ES2339409T3 - Sistema de frenado. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de frenado (10) que comprende: un cilindro maestro (25, 82) que se acciona de modo interrelacionado con un funcionamiento de una parte del accionamiento de frenado (21, 22); unos medios de frenado de rueda (42, 84) que generan una fuerza de frenado mediante la presión del líquido obtenida mediante el accionamiento del cilindro maestro (25, 82); un conducto de frenado principal (41) que conecta el cilindro maestro (25, 82) y los medios de frenado de la rueda (42, 84); una primera válvula de apertura/cierre accionada por solenoide normalmente abierta (43) que se proporciona en el conducto de frenado principal (41) para establecer la comunicación entre el cilindro maestro (25, 82) y los medios de frenado de la rueda (42, 84) o la interrupción de la comunicación; un simulador de recorrido (28) que aplica una pseudo fuerza de reacción que corresponde a una variable de control de la parte de accionamiento del freno (21, 22) en el cilindro maestro (25, 82); un conducto en ramificación (27) que se ramifica desde el conducto de frenado principal (41) en un lado del cilindro maestro de la primera válvula de apertura/cierre accionada por solenoide (43) normalmente abierta y se conecta al simulador de recorrido (28); una segunda válvula de apertura/cierre accionada por solenoide (31) normalmente cerrada que se proporciona en el conducto en ramificación (27) para establecer la comunicación entre el cilindro maestro (25, 82) y el simulador de recorrido (28) o la interrupción de la comunicación; y un modulador hidráulico (46) que genera la presión del líquido mediante un actuador accionado eléctricamente (60) y acciona los medios de frenado de la rueda (42, 84) con la presión del líquido, en el que el sistema de frenado (10) incluye además un primer sensor de presión (35) en el lado de entrada y un segundo sensor de presión (36) en el lado de entrada y se adapta para realizar un diagnóstico de defectos en el funcionamiento del primer sensor de presión (35) en el lado de entrada y del segundo sensor de presión (36) en el lado de entrada mediante la comparación de los valores de detección respectivos del primer sensor de presión (35) en el lado de entrada y del segundo sensor (36) en el lado de entrada y en el que la resolución de la medición del segundo sensor de presión (36) en el lado de entrada se establece más alta que la resolución de medición del primer sensor de presión (35) en el lado de entrada, caracterizado por que el primer sensor de presión (35) en el lado de entrada se proporciona en el conducto de frenado principal (41) para la detección de la presión del líquido sobre el lado del cilindro maestro de la primera válvula de apertura/cierre accionada por solenoide (43) normalmente abierta y el segundo sensor de presión (36) en el lado de entrada se proporciona en una posición del conducto en ramificación (27) más cercano al lado del simulador de recorrido que la segunda válvula de apertura/cierre accionada por solenoide (31) normalmente cerrada del conducto en ramificación (27) para la detección de la presión del líquido en el lado del simulador de recorrido de la segunda válvula de apertura/cierre accionada por solenoide (31) normalmente cerrada.
Description
Sistema de frenado.
La presente invención se refiere a la mejora de
un sistema de frenado y, más particularmente, a un sistema de
frenado de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Como dispositivo de frenado hidráulico que se
usa popularmente en un vehículo tal como una motocicleta, se ha
conocido un dispositivo de frenado hidráulico en el que un lado de
entrada de frenado donde se genera la presión del líquido cuando un
piloto acciona una parte de accionamiento del freno y un lado de
salida del frenado donde se suministra la presión del líquido a
unos medios de frenado de la rueda, se comunican entre sí o se
interrumpen entre sí debido al funcionamiento de una válvula de
apertura/cierre accionada por solenoide.
Como un ejemplo de tal dispositivo de frenado
hidráulico, se ha conocido un denominado sistema de frenado de tipo
por cable que detecta eléctricamente una variable de control de la
parte de accionamiento del frenado, controla un dispositivo de
generación de presión de líquido basado en el valor de detección
para generar la presión de líquido y accionar unos medios de
frenado de la rueda.
En dicho sistema de frenado de tipo por cable,
para posibilitar el frenado correspondiente al accionamiento del
freno, se proporciona un sensor de presión en el lado de la entrada
de frenado. En este punto, en la realización de un diagnóstico de
defectos en el funcionamiento del sensor de presión, se comparan
entre sí los valores de salida de una diversidad de sensores de
presión.
Por ejemplo, el documento de Patente N°
JP-A-2006-193136,
que es un elemento de la familia del documento EP 1671865 A1,
describe un ejemplo en el que se realiza el diagnóstico de defectos
en el funcionamiento usando una diversidad de tales sensores de
presión.
La constitución mostrada en la Figura 1 del
documento de Patente N°
JP-A-2006-193136 se
explica en este documento a continuación.
Un circuito de frenado 1a sobre un lado de una
rueda delantera incluye un cilindro maestro 3 que se acciona de modo
interrelacionado con la parte de accionamiento del frenado 2 que
constituye una manilla de freno, una mordaza de freno 4 que se
acciona debido a la presión del líquido generado en el cilindro
maestro 3, un conducto de frenado principal 5 que conecta el
cilindro maestro 3 y la mordaza de freno 4 respectivamente, y una
primera válvula de apertura/cierre accionada por solenoide V1
provista en el conducto de frenado principal 5. En este punto,
usando la primera válvula de apertura/cierre accionada por
solenoide V1 como una separación, se disponen un primer sensor de
presión 28A y un segundo sensor de presión 28B sobre un lado de la
entrada de frenado que constituye un lado del cilindro maestro 3,
mientras que se usa la primera válvula de apertura/cierre accionada
por solenoide V1 como separación, se dispone un sensor de presión
29 en un lado de la salida de frenado que constituye un lado de la
mordaza de freno 4.
El documento US 2002/0125764 A1 describe un
aparato de control para un freno en el que los interruptores de luz
de freno fijados al pedal de freno se sustituyen por sensores de
presión en los orificios de salida del cilindro maestro.
Como se ha descrito anteriormente, mediante la
disposición de dos sensores de presión, esto es, el primer sensor
de presión 28A y el segundo sensor de presión 28B en el lado de
entrada de frenado, es posible realizar con seguridad el
diagnóstico de defectos en el funcionamiento de estos dos sensores
mediante la comparación de los valores de detección del primer
sensor de presión 28A y el segundo sensor de presión 28B.
Adicionalmente, un sensor de detección de la
presión del líquido usado en general en la actualidad se configura
de forma que un cambio en la presión se convierte en una cantidad de
deformación y se obtiene una señal eléctrica que corresponde a la
cantidad de deformación. En consecuencia, cuando el sensor de
detección de presión del líquido es de un tipo que puede detectar
un cambio de presión fina inmediatamente después del comienzo del
frenado, la propiedad de resistencia a la presión contra la alta
presión tiende a ser reducida. Por otro lado, cuando el sensor de
detección de presión del líquido es de un tipo que posee una
propiedad de resistencia a alta presión contra la alta presión, se
reduce la resolución para la medición de un cambio fino de
presión.
En consecuencia, es un objeto de la presente
invención proporcionar un sistema de frenado para uso en vehículos
que pueda medir la presión dentro de un intervalo apropiado mientras
que realiza con seguridad el diagnóstico de defectos en el
funcionamiento.
Este objeto se alcanza mediante un sistema de
frenado que tiene las características de la reivindicación 1.
De acuerdo con la reivindicación 1 se
proporciona un sistema de frenado que incluye un cilindro maestro
que se acciona de modo interrelacionado con un funcionamiento de
una parte de accionamiento del frenado, unos medios de frenado de
rueda, que generan una fuerza de frenado mediante la presión del
líquido obtenida mediante el funcionamiento de un cilindro maestro,
un conducto de frenado principal que conecta el cilindro maestro y
los medios de frenado de la rueda, una primera válvula de
apertura/cierre accionada por solenoide normalmente abierta que se
proporciona en el conducto de frenado principal para establecer la
comunicación entre el cilindro maestro y los medios de frenado de
la rueda o la interrupción de la comunicación, un simulador de
recorrido que aplica una pseudo fuerza de reacción que corresponde
a una variable de control de la parte de accionamiento del freno al
cilindro maestro, un conducto en ramificación que se ramifica desde
el conducto de frenado principal sobre un lado del cilindro maestro
de la primera válvula de apertura/cierre accionada por solenoide
normalmente abierta y se conecta al simulador de recorrido, una
segunda válvula de apertura/cierre accionada por solenoide
normalmente cerrada que se proporciona en el conducto en
ramificación para establecer la comunicación entre el cilindro
maestro y el simulador de recorrido o la interrupción de la
comunicación, y un modulador hidráulico que genera la presión del
líquido mediante un actuador accionado eléctricamente y acciona los
medios de frenado de la rueda con la presión del líquido, en el que
el sistema de frenado incluye además un primer sensor de presión en
el lado de entrada y un segundo sensor de presión en el lado de
entrada y se adapta para realizar un diagnóstico de defectos en el
funcionamiento del primer sensor de presión en el lado de entrada y
del segundo sensor de presión en el lado de entrada mediante la
comparación de los valores de detección respectivos del primer
sensor de presión en el lado de entrada y del segundo sensor en el
lado de entrada
y
y
en el que la resolución de la medición del
segundo sensor de presión en el lado de entrada se establece más
alta que la resolución de medición del primer sensor de presión en
el lado de entrada
caracterizado por que el primer sensor de
presión en el lado de entrada se proporciona en el conducto de
frenado principal para la detección de la presión del líquido sobre
el lado del cilindro maestro de la primera válvula de
apertura/cierre accionada por solenoide normalmente abierta y el
segundo sensor de presión en el lado de entrada se proporciona en
una posición del conducto en ramificación más cercano al lado del
simulador de recorrido que la segunda válvula de apertura/cierre
accionada por solenoide normalmente cerrada del conducto en
ramificación para la detección de la presión del líquido en el lado
del simulador de recorrido de la segunda válvula de apertura/cierre
accionada por solenoide normalmente cerrada.
Para explicar el modo de funcionamiento del
sistema de frenado, al proporcionar la segunda válvula de
apertura/cierre accionada por solenoide normalmente cerrada para
establecer la comunicación entre el cilindro maestro y el simulador
de recorrido o la interrupción de la comunicación en el conducto en
ramificación, la frecuencia a la que la segunda válvula de
apertura/cierre accionada por solenoide se abre se disminuye y por
lo tanto, incluso cuando se genera la presión grande del líquido en
una posición más cercana al lado del cilindro maestro que a la
segunda válvula de apertura/cierre accionada por solenoide del
conducto en ramificación, el número de veces que la presión del
líquido se transmite al segundo sensor de presión en el lado de
entrada se disminuye por lo que la durabilidad del segundo sensor
de presión del lado de entrada se mejora.
En consecuencia, por ejemplo, comparando
constantemente los valores de detección respectivos del primer
sensor de presión del lado de entrada y del segundo sensor de
presión del lado de entrada, es posible realizar el diagnóstico de
defectos en el funcionamiento de estos dos sensores.
Adicionalmente, la resolución de la medición del
segundo sensor de presión del lado de entrada se ajusta más elevada
que la resolución de medición del primer sensor de presión del lado
de entrada.
Para explicar el modo de funcionamiento, el
segundo sensor de presión del lado de entrada puede detectar los
cambios más finos de la presión del líquido comparado con el primer
sensor de presión del lado de entrada.
Una realización preferida de la invención de
acuerdo con la reivindicación 2 se caracteriza por que un sistema de
frenado incluye además un sensor de velocidad del vehículo que
detecta una velocidad de un vehículo y una unidad de control que
controla la apertura y cierre de la primera y segunda válvula de
apertura/cierre accionada por solenoide respectivamente, en el que
la unidad de control controla la apertura y cierre de la segunda
válvula de apertura/cierre accionada por solenoide de acuerdo con un
valor de umbral predeterminado basándose en un valor detectado por
el sensor de velocidad del vehículo.
Para explicar el modo de funcionamiento, la
unidad de control compara el valor de detección del sensor de
velocidad del vehículo y el valor de umbral predeterminado,
determina que un vehículo está en un estado de movimiento cuando el
valor de detección del sensor de velocidad del vehículo es mayor que
el valor de umbral predeterminado y abre la segunda válvula de
apertura/cierre accionada por solenoide.
En la invención de acuerdo con la reivindicación
1, el sistema de frenado incluye el primer sensor de presión del
lado de entrada que se proporciona en el conducto de frenado
principal para la detección de la presión del líquido sobre el lado
del cilindro maestro, y el segundo sensor de presión en el lado de
entrada que se proporciona en la posición más cercana al lado del
simulador de recorrido que la segunda válvula de apertura/cierre
accionada por solenoide del conducto en ramificación para la
detección de la presión sobre el lado del simulador de recorrido y
por lo tanto, mediante la utilización tanto del primer sensor de
presión en el lado de entrada como del segundo sensor de presión en
el lado de entrada, puede realizarse un diagnóstico de defectos en
el funcionamiento de estos dos sensores. Adicionalmente,
proporcionando la segunda válvula solenoide de apertura/cierre
accionada por solenoide normalmente cerrada en el conducto en
ramificación, incluso cuando se genera una presión grande del
líquido por el cilindro maestro, el conducto en ramificación se
cierra y por lo tanto la presión del líquido difícilmente se aplica
al segundo sensor de presión en el lado de entrada.
Más aún, dado que la resolución de medición del
segundo sensor de presión en el lado de entrada se fija más alta
que la resolución de medición del primer sensor de presión en el
lado de entrada, mediante la utilización del segundo sensor de
presión en el lado de entrada, puede detectarse un cambio en la
presión del líquido más pequeño comparado con el primer sensor de
presión en el lado de entrada y por lo tanto, puede realizarse un
control de frenado altamente preciso. Adicionalmente, sólo cuando la
segunda válvula de apertura/cierre accionada por solenoide
normalmente cerrada se abre, se aplicará presión al segundo sensor
de presión en el lado de entrada y por lo tanto, el segundo sensor
de presión en el lado de entrada difícilmente queda afectado por la
fluctuación de la presión.
En la realización preferida de la invención de
acuerdo con la reivindicación 2, el sistema de frenado incluye
adicionalmente el sensor de velocidad del vehículo que detecta la
velocidad del vehículo y la unidad de control que controla la
apertura y cierre de la primera y segunda válvula de apertura/cierre
accionada por solenoide respectivamente. La unidad de control
controla la apertura y cierre de la segunda válvula de
apertura/cierre accionada por solenoide de acuerdo con un valor de
umbral predeterminado basado en un valor detectado por el sensor de
velocidad del vehículo. En consecuencia, cuando la unidad de control
determina que el vehículo está en un estado de movimiento mediante
la comparación del valor detectado en el sensor de velocidad del
vehículo con el valor de umbral predeterminado, la segunda válvula
de apertura/cierre accionada por solenoide se abre y puede medirse
la presión del líquido mediante el segundo sensor de presión en el
lado de entrada de alta sensibilidad y por lo tanto, puede
realizarse un control del frenado altamente preciso.
Adicionalmente, cuando se detiene el vehículo,
la segunda válvula de apertura/cierre accionada por solenoide está
en un estado cerrado y por lo tanto, el segundo sensor de presión en
el lado de entrada difícilmente queda afectado por la fluctuación
de la presión generada por el funcionamiento del frenado cuando el
vehículo se detiene.
La Figura 1 es una vista del sistema de un
sistema de frenado de uso en vehículos de acuerdo con la presente
invención.
La Figura 2 es una vista en sección de un
simulador de recorrido de acuerdo con la presente invención.
La Figura 3 es una primera vista del
funcionamiento que muestra un funcionamiento de un sistema de
frenado de acuerdo con la presente invención.
La Figura 4 es una segunda vista del
funcionamiento que muestra un funcionamiento del sistema de frenado
de acuerdo con la presente invención.
La Figura 5 es una tercera vista del
funcionamiento que muestra un funcionamiento del sistema de frenado
de acuerdo con la presente invención.
La Figura 6 es una vista del funcionamiento de
un simulador de recorrido de acuerdo con la presente invención;
la Figura 7 es un gráfico que muestra la
relación entre una fuerza de reacción de un elemento elástico y una
cantidad de recorrido del pistón del simulador de recorrido de
acuerdo con la presente invención.
El mejor modo de llevar a cabo la presente
invención se explica en este documento más adelante en conjunto con
los dibujos adjuntos. En este punto, los dibujos se ven en la
dirección de los símbolos.
La Figura 1 es una vista del sistema de un
sistema de frenado de uso en vehículos de acuerdo con la presente
invención.
El sistema de frenado 10 incluye un dispositivo
de frenado de la rueda delantera 11 que aplica frenado a la rueda
delantera de una motocicleta que constituye un vehículo, un
dispositivo de frenado de la rueda trasera 12 que aplica frenado a
la rueda trasera de una motocicleta, una unidad de control 13 que
controla la apertura/cierre de una diversidad de válvulas
accionadas por solenoide proporcionadas en el conducto del líquido
de frenado que se proporcionan respectivamente en el dispositivo de
frenado de la rueda delantera 11 y en el dispositivo de frenado de
la rueda trasera 12, y una batería 14 que suministra electricidad al
dispositivo de frenado de la rueda delantera 11, al dispositivo de
frenado de la rueda trasera 12 y a la unidad de control 13. El
sistema de frenado 10 es del tipo por cable que detecta
eléctricamente una variable de control de una manilla de freno 21
provista en el dispositivo de frenado de la rueda delantera 11 y una
variable de control de un pedal de freno 22 provista en el
dispositivo de frenado de la rueda trasera 12 respectivamente y
genera la presión del líquido de frenado correspondiente a estas
variables de control detectadas de modo que apliquen frenado
independientemente o de modo interrelacionado a la rueda delantera y
a la rueda trasera.
El dispositivo de frenado de la rueda delantera
11 incluye una manilla de freno 21, un cilindro maestro de la rueda
delantera 25 que se conecta a la manilla de freno 21 y genera la
presión del líquido de frenado mediante el accionamiento de la
manilla de freno 21, un tanque de depósito 26 que almacena líquido
de frenos que fluye entrando y saliendo desde el interior del
cilindro maestro de la rueda delantera 25, un dispositivo de freno
de disco de la rueda delantera 42 que aplica frenado a la rueda
delantera, una tubería de frenos 41 que constituye un conducto de
frenado principal que conecta el cilindro maestro de la rueda
delantera 25 y un dispositivo de frenos de disco de la rueda
delantera 42, una primera válvula accionada por solenoide 43 que
constituye una primera válvula de apertura/cierre accionada por
solenoide se proporciona en una parte media de la tubería de
frenado 41, una tubería de frenado 27 que constituye un conducto en
ramificación que se ramifica desde la primera válvula accionada por
solenoide 43 de la tubería de frenado 41 en un lado del cilindro
maestro de la rueda delantera 25, un simulador de recorrido 28 que
se conecta al cilindro maestro de la rueda delantera 25 por medio
de la tubería de frenado 27, una segunda válvula accionada por
solenoide 31 que constituye una segunda válvula de apertura/cierre
accionada por solenoide que se proporciona en una parte media de la
tubería de frenado 27, una tubería de derivación 32 que se
proporciona en la tubería de frenado 27 de forma que la tubería de
derivación 32 deriva a la segunda válvula accionada por solenoide
31, una válvula antirretorno 33 que se proporciona en una porción
media de la tubería de derivación 32, un primer sensor de presión 35
que se conecta al cilindro maestro de la rueda delantera 25, un
segundo sensor de presión 36 que se conecta a la tubería en
derivación 32, una unidad de potencia 46 que se conecta a la tubería
de frenado 41 por medio de una tubería de frenado 44, una tercera
válvula accionada por solenoide 47 que se proporciona en una parte
media de la tubería de frenado 44, una tubería en derivación 48 que
se conecta a la tubería de frenado 44 de forma que la tubería en
derivación 48 deriva la tercera válvula accionada por solenoide 47,
una válvula antirretorno 51 que se proporciona en una parte media
de la tubería de derivación 48 y un tercer sensor de presión 52 que
se conecta a la tubería en derivación 48. En este punto, los
símbolos 14A, 14B indican líneas de conexión que conectan la unidad
de control 13 y la batería 14 entre sí.
El simulador de recorrido 28 genera una pseudo
reacción por la presión del líquido que se genera en el cilindro
maestro de la rueda delantera 25 que corresponde a una variable de
control de la manilla de freno 21 generando de ese modo una
sensación de accionamiento similar a la sensación de accionamiento
como la de una holgura generada en una manilla de freno de un
dispositivo de frenado hidráulico usual de un tipo diferente al tipo
por cable, en la mano de un piloto que acciona la manilla de freno
21.
La segunda válvula accionada por solenoide 31 es
una pieza que está normalmente cerrada debido a una fuerza elástica
de un muelle de compresión 31a (segunda válvula de apertura/cierre
accionada por solenoide normalmente cerrada) y se abre contra la
fuerza elástica del muelle de compresión 31a tras la recepción de
una señal de control obtenida de la unidad de control 13 por medio
de la línea de conexión 31A.
La tubería de derivación 32 y la válvula
antirretorno 33 se proporcionan para la liberación de la presión
restante del líquido de freno generado en el simulador de recorrido
28, en el que la válvula antirretorno 33 es una pieza que permite
sólo el flujo del líquido de freno a un lado del cilindro maestro de
la rueda delantera 25 desde un lado del simulador de recorrido
28.
El primer sensor de presión 35 se proporciona en
la tubería de frenado 41 y es una pieza para la detección de la
presión en el cilindro maestro de la rueda delantera 25 por medio de
la tubería de frenado 41 y se conecta a la unidad de control 13
usando la línea de conexión 35A.
El segundo sensor de presión 36 es una pieza que
se proporciona en una posición más cercana al lado del simulador de
recorrido 28 que a la segunda válvula accionada por solenoide 31 de
la tubería de frenado 27 y se conecta a la tubería de frenado 27
por medio de la tubería de derivación 32 para la detección de la
presión en el simulador de recorrido 28. El segundo sensor de
presión 36 se conecta a la unidad 13 por medio de la línea de
conexión 36A.
Adicionalmente, el segundo sensor de presión 36
se proporciona en el lado del simulador de recorrido 28 de la
segunda válvula accionada por solenoide 31 y por lo tanto, el
segundo sensor de presión 36 queda difícilmente afectado por
cambios de presión en el momento usual.
La resolución con que el segundo sensor de
presión 36 mide la presión del líquido es mayor que la
correspondiente resolución del primer sensor de presión 35. Esto
es, la propiedad de resistencia a la presión del primer sensor de
presión 35 es mayor que la propiedad de resistencia a la presión del
segundo sensor de presión 36.
\newpage
Adicionalmente, los respectivos valores de
detección de presión del líquido del primer sensor de presión 35 y
del segundo sensor de presión 36 se comparan entre sí por la unidad
de control 13 para realizar el diagnóstico de defectos en el
funcionamiento.
El dispositivo de freno de disco de la rueda
delantera 42 incluye un disco de freno 55 y una mordaza de freno 56
que aplica el frenado a los discos de freno 55, en el que la mordaza
de freno 56 se conecta a la tubería de frenado 41 anteriormente
mencionada. En este punto, el número 58 indica un sensor de
velocidad de rueda de la rueda delantera para adquirir una
velocidad de rueda de la rueda delantera por detección de una
velocidad de giro del disco de freno 55. El sensor de velocidad de
rueda de la rueda delantera 58 se conecta a la unidad de control 13
usando una línea de conexión 58A.
La primera válvula accionada por solenoide 43 es
una pieza que normalmente se abre debido a una fuerza elástica de
un muelle de compresión 43a (primera válvula de apertura/cierre
accionada por solenoide normalmente abierta) y se cierra contra la
fuerza elástica del muelle de compresión 43a tras la recepción de la
señal de control obtenida de la unidad de control 13 por medio de
la línea de conexión 43A.
La unidad de potencia 46 incluye un motor
accionado eléctricamente 60, un primer engranaje 61 que se monta
sobre un eje de giro 60a del motor accionado eléctricamente 60, un
segundo engranaje 62 que engrana con el primer engranaje 61, un
elemento de tuerca 63 que se monta de modo integral sobre el segundo
engranaje 62, un eje de tornillo 64 que está atornillado al
elemento de tuerca 63 por medio de una diversidad de bolas (no
mostradas en los dibujos) y el dispositivo de cilindro de potencia
67 que se pone en contacto con el eje de tornillo 64 por medio del
elemento de empuje 66. En este punto, los símbolos 60A, 60B indican
líneas de conexión que conectan la unidad de control 13 y el motor
accionado eléctricamente 60 para suministrar electricidad al motor
accionado eléctricamente 60.
El elemento de tuerca 63, la diversidad de bolas
y el eje de tornillo 64 descritos anteriormente constituyen un
mecanismo de tornillo de bolas 71.
El dispositivo de cilindro de potencia 67
incluye un cuerpo de cilindro 73, un pistón de potencia 74 que se
inserta de modo que pueda moverse en el interior del cuerpo de
cilindro 73 y tiene un extremo con el que el elemento de empuje 66
se pone en contacto y un muelle de compresión 76 que se dispone
entre otro extremo del pistón de potencia 74 y la parte inferior
del cuerpo del cilindro 73. La tubería de frenado 44 se conecta a
una parte del fondo del cuerpo de cilindro 74.
La tercera válvula accionada por solenoide 47 es
una pieza que se cierra normalmente debido a una fuerza elástica de
un muelle helicoidal de compresión 47a, y se abre contra la fuerza
elástica del muelle helicoidal de compresión 47a tras la recepción
de la señal de control obtenida desde la unidad de control 13 por
medio de la línea de conexión 47A.
La tubería de derivación 48 y la válvula
antirretorno 51 se proporcionan para la liberación de la presión
residual del líquido de frenado generado en el interior del cuerpo
del cilindro 73 de la unidad de potencia 46, en el que la válvula
antirretorno 51 permite sólo el flujo de líquido de frenado hacía el
lado de la mordaza de freno 56 desde el lado de la unidad de
potencia 46.
El tercer sensor de presión 52 es una parte que
detecta la presión del líquido en el cuerpo del cilindro 73 y se
conecta a la unidad de control 13 usando la línea de conexión
52A.
La unidad de control 13 controla la
apertura/cierre de la primera válvula accionada por solenoide 43, la
segunda válvula accionada por solenoide 31 y la tercera válvula
accionada por solenoide 47 y el gobierno del motor accionado
eléctricamente 60 basándose en las señales de presión del primer
sensor de presión 35, el segundo sensor de presión 36, el tercer
sensor de presión 52 y una señal de velocidad de rueda de la rueda
delantera desde el sensor de velocidad de rueda 58 de la rueda
delantera.
El dispositivo de frenado de la rueda trasera 12
tiene sustancialmente igual constitución básica que el dispositivo
de frenado de la rueda delantera 11. Sin embargo, el pedal de freno
22 se proporciona en lugar de la manilla de freno 21, un cilindro
maestro de la rueda trasera 82 se proporciona en lugar del cilindro
maestro de la rueda delantera 25, el tanque de depósito 83 se
proporciona en lugar del tanque de depósito 26, un dispositivo de
frenado de la rueda trasera 84 se proporciona en lugar del
dispositivo de freno de disco de la rueda delantera 42, un sensor
de velocidad de rueda de la rueda trasera 86 se proporciona en lugar
del sensor velocidad de rueda de la rueda delantera 58 y una línea
de conexión 86A descrita a continuación se proporciona en lugar de
la línea de conexión 58A. Otros constituyentes del dispositivo de
frenado de la rueda trasera 12 se indican por los mismos símbolos
usados para indicar partes idénticas del dispositivo de frenado de
la rueda delantera 11.
El dispositivo de frenado de la rueda trasera 84
incluye un disco de freno 91 y una mordaza de freno 92 que aplican
el frenado al disco de freno 91, cuando la mordaza de freno 92 se
conecta a la tubería de frenado 41.
El sensor de velocidad de rueda de la rueda
trasera 86 es una parte que detecta una velocidad de giro de un
disco de freno 91, esto es, una velocidad de rueda de la rueda
trasera y se conecta a la unidad de control 13 usando la línea de
conexión 86A.
Aunque el sensor de velocidad de rueda de la
rueda delantera 58 y el sensor de velocidad de rueda de la rueda
trasera 86 se proporcionan para detectar velocidades de rueda de la
rueda delantera y de la rueda trasera, se obtiene una velocidad del
chasis del vehículo mediante la unidad de control 13 basándose en
estas velocidades de rueda y por lo tanto, estos sensores de
velocidad de rueda 58, 86 funcionan también como los sensores de
velocidad del vehículo.
Se fija un valor de umbral predeterminado con
respecto a la velocidad del chasis del vehículo, por ejemplo. Este
valor de umbral y la velocidad del chasis del vehículo obtenida
basándose en las velocidades de rueda detectadas por el sensor de
velocidad de rueda de la rueda delantera 58 y el sensor de velocidad
de rueda de la rueda trasera 86 se comparan entre sí mediante la
unidad de control 13, y se controla la apertura/cierre de la
primera válvula accionada por solenoide 43, la segunda válvula
accionada por solenoide 31 y la tercera válvula accionada por
solenoide 47 mediante la unidad de control 13.
La Figura 2 es una vista en sección del
simulador de recorrido de acuerdo con la presente invención. El
simulador de recorrido 28 incluye una parte de cilindro 101, un
pistón 102 que se inserta de modo que pueda moverse dentro del
diámetro interior del cilindro 101a formado en la parte del cilindro
101, un primer elemento elástico hecho de goma 103 que se encaja en
un lado del extremo próximo de una parte de pequeño diámetro 102a
formada en el pistón 102 con un espacio en la dirección radial, un
segundo elemento elástico hecho de resina 104 que se encaja en la
parte de pequeño diámetro 102a y contiene una parte del primer
elemento elástico 103 en el interior de una parte escalonada anular
104a formada en una superficie periférica interior de una parte
extrema del mismo y un elemento de cierre de la parte final 106 que
incluye una parte hueca 106a que permite a la parte de pequeño
diámetro 102a introducirse en la misma o retraerse de la misma y
cierra un lado extremo del diámetro interior del cilindro 101a.
La parte de cilindro 101 incluye un conducto de
líquido de frenos 101c que tiene un extremo del mismo conectado con
la tubería de frenado 27 y otro extremo del mismo comunicado con el
diámetro interior del cilindro 101a y un conducto de fugas 101d que
permite que fugue un líquido de frenado extra en el momento de
llenado de líquido de freno en el interior del diámetro interior
del cilindro 101a.
El pistón 102 está formado por una parte de
diámetro grande 102b que desliza en el diámetro interior del
cilindro 101a y una parte de diámetro pequeño 102a formada de modo
integral sobre una parte extrema de la parte de diámetro grande
102b. La parte de diámetro grande 102b es un elemento que forma,
sobre una superficie periférica exterior del mismo, un conjunto de
ranuras axiales que se extienden axialmente 102d en las que el
líquido de frenado se llena en un estado en que las ranuras axiales
102d están comunicadas con una cámara de líquido 121 formada entre
el diámetro interior del cilindro 101a y el pistón 102 y una ranura
anular 102e que monta un elemento de sellado 108 para el sellado de
un espacio entre el diámetro interior del cilindro 101a y la parte
de diámetro grande 102b del mismo.
El primer elemento elástico 103 está formado por
un cuerpo cilíndrico hecho de goma, en el que un extremo del primer
elemento elástico 103 se pone en contacto con la superficie extrema
102f de la parte de diámetro grande 102b y el otro extremo del
primer elemento elástico 103 se pone en contacto con la superficie
inferior 104b de la parte escalonada 104a (una parte rebajada 111
descrita más adelante) del segundo elemento elástico 104.
El segundo elemento elástico 104 está formado
por un cuerpo hecho de resina que tiene una constante elástica
mayor que la constante elástica del primer elemento elástico 103. El
segundo elemento elástico 104 se dispone en serie con el primer
elemento elástico 103 entre el pistón 102 y el elemento de cierre de
la parte extrema 106. La parte escalonada 104a y la parte
achaflanada 104c se forman en un extremo del segundo elemento
elástico 104. Adicionalmente, se forma en el segundo elemento
elástico 104 una parte hueca 104h para permitir el encaje en la
misma de la parte de pequeño diámetro 102a.
La parte escalonada anular 104a formada sobre
una superficie periférica interior de la parte extrema del segundo
elemento elástico 104 y una superficie periférica exterior 102g de
la parte de pequeño diámetro 102a del pistón 102 forman la parte
rebajada anular 111 y una parte del primer elemento elástico 103 se
aloja en el interior de la parte rebajada 111.
El símbolo C1 indica un espacio definido entre
la superficie extrema 102f de la parte de diámetro grande 102b y
una superficie extrema 104e del segundo elemento elástico 104, y el
símbolo C2 indica un espacio definido entre la superficie
periférica exterior 104g del segundo elemento elástico 104 y el
diámetro interior del cilindro 101a.
Otra superficie extrema 104f del segundo
elemento elástico 104 se pone en contacto con una superficie del
extremo 106c del elemento de cierre de la parte extrema 106.
El espacio C2 anteriormente mencionado y la
parte achaflanada 104c se proporcionan para permitir que el segundo
elemento elástico 104 se expanda en la dirección radial en el
interior del diámetro interior del cilindro 101a cuando el segundo
elemento elástico 104 se deforma por compresión en la dirección
axial. Cambiando los tamaños del espacio C2 y de la parte
achaflanada 104c, es posible cambiar fácilmente una fuerza de
reacción (esto es, una constante elástica del segundo elemento
elástico 104) que se genera cuando el segundo elemento elástico 104
se deforma por compresión.
El elemento de cierre de la parte extrema 106 es
un elemento que incluye una parte hueca 106a, una ranura anular con
forma de O 106d para montar un aro con forma de O 113 que sella un
espacio entre el elemento de cierre de la parte extrema 106 y una
parte extrema de diámetro grande del diámetro interior 101f formado
en una parte extrema de la parte del cilindro 101, una parte de
proyección externa 106f que se proyecta desde una superficie
extrema 106e que mira al exterior y un agujero de comunicación al
exterior 106g que se forma en el interior de la parte que se
proyecta al exterior 106f de manera penetrante de forma que el
agujero de comunicación exterior 106g se comunica con el interior
de la parte hueca 106a. En este punto, el símbolo 115 indica un
anillo de retención para impedir la extracción del elemento de
cierre de la parte extrema 106 de la parte del agujero de diámetro
grande 101f.
La forma de funcionamiento del sistema de
frenado 10 descrita anteriormente se explica en este documento a
continuación.
La Figura 3 es una primera vista del
funcionamiento que muestra la forma de funcionamiento del sistema de
frenado de acuerdo con la presente invención. En una explicación
realizada en este documento a continuación, en el sistema de
frenado, las partes en donde se genera la presión del líquido de
frenado, las partes donde las señales se transmiten y las partes a
las que se suministra electricidad están indicadas por líneas
gruesas. Adicionalmente, dado que la forma de funcionamiento del
dispositivo de frenado de la rueda delantera 11 y la forma de
funcionamiento del dispositivo de frenado de la rueda trasera 12 son
sustancialmente iguales, la explicación se realiza principalmente
con respecto al dispositivo de frenado de la rueda delantera 11 en
este documento a continuación.
Cuando el interruptor de encendido de un
vehículo se desconecta (por ejemplo, cuando el vehículo se detiene
o cuando el vehículo es movido por un piloto) o cuando el
interruptor de encendido del vehículo se conecta y la velocidad de
rueda de la rueda delantera detectada por el sensor de velocidad de
rueda de la rueda delantera 58 es 0 o menor de un valor
predeterminado (esto es, se determina por la unidad de control 13
que el vehículo está detenido), se cierra la segunda válvula
accionada por solenoide 31, se abre la primera válvula accionada
por solenoide 43 y se cierra la tercera válvula accionada por
solenoide 47 y por lo tanto, cuando la manilla de freno 21 se
acciona como se indica por la flecha en blanco, se genera presión
del líquido mediante el cilindro maestro de la rueda delantera 25 y
se transmite la presión del líquido a través del recorrido indicado
por la línea gruesa en el dibujo. Las líneas de conexión 36A, 58A
indicadas por las líneas gruesas indican las líneas de conexión
36A, 58A cuando el interruptor de encendido se conecta.
Lo anteriormente mencionado "la velocidad de
rueda de la rueda delantera detectada por el sensor de velocidad de
rueda de la rueda delantera 58 es 0 o menor de un valor
predeterminado" puede ser "una velocidad del chasis del
vehículo (esto es, velocidad del vehículo) obtenida por el sensor de
velocidad de rueda de la rueda delantera 58 y el sensor de
velocidad de rueda de la rueda trasera 86 es 0 o menor de un valor
predeterminado (un valor de umbral de la velocidad del chasis del
vehículo)".
La presión del líquido generada por el cilindro
maestro de la rueda delantera 25 se transmite a la mordaza de freno
56 del dispositivo de freno de disco de la rueda delantera 42 y por
lo tanto, la mordaza de freno 56 aplica el frenado al disco de
freno 55 por lo que el frenado se aplica a la rueda delantera. Esto
es, es posible aplicar manualmente el frenado a la rueda
delantera.
En esta forma, cuando se determina que el
vehículo está detenido en el sistema de frenado del tipo por cable,
la presión del líquido se genera manualmente y la presión del
líquido se usa para aplicar el frenado a la rueda delantera. Esto
es debido a que cuando la presión del líquido se genera por la
unidad de potencia descrita a continuación y se aplica frenado a la
rueda delantera, se impone una carga sobre la unidad de potencia y
por lo tanto, se aumenta el consumo de energía, mientras que la
carga se reduce y el consumo de potencia se suprime por la
generación manual de la presión del líquido.
La Figura 4 es una segunda vista del
funcionamiento mostrando el modo de funcionamiento del sistema de
frenado de acuerdo con la presente invención.
Cuando un vehículo comienza el movimiento y la
velocidad de rueda de la rueda delantera detectada por el sensor de
velocidad de rueda de la rueda delantera 58 llega a un valor
predeterminado o mayor, se suministra una señal de velocidad de
rueda de la rueda delantera a la unidad de control 13 desde el
sensor de velocidad de rueda de la rueda delantera 58 por medio de
la línea de conexión 58A y por lo tanto, la unidad de control 13
transmite una señal de apertura de válvula a la segunda válvula
accionada por solenoide 31 basándose en la señal de velocidad de
rueda de la rueda delantera. Como resultado, se abre la segunda
válvula accionada por solenoide 31 de forma que el cilindro maestro
de la rueda delantera 25 y el simulador de recorrido 28 se
comunican entre sí.
Lo mencionado anteriormente "cuando la
velocidad de rueda de la rueda delantera detectada por el sensor de
velocidad de rueda de la rueda delantera 58 llega a un valor
predeterminado o mayor, se suministra una señal de velocidad de
rueda de la rueda delantera a la unidad de control 13 desde el
sensor de velocidad de rueda de la rueda delantera 58 por medio de
la línea de conexión 58A y por lo tanto, la unidad de control 13
transmite una señal de apertura de válvula a la segunda válvula
accionada por solenoide 31 basándose en la señal de velocidad de
rueda de la rueda delantera" puede ser "cuando la velocidad del
chasis del vehículo detectada por el sensor de velocidad de rueda
de la rueda delantera 58 y el sensor de velocidad de rueda de la
rueda trasera 86 llegan a un valor predeterminado (valor de umbral
de la velocidad del chasis del vehículo) o mayor, la unidad de
control 13 transmite una señal de apertura de válvula a la segunda
válvula accionada por solenoide 31 basándose en la señal de
velocidad del vehículo".
\newpage
En esta forma, cuando la velocidad del chasis
del vehículo llega al valor predeterminado o mayor, se abre la
segunda válvula accionada por solenoide 31 y por lo tanto, el
segundo sensor de presión 36 difícilmente recibe la fluctuación de
la presión atribuida al funcionamiento del frenado en el momento de
la detención del vehículo.
Cuando la manilla de freno 21 se acciona como se
indica por la flecha en blanco en tal estado, se genera presión del
líquido en el cilindro maestro de la rueda delantera 25 y la presión
del líquido se transmite a la mordaza de frenado 56 del dispositivo
de freno de disco de la rueda delantera 42 por lo que se aplica el
frenado a la rueda delantera. La presión del líquido en el
simulador de recorrido 28 se detecta por el segundo sensor de
presión 36 y la señal de presión se envía a la unidad de control 13
por medio de la línea de conexión 36A.
La Figura 5 es una tercera vista de
funcionamiento que muestra el modo de funcionamiento del sistema de
frenado de acuerdo con la presente invención.
En la Figura 4, cuando la presión del líquido
detectada por el segundo sensor de presión 36 debido al
accionamiento de la manilla de freno 21 llega a un valor
predeterminado o mayor, como se muestra en la Figura 5, el simulador
de recorrido 28 comienza un funcionamiento del mismo y se transmite
una señal de cierre de válvula a la primera válvula accionada por
solenoide 43 desde la unidad de control 13 y se transmite una señal
de apertura de válvula a la tercera válvula accionada por solenoide
47 desde la unidad de control 13 basándose en una señal de presión
desde el segundo sensor de presión 36.
Como resultado, se cierra la primera válvula
accionada por solenoide 43 de forma que el cilindro maestro de la
rueda delantera 25 y el dispositivo de freno de disco de la rueda
delantera 42 se desconectan entre sí y, al mismo tiempo, se abre la
tercera válvula accionada por solenoide 47 de forma que conecta la
unidad de potencia 46 y el dispositivo de freno de disco de la
rueda delantera 42.
Adicionalmente, se suministra electricidad al
motor accionado eléctricamente 60 desde una parte de control de
motor (no mostrada en el dibujo) dispuesta en el interior de la
unidad de control 13. Como resultado, el motor accionado
eléctricamente 60 arranca un funcionamiento del mismo y mueve el
pistón de potencia 74. Se genera presión del líquido en el
dispositivo del cilindro de potencia 67 debido al movimiento del
pistón de potencia 74 y la presión del líquido se transmite a la
mordaza de frenado 56 del dispositivo de freno de disco de la rueda
delantera 42 aplicando de ese modo el frenado a la rueda delantera.
Esto es, se realiza el frenado de la rueda delantera mediante el
sistema por cable. También en tal funcionamiento, el simulador de
recorrido 28 está funcionando continuamente.
Cuando se realiza el frenado de la rueda
delantera, el frenado de la rueda trasera mediante el dispositivo
de frenado de la rueda trasera 12 mostrado en la Figura 1 basado en
la presión de entrada del dispositivo de frenado de la rueda
delantera 11, esto es, la presión del líquido de frenado detectado
por el segundo sensor de presión 36 se interrelaciona
automáticamente con el frenado de la rueda delantera, por lo que el
frenado de la rueda trasera se realiza de la misma manera que el
funcionamiento anteriormente mencionado del dispositivo de frenado
de la rueda delantera 11.
Adicionalmente, cuando se realiza el frenado de
la rueda trasera, al contrario de lo anterior, el frenado de la
rueda delantera mediante el dispositivo de frenado de la rueda
delantera 11 basado en la presión de entrada del dispositivo de
frenado de la rueda trasera 12, esto es, la presión del líquido de
frenado detectada por el segundo sensor de presión 36 en el lado
del dispositivo de frenado de la rueda trasera 12 se interrelaciona
automáticamente con el frenado de la rueda trasera.
La Figura 6(a) a la Figura 6(c)
son vistas del funcionamiento del simulador de recorrido de acuerdo
con la presente invención.
La Figura 6(a) muestra un estado en el
que la presión del líquido no se transmite al interior del agujero
del cilindro 101a del simulador de recorrido 28 desde el cilindro
maestro de la rueda delantera 25 (véase la Figura 1).
En la Figura 6(b), la presión del líquido
se transmite a la cámara de líquido 121 formada entre el diámetro
interior del cilindro 101a y el pistón 102 desde el cilindro maestro
de la rueda delantera 25 (véase la Figura 1). Cuando la presión del
líquido en la cámara de líquido 121 se aumenta de forma que se mueve
el pistón 102 en el interior del diámetro interior del cilindro
101a en la dirección indicada por la flecha en blanco, el primer
elemento elástico 103 que tiene una pequeña constante elástica se
comprime más que el segundo elemento elástico 104 que tiene una
constante elástica mayor que la constante elástica del primer
elemento elástico de forma que la superficie del extremo 102f de la
parte de diámetro grande 102b del pistón 102 se pone en contacto
con una superficie extrema 104e del segundo elemento elástico
104.
Como resultado, el primer elemento elástico
completo 103 se aloja en el interior de la parte rebajada 111 y no
hay una deformación adicional del primer elemento elástico 103 por
compresión. En este punto, al limitar una cantidad de deformación
por compresión del primer elemento elástico 103 o una tensión
generada en el primer elemento elástico 103 a un valor
predeterminado, es posible asegurar la durabilidad del primer
elemento elástico 103.
Durante tal deformación del primer elemento
elástico 103 por compresión, el cilindro maestro de la rueda
delantera 25 no está conectado al dispositivo de freno de disco de
la rueda delantera 42 mostrado en la Figura 5. Sin embargo, la
manilla de freno 21 genera la sensación de holgura que se genera
cuando el dispositivo de freno de disco de la rueda delantera 42
está accionado por la presión del líquido generada por el
accionamiento de la manilla de
freno.
freno.
En la Figura 6(c), cuando el pistón 102
se mueve adicionalmente en el diámetro interior del cilindro 101a
hacia la izquierda en el dibujo como se indica por la flecha en
blanco, el segundo elemento elástico 104 se deforma por compresión
de forma que el espacio entre el segundo elemento elástico 104 y el
diámetro interior del cilindro 101a, esto es, el espacio C2 y la
parte achaflanada 104c mostrados en la Figura 2 se eliminan casi
totalmente.
También en tal caso, la manilla de freno 21
adquiere la sensación de accionamiento que se obtiene cuando el
dispositivo de freno de disco de la rueda delantera 42 está
accionado por la presión del líquido generado por el accionamiento
de la manilla de freno.
La Figura 7 es un gráfico que muestra la
relación entre una fuerza de reacción del elemento elástico del
simulador de recorrido y una cantidad de recorrido del pistón de
acuerdo con la presente invención. La fuerza de reacción (fuerza de
reacción del elemento elástico) que se genera en el primer elemento
elástico 103 y en el segundo elemento elástico 104 mostrada en de
la Figura 6(a) a la Figura 6(c) se lleva sobre el eje
de ordenadas y una cantidad de recorrido del pistón 102 mostrado de
la Figura 6(a) a la Figura 6(c) se lleva sobre el eje
de abscisas.
En las Figura 6(a) a la Figura
6(c) y Figura 7, cuando el pistón 102 comienza un recorrido,
la fuerza de reacción del elemento elástico generada por el primer
elemento elástico 103 aumenta gradualmente, y aumenta hasta que la
cantidad de recorrido del pistón asume el espacio C1 (el espacio
mostrado en la Figura 2). La fuerza de reacción del elemento
elástico cuando la cantidad del recorrido del pistón llega a C1 es
R. La cantidad de recorrido del pistón C1 en este punto en el tiempo
corresponde a la holgura de la manilla de freno.
Posteriormente, sólo se comprime el segundo
elemento elástico 104 y la fuerza de reacción del elemento elástico
del segundo elemento elástico 104 aumenta junto con el aumento de la
cantidad de recorrido del pistón.
La inclinación de la línea recta A en el gráfico
indica la constante elástica del primer elemento elástico 103 y la
inclinación de la línea recta B expresa una constante elástica del
segundo elemento elástico 104. El gráfico muestra que la inclinación
de la línea recta B es mayor que la inclinación de la línea recta A
y por lo tanto, la constante elástica del segundo elemento elástico
104 es mayor que la constante elástica del primer elemento elástico
103.
Como se ha descrito anteriormente en conjunto
con la Figura 1, en la presente invención, el sistema de frenado 10
incluye el cilindro maestro de la rueda delantera 25 y el cilindro
maestro de la rueda trasera 82 que constituyen los cilindros
maestros que se accionan en forma interrelacionada con el
accionamiento de la manilla de freno 21 y el pedal del freno 22 que
constituyen las partes de accionamiento del frenado, el dispositivo
de freno de disco de la rueda delantera 42 y el dispositivo de
freno de disco de la rueda trasera 84 que constituyen los medios de
frenado de rueda que generan una fuerza de frenado mediante la
presión del líquido obtenida mediante el accionamiento del cilindro
maestro de la rueda delantera 25 y del cilindro maestro de la rueda
trasera 82, las tuberías de frenado 41, 41 que constituyen los
conductos de freno principal que conectan el cilindro maestro de la
rueda delantera 25, el cilindro maestro de la rueda trasera 82 y el
dispositivo de disco de freno de la rueda delantera 42, el
dispositivo de disco de freno de la rueda trasera 84, las primeras
válvulas accionadas por solenoide 43, 43 que constituyen las
primeras válvulas de apertura/cierre accionadas por solenoide
normalmente abiertas que se proporcionan en las tuberías de frenado
41, 41 para establecer comunicación entre el cilindro maestro de la
rueda delantera 25, el cilindro maestro de la rueda trasera 82 y el
dispositivo de freno de disco de la rueda delantera 42, el
dispositivo de freno de disco de la rueda trasera 84 o la
interrupción de la comunicación, los simuladores de recorrido 28,
28 que aplican una pseudo fuerza de reacción correspondiente a las
variables de control de la manilla de freno 21 y del pedal de freno
22 al cilindro maestro de la rueda delantera 25 y el cilindro
maestro de la rueda trasera 82, las tuberías de frenado 27, 27 que
constituyen los conductos en ramificación que se ramifican desde
las primeras válvulas accionadas por solenoide 43, 43 de las
tuberías de frenado 41, 41 sobre los lados del cilindro maestro de
la rueda delantera 25 y del cilindro maestro de la rueda trasera 82
y se conectan a los simuladores de recorrido 28, 28, a las segundas
válvulas accionadas por solenoide 31, 31 que constituyen las
segundas válvulas de apertura/cierre accionadas por solenoide
normalmente cerradas que se proporcionan sobre las tuberías de
frenado 27, 27 para establecer la comunicación entre el cilindro
maestro de la rueda delantera 25, el cilindro maestro de la rueda
trasera 82 y los simuladores de recorrido 28, 28 o la interrupción
de la comunicación, y las unidades de potencia 46, 46 que
constituyen los moduladores hidráulicos que generan la presión del
líquido mediante los motores accionados eléctricamente 60, 60 que
constituyen los actuadores accionados eléctricamente y accionan el
dispositivos de freno de disco de la rueda delantera 42 y el
dispositivo de freno de disco de la rueda trasera 84 con la presión
del líquido, en el que el sistema de frenado 10 incluye además los
primeros sensores de presión 35, 35 que constituyen los primeros
sensores de presión en el lado de entrada que se proporcionan en las
tuberías de frenado 41, 41 para la detección de la presión del
líquido sobre los lados del cilindro maestro de la rueda delantera
25 y del cilindro maestro de la rueda trasera 82, y los segundos
sensores de presión 36, 36 que constituyen los segundos sensores de
presión en el lado de entrada que se proporcionan en posiciones más
cercanas al lado del simulador de recorrido 28 que las segundas
válvulas accionadas por solenoide 31, 31 de las tuberías de frenado
27, 27 para detección de la presión sobre el lado del simulador de
recorrido 28. En consecuencia, es posible realizar el diagnóstico
de los defectos en el funcionamiento de estos dos sensores tanto en
el primer sensor de presión 35 como en el segundo sensor de presión
36. Adicionalmente, dado que las tuberías de frenado 27, 27 están
cerradas, proporcionando las segundas válvulas accionadas por
solenoide normalmente cerradas 31, 31 en las tuberías de frenado
27, 27, incluso cuando la gran presión del líquido se genera
mediante el cilindro maestro de la rueda delantera 25 y el cilindro
maestro de la rueda trasera 82, la presión del líquido difícilmente
se aplica al segundo sensor de presión 36.
Adicionalmente, de acuerdo con la presente
invención, dado que la resolución de medición del segundo sensor de
presión 36 se fija más alta que la resolución de medición del primer
sensor de presión 35, mediante el uso del segundo sensor de presión
36, puede detectarse un cambio en la presión del líquido más pequeña
que un cambio en la presión del líquido que puede detectarse
mediante el primer sensor de presión 35 y por lo tanto, puede
realizarse un control del frenado altamente preciso.
Adicionalmente, sólo cuando se abre la segunda
válvula accionada por solenoide normalmente cerrada 31, se aplica
presión al segundo sensor de presión 36 y por lo tanto, el segundo
sensor de presión 36 difícilmente queda afectado por la fluctuación
de la presión.
Adicionalmente, de acuerdo con una realización
preferida de la presente invención, el sistema de frenado 10
incluye adicionalmente el sensor de velocidad de rueda de la rueda
delantera 58 y el sensor de velocidad de rueda de la rueda trasera
86 que constituyen los sensores de velocidad del vehículo que
detectan la velocidad del vehículo, y la unidad de control 13 que
controla la apertura y cierre de la primera válvula accionada por
solenoide 43 y la segunda válvula accionada por solenoide 31, en el
que la unidad de control 13 controla la apertura y cierre de la
segunda válvula accionada por solenoide 31 de acuerdo con un valor
de umbral predeterminado basado en un valor detectado por el sensor
de velocidad de rueda de la rueda delantera 58 y el sensor de
velocidad de rueda de la rueda trasera 86. En consecuencia, cuando
la unidad de control 13 determina que el vehículo está en un estado
de movimiento mediante la comparación de los valores detectados del
sensor de velocidad de rueda de la rueda delantera 58 y del sensor
de velocidad de rueda de la rueda trasera 86 con el valor de umbral
predeterminado, se abre la segunda válvula accionada por solenoide
31 y puede medirse la presión del líquido mediante el segundo
sensor de presión 36 de alta sensibilidad y por lo tanto, puede
realizarse un control del frenado altamente preciso.
Adicionalmente, cuando el vehículo se detiene,
la segunda válvula accionada por solenoide 31 está en un estado
cerrado y por lo tanto, el segundo sensor de presión 36 difícilmente
queda afectado por la fluctuación de la presión generada por el
funcionamiento del frenado cuando el vehículo se detiene.
El sistema de frenado de la presente invención
es aplicable preferiblemente a una motocicleta.
La invención se dirige a proporcionar un sistema
de frenado de uso en vehículos que puede realizar un diagnóstico de
los defectos en el funcionamiento con seguridad y la medición de la
presión dentro de un intervalo apropiado.
El sistema de frenado incluye los primeros
sensores de presión 35, 35 que se proporcionan en las tuberías de
frenado 41, 41 que constituyen los primeros sensores de presión en
el lado de entrada para la detección de la presión del líquido en
un lado del cilindro maestro de la rueda delantera 25 y un lado del
cilindro maestro de la rueda trasera 82 y unos segundos sensores de
presión 36, 36 que se proporcionan en posiciones más cercanas al
lado del simulador de recorrido 28 que las segundas válvulas
accionadas por solenoide 31, 31 de las tuberías de frenado 27, 27
que constituyen los segundos sensores de presión en el lado de
entrada para detección de la presión sobre el lado del simulador de
recorrido 28.
Claims (2)
1. Un sistema de frenado (10) que comprende:
- \quad
- un cilindro maestro (25, 82) que se acciona de modo interrelacionado con un funcionamiento de una parte del accionamiento de frenado (21, 22);
- \quad
- unos medios de frenado de rueda (42, 84) que generan una fuerza de frenado mediante la presión del líquido obtenida mediante el accionamiento del cilindro maestro (25, 82);
- \quad
- un conducto de frenado principal (41) que conecta el cilindro maestro (25, 82) y los medios de frenado de la rueda (42, 84);
- \quad
- una primera válvula de apertura/cierre accionada por solenoide normalmente abierta (43) que se proporciona en el conducto de frenado principal (41) para establecer la comunicación entre el cilindro maestro (25, 82) y los medios de frenado de la rueda (42, 84) o la interrupción de la comunicación;
- \quad
- un simulador de recorrido (28) que aplica una pseudo fuerza de reacción que corresponde a una variable de control de la parte de accionamiento del freno (21, 22) en el cilindro maestro (25, 82);
- \quad
- un conducto en ramificación (27) que se ramifica desde el conducto de frenado principal (41) en un lado del cilindro maestro de la primera válvula de apertura/cierre accionada por solenoide (43) normalmente abierta y se conecta al simulador de recorrido (28);
- \quad
- una segunda válvula de apertura/cierre accionada por solenoide (31) normalmente cerrada que se proporciona en el conducto en ramificación (27) para establecer la comunicación entre el cilindro maestro (25, 82) y el simulador de recorrido (28) o la interrupción de la comunicación; y
- \quad
- un modulador hidráulico (46) que genera la presión del líquido mediante un actuador accionado eléctricamente (60) y acciona los medios de frenado de la rueda (42, 84) con la presión del líquido,
en el que el sistema de frenado (10) incluye
además un primer sensor de presión (35) en el lado de entrada y un
segundo sensor de presión (36) en el lado de entrada y se adapta
para realizar un diagnóstico de defectos en el funcionamiento del
primer sensor de presión (35) en el lado de entrada y del segundo
sensor de presión (36) en el lado de entrada mediante la
comparación de los valores de detección respectivos del primer
sensor de presión (35) en el lado de entrada y del segundo sensor
(36) en el lado de entrada y
en el que la resolución de la medición del
segundo sensor de presión (36) en el lado de entrada se establece
más alta que la resolución de medición del primer sensor de presión
(35) en el lado de entrada,
caracterizado por que el primer sensor de
presión (35) en el lado de entrada se proporciona en el conducto de
frenado principal (41) para la detección de la presión del líquido
sobre el lado del cilindro maestro de la primera válvula de
apertura/cierre accionada por solenoide (43) normalmente abierta y
el segundo sensor de presión (36) en el lado de entrada se
proporciona en una posición del conducto en ramificación (27) más
cercano al lado del simulador de recorrido que la segunda válvula de
apertura/cierre accionada por solenoide (31) normalmente cerrada
del conducto en ramificación (27) para la detección de la presión
del líquido en el lado del simulador de recorrido de la segunda
válvula de apertura/cierre accionada por solenoide (31) normalmente
cerrada.
2. Un sistema de frenado (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, que comprende además
- \quad
- un sensor de velocidad del vehículo (58, 86) que detecta una velocidad de un vehículo y
- \quad
- una unidad de control (13) que controla la apertura y cierre de la primera (43) y segunda válvula (31) de apertura/cierre accionada por solenoide respectivamente,
en el que la unidad de control (13) controla la
apertura y cierre de la segunda válvula de apertura/cierre accionada
por solenoide (31) de acuerdo con un valor de umbral predeterminado
basado en un valor detectado por el sensor de velocidad del vehículo
(58, 86).
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