encuentra en un tramo ascendente o descendente y el conductor tiene el deseo de detener el vehículo. Cuando están presentes estas condiciones, se activa el freno del vehículo con fuerza externa, de manera que el vehículo es detenido inmediatamente a través de sus frenos y el conductor está descargado.
El procedimiento según la invención es adecuado para vehículos equipados con una activación manual del embrague así como, según la reivindicación 2, para vehículos equipados con un embrague automático.
Las reivindicaciones 3 a 5 se refieren a formas de realización ventajosas y a desarrollos del procedimiento según la invención.
Con las características de la reivindicación 3 se reduce el desgaste del embrague así como el consumo del vehículo en el estado parado.
Con las características de la reivindicación 4 se consigue que se pueda tratar con cuidado un cojinete de desembrague del embrague.
Con las características de la reivindicación 5 se descarga el medio ambiente de una manera especial.
La reivindicación 6 caracteriza la estructura básica de un dispositivo para la solución del cometido de la invención.
El dispositivo según la reivindicación 6 se desarrolla de manera ventajosa con las características de las reivindicaciones 7 a 11.
La invención se explica a continuación a modo de ejemplo con la ayuda de dibujos esquemáticos y con otros detalles.
La figura 1 representa un diagrama de bloques de un dispositivo según la invención y
La figura 2 representa un diagrama de flujo para la explicación del modo de trabajo del dispositivo según la invención.
Según la figura 1, el ramal de accionamiento de un automóvil no representado contiene un motor de accionamiento 2, que está conectado a través de un embrague 4 con una caja de cambios 6, desde la que conduce un árbol de salida 8, a través de un diferencial no representado, hacia ruedas accionadas.
La carga del motor de accionamiento 2 es controlada a través de un órgano de ajuste de la potencia 10 activado con motor. En el caso de un motor Otto, el órgano de ajuste de la potencia 10 es, por ejemplo, una válvula de estrangulación; en el caso de un motor Diesel, puede ser una varilla de regulación de una bomba de inyección.
El embrague 4 es, por ejemplo, un embrague de discos de fricción habitual, para cuya activación está previsto un dispositivo de activación del embrague 12.
La caja de cambios 6 puede ser una canal de cambio de velocidades normal, una caja de cambios CVT o una caja de cambios automática que funciona con conjuntos de engranajes planetarios. Las marchas individuales o bien las etapas de marchas se conmutan a través de un dispositivo de activación 14 de la caja de cambios.
Los frenos de las ruedas 16 del vehículo son activados eléctrica, hidráulica o pneumáticamente por medio de un dispositivo de activación del freno 18.
Para el control de los dispositivos de activación y de los servomecanismos 10, 12, 14 y 18 sirve un aparato de control 20, que contiene, por ejemplo, un microprocesador con dispositivo de memoria correspondiente y al que se alimentan, como señales de entrada, las señales de los siguientes sensores: un sensor del número de revoluciones 22 para la detección del número de revoluciones del motor n_{M}, un sensor del número de revoluciones 24 para la detección de la velocidad o bien del número de revoluciones de la rueda n_{R}, un sensor de presión 26 para la detección de la activación de un pedal de freno 28, un sensor de posición 30 para la detección de la posición \alpha de un pedal del acelerador 32 así como un selector 34 para la detección de la posición de una palanca de selección de un dispositivo selector 36 para la activación de la caja de cambios 6.
La estructura y la función de los componentes y módulos mencionados se conocen en sí y, por lo tanto, no se explican en detalle. El sistema de frenos puede estar constituido, por ejemplo, de tal forma que no existe una conexión directa entre el pedal del freno 28 y los frenos de las ruedas 16 y que el aparato de control 20 controla el dispositivo de activación del freno 18 de acuerdo con la activación del pedal del freno 28 así como, dado el caso, de otros parámetros, como el resbalamiento de una rueda, una inestabilidad de marcha, etc. El sistema de frenos puede estar constituido también de tal forma que existe una conexión directa, por ejemplo hidráulica, entre el pedal del freno 28 y los frenos de las ruedas 16, pudiendo ser amplificada la fuerza de frenado a través de servodispositivos y, como se conoce en sistemas ABS, pueden ser influenciables individualmente. En cualquier caso, el sistema de freno contiene una fuente de energía externa, por medio de la cual el dispositivo de activación del freno 18 puede activar al menos uno, con preferencia todos los frenos de las ruedas 16.
Con la ayuda de la figura 2 se explica un ejemplo de funcionamiento para la colaboración según la invención de los módulos mencionados; en este caso, se supone que el dispositivo de activación del embrague 12 controla el embrague 4 de tal forma que, en el funcionamiento de marcha normal, a través del embrague 12 está presente constantemente una cierta transmisión del par de torsión desde el motor de
accionamiento 2 hacia el árbol de salida 8, de manera que, cuando está una marcha metida, el ramal de
accionamiento dispone de una función de resbalamiento, que se ocupa de que el vehículo desarrolle sobre una carretera llana, con el motor en marcha, constantemente una cierta fuerza de avance en la dirección de la marcha metida, al menos cuando el motor marcha sobre su número de revoluciones de marcha en ralentí.
En la etapa 40 se determina el número de revoluciones n_{M} del motor es al menos tan grande como el número de revoluciones de la marcha en ralentí n_{L}. Si es así, entonces se determina en la etapa 42 si el número de revoluciones de la rueda n_{R} es igual a cero o incluso es negativo; en este caso, en el ejemplo representado se supone que la palanca selectora del dispositivo selector 36 se encuentra en una marcha adelante. Si éste es también el caso, entonces en la etapa 44, se activa el dispositivo de activación del freno 18 por el aparato de control 20, de manera que los frenos de las ruedas 16 son aplicados con una fuerza que es suficiente para la fijación del vehículo. La activación del freno en la etapa 44 es señalizado al conductor de manera ventajosa en el panel de instrumentos a través de una luz no representada.
El conductor no tiene que activar entonces adicionalmente el pedal del acelerador 32 para detener el vehículo.
En la etapa 46, se abre completamente el embrague 4, de manera que el motor no tiene que funcionar en vacío contra resistencia elevada y el embrague no es solicitado adicionalmente a desgaste de su disco de fricción. En la etapa 47, para el tratamiento cuidadoso del cojinete de desembrague del embrague, la caja de cambios es conmutada a posición neutral, de manera que se puede acoplar el embrague.
En la etapa 48, el aparato de control 20 desconecta el motor, en el caso de que en la etapa 50 se haya comprobado que el conductor no activa el pedal del acelerador 32.
Cuando en la etapa 52 se comprueba que el conductor activa de nuevo el pedal del acelerador, se arranca el motor en la etapa 54, después de lo cual se activa un proceso de arranque usual según la etapa 56, que hace que las ruedas del vehículo no giren hacia atrás, de manera que se excluye una rodadura hacia atrás del vehículo en cuesta.
Se entiende que el procedimiento y el dispositivo descritos anteriormente según la figura 1 se pueden modificar de múltiples maneras:
Por ejemplo, el procedimiento se puede modificar en el sentido de que, cuando el vehículo con el motor funcionando con número de revoluciones de marcha en ralentí está parado durante más tiempo que un periodo de tiempo predeterminado, los frenos de las ruedas 16 son activados automáticamente a través del dispositivo de activación del freno 18, pudiendo realizarse esto independientemente o vinculado a si el pedal del freno 28 está activado. La función de parada automática del motor en la etapa 48 puede estar acoplada a un periodo de tiempo determinado o a una función de selección activada adicionalmente.
Cuando el embrague 4 está configurado solamente como transductor hidrodinámico y el dispositivo de activación del embrague 12 no está presente, se puede suprimir la etapa 46.

Claims (11)

1. Procedimiento para la activación automática de un freno de vehículo, en cuyo procedimiento se activa un embrague contenido en el ramal de accionamiento del vehículo, de tal manera que no interrumpe completamente la transmisión de par de torsión entre un motor de accionamiento y al menos una rueda del vehículo, determinando si la velocidad del vehículo, con el motor de accionamiento en marcha, con una marcha adelante metida, es esencialmente cero o el vehículo rueda hacia atrás y/o con una marcha atrás metida, es esencialmente cero o el vehículo rueda hacia delante y en el caso de presencia de una de las condiciones anteriores, se activa un freno del vehículo con fuerza de frenado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, donde el embrague con fuerza externa es activado en función de parámetros de funcionamiento del ramal de accionamiento.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, donde el embrague se abre completamente cuando el freno del vehículo es activado con fuerzas externa.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, donde cuando el freno del vehículo está activado con fuerza externa y el embrague está completamente abierto, se conmuta una caja de cambios a una etapa neutral.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 4, donde el motor de accionamiento del vehículo se para automáticamente cuando el freno del vehículo es activado con fuerza externa.
6. Dispositivo para la activación automática de un freno de vehículo de un automóvil con un motor de accionamiento, un embrague, una caja de cambios, un dispositivo de activación del freno conectado no directamente con el pedal del freno para la activación del freno del vehículo, un dispositivo para la de-
tección de la velocidad del vehículo y un dispositivo de control para el control del dispositivo de activación del freno, de tal manera que, con el motor de accionamiento en marcha y con una velocidad del vehículo esencialmente cero o con el vehículo rodando hacia atrás con una marcha adelante metida de la caja de cambios y/o con una velocidad del vehículo esencialmente cero o con el vehículo rodando hacia delante, con una marcha atrás metida de la caja de cambios, el dispositivo de activación del freno activa el freno del vehículo con fuerza externa.
7. Dispositivo según la reivindicación 6, donde está previsto un dispositivo de activación del embrague, conectado con el dispositivo de control, para el embrague.
8. Dispositivo según la reivindicación 7, donde el dispositivo de control abre completamente el embrague cuando el freno está activado con fuerza externa.
9. Dispositivo según la reivindicación 8, donde el dispositivo de control conmuta la caja de cambios a una etapa neutral cuando el freno está activado con fuerza externa y el embrague está totalmente abierto.
10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 9, donde el dispositivo de control suelta el freno cuando el freno está activado con fuerza externa y se activa el pedal del acelerador y ajusta el ramal de
accionamiento en el sentido de una transmisión del par de torsión entre el motor de accionamiento y las ruedas del vehículo.
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 10, donde el dispositivo de control desconecta el motor de accionamiento cuando el freno está activado con fuerza externa y lo arranca cuando se activa el pedal del acelerador.
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