ES2258663T3 - Procedimiento y sistema para controlar un equipo de freno. - Google Patents

Procedimiento y sistema para controlar un equipo de freno.

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ES2258663T3 ES02792775T ES02792775T ES2258663T3 ES 2258663 T3 ES2258663 T3 ES 2258663T3 ES 02792775 T ES02792775 T ES 02792775T ES 02792775 T ES02792775 T ES 02792775T ES 2258663 T3 ES2258663 T3 ES 2258663T3
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Abstract

Procedimiento para controlar un equipo de frenos (16) con una función de ayuda de arranque de un automóvil, con los siguientes pasos: - selección de un estado de funcionamiento de partida del equipo de freno (16), en el que la función de ayuda de arranque del automóvil está opcionalmente conectada o desconectada, - registro de un parámetro de control característico en el que puede influir el conductor del vehículo, - control del equipo de freno (16) en reacción al registro del parámetro de control, para establecer, mediante la conexión o desconexión de la función de ayuda de arranque del automóvil, un estado de funcionamiento del equipo de frenos diferente al estado de funcionamiento de partida, y - el establecimiento del estado de funcionamiento del equipo de freno (16), diferente al estado de funcionamiento de partida, en el que - si se ha seleccionado que la función de ayuda de arranque del automóvil esté desconectada en el estado de funcionamiento de partida del equipo de freno (16),se conecta esta función, y - si se ha seleccionado que la función de ayuda de arranque del automóvil esté conectada en el estado de funcionamiento de partida del equipo de freno (16), esta función se desconecta, realizándose sólo en reacción al registro de un estado de funcionamiento del automóvil en el que el automóvil se encuentre parado o casi parado.

Description

Procedimiento y sistema para controlar un equipo de freno.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un procedimiento y a un sistema para controlar un equipo de frenos con una función de ayuda de arranque de un automóvil. En especial, la presente invención se refiere a un procedimiento y a un sistema en los que se registran estados de funcionamiento del vehículo, así como un parámetro de control para controlar el equipo de frenos del automóvil de tal forma que la función de ayuda de arranque se conecte o se desconecte.
Antecedentes de la invención
Habitualmente, el equipo de frenos de un automóvil o partes del equipo de frenos se hacen funcionar también durante la parada del automóvil para mantenerlo parado. Para ello, generalmente, se usa un dispositivo de freno de estacionamiento que típicamente es accionado por un conductor del vehículo, o un equipo de frenos que genera de forma controlada las fuerzas de freno necesarias para la parada.
Para arrancar el automóvil es necesario desestablecer las fuerzas de freno generadas durante la parada.
Estado de la técnica
En los equipos de frenos convencionales, que han de ser manejados por el conductor del vehículo, es necesario que, aparte de las medidas necesarias para el arranque, el conductor del vehículo tome también medidas para soltar el freno (freno de estacionamiento).
Para ayudar a un conductor a arrancar un automóvil, por el documento DE-OS-2420252 se conoce desactivar el freno de estacionamiento de un automóvil en función de una posición de un acelerador. Para ello, se desactiva el freno de estacionamiento que durante la parada genera una fuerza de freno predeterminada, para desestablecer la fuerza de freno fija predeterminada en cuanto se accione el acelerador.
Por el documento DE3618532A1 se conoce una ayuda de arranque para un automóvil en una cuesta. Para ello, la instalación de freno presenta una válvula dispuesta entre el cilindro de freno principal y los cilindros de freno de rueda, que durante la parada está cerrada para mantener la presión de accionamiento de freno y que se abre para anular la presión de accionamiento de freno y permitir el arranque del vehículo. Si el automóvil debe pasar de estar parado a un estado de marcha, se comprueba si el par de giro del motor predeterminado por un conductor del vehículo corresponde al par de arranque necesario para el arranque. El par de arranque necesario para el arranque se determina en función de un ángulo de inclinación actual del vehículo en una cuesta y del peso del vehículo.
En esta ayuda de arranque, alternativamente, está previsto registrar los pares de giro que actúan sobre las ruedas de accionamiento del automóvil. Si los pares de giro que actúan sobre las ruedas de accionamiento son suficientemente grandes como para superar los pares de giro de freno generados por los cilindros de freno de rueda y el par de giro de rodadura hacia atrás, provocado por una cuesta, se abre la válvula para anular la presión de accionamiento de freno generada durante la parada.
El documento DE19962556A1 muestra un freno de estacionamiento eléctrico, en el que la función "soltar" al arrancar no sólo es posible a través de un palpador mecánico, sino también accionando un transmisor de valor de pedal.
Un problema fundamental de estos sistemas conocidos consiste en que la función de ayuda de arranque está activada generalmente aunque la ayuda de arranque no es deseable en todas las situaciones de marcha. Por ejemplo, durante un procedimiento de arranque en una cuesta o en una pendiente con un remolque enganchado o durante una maniobra de aparcamiento en una cuesta o una pendiente, por el desestablecimiento automático de la presión de freno pueden producirse estados de marcha indeseables.
Objetivo de la invención
La presente invención tiene el objetivo de proporcionar un procedimiento y un sistema para controlar un equipo de frenos con una función de ayuda de arranque de un automóvil, que permitan una activación o desactivación independiente de la situación de la ayuda de arranque por el conductor del vehículo.
Descripción breve de la invención
Para conseguir este objetivo, la invención proporciona un procedimiento para controlar un equipo de frenos con una función de ayuda de arranque de un vehículo. En el procedimiento según la invención se especifica un estado de funcionamiento de partida del equipo de frenos, en el que la ayuda de arranque está conectada o desconectada, opcionalmente. Una especificación del estado de funcionamiento de partida puede realizarse, por ejemplo, mediante un interruptor que ha de ser accionado por el conductor o por entrada de voz. Asimismo, se registra un estado de funcionamiento del automóvil, en el que el automóvil está parado o casi parado. Este estado (parada o velocidad muy lenta) del automóvil puede determinarse, por ejemplo, registrando movimientos del vehículo y comparándolos con movimientos del vehículo que pueden producirse cuando el automóvil se encuentra en un estado de marcha. Si faltan estos movimientos típicos de marcha, se supone que el vehículo está parado o casi parado. Cuando el vehículo se encuentra en este estado y adicionalmente se registra un parámetro de control característico, en el que puede influir el conductor del vehículo, un equipo de frenos es controlado en reacción al registro del parámetro de control, para establecer mediante la conexión o la desconexión de la función de ayuda de arranque un estado de funcionamiento del equipo de frenos diferente al estado de funcionamiento de partida. Por tanto, si estaba desconectada la ayuda de arranque en el estado de funcionamiento de partida del equipo de frenos, se conectará en reacción al registro del parámetro de control. En cambio, si estaba conectada, se desconectará en reacción al registro del parámetro de control. El procedimiento según la invención permite que un conductor pueda cambiar, según la necesidad, de manera flexible, entre un estado de funcionamiento del equipo de frenos con la ayuda de arranque conectada y un estado de funcionamiento del equipo de frenos con la ayuda de arranque desconectada.
El parámetro de control característico es, preferentemente, un desarrollo de presión de freno activado por el conductor del vehículo. Entonces, el conductor puede conectar o desconectar la ayuda de arranque de una manera sencilla, por ejemplo, "volviendo a pisar" el acelerador brevemente.
El desarrollo de presión de freno que sirve de parámetro de control puede registrarse mediante un sensor de presión de freno. Este tipo de sensores de presión de freno existen ya en vehículos equipados con sistemas de regulación electrónicos del mecanismo de traslación como, por ejemplo, un programa electrónico de estabilidad (ESP) o un freno electrohidráulico (EHB), pudiendo renunciarse a la instalación de sensores adicionales.
El equipo de frenos se puede controlar de tal forma que después de realizar un estado de funcionamiento diferente al estado de funcionamiento de partida, conectando o desconectando la función de ayuda de arranque del automóvil, y después de registrar un procedimiento de arranque, se vuelva a establecer el estado de funcionamiento de partida del equipo de frenos. Entonces, el conductor puede establecer el estado de funcionamiento de partida preferido por él y activar o desactivar la ayuda de arranque una sola vez en una situación de marcha determinada, según las necesidades. A continuación, el sistema retorna automáticamente a su estado de funcionamiento de partida establecido.
Preferentemente, se indica al conductor un estado de funcionamiento actual del equipo de frenos, en el que está conectada o desconectada la función para la ayuda de arranque del automóvil, por ejemplo, mediante una señal acústica u óptica. La indicación del estado de funcionamiento actual puede realizarse permanentemente mediante una indicación óptica y/o una sola vez mediante una señal acústica u óptica, si mediante la conexión o la desconexión de la ayuda de arranque se ha producido un cambio entre los estados de funcionamiento del equipo de freno.
Adicionalmente, el equipo de frenos puede controlarse en reacción al registro del parámetro de control, de tal forma que se active una función del equipo de frenos por la que, independientemente del accionamiento del equipo de frenos por el conductor, se establezcan fuerzas de freno que mantengan parado el automóvil. De esta manera, el conductor puede activar al mismo tiempo un freno de estacionamiento electrónico (EPB) y conectar o desconectar la ayuda de arranque. Esto resulta especialmente confortable para el conductor, por ejemplo, en caso de parar y volver a arrancar en una cuesta, ya que puede activar al mismo tiempo, por ejemplo "volviendo a pisar el acelerador", el freno de estacionamiento electrónico para mantener parado el vehículo y la ayuda de arranque para desestablecer la fuerza de freno durante el procedimiento de arranque subsiguiente.
Además, la invención proporciona un sistema para controlar un equipo de frenos con una función de ayuda de arranque de un automóvil. El sistema según la invención comprende un dispositivo de control, así como varios dispositivos de registro (sensores) para registrar parámetros que caracterizan estados de funcionamiento del automóvil, así como un parámetro de control en el que puede influir el conductor, funcionando el dispositivo de control según uno de los procedimientos antes mencionados.
Descripción breve de las figuras
En la siguiente descripción se hace referencia a las figuras adjuntas, en las que
la figura 1 muestra una representación esquemática de un sistema según la invención para controlar un equipo de frenos con una función de ayuda de arranque de un automóvil, y
la figura 2 un diagrama de flujo de una forma de realización de un procedimiento según la invención para el control de un equipo de frenos con una función de ayuda de arranque de un automóvil.
Descripción de formas de realización preferibles
Un sistema 10 representado en la figura 1 para el control de un equipo de frenos, con una función de ayuda de arranque de un automóvil, puede ser un dispositivo de un automóvil, realizado individualmente, pudiendo usar al menos parcialmente componentes ya existentes de otros sistemas del automóvil o estar comprendido en un sistema que facilite otras funciones de mando y de control para el automóvil.
El sistema para controlar un equipo de frenos con una función de ayuda de arranque de un automóvil 10 presenta un dispositivo de control 12 que a través de una interfaz 14 controla el equipo de frenos 16 de un automóvil. A través de una interfaz 18, un dispositivo de selección 20 está conectado con el dispositivo de control 12, mediante el cual un conductor del vehículo puede establecer un estado de funcionamiento de partida deseado del equipo de frenos 16. El equipo de frenos 16 es controlado en función del estado de funcionamiento de partida seleccionado del dispositivo de control 12, de tal forma que opcionalmente esté conectada o desconectada una función de ayuda de arranque del equipo de frenos 16. El estado de funcionamiento actual del equipo de frenos 16 es registrado por el dispositivo de control 12 con la ayuda de un dispositivo de sensores de freno 22.
Asimismo, el dispositivo de control 12 para controlar el equipo de frenos 16 registra, mediante varios dispositivos que se describirán a continuación, el estado de funcionamiento actual del automóvil, así como un parámetro de control en el que puede influir el conductor, y registra a partir de los datos facilitados por estos dispositivos si el equipo de frenos 16 debe ponerse en un estado de funcionamiento diferente al estado de funcionamiento de partida mediante la conexión o desconexión de la función de ayuda de arranque del automóvil.
Para registrar un estado de funcionamiento de un dispositivo de encendido 24 del vehículo, existe un dispositivo de sensores 26 conectado con el dispositivo de control 12 y el dispositivo de encendido 24.
Además, el dispositivo de control 12 está conectado con un sensor de velocidad 28 para registrar la velocidad actual del vehículo, con un sensor del número de revoluciones de rueda 30 para registrar números de revoluciones de una o varias ruedas, y con un sensor de inclinación 32 del vehículo para registrar la inclinación actual del vehículo en su sentido longitudinal.
A través de una interfaz 34, el dispositivo de control 12 recibe datos facilitados por otros componentes (no representados) del automóvil, que proporcionan, adicionalmente a las magnitudes de funcionamiento antes mencionadas, otras informaciones sobre el estado del vehículo. Algunos ejemplos de ello son informaciones que caracterizan estados de funcionamiento correctos y/o incorrectos de un sistema de gestión de motor del vehículo, de un sistema antibloqueo (ABS) y de sistemas para el control de tracción y de estabilidad (por ejemplo, ESP, ASR, ASD), y que indican la presión de uno o varios neumáticos y la cantidad disponible de combustibles (por ejemplo, aceite de engranajes, aceite de motor).
Otro dispositivo de sensores 36 está conectado con un acelerador 38 y, si existe, con un interruptor 40 del acelerador para determinar posiciones y/o movimientos del acelerador 38 y su accionamiento.
Para indicar al conductor el estado de funcionamiento actual del equipo de frenos 16, existe un dispositivo de indicación 42 controlado por el dispositivo de control 12. El dispositivo de indicación 42 está realizado de tal forma que para indicar el estado de funcionamiento actual del equipo de frenos 16 proporciona una señal óptica permanente y le indica al conductor adicionalmente un cambio entre distintos estados de funcionamiento del equipo de frenos 16, mediante una señal óptica o acústica única.
Haciendo referencia al diagrama de flujo representado en la figura 2, a continuación, se describe el funcionamiento del sistema 10 para controlar un equipo de frenos 16 con una función de ayuda de arranque de un vehículo.
Para controlar el equipo de frenos 16 del vehículo de tal forma que sea posible una conexión o desconexión de la función de ayuda de arranque por el conductor, en función de la situación, en primer lugar, es preciso especificar el estado de funcionamiento de partida del equipo de frenos 16, en el que la función de ayuda de arranque está conectada o desconectada opcionalmente. Para ello, el conductor selecciona en el paso 1, a través del dispositivo de selección 20 representado en la figura 1, si la función de ayuda de arranque del equipo de frenos 16 debe estar conectada o desconectada en el estado de funcionamiento de partida.
A continuación, hay que determinar si el automóvil se encuentra parado o casi parado. Para ello, en el paso 2 se comprueba si está conectado el dispositivo de encendido 24. Por estado conectado del encendido 24 se entiende en este contexto no sólo el estado de funcionamiento del automóvil, en el que está en marcha su motor, sino también estados de funcionamiento, en los que es posible poner en marcha el motor. Este último caso se refiere a vehículos en los que el motor se desconecta automáticamente durante paradas y/o durante la marcha, si no se requiere ninguna fuerza del motor (por ejemplo, al dejar rodar el vehículo en ralentí). Un estado conectado del encendido 24 existe si el motor puede volver a ponerse en marcha, por ejemplo, accionando un acelerador.
En el paso 3, mediante el sensor de velocidad 28 se registra la velocidad actual del vehículo para detectar si el vehículo se mueve o está parado (a una velocidad mayor que la velocidad de paso). Si la velocidad detectada del vehículo es aproximadamente cero, en el paso 4, mediante el sensor de inclinación 32, se determina si el vehículo está parado realmente.
Generalmente, durante la marcha, un automóvil presenta movimientos dinámicos característicos de ello. Por consiguiente, se puede detectar si un automóvil está parado o prácticamente parado o no, cuando los movimientos del automóvil no corresponden a los movimientos típicos de la marcha.
Con el sensor de inclinación 32 se detectan inclinaciones actuales del automóvil, en concreto, cambios de inclinación alrededor de su eje transversal ("movimientos de cabeceo"). Si los movimientos registrados del vehículo se encuentran en un ámbito en el que pueden encontrarse movimientos del vehículo típicos de la marcha, ha de suponerse que el vehículo no está parado. En cambio, se puede determinar que el automóvil está parado o prácticamente parado, si los movimientos registrados del automóvil no se encuentran dentro del ámbito de los movimientos típicos de la marcha.
Si en el paso 4 se detecta la falta de movimientos del vehículo típicos de la marcha, en el paso 5, mediante el dispositivo de sensores 36 se detecta un desarrollo característico de la presión de freno. El desarrollo característico de la presión de freno es activado al "volver a pisar" el conductor brevemente el acelerador 38.
Si en el paso 2 se detecta que no está conectado el dispositivo de encendido 24, o si en los pasos 3 y/o 4 se detecta que el vehículo no se encuentra parado o casi parado, o si no se produce ningún registro del parámetro de control característico según el paso 5, el procedimiento para el control del sistema 10 finaliza tras los pasos correspondientes.
Sin embargo, si se cumplen las condiciones mencionadas, el dispositivo de control 12 controla el equipo de frenos 16 en el paso 6 de tal forma que conectando o desconectando la función de ayuda de arranque se establezca un estado de funcionamiento del equipo de frenos 16, diferente al estado de funcionamiento de partida. Si en el paso 1 se especificó que la función de ayuda de arranque está desconectada en el estado de funcionamiento de partida del equipo de frenos 16, esta función se conecta en el paso 6, y si en el paso 1 se especificó que la función de ayuda de arranque está conectada en el estado de funcionamiento de partida del equipo de frenos 16, se desconecta en el paso 6.
En el paso 6, el equipo de frenos 16 también puede ser controlado de tal forma que adicionalmente o alternativamente a una conexión de la función de ayuda de arranque se produzca una activación de una función del equipo de frenos 16, mediante la cual, independientemente de un accionamiento del equipo de frenos 16 por el conductor, se establezca una presión de freno adecuada para mantener parado el vehículo. El ajuste de la presión de freno que ha de ser establecida por el equipo de frenos 16 puede realizarse de distintas maneras. El equipo de frenos 16 puede ser controlado de tal forma que con cada activación de este tipo genere una presión de freno predefinida o una presión de freno que se establece en función de la inclinación del vehículo, registrada en o cerca de la parada con un sensor de inclinación 32. Como valor de orientación se puede usar también una fuerza de apriete generada en el dispositivo del freno de estacionamiento, que por ejemplo, en función del tipo de vehículo en el que se use el sistema 10, debe ser superior a dos tercios de la fuerza de apriete máxima posible.
En el paso 7, al conductor del vehículo se señaliza el cambio del estado de funcionamiento del equipo de frenos 16, mediante el dispositivo de indicación 42.
Después del cambio del estado de funcionamiento del equipo de frenos 16, en el paso 8 se realiza un reconocimiento de arranque. Para ello, mediante el sensor del número de revoluciones de rueda 30 se determina el número de revoluciones de una o varias ruedas. Si debido a los movimientos de rueda, por ejemplo al alcanzar un número de revoluciones de rueda predefinido, se detecta un procedimiento de arranque del vehículo, el equipo de frenos 16 es controlado por el dispositivo de control 12 en el paso 9 de tal forma que conectando o desconectando la función de ayuda de arranque del vehículo y/o la función del equipo de frenos 16, por la que, independientemente de un accionamiento del equipo de frenos 16 por un conductor, se establezca una presión de freno adecuada para mantener parado el vehículo, se vuelve a poner el estado de funcionamiento de partida del equipo de frenos 16. El cambio del estado de funcionamiento del equipo de frenos 16 según el paso 6 activa o desactiva, por tanto, las funciones correspondientes del equipo de frenos 16 sólo para un proceso de arranque.
El cambio del estado de funcionamiento del equipo de frenos 16 al estado de funcionamiento de partida, se le señaliza al conductor del vehículo en el paso 10, a su vez, mediante el dispositivo de indicación 42.

Claims (10)

1. Procedimiento para controlar un equipo de frenos (16) con una función de ayuda de arranque de un automóvil, con los siguientes pasos:
- selección de un estado de funcionamiento de partida del equipo de freno (16), en el que la función de ayuda de arranque del automóvil está opcionalmente conectada o desconectada,
- registro de un parámetro de control característico en el que puede influir el conductor del vehículo,
- control del equipo de freno (16) en reacción al registro del parámetro de control, para establecer, mediante la conexión o desconexión de la función de ayuda de arranque del automóvil, un estado de funcionamiento del equipo de frenos diferente al estado de funcionamiento de partida, y
- el establecimiento del estado de funcionamiento del equipo de freno (16), diferente al estado de funcionamiento de partida, en el que
- si se ha seleccionado que la función de ayuda de arranque del automóvil esté desconectada en el estado de funcionamiento de partida del equipo de freno (16), se conecta esta función, y
- si se ha seleccionado que la función de ayuda de arranque del automóvil esté conectada en el estado de funcionamiento de partida del equipo de freno (16), esta función se desconecta,
realizándose sólo en reacción al registro de un estado de funcionamiento del automóvil en el que el automóvil se encuentre parado o casi parado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el parámetro de control característico es un desarrollo de presión de freno característico activado por el conductor del vehículo.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el desarrollo de presión de freno se registra mediante un sensor de freno (36).
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el paso:
- control del equipo de frenos (16) para volver a establecer el estado de funcionamiento de partida del equipo de frenos (16) después de producirse un estado de funcionamiento del equipo de frenos, diferente al estado de funcionamiento de partida, mediante la conexión o desconexión de la función de ayuda de arranque del automóvil y después de registrar un proceso de arranque.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el paso:
- indicación de un estado de funcionamiento actual del equipo de frenos (16) en el que está conectada o desconectada la función de ayuda de arranque del automóvil.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque la indicación del estado de funcionamiento actual del equipo de frenos (16) se realiza mediante una señal acústica u óptica.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el paso:
- control del equipo de frenos (16) en reacción al registro del parámetro de control, de modo que se active una función del equipo de frenos (16), por el que, independientemente de un accionamiento del equipo de frenos (16) por el conductor del vehículo, se establezcan fuerzas de freno que mantengan parado el automóvil.
8. Sistema para el control de un equipo de frenos (16) con una función para la ayuda de arranque de un vehículo, con:
- un dispositivo de control (12) y
- dispositivos de registro (26, 28, 30, 32, 36) para registrar parámetros característicos de estados de funcionamiento del automóvil, así como un parámetro de control en el que puede influir el conductor del vehículo, estando diseñado el dispositivo de control (12) para ejecutar los siguientes pasos:
- selección de un estado de funcionamiento de partida del equipo de frenos (16) en el que la función de ayuda de arranque del automóvil está opcionalmente conectada o desconectada,
- registro de un parámetro de control característico, en el que puede influir el conductor del vehículo,
- control del equipo de frenos (16) en reacción al registro del parámetro de control para establecer un estado de funcionamiento del equipo de frenos, diferente al estado de funcionamiento de partida, mediante la conexión o desconexión de la función de ayuda de arranque del automóvil, y
- el establecimiento del estado de funcionamiento del equipo de frenos (16) diferente del estado de funcionamiento de partida, en el que,
- si se ha seleccionado que la función de ayuda de arranque del vehículo esté desconectada en el estado de funcionamiento de partida del equipo de freno (16), se conecta esta función, y
- si se ha seleccionado que la función de ayuda de arranque del vehículo esté conectada en el estado de funcionamiento de partida del equipo de freno (16), esta función se desconecta,
realizándose sólo en reacción al registro de un estado de funcionamiento del automóvil en el que el automóvil se encuentre parado o casi parado.
9. Sistema según la reivindicación 8, caracterizado porque el dispositivo de registro (36) para registrar el parámetro de control, en el que puede influir el conductor del vehículo, es un sensor de presión de freno.
10. Sistema según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado por un dispositivo de indicación (42) para indicar un estado de funcionamiento actual del equipo de frenos (10).
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