ES2270521T3 - Sistema de frenos para vehiculos. - Google Patents

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Kenji Shirai
Yasunori Yoshino
Akihiro Ohtomo
Hideyuki Inoue
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Abstract

Con le fin de evitar que se aplique al vehículo un innecesario excesivo momento de derrape, aumentando así la estabilidad de funcionamiento del vehículo, cuando cualquiera de los bloques de generación de la fuerza de frenado se ha averiado, se ha ideado un sistema de frenos para vehículos con bloques de frenos eléctricos (14), cada uno de ellos previsto, para cada una de las ruedas, para generar una fuerza de frenado por medio de su actuador (22), el cual se acciona de acuerdo con la amplitud de depresión del pedal del freno, y un regulador (38) para regular cada un de los bloques de frenos eléctricos, con total independencia de los demás, con el fin de determinar que cualquiera de los bloques de frenos se ha averiado (etapas 253, 259, 550 y 660), y cuando cualquiera de los bloques de frenos eléctricos se ha llegado a averiar, regular los bloques de frenos eléctricos, aparte del que ha fallado, según la magnitud de la presión ejercida sobre el pedal del freno de forma que se consiga disponer de una mejor estabilidad en la rodadura del vehículo.

Description

Sistema de frenos para vehículos.
Antecedentes de la invención Campo de la invención
La presente invención está relacionada con un sistema de frenos para vehículos, tal como para automóviles, y más en particular con un sistema de frenos para vehículos que comprende medios de generación de una fuerza de frenado adaptada para generar fuerzas de frenado de acuerdo con la magnitud de la presión ejercida en el pedal del freno.
Descripción del arte previo
El sistema de frenos para vehículos tales como automóviles comprende generalmente medios de generación de una fuerza de frenado provista para dada una de las ruedas, incluyendo cada uno un miembro giratorio tal como un rotor de freno o un tambor de freno, construidos para girar conjuntamente con la rueda correspondiente y un miembro movible tal como una pastilla de freno o una zapata de freno construidas para ser accionada de acuerdo con la magnitud de la presión ejercida (fuerza o carrera de presión) del pedal de freno, de forma que cada uno de los medios de generación de la fuerza de frenado generen una fuerza de frenado mediante un material de fricción del miembro movible que se esté presionando contra el miembro giratorio, para frenar por tanto la rotación de la rueda correspondiente.
Como uno de dichos sistemas de frenado se conoce un sistema de freno eléctrico, en el cual el miembro movible de los medios de generación de la fuerza de frenado está accionado por un motor ultrasónico, en el que el motor ultrasónico está provisto para cada una de las ruedas, está controlado de acuerdo con la magnitud de la presión ejercida en el pedal del freno, mientras que los medios de generación de la fuerza de frenado están construidos para anular la condición de generación de la fuerza de frenado en el caso en que se considere un fallo la condición de la generación de una fuerza de frenado.
De acuerdo con dicho sistema de frenado eléctrico de la aplicación anterior, puesto que los motores ultrasónicos están controlados en forma independiente para cada una de las ruedas, la fuerza de frenado de cada una de las ruedas puede controlarse en forma independiente de la correspondiente a las otras ruedas, y puesto que la condición de frenado se anula incluso cuando los medios de de generación de la fuerza de frenado pasan a un estado de fallo en la condición de generación de la fuerza de frenado, puede evitarse dicho problema en el que el vehículo pueda estar interferido por una generación presente de una fuerza de frenado innecesaria, debida a un problema en el sistema de frenado.
No obstante, en el sistema de frenado eléctrico convencional antes mencionado, aunque se tiene un sistema a prueba de fallos contra el problema de cada uno de los medios de generación de la fuerza de frenado provistos en cada una de las ruedas, la estabilidad del comportamiento del vehículo bajo una condición en la que están en un estado de fallo los medios de generación de la fuerza de frenado en una de las ruedas, es decir, la estabilidad de desplazamiento del vehículo como un conjunto global, deja un gran campo para las mejoras adicionales.
Expresado con más detalle, si los medios de generación de la fuerza de frenado en cualquiera de las ruedas pasa a un estado de fallo, tendrá lugar una situación durante el frenado del vehículo, tal que mientras la fuerza de frenado de la rueda en la que los medios de generación de la fuerza de frenado pasa a un estado de fallo, no producirá cambio alguno a pesar de producirse cualquier cambio en la magnitud de la presión en el pedal de freno, la fuerza de frenado de la rueda transversalmente opuesta a la rueda en la que los medios de generación de la fuerza de frenado habían pasado a un estado de fallo, cambiará de acuerdo con la magnitud de la presión del pedal de freno (estado de frenado no equilibrado), por lo que se aplicará al vehículo un momento innecesario de fuerzas de guiñada, empeorando la estabilidad de desplazamiento del vehículo. Dicho problema es latente no solo en el sistema de frenos eléctricos sino también en los distintos tipos de sistemas de frenado, mediante el cual el frenado de cada una de las ruedas es controlable independientemente con respecto a las demás ruedas, mediante los medios de generación de la fuerza de frenado provistos exclusivamente para cada una de las ruedas correspondientes.
En particular, cuando los medios de generación de la fuerza de frenado pasan a un estado de fallo para no generar ninguna fuerza de frenado, se aplica un momento innecesario de fuerzas de guiñada al vehículo de acuerdo con la presión ejercida en el pedal del freno por parte del conductor, haciendo que el vehículo esté sujeto a un deterioro del comportamiento del vehículo, mientras que por el contrario, si los medios de generación de la fuerza de frenado pasan a un estado de fallo para mantener la fuerza de frenado, el vehículo estará sometido a un momento fluctuante de fuerzas de guiñada de acuerdo con dicha presión del pedal de freno ejercida por el conductor, provocando por tanto no solo el deterioro del comportamiento del desplazamiento del vehículo, sino también un consumo innecesario de la energía cinética generada por el motor para la conducción del vehículo. El efecto adverso del problema generado en los medios de generación de la fuerza de frenado en el deterioro del comportamiento del vehículo, será generalmente más visible cuando el motor esté generado un nivel más alto de energía cinética, es decir, la velocidad del vehículo, y por tanto será mayor el momento de las fuerzas del vehículo.
El documento JP-04176764 (EPO486281A) expone un sistema de frenado de acuerdo con el preámbulo de cada una de las reivindicaciones independientes. El documento JP 04176764 sugiere que cuando se produzca un fallo de uno de los medios de generación de la fuerza de frenado, deberá ser accionados dos medios de generación de la fuerza de frenado (sin producirse fallo alguno).
El documento JP 06321087 expone otro dispositivo de control de la fuerza de frenado. El documento JP 06321087 expone que en caso de fallo en la generación de la presión de frenado, se eviten las variaciones bruscas en el régimen de guiñadas del vehículo.
Sumario de la invención
La presente invención se ha realizado a la vista de los problemas antes mencionados en los sistemas de frenado convencionales, tal como el sistema de frenado eléctrico, que es capaz de controlar la fuerza de frenado de cada una de las ruedas, en forma independiente de las demás ruedas. Un objeto primario de la presente invención es mejorar la estabilidad del desplazamiento de los vehículos, mediante la prevención del momento innecesario de guiñada que sea demasiado grande, para que no pueda aplicarse al vehículo cuando se encuentren es estado de fallo los medios de generación de la fuerza de frenado de una de las ruedas, para por tanto disminuir o eliminar la aplicación de cualquier efecto adverso al vehículo, debido al problema de los medios de la generación de la fuerza de frenado.
De acuerdo con la presente invención, el objeto primario antes mencionado se lleva a cabo por un sistema de frenado para vehículos, tal como se expone en una de las reivindicaciones 1 a 4. Los desarrollos ventajosos adicionales son la materia sujeto de las reivindicaciones adicionales.
En la construcción antes mencionada, cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado hubieran pasado a un estado de fallo, no liberando substancialmente una fuerza de frenado generada, los medios de control pueden operar uno de los medios de generación de la fuerza de frenado posicionado transversalmente opuesto a los medios de generación de la fuerza de frenado de fallo, para generar una fuerza de frenado, con el fin de prevenir un momento innecesario de la fuerza de guiñada aplicada al vehículo. De acuerdo con dicha construcción, se previene definitivamente que pueda deteriorarse en forma brusca el comportamiento del vehículo.
En la construcción antes mencionada, cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado pasa a estado de fallo para no generar substancialmente ninguna fuerza de frenado, los medios de control pueden controlar otros medios normales de generación de la fuerza de frenado, de forma que la fuerza de frenado generada por uno los medios de generación de la fuerza de frenado posicionado longitudinalmente en la parte opuesta a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, coincida substancialmente con la suma de las fuerzas de frenado generadas por los medios frontal y posterior de los medios de generación de la fuerza de frenado posicionados en un lado opuesto transversalmente a un lateral de los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo. De acuerdo con dicha construcción, se previene definitivamente que tenga lugar dicha situación que pueda generarse por una gran diferencia entre la suma de las fuerzas de frenado generadas por los medios frontal y posterior de los medios de generación de la fuerza de frenado posicionados en un lateral del vehículo y la suma de las fuerzas de frenado generadas por los medios frontal y posterior de los medios de generación de la fuerza de frenado posicionados en el otro lado del vehículo, de acuerdo con la magnitud de la presión ejercida en el pedal de freno.
En la construcción antes mencionada, el vehículo puede tener un motor para generar una energía cinética para desplazar el vehículo, y cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado pasa a un estado de fallo, para no liberar substancialmente la fuerza de frenado generada, los medios de control pueden operar uno de los medios de generación de la fuerza de frenado, posicionado en la parte opuesta transversalmente a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, para generar una fuerza de frenado, con el fin de prevenir la aplicación al vehículo de un momento innecesario de guiñada, mientras que los medios de control pueden restringir la generación de energía cinética por el motor. De acuerdo con dicha construcción, se disminuye la influencia adversa del mal funcionamiento de los medios de generación de la fuerza de frenado en el comportamiento del vehículo, por lo que se previene realmente un deterioro del comportamiento del vehículo, en comparación con el caso en que la generación de la energía cinética por el motor no se haya restringido, mientras que se hace posible ahorrar dicha energía cinética que se generaría por el motor, y que se consumiría sin utilidad alguna por el frenado.
En la construcción antes mencionada, los medios de generación de la fuerza de frenado pueden construirse como medios de generación de la fuerza de frenado eléctrico, utilizando un motor eléctrico como actuador.
En la construcción antes mencionada, puede calcularse si existe margen para el incremento de la fuerza de frenado disponible por parte de uno de los medios de la generación de la fuerza de frenado, posicionado longitudinalmente en forma opuesta a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado erróneo, y en el caso de que no exista margen en la fuerza de frenado disponible, la fuerza de frenado de objetivo para uno de los medios de la generación de la fuerza de frenado posicionado longitudinalmente en forma opuesta a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado erróneo, podrá ajustarse a la fuerza de frenado disponible, de forma que las fuerzas de frenado de objetivo para demás ruedas se configuren de acuerdo con la fuerza de frenado disponible.
En la construcción antes mencionada, cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado hayan pasado a estado de fallo, no liberando substancialmente la fuerza de frenado generada, cuando el vehículo esté desplazándose hacia delante, la fuerza de frenado de objetivo de uno de los medios de generación de la fuerza de frenado posicionado en forma opuesta transversal a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, podrá configurarse substancialmente igual a la fuerza de frenado generada por los medios de generación en estado de fallo, mientras que el vehículo esté substancialmente desplazándose, la fuerza de frenado de objetivo de uno de los medios de generación de la fuerza de frenado posicionado en forma opuesta diagonal a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado erróneo, podrá configurarse para que sea substancialmente igual a la fuerza de frenado generada por los medios de generación de la fuerza de frenado en estado erróneo.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista esquemática que muestra una primera realización del sistema de frenado para vehículos de acuerdo con la presente invención construida como un sistema eléctrico de frenos.
La figura 2 es una vista en sección esquemática general que muestra una parte esencial del sistema eléctrico de frenos.
La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra una rutina principal del control de la fuerza de frenado en la primera realización.
La figura 4 es un diagrama de flujo que muestra una subrutina del control de la fuerza de la presión en la primera realización.
La figura 5 es un gráfico que muestra la relación entre la magnitud de la presión Ap del pedal del freno y las fuerzas de presión de objetivo Fpaf y Fpar.
La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra una subrutina del control de la fuerza de la presión en la segunda realización del sistema de frenos de acuerdo con la presente invención.
La figura 7 es un diagrama de flujo que muestra una subrutina del control de la fuerza de la presión en un tercer ejemplo no reivindicado del sistema de frenos de acuerdo con el sistema presente.
La figura 8 es una vista esquemática similar a la figura 1, que muestra una cuarta realización del sistema de frenos para vehículos, de acuerdo con la presente invención construida como un sistema eléctrico de frenos.
La figura 9 es un diagrama de flujo que muestra una rutina principal del control de la fuerza de frenado en la cuarta realización.
La figura 10 es un diagrama de flujo que muestra una rutina de control de la fuerza de frenado en una operación normal de la cuarta realización.
La figura 11 es un diagrama de flujo que muestra una rutina de control en un control contra el problema de la no generación de la fuerza de frenado en la cuarta realización.
La figura 12 es un diagrama de flujo que muestra una rutina de control de un control contra el problema de la no liberación de la fuerza de frenado en la cuarta realización.
La figura 13 es un gráfico que muestra la relación entre la magnitud Ab de la presión en el pedal de freno, la desaceleración Gvx del vehículo de objetivo, y la fuerza Fvb de frenado del vehículo total de objetivo.
La figura 14 es un gráfico que muestra la relación entre la desviación del régimen de guiñada \gammat-\gamma, y la diferencia \DeltaB de la fuerza de frenado necesaria.
Descripción de las realizaciones preferidas
A continuación se describirá la presente invención con más detalles, con respecto a tres realizaciones preferidas indicadas como la primera, segunda y cuarta realización, haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 es una vista esquemática que muestra una primera realización del sistema de frenos para vehículos, de acuerdo con la presente invención construida como un sistema de frenos eléctricos, y la figura 2 es una vista esquemática ampliada general, que muestra una parte esencial de los medios de generación de la fuerza de frenado.
En la figura 1, 10fl y 10fr indican las ruedas frontal izquierda y frontal derecha del vehículo 12, respectivamente, y 10rl y 10rr indican las ruedas posterior izquierda y posterior derecha del vehículo, respectivamente. Estas ruedas están provistas con medios eléctricos de generación de fuerza de frenado 14fl, 14fr, 14rl y 14rr, respectivamente. Tal como se muestra en la figura 2, cada uno de los medios de generación de fuerza de frenado 14 comprenden un disco rotor 16, las pastillas de freno 18a y 18b dispuestas sobre los lados opuestos del disco rotor, un cuerpo de la pinza 20 que soporta las pastillas de freno, y un actuador 22 para accionar las pastillas de freno.
En la realización mostrada, el actuador 22 comprende un motor ultrasónico 24, y un mecanismo 26 de conversión del movimiento que no se muestra con detalles en la figura, para convertir el movimiento giratorio de un eje del motor ultrasónico en un movimiento de vaivén recíproco de un pistón conectado a la pastilla de freno 18a, de forma que las pastillas de freno 18a y 18b sean accionadas en un movimiento de acercamiento entre sí para acoplarse friccionalmente con el rotor de disco 16, para generar una fuerza friccional de frenado en la rueda 10. Es deseable que cada uno de los medios de generación de la fuerza de frenado 14 estén construidos de forma que se libere la condición de frenado cuando se encuentren en estado de fallo mientras que estén generando una fuerza de frenado.
El numeral 28 indica un sensor de carga incorporado entre el pistón del mecanismo 26 de conversión de movimiento y la pastilla de freno 18a, para detectar la fuerza de presión Fp de la pastilla de freno, o bien una magnitud del estado correspondiente a la fuerza friccional de frenado generada entre el rotor de disco 16 y la pastilla de freno 18a y 18b. El codificador 30 está provisto en una posición cercana al motor ultrasónico 24 para detectar la posición rotacional del motor ultrasónico.
Los medios de generación de la fuerza de frenado 14fl, 14fr, 14rl y 14rr están controlados por unos medios eléctricos 38 de control, incluyendo un microcomputador 34 y un circuito de control 36, de acuerdo con el valor de la presión Ab del pedal de freno 32 accionado por el conductor. Aunque no se muestra en la figura, el microcomputador puede tener una construcción tal, por ejemplo, que incluya una CPU, memoria ROM, memoria RAM y unos medios de los puertos de entrada y salida.
El microcomputador 34 recibe una señal que indica el valor de la presión AB del pedal de freno a partir de un sensor 40 de la presión en el pedal, las señales que indiquen las fuerzas de presión Fpi (i = fl, fr, rl y rr) de las pastillas de freno en los medios de generación de la fuerza de frenado, correspondientes a cada uno de los sensores de carga 28fl-28rr, las señales que indiquen las posiciones rotacionales de los respectivos motores 24 ultrasónicos, a partir de los codificadores 30fl-30rr, y una señal que indica si está activado o no el conmutador de la lámpara piloto del freno (BKSW), adaptado para cerrarse por la presión del pedal de freno. Aunque no se muestra en la figura 1, se proporcionan convertidores A/D entre el sensor 40 de la presión del pedal y cada uno de los sensores de carga 28fl-28rr, aunque no se muestren en la figura.
Tal como se expondrá más adelante, en el funcionamiento normal, los medios de control 38 eléctrico controlan los actuadores 22fl-22rr de las respectivas ruedas, de acuerdo con el valor de la presión Ab del pedal de freno, con el fin de controlar las fuerzas de presión Fbi ejercidas por las pastillas de freno correspondientes al valor Ab de la presión. Los medios 38 de control eléctrico evalúan si cada uno de los medios de generación de la fuerza de frenado se encuentran en estado de fallo, y cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado se encuentren en estado de fallo, accionando los medios de aviso 44, y emitiendo una señal de control a los medios 46 de control del motor cuando sea preciso, e inhabilitando además la acción de los medios de generación de la fuerza de frenado en un lado transversalmente opuesto al lado de los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, con el fin por tanto de prevenir un frenado desequilibrado.
A continuación se describirá con referencia al diagrama de flujo de la figura 3, la rutina principal del control de la fuerza de frenado de acuerdo con una primera realización. El control de acuerdo con el diagrama de flujo de la figura 3 se inicia mediante el cierre de un conmutador de encendido no mostrado en la figura, y que se repite repetitivamente ejecutándose con un intervalo de tiempo predeterminado. La bandera F indica si las pastillas de freno se encuentran posicionadas en su posición inicial, indicando mediante el valor de "0" si las pastillas de freno están posicionadas en su posición inicial.
Primeramente en la etapa 50, la bandera F se repone a cero, y a continuación en la etapa 100, se ejecuta la verificación primaria de fallos, con respecto a los medios de generación de la fuerza de frenado 14fl-14rr de las respectivas ruedas. La comprobación primaria de fallos puede ser ejecutada de manera tal, por ejemplo, que cada uno de los medios de generación de la fuerza de frenado sean operados de acuerdo con un patrón de aplicación de la fuerza de presión predeterminado, durante el cual se pueda evaluar si las fuerzas de presión Fpi cambia de acuerdo con un patrón de aplicación de la fuerza de presión predeterminado.
En la etapa 150, las señales son leídas, y a continuación en la etapa 200, se comprueba si el conmutador 42 de la lámpara piloto del freno está activa, y en el caso de que la respuesta a la evaluación se negativa, el control avanzará a la etapa 300, mientras que si la respuesta de la evaluación es positiva, el control avanzará a la etapa 250, en donde la fuerza de presión Fpi de los medios de generación de la fuerza de frenado de las ruedas respectivas estarán controlados de acuerdo con el diagrama de flujo mostrado en la figura 4.
En la etapa 300, se evalúa si la bandera F tiene un valor de 0 ó no, y si la respuesta es afirmativa, el control avanza a la etapa 450, mientras que si la respuesta es negativa, el control avanza a la etapa 350, en donde el control de posicionamiento inicial se ejecuta para posicionar las pastillas de freno 18a y 18b de los medios de generación de la fuerza de frenado de las ruedas respectivas hasta su posición inicial, con la reposición de la bandera F a 0.
En la etapa 400 se comprueba si cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado se encuentra en estado de fallo, mediante la evaluación de si el control de aplicación de la fuerza de presión de la etapa 250 o el control de posicionamiento inicial de la etapa 350 se hayan ejecutado debidamente de acuerdo con las instrucciones. Cuando el valor de la fuerza de frenado detectado por los sensores de carga 28fl-28rr cambia desde los valores de las instrucciones de generación de la fuerza de frenado correspondientes en cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado 14fl-14rr más allá de un valor de umbral predeterminado, se evalúa si los medios de generación de la fuerza de frenado correspondiente se encuentra en estado de fallo. En la etapa 450, se evalúa si el conmutador de encendido se desactivó, y en caso de que la respuesta sea negativa, el control retornará a la etapa 150, mientras que si la respuesta es afirmativa, concluirá el control de acuerdo con la rutina. A este respecto, el control puede ser modificado de forma tal que cuando la respuesta de la evaluación en la etapa 300 sea afirmativa, la comprobación de fallos de la etapa 400 se ejecutará con un intervalo de tiempo predeterminado.
A continuación, con referencia al diagrama de flujo de la figura 4, se describirá la subrutina del control de la fuerza de presión en la primera realización.
En la etapa 251, se evalúa si cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado se encuentra en estado de fallo, y si la respuesta es afirmativa, el control procederá a la etapa 253, mientras que si la respuesta es negativa, el control procederá con la etapa 252, en donde se calcularán las fuerzas de presión de objetivo Fpaf y Fpar de los medios de generación de la fuerza de frenado de las ruedas frontal izquierda y frontal derecha, y las ruedas posterior izquierda y posterior derecha, de acuerdo con el valor Ab de presión del pedal de freno, con referencia a un mapa tal como el mostrado en la figura 5, y en donde la fuerza de presión de los respectivos medios de generación de la fuerza de frenado se controlará para llevar a cabo las respectivas fuerzas de presión de objetivo.
En la etapa 253, se comprueba si los medios de generación de la fuerza de frenado para una de las ruedas frontal izquierda y frontal derecha están en estado de fallo, y si la respuesta es afirmativa, el control avanzará a la etapa 254, en donde los medios de aviso 44 se activarán, para avisar al conductor de la presencia de un fallo en los medios de generación de la fuerza de frenado, y el control avanzará a la etapa 258. Cuando la respuesta de la evaluación en la etapa 253 sea negativa, el control procederá con la etapa 255, y si se evalúa si están en estado de fallo ambos medios de la generación de fuerza de frenado de las ruedas frontal izquierda y frontal derecha.
Cuando la respuesta de la evaluación en la etapa 255 sea negativa, el control avanzará a la etapa 259, mientras que cuando la respuesta de la evaluación sea afirmativa, el control procederá con la etapa 256, en donde se activarán los medios de aviso 44, y el control procederá con la etapa 257, en donde se enviará una señal de control a los medios 46 de control del motor, para restringir la potencia de salida del motor, y además en la etapa 258 se calcularán las fuerzas Fpar de presión de objetivo para los medios de generación de la fuerza de frenado de las ruedas posterior izquierda y posterior derecha, de acuerdo con el valor de presión Ab en el pedal de freno, con referencia a un mapa tal como el mostrado en la figura 5, con el fin de la fuerza de presión de dichos medios de generación de la fuerza de presión esté controlada para llegar a ser las fuerzas de presión de objetivo respectivas.
En las etapas 259-263, los controles son opuestos a los anteriores con respecto a las ruedas frontales y posteriores, y se ejecutan unos controles similares de aviso y de control de las fuerzas de presión de las ruedas frontal izquierda y frontal derecha, de la misma forma que en las etapas 254-258, excepto en que no se ejecuta el control de restricción de la potencia de salida del motor en la etapa 257, mientras que cuando la respuesta en la etapa 261 es negativa, el control avanzará a la etapa 264.
El control de restricción de la potencia de salida del motor en la etapa 257 se ejecuta con el fin de reducir la tendencia del vehículo al giro debido a la reducción de la fuerza lateral en la parte posterior del vehículo durante un giro con frenos, porque en la etapa 258 la fuerza de frenado se genera solamente en las ruedas posterior izquierda y posterior derecha, correspondiente al valor de presión en el pedal de freno. La restricción de la potencia de salida del motor puede ejecutarse también en la etapa 262. En dicha modificación, es deseable que el grado de restricción de la potencia del motor en la etapa 262 se configure para que sea más baja que en la etapa 257. Además de ello, la restricción de la potencia de salida del motor en la etapa 257 (y etapa 262) puede ejecutarse para limitar la potencia del motor no excediendo de un valor predeterminado, o para disminuir la relación de la potencia de salida del motor con respecto al valor de la presión en el pedal de freno.
En la etapa 264, los medios de aviso 44 se activan para emitir cíclicamente un sonido de aviso, mientras que la potencia de salida del motor se hace descender gradualmente mediante una señal de control correspondiente suministrada a los medios 46 de control del motor, y en la etapa 265 se calcularán las fuerzas de presión de objetivo de los medios de generación de la fuerza de frenado de las ruedas, excepto los medios de generación de la fuerza de frenado de estado en fallo, de acuerdo con el valor de la presión Ab en el pedal de freno, con referencia al mapa de la figura 5, por lo que los medios de generación de la fuerza de frenado se controlarán para generar fuerzas de presión, para conseguir las fuerzas de presión de objetivo, deteniendo por tanto el vehículo.
Así pues, de acuerdo con una primera realización, cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado pasa a estado de fallo, la respuesta a la evaluación pasa a ser afirmativa en la etapa 253 ó 259, por lo que se ejecutan las etapas 254 y 258 ó las etapas 260 y 263, de forma que la operación de uno de los medios de generación de la fuerza de frenado posicionado transversalmente en forma opuesta a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo queda prohibido para operar, mientras que la fuerza de frenado se generará en las dos ruedas opuestas longitudinalmente a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado pasaron a un estado de fallo, correspondiente al valor de la presión del pedal de freno, por lo que se evita el deterioro del comportamiento del vehículo debido a un frenado no equilibrado, asegurando un estado de desplazamiento cercano al estado de desplazamiento normal.
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A este respecto, incluso cuando los medios de generación de la fuerza de frenado pasan a al estado de fallo en un estado de generación de la fuerza de frenado, puesto que la fuerza de frenado permanece constante, para no cambiar con respecto a los cambios del valor de la presión del pedal de freno, la diferencia entre las fuerzas de frenado izquierdo y derecho es constante, y por tanto el momento de guiñada debido a la diferencia de las fuerzas de frenado no fluctúa de acuerdo a los cambios del valor de la presión en el pedal de freno.
Además de ello, de acuerdo con una primera realización, cuando los medios de generación de la fuerza de frenado para ambas ruedas frontal izquierda y frontal derecha, o ambas ruedas posterior izquierda y posterior derecha pasan al estado de fallo, la respuesta a la evaluación en la etapa 255 ó 261 es afirmativa, por lo que se ejecutan las etapas 256-258 o las etapas 262 y 263, en donde es posible conducir el vehículo hasta un lugar tal como un taller de reparaciones, mientras que se previene el deterioro del comportamiento del vehículo debido a un frenado no equilibrado.
Cuando los medios de generación de la fuerza de frenado para ambas ruedas frontal izquierda y frontal derecha o ambas ruedas posterior derecha y posterior izquierda pasan al estado de fallo, la respuesta a la evaluación en la etapa 261 pasa a ser negativa, por lo que se ejecutan las etapas 264 y 265, para disminuir gradualmente la potencia de salida del motor, de forma que descienda gradualmente la velocidad del vehículo, con el fin de que se detenga en forma segura.
Las figuras 6 y 7 son diagramas de flujo que muestran las subrutinas del control de la placa de presión en la segunda realización, y el tercer ejemplo no reivindicado del sistema de frenos de acuerdo con la presente invención, respectivamente. En la figura 6, las etapas correspondientes a las mostradas en la figura 4 están designadas con los mismos números de las etapas que en la figura 4. Además de ello, aunque no se muestra en la figura, el sistema de frenos y los medios de generación de la fuerza de frenado eléctrico de estas realizaciones están construidos de la misma forma que en la primera realización, y la rutina principal del control de la fuerza de frenado es la misma que en la primera realización (figura 3).
En la segunda realización mostrada en la figura 6, cuando se evalúa en la etapa 253 que los medios de generación de la fuerza de frenado de una de las ruedas frontal izquierda y frontal derecha pasan al estado de fallo, o cuando se evalúe en la etapa 259 que los medios de generación de la fuerza de frenado de una de las ruedas posterior izquierda o posterior derecha pasan al estado de fallo, se avisa en la etapa 254, y en la etapa 270 que se controlan los medios de generación de la fuerza de frenado de las tres ruedas distintas a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo.
En este caso, cuando los medios de generación de la fuerza de frenado de las ruedas frontal izquierda y frontal derecha pasan al estado de fallo, se calcula la fuerza de presión de objetivo para la rueda posterior en el mismo lado que la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado pasan al estado de fallo, de acuerdo con el valor de presión Ab del pedal de freno, haciendo referencia al mapa de la figura 5, y considerando una constante positiva C1, la cual es mayor que 0, pero menor que 1, con las fuerzas de presión de objetivo Fpaft y Fpart para las ruedas frontales y posteriores en el lado opuesto al lado de la rueda en la que los medios de generación de la fuerza de frenado en un lado opuesto a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado pasan al estado de fallo, calculándose de acuerdo con las ecuaciones 1 y 2 mencionadas a continuación, y en donde las fuerzas de frenado de dichas tres ruedas están controladas para convertirse en las respectivas fuerzas de presión de objetivo.
Fpaft = Fpar (1 + C1)/2
... (1)
Fpart = Fpar (1-C1)/2
... (2)
Cuando los medios de generación de la fuerza de frenado de una de las ruedas posterior izquierda y posterior derecha se encuentran en estado de fallo, se calcularán la fuerza de presión de objetivo Fpaf para la rueda frontal en el mismo lado que la rueda en la que los medios de generación de la fuerza de frenado se encontraba en estado de fallo, de acuerdo con el valor de presión Ab del pedal de freno, con referencia al mapa de la figura 5, y considerando una constante positiva C2 que sea más grande que 0 pero menor que 1, calculando unas fuerzas de presión de objetivo Fpaft y Fpart para las ruedas frontales y posteriores en un lado opuesto al lado de la rueda en la que los medios de generación de la fuerza de frenado estaban en estado de fallo, de acuerdo con las ecuaciones 3 y 4 mencionadas más adelante, y siendo controladas entonces las fuerzas de los medios de generación de la fuerza de frenado de dichas tres ruedas, para llegar a convertirse en las respectivas fuerzas de presión de objetivo.
Fparft = Fpaf (1 + C2)/2
... (3)
Fpart = Fpaf (1 - C2)/2
... (4)
Adicionalmente, en esta realización, cuando los medios de generación de la fuerza de frenado de dos o más ruedas se encuentran en estado de fallo, es decir, cuando la respuesta a la evaluación en la etapa 259 es negativa, se ejecutan las etapas 264 y 265, de forma que la velocidad del vehículo descienda gradualmente, para detener en forma segura el vehículo.
Así pues, de acuerdo con la segunda realización, cuando los medios de generación de la fuerza de frenado de cualquiera de las ruedas estén en estado de fallo para no generar ninguna fuerza de frenado, se generarán las fuerzas de frenado de las tres ruedas distintas a la rueda en la cual están en estado de fallo los medios de generación de la fuerza de frenado, de forma que la suma de las fuerzas de frenado generadas en las ruedas frontales y posteriores derecha, y la suma de las fuerzas de frenado generadas en las ruedas frontal y posterior izquierda, de acuerdo con la presión en el pedal de freno, serán iguales entre sí, por lo que podrá asegurar una condición de funcionamiento substancialmente normal, mientras que se evitará el deterioro del comportamiento del vehículo debido a un freno no equilibrado, garantizando mientras tanto unas mejores prestaciones de frenado, en comparación con la primera realización en la cual la fuerza de frenado se generó solo en las dos ruedas opuestas longitudinalmente a la rueda en la que los medios de generación de la fuerza de frenado se encontraba en estado de fallo.
Particularmente, de acuerdo con esta realización, cuando los medios de generación de la fuerza de frenado se encuentren en estado de fallo, las fuerzas de presión de objetivo de las ruedas frontales y posteriores opuestas al lado de la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado estaban en estado de fallo, se calcularán de acuerdo con las ecuaciones 1 y 2 o las ecuaciones 3 y 4, de forma que las fuerzas de presión de objetivo se configuren más altas para las ruedas delanteras que para las ruedas posteriores, por lo que disminuirá la tendencia al giro del vehículo, debido a la reducción de las fuerzas laterales disponibles en las ruedas posteriores durante un giro con frenos del vehículo. Las constantes C1 y C2 en las ecuaciones 1-4 pueden configurarse a 0, de forma que las fuerzas de frenado de objetivo para las ruedas frontales y posteriores en un lado opuesto al lado de la rueda en la que los medios de generación de la fuerza de frenado se encontraban en estado de fallo, se configuren para que sean iguales entre sí.
Así mismo en esta realización pueden ejecutarse las etapas 255-258 y las etapas 261-263 de la primera realización, de forma que cuando los medios de generación de la fuerza de frenado en las ruedas frontal izquierda y frontal derecha, o bien las ruedas posterior izquierda y posterior derecha, se encuentren es estado de fallo, el vehículo pueda ser conducido hasta un taller de reparaciones.
En el tercer ejemplo no reivindicado que se muestra en la figura 7, en la etapa 281 se evalúa si los medios 14fr de generación de la fuerza de frenado de la rueda frontal derecha se encuentran en estado de fallo, y si la respuesta de la evaluación es negativa, el control avanzará a la etapa 287, mientras que si la respuesta de la evaluación es afirmativa, el control avanzará a la etapa 282.
En la etapa 282, se evalúa si los medios de generación de la fuerza de frenado 14fl de la rueda frontal izquierda se encuentra en estado de fallo, y si la respuesta es afirmativa, el control avanzará a la etapa 283, en donde los medios de aviso 44 se activarán para emitir cíclicamente mientras que la potencia del motor se restringe, una señal de control que se emitirá a los medios de control del motor 46, y a continuación en la etapa 284 se calcularán las fuerzas de presión Fpar para las ruedas posterior izquierda y posterior derecha, de acuerdo con el valor de presión Ab del pedal de freno, con referencia al mapa de la figura 5, de forma que las fuerzas de presión de los mencionados medios de generación de la fuerza de frenado estén controlados para convertirse en las fuerzas de presión de objetivo.
De la misma forma que en la etapa 257 (y 262) en la primera realización, es deseable que el grado de restricción de la potencia de salida del motor en la etapa 283 se configure más alto que en la etapa 292 descrita más adelante, con el fin de reducir la tendencia al giro durante un desplazamiento de giro.
Cuando la respuesta a la evaluación en la etapa 282 sea negativa, entonces en la etapa 285 se activarán los medios de aviso 44, y a continuación en la etapa 286 se calculará la fuerza Fpar de presión de objetivo para la rueda posterior del mismo lado que la rueda en la que los medios de generación de la fuerza de frenado estaban en estado de fallo, de acuerdo con el valor Ab de presión en el pedal de freno, con referencia al mapa de la figura 5, y calculándose las fuerzas de presión de objetivo Fpaft y Fpar para las ruedas frontales y posteriores en un lado opuesto al lado de la rueda en la que los medios de generación de la fuerza de frenado estaban en estado de fallo, de acuerdo con las ecuaciones 1 y 2 antes mencionadas, por lo que las fuerzas de presión de los medios de generación de la fuerza de frenado de dichas tres ruedas se controlarán para convertirse en las respectivas fuerzas de presión de objetivo.
En la etapa 287, se evalúa si los medios 14fl de generación de la fuerza de frenado de la rueda izquierda frontal se encuentran en estado de fallo, y si la respuesta de la evaluación es negativa, el control avanzará a la etapa 290, mientras que si la respuesta es afirmativa, el control avanzará a la etapa 288, en donde los medios de aviso 44 se activarán, y en la etapa 289 se calculará la fuerza Fpar de presión de objetivo para la rueda posterior en el mismo lado que la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado están es estado de fallo, de acuerdo con el valor de presión Ab del pedal de freno, haciendo referencia al mapa de la figura 5, y calculándose las fuerzas Fpaft y Fpart de presión de objetivo para las ruedas frontales y posteriores en el lado opuesto al lado de la rueda en la que los medios de generación de la fuerza de frenado estén en estado de fallo, de acuerdo con las ecuaciones 3 y 4, por lo que la fuerza de presión de los medios de generación de la fuerza de frenado de estas tres ruedas se controlará para llegar a convertirse en las fuerzas de presión de objetivo respectivas.
En la etapa 290, se evalúa si los medios 14rr de generación de la fuerza de frenado de la rueda posterior derecha están en estado de fallo, y si la respuesta de la evaluación es negativa, el control procederá a la etapa 294, mientras que si la respuesta de la evaluación es afirmativa, el control avanzará a la etapa 291.
En la etapa 291, se evalúa si los medios 14rl de generación de la fuerza de frenado de la rueda posterior izquierda está en estado de fallo, y si la respuesta a la evaluación es negativa, el control avanzará a la etapa 295, mientras que si la respuesta a la evaluación en afirmativa, el control avanzará a la etapa 292, en donde los medios de aviso 44 se activarán para parpadear cíclicamente, y restringiendo la potencia del motor, y a continuación en la etapa 293 se calcularán las fuerzas de presión de objetivo para las ruedas frontal izquierda y frontal derecha, de la misma forma que en la etapa 284, de forma que las fuerzas de presión de los dichos medios de generación de la fuerza de frenado estén controladas con respecto a las respectivas fuerzas de presión de objetivo.
En la etapa 294, se evalúa si los medios 14rl de generación de la fuerza de frenado de la rueda posterior izquierda está en estado de fallo, y si la respuesta de la evaluación es afirmativa, el control avanzará a la etapa 295, en donde los medios de aviso 44 se activarán, y en la etapa 296 las fuerzas de presión en las ruedas frontal izquierda y frontal derecha se controlarán para llegar a convertirse en las fuerzas de presión de objetivo respectivas, de la misma forma que en la etapa 293, mientras que si la respuesta de la evaluación es negativa, el control avanzará a la etapa 297, y se calcularán las fuerzas de presión de objetivo para las cuatro ruedas, de acuerdo con el valor de la presión Ab en el pedal de freno, haciendo referencia al mapa de la figura 5, de forma que las fuerzas de presión de los respectivos medios de generación de la fuerza de frenado estén controladas para convertirse en las respectivas fuerzas de presión de objetivo.
Así pues, de acuerdo con el tercer ejemplo no reivindicado, cuando los medios de generación de la fuerza de frenado de una de las ruedas frontal izquierda y frontal derecha pasan al estado de fallo, en las etapas 281 y 287 la respuesta a la evaluación es negativa, y a continuación en la etapa 290 ó 294 la respuesta a la evaluación es afirmativa, y después en la etapa 293 ó 296 las fuerzas de frenado se generan en las ruedas frontal izquierda y frontal derecha, de acuerdo con el valor de la presión en el pedal de freno de la misma forma que en la primera realización, mientras que cuando los medios de generación de la fuerza de frenado de una de las ruedas frontal izquierda y frontal derecha pasan al estado de fallo, la respuesta a la evaluación en la etapa 281 ó 287 es afirmativa, y a continuación en la etapa 286 ó 289 las fuerzas de frenado en las tres ruedas distintas a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado hayan pasado al estado de fallo se generan de acuerdo con el valor de la presión del pedal de freno, de la misma forma que en la segunda realización, de forma que la suma de las fuerzas de frenado en las ruedas derecha frontal y posterior sea igual a la suma de las fuerzas de frenado en las ruedas izquierda frontal y posterior.
En consecuencia, de acuerdo con el tercer ejemplo no reivindicado, la tendencia del vehículo a girar durante un giro frenado con los medios de generación de la fuerza de frenado de una de las ruedas posterior izquierda y posterior derecha en estado de fallo puede reducirse más que en la segunda realización, y pudiendo mejorarse las prestaciones de frenado del vehículo en el instante en que los medios de generación de la fuerza de frenado de una de las ruedas frontal izquierda y frontal derecha estén es estado de fallo con respecto a la primera realización.
La figura 8 es una vista esquemática similar a la figura 1, que muestra una cuarta realización del sistema de frenado para vehículos, de acuerdo con la presente invención, construido como un sistema eléctrico de frenos. En la figura 8, las partes correspondientes a las mostradas en la figura 1 están designadas por los mismos numerales de referencia que en la figura 1.
Las anteriores primera y segunda realizaciones mencionadas y el tercer ejemplo no reivindicado, son adecuados al caso en que los medios de generación del fuerza de frenado pase al estado de fallo, para no generar fuerza de frenado o para el tipo de los medios de generación de la fuerza de frenado, los cuales puedan anular una condición de frenado cuando pasen al estado de fallo, mientras que la cuarta realización es también adaptable al caso en que los medios de generación de la fuerza de frenado pase al estado de fallo, para no liberar la fuerza de frenado o los medios de generación de la fuerza de frenado que pasen al estado de fallo para liberar la fuerza de frenado. Cuando, por ejemplo, la fuente de control de los medios de generación de la fuerza de frenado es un motor ultrasónico que tenga un alto par motor que retenga la función en el estado de desconexión de la potencia, o cuando la fuente de control de los medios de generación de la fuerza de frenado incorporen un mecanismo de engranaje directo o similar en la transmisión de la potencia de conducción accionados por otros tipos de motores, de forma que el motor no pueda ser accionado en marcha atrás desde el lado de salida, en caso tal que se produzca un corte del cable metálico en la línea de potencia cuando los medios de generación de la fuerza de frenado se encuentren generando la fuerza de frenado, en que no tendrá lugar la condición de frenado.
En la cuarta realización, el microcomputador 34 de los medios de control eléctrico 38 recibe señales que indican las velocidades de las ruedas Vwi (i = fl, fr, rl y rr) de las ruedas respectivas, a partir de los sensores de velocidad 48f-18rr, una señal que indica la velocidad del vehículo V a partir del sensor 50 de velocidad del vehículo, una señal que indica el ángulo de dirección \theta del sensor 52 del ángulo de dirección, y la tasa de guiñada \gamma del vehículo a partir de un sensor 54 de la tasa de guiñada, además de las correspondientes señales suministradas en la primera realización. El ángulo de dirección \theta y la tasa de guiñada \gamma son positivos cuando el vehículo está girando a la izquierda.
En una operación normal, es decir, cuando ninguno de los medios de generación de la fuerza de frenado de las respectivas ruedas pasan al estado de fallo, de la misma manera que en la primera a la tercera realizaciones antes mencionadas, los actuadores 22fl-22rr de las ruedas respectivas están controlados de acuerdo con el valor de la presión Ab del pedal de freno, de forma que la fuerza de la presión Fpi de las pastillas de freno de las respectivas ruedas está controlada de acuerdo con el valor Ab de la presión en el pedal de freno.
Por contraste, cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado pasa al estado de fallo para generar la fuerza de frenado, los medios de control 38 eléctricos accionan los medios de aviso 44, y controlan las fuerzas de frenado en las demás ruedas normales, de forma que la tasa de guiñada \gamma del vehículo llegue a ser la tasa de guiñada de objetivo \gammat determinada a lo largo del ángulo de dirección \theta y otros, mientras que se reduce la potencia de salida del motor, enviando una señal de control correspondiente a los medios de control del motor 46.
Por el contrario, cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado pasan al estado de fallo para liberar una fuerza de frenado, los medios eléctricos de control 38 actúan los medios de aviso 44, y desciende la potencia del motor, mientras que se aplica la misma fuerza de frenado que la proporcionada por los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo a una rueda posicionada longitudinal o transversalmente opuesta a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado pasaron al estado de fallo, para por tanto prevenir que el vehículo esté sometido a una condición de funcionamiento inestable, tal como un giro o un vuelco.
Con referencia a la figura 9, se describirá la rutina principal del control de la fuerza de frenado en la cuarta realización. El control de acuerdo con el diagrama de flujo de la figura 9 se inicia también por un cierre del conmutador de encendido no mostrado en la figura, y siendo ejecutado repetitivamente con un intervalo de tiempo predeterminado. En la figura 9, las etapas correspondientes a las mostradas en la figura 2 están designadas mediante los mismos números de las etapas.
Las etapas 50-150 y 850 se ejecutan de la misma forma que las etapas de la primera realización, mientras que en la etapa 500 se comprueba si los medios de generación de la fuerza de frenado de las respectivas ruedas están en estado de fallo, de la misma forma que en la etapa 400 de la primera realización.
En la etapa 550, se evalúa si cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado han pasado al estado de fallo. Si la respuesta a la evaluación es afirmativa, el control avanza a la etapa 650, mientras que si la respuesta a la evaluación es negativa, el control procede con la etapa 600, en donde las fuerzas de frenado en las respectivas ruedas se controlan de acuerdo con el valor de la presión del pedal de freno por parte del conductor, de acuerdo con una subrutina de control normal que se muestra en la figura 10.
A este respecto, cuando se incorpora un control de frenos antibloqueo, tal que la fuerza de frenado disminuya cuando se detecte un deslizamiento excesivo debido al frenado, de acuerdo con las velocidades de las ruedas Vwi de las respectivas ruedas detectadas por los sensores 48fl-48rr de la velocidad de las ruedas, el control del freno antibloqueo se detiene cuando la respuesta a la evaluación de la etapa 550 pasa a ser afirmativa. Además de ello, en el caso de que el vehículo se controle en su comportamiento de desplazamiento para suprimir el giro o el vuelvo mediante la aplicación de una fuerza de frenado a una rueda en particular cuando se evalúe un deterioro del comportamiento del desplazamiento, basándose en la aceleración longitudinal Gx y en la aceleración lateral Gy detectada por un sensor de aceleración longitudinal y un sensor de aceleración lateral no mostrado en la figura 8, cuando la respuesta a la evaluación en la etapa 550 pase a ser afirmativa, en que se detendrá dicho control del comportamiento.
En la etapa 650, se evalúa si los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo se encuentran en un estado incapaz de generar cualquier fuerza de frenado, y si la respuesta de la ecuación es afirmativa, entonces en la etapa 700 los medios de generación de la fuerza de frenado distintos a los que están en estado de fallo se controlaran de acuerdo con una rutina de control contra fallos, para no generar ninguna fuerza de frenado, tal como se muestra en la figura 11, mientras que cuando la respuesta a la evaluación es negativa, entonces en la etapa 750 la potencia de salida del motor se controla por un ajuste de la abertura de la válvula de mariposa o con el control del combustible de forma que la velocidad V del vehículo no exceda de un primer valor predeterminado Vc1 (por ejemplo, 30 km/h), y a continuación en la etapa 800 se controla la fuerza de frenado de la rueda frontal o posterior en un lado transversalmente opuesto a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de control estén es estado de fallo, de acuerdo con una rutina de control contra fallos para no liberar la fuerza de frenado tal como se muestra en la figura 12.
En el control de la salida de potencia del motor en la etapa 750, cuando la velocidad V del vehículo a un instante en el que se realizó una evaluación negativa en la etapa 650 es mayor que un primer valor Vc1 predeterminado, la velocidad del vehículo desciende gradualmente o por debajo de Vc1. El control de la potencia del motor puede ser tal que el par motor de salida Te o la velocidad de rotación Ne del motor llega a ser o estar por debajo de un primer valor Tec1 o Nec1 predeterminado, respectivamente.
De acuerdo con la rutina de control normal que se muestra en la figura 10, en la etapa 601 se evalúa si el conmutador 42 del piloto de frenos se encuentra activado o no, y si la respuesta de la evaluación es afirmativa, el control procede con la etapa 604, mientras que si la respuesta de la evaluación es negativa, el control avanza a la etapa 602. En la etapa 602, se evalúa si la bandera F es 0 ó no, y si la respuesta a la evaluación es afirmativa, el control procede directamente a la etapa 850, mientras que si la respuesta a la evaluación es negativa, entonces en la etapa 603, se lleva a cabo el control de posicionamiento inicial para posicionar las pastillas de freno de los medios de generación de la fuerza de frenado respectivos para cada posición inicial, de la misma forma que en la etapa 350 de la primera realización, y la bandera F se repone a 0.
En la etapa 604, las fuerzas de presión de objetivo Fpaf y Fpar para los medios de generación de la fuerza de frenado de las cuatro ruedas, se calculan de acuerdo con el valor de la presión Ab del pedal de freno, con referencia al mapa mostrado en la figura 5, y entonces en la etapa 605 se controlan las fuerzas de presión de los respectivos medios de generación de la fuerza de frenado, para llegar a ser las respectivas fuerzas de presión de objetivo.
\newpage
Con referencia a la figura 11, que muestra la rutina de control contra los fallos para no generar la fuerza de frenado, en la etapa 701, en que se denota un factor de estabilidad Kb, la relación del engranaje de dirección como Rsg, y la base de la ruedas del vehículo como H, se calcula la tasa de guiñada estándar \gammac de acuerdo con la ecuación 5 mencionada más adelante, y denotando como T y S a una constante de tiempo y el operador de Laplace, respectivamente, calculando la tasa de guiñada de objetivo \gammat de acuerdo con la ecuación 6 mencionada más adelante. La tasa de guiñada estándar \gammac puede ser calculada con una incorporación de la aceleración lateral Gy del vehículo con el fin de tener en cuenta la tasa de guiñada dinámica.
\gamma c = (V \cdot 0)/\{(1 + Kh \cdot V^{2}) \cdot Rsg \cdot H\}
... (5)
\gamma t = \gamma c/(1 + T \cdot s)
... (6)
En la etapa 702, la fuerza de frenado de la diferencia \DeltaB necesaria entre la suma de las fuerzas de frenado de las ruedas izquierda frontal y posterior, y la correspondiente de las ruedas frontal y posterior derecha, se calcula como un valor proporcional a la diferencia entre la tasa de guiñada de objetivo \gammat y la tasa de guiñada en curso \gamma, con un factor de proporción apropiado Kb, de acuerdo con la ecuación 7 mencionada a continuación.
\Delta B = Kb (\gamma t - \gamma)
... (7)
En la etapa 703, se evalúa si el conmutador 42 del piloto de frenos está activado o no de la misma forma que en la etapa 601, y si la respuesta de la evaluación es negativa, entonces en la etapa 704 la potencia de salida del motor se controla mediante un ajuste de la válvula de mariposa o bien con el corte del combustible, de forma que la velocidad V del vehículo llegue a ser igual o por debajo de un segundo valor predeterminado Vc2 (por ejemplo, 40 km/h) mayor que Vc1, mientras que si la respuesta a la evaluación es afirmativa, entonces en la etapa 705 se calcula la tasa de objetivo de la desaceleración Gx para el vehículo, de acuerdo con la presión Ab del pedal de freno, haciendo referencia a un mapa tal como el mostrado en la figura 13, y calculándose entonces una fuerza de frenado de objetivo Fvb total para el vehículo.
En el control de la potencia del motor en la etapa 704, cuando la velocidad del vehículo V en el instante en el cual se realiza la evaluación negativa en la etapa 703 es más alta que el segundo valor predeterminado Vc2, la velocidad del vehículo desciende gradualmente por debajo de Vc2. El control de la potencia del motor puede realizarse de forma que el par motor de salida Te o la velocidad de rotación Ne del motor llegue a estar por debajo de un segundo valor predeterminado Tec2 ó Nec2, respectivamente.
En la etapa 706, se evalúa si el vehículo está desplazándose substancialmente en forma recta hacia delante, de acuerdo con el ángulo de dirección \theta, y si la respuesta de la evaluación es negativa, el control procede con la etapa 708, mientras que si la respuesta es afirmativa, entonces en la etapa 707 la diferencia \DeltaB de la fuerza de frenado necesaria se repone a 0, y posteriormente el control procede a la etapa 708.
En la etapa 708, en donde se denota el signo de la tasa de guiñada \gamma del vehículo como el Signo (\gamma), se evalúa si el producto de Signo (\gamma) y la diferencia B de la fuerza de frenado es positivo o no, es decir, si las situaciones en las que la fuerza de frenado por la rueda o ruedas izquierda se tiene que hacer mayor que en la rueda o ruedas derecha, con el fin de disminuir la diferencia de la tasa de guiñado, y si la respuesta de la evaluación es negativa, el control procede a la etapa 710, mientras que si la respuesta a la evaluación es afirmativa, el control procede a la etapa 709.
En la etapa 709, se evalúa si los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo corresponde a la rueda lateral izquierda (rueda izquierda frontal o rueda posterior izquierda), y cuando la respuesta a la evaluación es afirmativa, el control procede a la etapa 711, mientras que si la respuesta a la evaluación es negativa, el control procederá a la etapa 714. De forma similar, en la etapa 710, se evalúa si los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo corresponden a la rueda o ruedas del lado izquierdo, y si la contestación a la evaluación es afirmativa, el control procede con la etapa 714, mientras que si la respuesta a la evaluación es negativa, el control procederá a la etapa 711.
En la etapa 711 se evalúa si la fuerza máxima Foxmax de frenado disponible por los medios de generación de la fuerza de frenado opuesta longitudinalmente a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo es mayor que Fvb/2 + \DeltaB, es decir, si existe algún margen para el incremento con respecto a la fuerza de frenado disponible por los medios de generación de la fuerza de frenado del vehículo longitudinalmente opuesta al vehículo en el cual los medios de generación de la fuerza de frenado estén en estado de fallo, y si la respuesta a la evaluación es negativa, el control procede con la etapa 712, en donde las fuerzas de frenado de objetivo Foyf y Foyr de las ruedas frontales y posteriores en un lado transversalmente opuestas a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado están en estado de fallo, y la fuerza Fox de frenado de objetivo para los medios de generación de la fuerza de frenado de la rueda longitudinalmente opuesta a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado están en estado de fallo, calculándose respectivamente de acuerdo con las ecuaciones 8 mencionadas más adelante. Si la respuesta a la evaluación en la etapa 711 es afirmativa, el control procede con la etapa 713, en donde las fuerzas de frenado de objetivo Foyf, Foyr y Fox se calculan respectivamente de acuerdo con las ecuaciones 9 mencionadas más adelante.
\newpage
En las ecuaciones 8 y 9 mencionadas más adelante, y además en las ecuaciones 10 y 11 mencionadas más adelante, los factores m y n son valores para que se cumpla la condición m + n = 1, y más en la forma deseable, una condición adicional tal como que m>n, para que sea, por ejemplo, 0,6 y 0,4, respectivamente.
\quad
Foyf = m (Foxmax - \Delta B)
\quad
Foyr = n (Foxmax - \Delta B)
Fox = Fomax
... (8)
\vskip1.000000\baselineskip
\quad
Foyf = m \cdot Fvb/2
\quad
Foyr = n \cdot Fvb/2
Fox = Fbv/2 + \Delta B
... (9)
En la etapa 714, se evalúa si la fuerza Fmax de frenado máximo disponible por los medios de generación de la fuerza de frenado de la rueda longitudinalmente opuesta a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado están en estado de fallo, es mayor que Fbv/2, es decir, si existe un margen para incrementar la fuerza de frenado disponible por los medios de generación de la fuerza de frenado de la rueda longitudinalmente opuesta a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado están en estado de fallo, y si la respuesta de la evaluación es afirmativa, el control procede con la etapa 715, en donde las fuerzas de frenado de objetivo Foyf. Foyr y Fox se calculan de acuerdo con las ecuaciones 19 mencionadas más adelante, mientras que si la respuesta a la evaluación es negativa, el control procede con la etapa 716, en donde se calculan las respectivas fuerzas de frenado de objetivo de acuerdo con las ecuaciones 11 abajo mencionadas.
\quad
Foyf = m (Fvb/2 + \Delta B)
\quad
Foyr = n (Fvb/2 + \Delta B)
Fox = Fvb/2
... (10)
\vskip1.000000\baselineskip
\quad
Foyf = m \cdot Foxmax
\quad
Foyr = n \cdot Foxmax
Fox = Foxmax - \Delta B
... (11)
En la etapa 717, la fuerza de presión de los medios de generación de la fuerza de frenado distintos a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo se controlan de forma que las fuerzas de frenado en las ruedas distintas a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado estén en estado de fallo, llegan a ser las fuerzas de frenado de objetivo Foyf, Foyr y Fox, respectivamente, calculándose en la etapa 712, 713, 715 ó 716.
La fuerza Foxmax de frenado máximo disponible por los medios de generación de la fuerza de frenado de la rueda longitudinalmente opuesta a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado están en estado de fallo, puede ser por ejemplo la fuerza de frenado en la rueda en la cual el control de frenado antibloqueo se inicia, o puede ser un valor determinado de antemano mediante experimentos. En particular, cuando se determina mediante experimentos la fuerza de frenado máxima, el valor de la fuerza de frenado máxima puede ser incrementada o reducida de acuerdo con el desplazamiento de la carga de la carrocería del vehículo estimado de acuerdo con la aceleración longitudinal Gx o la aceleración lateral By del vehículo.
En la rutina de control contra fallos para no liberar la fuerza de frenado que se muestra en la figura 12, en la etapa 801 se calcula la fuerza Fvb de frenado de objetivo para el vehículo como en conjunto de la misma forma que en la etapa 705, y a continuación en la etapa 802 se estima la fuerza de frenado Fb generada y mantenida por los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, de acuerdo con la fuerza de presión Fpi detectada por el sensor 28 de la carga correspondiente.
En la etapa 803, se evalúa si el vehículo está desplazándose substancialmente en forma recta hacia delante de acuerdo con el ángulo de dirección \theta, y si la respuesta a la evaluación es afirmativa, entonces en la etapa 804 la fuerza de frenado de objetivo Foy para la rueda transversalmente opuesta a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado estén en estado de fallo se configura para la fuerza de frenado Fb generada y mantenida por los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, mientras que si la respuesta a la evaluación es negativa, entonces en la etapa 805 la fuerza de frenado de objetivo Foxy para la rueda diagonalmente opuesta a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo se configura a la fuerza de frenado Fb generada y mantenida por los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo.
\newpage
En la etapa 806, se comprueba si la fuerza de frenado de objetivo Fvb para el vehículo es en conjunto mayor que 2Fb, es decir, si es necesario aplicar un frenado a las demás ruedas, y si la respuesta a la evaluación es afirmativa, entonces en la etapa 807 la fuerza de frenado de objetivo para la rueda longitudinalmente opuesta a la rueda en la que los medios de generación de la fuerza de frenado están en estado de fallo y la fuerza de frenado de objetivo Foxy para la rueda diagonalmente opuesta al vehículo en el cual los medios de generación de fuerza de frenado estén en estado de fallo, se calcularán de acuerdo con las ecuaciones 12 abajo mencionadas, mientras que si la respuesta a la evaluación es negativa, entonces en la etapa 808, las fuerzas de frenado de objetivo Fox y Foxy se configurarán a 0.
\quad
Fox = (Fvb - 2Fb)/2
Foxy = (Fvb - 2Fb)/2
... (12)
En la etapa 809, se lleva a cabo la misma evaluación que en la etapa 806, y si la respuesta es afirmativa, entonces en la etapa 810 la fuerza Fox de frenado de objetivo para la rueda longitudinalmente opuesta a la rueda a la cual los medios de generación de la fuerza de frenado se encuentren en estado de fallo, y la fuerza de frenado de objetivo Foy para la rueda transversalmente opuesta a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado se encuentren en estado de fallo, se calcularán de acuerdo con las ecuaciones 13 abajo mencionadas, mientras que si la respuesta a la evaluación es negativa, entonces en la etapa 811 las fuerzas Fox y Foy de frenado de objetivo se configuran a 0.
\quad
Fox = (Fvb - 2Fb)/2
Foy = (Fvb - 2Fb)/2
... (13)
En la etapa 812, las fuerzas de presión de los medios de generación de la fuerza de frenado de las respectivas ruedas se controlan de forman que las fuerzas de frenado de las ruedas distintas a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado se encuentran en estado de fallo llegan a ser las fuerzas de frenado de objetivo Foy, Fox y Foxy, respectivamente, en las etapas 807, 810 ú 811, de la misma forma que en la etapa 717.
Así pues, de acuerdo con esta cuarta realización, en la etapa 500 se lleva a cabo una comprobación de fallos sobre los medios de generación de la fuerza de frenado de las ruedas respectivas, y en la etapa 550 se evalúa si cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado se encuentran es estado de fallo. Si todos los medios de generación de la fuerza de frenado son normales, la respuesta a la evaluación en la etapa 550 es negativa, y entonces en la etapa 600 las fuerzas de frenado de las ruedas respectivas se controlan en respuesta al valor de la presión en el pedal de freno por el conductor, de acuerdo con la subrutina de control mostrada en la figura 10.
Por el contrario, si cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado se encuentra en estado de fallo no generando fuerza de frenado, la respuesta a la evaluación en la etapa 650 es afirmativa, y a continuación en la etapa 700, los medios de generación de la fuerza de frenado de las ruedas distintas a la rueda en la que se encuentran en estado de fallo los medios de generación de la fuerza de frenado se controlan de acuerdo con la rutina de control contra fallos para no generar ninguna fuerza de frenado, de acuerdo con lo mostrado en la figura 11, de forma que los medios de generación de la fuerza de frenado normales estén controlados para realizar la tasa de guiñada del vehículo para que coincida con la tasa de guiñada de objetivo.
En consecuencia, cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado hayan pasado al estado de fallo para no generar ninguna fuerza de frenado, se impedirá el deterioro del comportamiento del vehículo debido al frenado no equilibrado durante un desplazamiento frenado del vehículo, minimizando mientras tanto la reducción de la fuerza de frenado, en comparación con la primera realización de acuerdo con la cual los medios de generación de la fuerza de frenado de la rueda transversalmente opuesta a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado hayan pasado al estado de fallo haciéndose inoperativo, mientras que se mejoran las prestaciones de giro del vehículo en comparación con la segunda y tercera realizaciones, de acuerdo con lo cual se controlan los medios de generación de la fuerza de frenado normales, de forma que la suma de las fuerzas de frenado en las ruedas frontal y posterior izquierda, y la suma de las fuerzas de frenado en las ruedas frontal y posterior derecha se hagan iguales entre sí.
Particularmente de acuerdo con la realización mostrada, en las etapas 711 y 714 se evalúa si existe margen para el incremento de la fuerza de frenado disponible por los medios de generación de la fuerza de frenado de las ruedas longitudinalmente opuestas a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado hayan pasado al estado de fallo, y cuando la respuesta de la evaluación sea afirmativa, en la etapa 713 ó 715, las fuerzas de frenado de objetivo para los medios de generación de la fuerza de frenado normales se configurarán de acuerdo con el valor de la presión en el pedal de freno, mientras que se asegura la diferencia \DeltaB de la fuerza de frenado necesaria, mientras que si la respuesta a la evaluación es negativa, en la etapa 712 ó 716, la fuerza de frenado se ajustará de acuerdo con el valor de la presión en el pedal de freno, asegurando al mismo tiempo que la diferencia de la fuerza de frenado \DeltaB sea lo mas cercana posible al valor necesario, y en consecuencia que sea posible reducir la probabilidad de un bloqueo del freno debido a un sobrefrenado de la rueda posicionada longitudinalmente opuesta a la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado hayan pasado al estado de fallo, en comparación con el caso en que la fuerza de frenado para las ruedas normales se configure siempre de acuerdo con la etapa 713 ó 715 sin evaluación mediante las etapas 711 y 714.
Además de ello, cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado hayan pasado al estado de fallo no liberando la fuerza de frenado generada, la respuesta a la evaluación en la etapa 650 será negativa, y entonces en la etapa 750 la salida del motor se controla de forma que la velocidad V del vehículo sea igual o inferior al valor Vc1 predeterminado, y además en la etapa 800 el frenado de la rueda frontal o posterior en un lado transversalmente opuesto al lado de la rueda en donde los medios de generación de la fuerza de frenado hayan pasado al estado de fallo de acuerdo con la rutina de control contra fallos para no liberar la fuerza de frenado mostrada en la figura 12, de forma que se evite un momento de guiñada excesivo en el vehículo.
En consecuencia, incluso cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado hayan pasado bruscamente al estado de fallo, no liberando la fuerza de frenado durante el desplazamiento del vehículo, se evitará que la potencia del motor sea consumida sin utilidad alguna, y se evitará además definitivamente que el vehículo gire bruscamente o vuelque debido al momento innecesario aplicado el vehículo, permitiendo por tanto que el vehículo pueda ser detenido con seguridad.
En particular y de acuerdo con la realización mostrada, en la etapa 803, se evalúa si el vehículo está desplazándose longitudinalmente en línea recta y hacia delante, y al hacerlo así, en la etapa 804, la fuerza Foy de frenado de objetivo para la rueda transversalmente opuesta a la rueda en la que los medios de generación de la fuerza de frenado hayan pasado al estado de fallo se configurará a la fuerza de frenado Fb generada por los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, y cuando el vehículo esté efectuando un giro, en la etapa 805 , la fuerza de frenado de objetivo Foxy para la rueda diagonalmente opuesta a la rueda en la que los medios de generación de la fuerza de frenado están en estado de fallo, se configurará a la fuerza de frenado Fb por los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, de forma que se evitará por tanto que se pueda aplicar un momento de guiñada innecesario al vehículo, durante su desplazamiento recto hacia delante, disminuyendo la tendencia a que el vehículo gire o vuelque, debido a una insuficiencia de las fuerzas transversales de las ruedas izquierda y derecha, incluyendo la rueda en la cual los
medios de generación de la fuerza de frenado estén en estado de fallo durante un desplazamiento de giro del vehículo.
Aunque la presente invención se ha descrito con detalle con respecto a tres realizaciones de la misma, será evidente para los técnicos especializados en el arte que son posibles otras realizaciones dentro del alcance de la presente invención.
Por ejemplo, en las realizaciones respectivas anteriormente mencionadas, aunque los medios de generación de la fuerza de frenado son de tipo eléctrico, y los actuadores de los mismos son del tipo de motor ultrasónico, podrán utilizarse cualesquiera medios conocidos de generación de la fuerza de frenado, en tanto que puedan generar la fuerza de frenado de acuerdo con la presión en el pedal de freno para cada rueda independientemente de las demás.
Además de ello, aunque en la primera y segunda realizaciones antes mencionadas, y en el tercer ejemplo no reivindicado, la potencia del motor no está limitada cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado hayan pasado al estado de fallo, la potencia del motor podrá limitarse cuando cualquiera de las fuerzas de frenado estén en estado de fallo.
Además de ello, aunque en la segunda realización antes mencionada y en el tercer ejemplo no reivindicado, cuando cualquiera de los medios de freno eléctrico pasen al estado de fallo, los otros tres medios de frenos eléctricos se controlarán, de forma que la suma de las fuerzas de frenado generadas por las fuerzas de frenado eléctrico frontal y posterior en un lado del vehículo llegue a ser igual a la suma de las fuerzas de frenado generadas por los medios de frenado eléctrico en el otro lado del vehículo, si se proporcionan algunos sensores del valor de estado para los respectivos medios de generación de la fuerza de frenado tal como en las realizaciones mostradas, puesto que la fuerza de frenado generada por algunos de los medios de frenado eléctrico puede conocerse incluso cuando algunos de los medios eléctricos hayan pasado al estado de fallo, en donde la segunda y tercera realizaciones pueden construirse de forma tal que las fuerzas de frenado generadas por los tres medios de generación de la fuerza de frenado distintos a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, generarán la misma suma de fuerzas de frenado para los lados izquierdo y derecho del vehículo.
Además de ello, aunque en la segunda realización antes mencionada y en el tercer ejemplo no reivindicado, cuando los medios de frenos eléctricos de la rueda frontal izquierda y frontal derecha, o la rueda posterior izquierda o posterior derecha pasen al estado de fallo, las fuerzas de frenado de objetivo para la rueda frontal o posterior opuesta transversalmente a la rueda en la cual los medios del freno eléctrico en estado de fallo, se calcularán de acuerdo con las ecuaciones antes mencionadas 1 y 2, ó 3 y 4, pudiendo calcularse estas fuerzas de presión de las ruedas de acuerdo con las ecuaciones 14-17 abajo mencionadas, considerando las tasas de distribución K1 y K2 para la rueda frontal como constantes positivas, estando cada una por ejemplo entre 0,5 y 1, tal como sigue:
Fpaft = Fpar - K1
... (14)
Fpart = Fpar - (1 - K1)
... (15)
Fpart = Fpaf \cdot K2
... (16)
Fpart = Fpaf \cdot (1 - K2)
... (17)
Además de ello, en la cuarta realización antes mencionada, cuando se evalúo en la etapa 706 que el vehículo estaba desplazándose recto hacia delante substancialmente, en la etapa 707 la diferencia de la fuerza de frenado necesaria \DeltaB se configura a 0. No obstante, por ejemplo, en la etapa 702, la diferencia de la fuerza de frenado necesaria \DeltaB puede calcularse haciendo referencia al mapa mostrado en la figura 14, omitiendo por tanto las etapas 706 y 707.
Además de ello, en la cuarta realización antes mencionada, cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado pasen al estado de fallo, no liberando la fuerza de frenado, la rueda frontal o posterior opuesta transversalmente a la rueda en la cual la fuerza de frenado estaba en estado de fallo recibe la aplicación de la fuerza de frenado substancialmente igual a la fuerza de frenado aplicada por los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, con el fin de prevenir un estado inestable del vehículo, tal como un giro o un vuelvo. No obstante, las fuerzas de frenado de las ruedas normales pueden ser controladas de forma que la tasa de guiñada \gamma del vehículo llegue a ser la tasa de guiñada de objetivo \gammat de la misma forma que en el caso de cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo no liberando la fuerza de frenado.
En este caso, considerando Ka como un factor positivo o un factor negativo de acuerdo con si la rueda en la cual los medios de generación de la fuerza de frenado están en estado de fallo, sea la rueda izquierda o la rueda derecha, respectivamente, la diferencia \DeltaB de la fuerza de frenado necesaria puede calcularse de acuerdo con la ecuación 18 abajo indicada, y en la etapa 707 el valor de \DeltaB puede configurarse como Ka-Fb.
\Delta B = Kb (\gamma t - \gamma) + Ka \cdot Fb
... (18)
Aunque la presente invención se ha descrito con respecto a varias realizaciones preferidas de la misma, será evidente para los técnicos especializados en el arte que son posibles otras distintas realizaciones sin desviarse del alcance de la presente invención, tal como se expone en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (6)

1. Un sistema de frenos para vehículos, que comprende unos medios de generación de la fuerza de frenado (14fl, 14fr, 14rl, 14rr), provistos cada uno para cada una de las ruedas (10fl, 10fr, 10rl, 10rr) para generar una fuerza de frenado individualmente para cada rueda (10) de acuerdo con un valor de la presión de un pedal de freno (32), y medios de control (38) para controlar cada uno de los medios (38) de generación de la fuerza de frenado, para cada una de las
ruedas (10), independientemente de los demás medios de generación de la fuerza de frenado de las demás ruedas,
caracterizado porque:
cuando cualquiera de de los medios de generación de la fuerza de frenado pasan al estado de fallo no liberan substancialmente la fuerza de frenado generado, los medios de control (38) operan uno de los medios de generación de la fuerza de frenado posicionado transversalmente opuesto a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, para generar una fuerza de frenado, con el fin de prevenir un momento de guiñada innecesario que pudiera aplicarse al vehículo.
2. Un sistema de frenos para vehículos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el vehículo tiene un motor para generar una energía cinética para que se desplace el vehículo, y cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado pasen al estado de fallo, no liberando substancialmente la fuerza de frenado generada, los medios de control (38) operarán uno de los medios de generación de la fuerza de frenado posicionado transversalmente opuesto a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, para generar una fuerza de frenado, con el fin de prevenir un momento de guiñada innecesario que pudiera aplicarse al vehículo, mientras que los medios de control (38) limitan la generación de la energía cinética mediante el motor.
3. Un sistema de frenos para vehículos, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cuando cualquiera de los medios de generación de la fuerza de frenado pasa al estado de fallo, los medios de control (38) controlan los medios de generación de la fuerza de frenado normales, para prevenir un momento de guiñada innecesario que pudiera ser aplicado al vehículo, en el que el estado de fallo de uno de los medios de generación de la fuerza de frenado es un funcionamiento con fallos de los medios de generación de la fuerza de frenado, y cuando el vehículo está desplazándose en línea recta hacia delante, la fuerza de frenado de objetivo de uno de los medios de generación de la fuerza de frenado posicionado transversalmente opuesto a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo se configura para que sea substancialmente igual a la fuerza de frenado generada por los medios de generación en estado de fallo, mientras que cuando el vehículo está substancialmente girando, la fuerza de frenado de objetivo de uno de los medios de generación de la fuerza de frenado posicionado diagonalmente opuesto a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo se configura para sea substancialmente igual a la fuerza de frenado generada por los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo.
4. Un sistema de frenos para vehículos, que comprende unos medios de generación de la fuerza de frenado (14fl, 14fr, 14rl, 14rr), provistos cada uno para cada una de las ruedas (10fl, 10fr, 10rl, 10rr) para generar una fuerza de frenado individualmente en cada rueda, de acuerdo con el valor de la presión en el pedal de freno (32), y medios de control para controlar cada uno de los medios de generación de la fuerza de frenado para cada una de las ruedas independientemente de los demás medios de generación de la fuerza de frenado de las demás ruedas,
caracterizado porque:
cuando uno de los medios de generación de la fuerza de frenado pasa al estado de fallo, los medios de control (38) controlan los medios de generación de la fuerza de frenado normales, para prevenir un momento de guiñada innecesario que pudiera ser aplicado al vehículo, y en el que los medios de control (38) están construidos para calcular la fuerza de frenado de objetivo de uno de los medios de generación de la fuerza de frenado posicionado longitudinalmente opuesto a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, de acuerdo con un valor de la presión en el pedal de freno, y para calcular las fuerzas de frenado de objetivo de las ruedas frontales y posteriores de los medios de generación de la fuerza de frenado en un lado transversalmente opuesto al lado de los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, de forma que la suma de los mismos sea substancialmente igual a la fuerza de frenado de objetivo de uno de los medios de generación de la fuerza de frenado antes mencionados, con el fin de controlar las fuerzas de frenado de todos los medios de generación de la fuerza de frenado, excepto los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, para corresponder a las fuerzas de frenado de objetivo respectivas.
5. Un sistema de frenos para vehículos, de acuerdo con la reivindicación 4, en el que se evalúa si existe algún margen para incrementar la fuerza de frenado disponible por uno de los medios de generación de la fuerza de frenado, posicionado longitudinalmente opuesto a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, y cuando no exista margen en la fuerza de frenado disponible, la fuerza de frenado de objetivo de uno de los medios de generación de la fuerza de frenado posicionado longitudinalmente opuesto a los medios de generación de la fuerza de frenado en estado de fallo, se configurará con la fuerza de frenado disponible, de forma que las fuerzas de frenado de objetivo para las demás ruedas se configurarán de acuerdo con la fuerza de frenado disponible.
6. Un sistema de frenos para vehículos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que los medios de generación de la fuerza de frenado incluye un motor eléctrico como actuador (22).
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