ES2611017T3 - Procedimiento para la valoración de la compatibilidad de sistemas de freno de una combinación de vehículos y dispositivo para la valoración de la compatibilidad - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la valoración de la compatibilidad de sistemas de freno de una combinación de vehículos, presentando la combinación de vehículos un vehículo tractor (100) y un remolque (50), determinándose una energía de frenado aplicada (Wa) de un proceso de frenado del remolque (50), caracterizado por que se determina una energía de frenado necesaria (Wb) del proceso de frenado del remolque (50).
Description
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DESCRIPCION
Procedimiento para la valoracion de la compatibilidad de sistemas de freno de una combinacion de vetnculos y dispositivo para la valoracion de la compatibilidad
La invencion se refiere a un procedimiento para la valoracion de la compatibilidad de sistemas de freno de una combinacion de vetnculos, que presenta un vehnculo tractor y un remolque, y a un dispositivo para la valoracion de la compatibilidad.
En una combinacion de vetnculos de este tipo resulta deseable que, en caso de un proceso de frenado activado por el conductor en el vetnculo tractor, el remolque aplique la misma desaceleracion que el vetnculo tractor. Con otras palabras, si el remolque no estuviera unido al vetnculo tractor, debena presentar a pesar de todo la misma desaceleracion que el vetnculo tractor. De este modo se evita la generacion de fuerzas de acoplamiento elevadas no deseadas en el enganche entre el vetnculo tractor y el remolque. Ademas debe evitarse un desgaste desigual del forro de freno de ambos vetnculos. Hasta ahora, para la valoracion de la compatibilidad de los sistemas de freno del vetnculo tractor y del remolque se realizaban mediciones en el vetnculo tractor en un banco de pruebas de frenos y, en su caso, se mejoraba la sincronizacion de los sistemas de freno mediante medidas de adaptacion adecuadas en los sistemas de freno.
La medicion de los sistemas de freno del vetnculo tractor y del remolque en un banco de pruebas de frenos requiere relativamente mucho tiempo y es cara.
El documento WO 2005/058665 A1 revela un procedimiento para la estimacion del coeficientes de friccion entre un estator y un rotor de un dispositivo de frenado. El procedimiento preve la medicion de la temperatura del dispositivo de frenado y la determinacion de la energfa termica generada por el estator y el rotor durante un intervalo de tiempo en una operacion de frenado. Ademas se estima la energfa de frenado que es absorbida por el rotor y por el estator durante el intervalo de tiempo. Por medio de la energfa termica y de la energfa de frenado se determina el coeficiente de friccion.
El documento EP 1 359 076 A1 revela un procedimiento y una disposicion para el control de la energfa de aplicacion de frenado en sistemas de freno controlados electronicamente de combinaciones de vetnculos de al menos un vetnculo tractor y un remolque, en su caso, con un dispositivo para el control de la fuerza de acoplamiento. A fin de evitar en un proceso de frenado el riesgo de un sobrecalentamiento y de un fallo de los frenos provocado por el mismo, se determinan las temperaturas de los frenos de rueda de las ruedas de los vetnculos parciales y se comparan entre los vetnculos y con un valor lfmite de temperatura preestablecido. En caso de temperaturas que difieran unas de otras en al menos un valor preestablecido y en caso de rebasar el valor lfmite de temperatura como consecuencia de las temperaturas de los frenos de rueda de al menos un vetnculo parcial, se ajusta una energfa de aplicacion de frenado de remolque en los frenos de rueda del remolque menor que antes del rebasamiento del valor lfmite de temperatura si las temperaturas de los frenos de rueda del remolque son mas altas que las temperaturas de los frenos de rueda del vetnculo tractor, y se ajusta una energfa de aplicacion de frenado de remolque en los frenos de rueda del remolque mayor que antes del rebasamiento del valor lfmite de temperatura si las temperaturas de los frenos de rueda del remolque son mas bajas que las temperaturas de los frenos de rueda del vetnculo tractor, o se aplica una energfa de aplicacion de frenado de vetnculo tractor en los frenos de rueda del vetnculo tractor menor que antes del rebasamiento del valor lfmite de temperatura si las temperaturas de los frenos de rueda del vetnculo tractor son mas altas que las temperaturas de los frenos de rueda del remolque, y se aplica una energfa de aplicacion de frenado de vetnculo tractor en los frenos de rueda del vetnculo tractor mayor que antes del rebasamiento del valor lfmite de temperatura si las temperaturas de los frenos de rueda del vetnculo tractor son mas bajas que las temperaturas de los frenos de rueda del remolque. En un control de fuerza de acoplamiento, en su caso existente, este se desactiva o bien, por medio de un control de fuerza de acoplamiento, se regula una fuerza de acoplamiento que no es cero, sino cuya magnitud depende de las variaciones de las energfas de aplicacion de frenado de los vetnculos parciales de la combinacion de vetnculos condicionadas por la temperatura.
El documento DE 42 43 245 A1 revela un procedimiento para el frenado de un vetnculo. Para lograr un frenado con una estabilidad optimizada con exactitud en toda la zona de frenado, se propone en una primera solucion, calcular a partir de la fuerza de acoplamiento vertical y de la desaceleracion de vetnculo, una fuerza de acoplamiento teorica horizontal y controlar la energfa de aplicacion de frenado del remolque, de manera que la fuerza de acoplamiento real horizontal que se regula se ajuste a la fuerza de acoplamiento teorica horizontal. En una segunda y tercera solucion se propone controlar la energfa de aplicacion de frenado del remolque, de modo que la relacion de la fuerza de acoplamiento real horizontal con la fuerza de acoplamiento real vertical se ajuste a la relacion de la desaceleracion de vetnculo con la aceleracion terrestre. El ambito de aplicacion preferido son los vetnculos tractores del tipo tractor semirremolque en el trafico rodado.
Por consiguiente, la invencion se basa en la tarea de poner a disposicion un procedimiento sencillo y economico y un dispositivo para la valoracion de la compatibilidad de los sistemas de freno de un vetnculo tractor y de un remolque.
Esta tarea se resuelve gracias a un procedimiento para la valoracion de la compatibilidad de sistemas de freno de una combinacion de vetnculos, presentando la combinacion de vetnculos un vetnculo tractor y un remolque,
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determinandose una energia de frenado aplicada de un proceso de frenado del remolque y determinandose una ene^a de frenado necesaria del proceso de frenado del remolque. Por la energia de frenado aplicada del remolque se entiende la energia de frenado empleada realmente para el proceso de frenado en el sistema de freno y las ruedas del remolque. Por la energia de frenado necesaria del remolque se entiende la energia de frenado que teoricamente es necesaria para el proceso de frenado a fin de frenar el remolque. La energia de frenado aplicada y necesaria pueden determinarse, por ejemplo, por medio de un equipo de control existente en la combination de vehmulos a traves de la evaluation de magnitudes de medicion, y grabarse en el equipo de control. Segun las necesidades, el equipo de control se puede prever en el vehmulo tractor o en el remolque. Tambien cabe la posibilidad de prever un dispositivo de control en cada uno de los vehmulos.
La invention tiene la ventaja de permitir una valoracion de la compatibilidad de los sistemas de freno de un vehmulo tractor y de un remolque utilizando solo un equipo de control previsto de todas maneras en el remolque, por ejemplo, un equipo de control EBS, sin que se requiera un banco de pruebas de frenos. Solo es necesaria una ampliation de la funcionalidad del equipo de control, por ejemplo, mediante ampliacion del software. La valoracion de la compatibilidad se puede llevar a cabo durante el funcionamiento de marcha normal.
La invencion tiene ademas la ventaja de permitir, incluso despues de un breve servicio de marcha de la combinacion de vehmulos, una information sobre la compatibilidad de los sistemas de freno del vehmulo tractor y del remolque entre si. Esto tambien se puede realizar durante el funcionamiento del vehmulo mediante telediagnostico, por ejemplo, a traves de una interfaz telematica. De este modo es posible detectar a tiempo una sincronizacion insuficiente de los sistemas de freno, especialmente antes de que se produzcan danos de gran alcance a causa del sobrecalentamiento o del desgaste excesivo de los sistemas de freno y, por consiguiente, iniciar oportunamente un mantenimiento de la combinacion de vehmulos, asi como una mejora de la sincronizacion de los sistemas de freno.
En una realizacion ventajosa se determina una magnitud para la valoracion de la compatibilidad en dependencia de la energia de frenado aplicada y en dependencia de la energia de frenado necesaria. La determination de la magnitud puede llevarse a cabo en el equipo de control.
En otra configuration ventajosa de la invencion, la magnitud se determina en funcion de un cociente a partir de la energia de frenado aplicada y la energia de frenado necesaria. Esta configuracion pone a disposition una magnitud especialmente significativa para la valoracion de la compatibilidad. Si la magnitud es menor de 1, el remolque frena de forma insuficiente, dado que la energia de frenado realmente aplicada es menor que la energia de frenado teoricamente necesaria. Si la magnitud es mayor de 1, el remolque frena excesivamente, dado que la energia de frenado realmente aplicada es mayor que la energia de frenado teoricamente necesaria. En el mejor de los casos, la magnitud recibe el valor uno.
En otra realization ventajosa, la energia de frenado aplicada se determina en dependencia al menos de una velocidad periferica de rueda de una rueda del remolque y en dependencia al menos de una presion de cilindro de freno de un cilindro de freno del remolque. Con la velocidad periferica de rueda se hace referencia a la velocidad periferica de rueda de una rueda del remolque frenada por medio de un cilindro de freno. La velocidad periferica de rueda se puede determinar, por ejemplo, por medio de sensores ABS. La presion en el cilindro de freno se puede determinar, por ejemplo, mediante un sensor de presion que se asigna a un modulador que controla el cilindro de freno.
Segun otra realizacion, la energia de frenado aplicada se determina por medio de la formula
n
Waj=kTYd(PBji-PAN)VRji
i=l
siendo Waj la energia de frenado aplicada por un cilindro de frenado del remolque y por una rueda frenada mediante el cilindro de freno, k una constante, T un tiempo de exploration de un equipo de control existente en la combinacion de vehmulos, psji la presion reinante en el cilindro de freno, pan una presion de ajuste y vRji una velocidad periferica de rueda de la rueda frenada por el cilindro de freno. Por vRji se entiende la velocidad periferica de rueda de la rueda del remolque frenada por medio del cilindro de freno. La presion de ajuste es la presion necesaria en el cilindro de freno para el ajuste de los forros de freno a un disco o tambor, sin que se produzca un contacto entre los forros de freno y el disco o el tambor. Esta asciende normalmente a 0,5 bar aproximadamente.
En la formula de arriba las letras j e i son indices. El mdice j representa el mdice para el cilindro de freno respectivo y la rueda frenada por el cilindro de freno. El mdice i muestra el intervalo del tiempo de exploracion T del equipo de control correspondiente para la determinacion de psji y vRji. La presion de frenado psji y la velocidad periferica de rueda vRji se determinan para cada intervalo de tiempo de exploracion que se produce durante el proceso de frenado. La duration del intervalo de tiempo de exploracion corresponde a la duration del tiempo de exploracion T. Puede ser, por ejemplo, un ms. Por consiguiente, para un proceso de frenado que dura 2 s se producen, en relation con este ejemplo, 2000 intervalos de tiempo de exploracion durante el proceso de frenado y en la formula arriba indicada n recibe el valor 2000.
Un remolque presenta normalmente varios cilindros de freno. Para la determinacion de la energia de frenado aplicada, se suman las energias de frenado aplicadas Waj de todos los cilindros de freno y de las ruedas correspondientes.
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La constante k depende del diseno del sistema de freno del remolque. Para un diseno que se encuentra a menudo en la practica, k puede determinarse por medio de la siguiente formula
/:_”W0.55-g
P max Pan
siendo mAbB la masa que un cilindro de freno del remolque debe frenar estando el remolque totalmente descargado, g la constante de gravitation, pan la presion de ajuste y pmax la presion en un cilindro de freno con una presion de control de 6,5 bar.
En otra configuration, la energia de frenado necesaria se determina por medio de la formula
siendo Wb la energia de frenado necesaria, mA la masa del remolque, vA la velocidad del remolque al comenzar el proceso de frenado y vAn la velocidad del remolque una vez finalizado el proceso de frenado.
Segun un perfeccionamiento ventajoso de la invention, la magnitud se determina por medio de las energias de frenado aplicadas determinadas para una serie de procesos de frenado y por medio de las energias de frenado necesarias determinadas para la serie de procesos de frenado. Con esta finalidad, los valores de las energias de frenado determinados en los distintos procesos de frenado se pueden grabar, por ejemplo, en una memoria del equipo de control. De este modo es posible un analisis estadistico de los valores registrados y grabados, lo que tiene la ventaja de que se pueden determinar para la magnitud resultados mas decisivos y exactos. Gracias a este perfeccionamiento se reduce la influencia de un proceso de frenado individual en la magnitud.
En una configuracion ventajosa de la invencion la magnitud se indica. La reproduction se puede llevar a cabo, por ejemplo, de forma visual o acustica. La representation visual de la magnitud se puede realizar, por ejemplo, en una pantalla de visualization prevista en el tablero de instrumentos de la combination de vehiculos. Tambien es posible imaginar, en caso de determinarse magnitudes fuera de un campo de valores deseado, conectar automaticamente una lampara piloto. Otra posibilidad de representar la magnitud visualmente consiste en conectar un equipo de diagnostico al equipo de control y leer y representar la magnitud.
Con respecto a la determination de la energia de frenado aplicada y necesaria y/o de la magnitud es posible imaginar diferentes procedimientos. En una primera configuracion ventajosa, la determinacion y la grabacion de la energia de frenado aplicada y necesaria y/o de la magnitud se puede llevar a cabo de forma autarquica en un equipo de control existente en la combinacion de vehiculos. En una segunda configuracion, un equipo de control existente en la combinacion de vehiculos solo determina las presiones de cilindro de freno que se producen en los procesos de frenado, las velocidades perifericas de rueda y las velocidades del remolque. Estas se leen, si fuera necesario, por ejemplo con motivo de una estancia en el taller o por parte de un transportista por medio de un equipo de diagnostico o de un ordenador portatil y, a continuation, se procesan en el equipo de diagnostico o en el ordenador portatil, de manera que se calculen y representen visualmente las energias de frenado aplicadas y necesarias y/o la magnitud.
Segun otro perfeccionamiento ventajoso, la energia de frenado aplicada y la energia de frenado necesaria y/o la magnitud se transmiten a una unidad de reception por medio de una interfaz telematica. La transmision se puede realizar, por ejemplo, durante el funcionamiento de marcha normal de la combinacion de vehiculos a traves de una conexion de datos inalambrica. En el caso de la unidad de recepcion puede tratarse, por ejemplo, de un servidor conectado a internet. Por ejemplo, un ordenador personal conectado a internet con acceso a los datos grabados en el servidor puede llevar a cabo la evaluation de los datos transmitidos.
De aqm se puede deducir que la determinacion de la magnitud se puede realizar ventajosamente en distintos puntos.
En otra realization, la determinacion de la energia de frenado aplicada y de la energia de frenado necesaria y/o la determinacion de la magnitud se produce durante el funcionamiento de marcha normal de la combinacion de vehiculos. Por un funcionamiento de marcha normal se entiende el funcionamiento de la combinacion de vehiculos en una carretera. Es decir, para la determinacion no es necesario ningun banco de pruebas de frenos.
En otra configuracion, la determinacion de la energia de frenado aplicada y de la energia de frenado necesaria y/o la determinacion de la magnitud se realiza automaticamente. La determinacion automatica puede llevarse a cabo, por ejemplo, en un equipo de control existente en la combinacion de vehiculos.
Segun otro perfeccionamiento, un proceso de frenado que tiene lugar en una calzada, cuya inclination longitudinal rebasa un valor Krnite determinado, no se tiene en consideration para la determinacion de la magnitud. De este modo se evita la influencia de la inclinacion o la pendiente de la calzada en la determinacion de la magnitud. La aparicion de una inclinacion longitudinal de calzada como esta puede detectarse, por ejemplo, por medio de un sistema de navegacion por satelite previsto en la combinacion de vehiculos en el que se graba information sobre la inclinacion longitudinal de la calzada.
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Ventajosamente, el proceso de frenado que tiene lugar en una calzada cuya inclinacion longitudinal rebasa un valor Ifmite determinado se detecta a traves de un gradiente de velocidad registrado antes del proceso de frenado. El gradiente de velocidad puede determinarse, por ejemplo, por medio de sensores ABS existentes en la combinacion de vefnculos.
Segun otro perfeccionamiento es posible llevar a cabo una sincronizacion de los sistemas de freno de la combinacion de vefnculos en funcion de la magnitud. De esta forma, en funcion de la magnitud pueden modificarse, por ejemplo, las presiones de frenado que se producen en la combinacion de vefnculos y/o los avances de presion en valvulas de la combinacion de vefnculos.
Segun un perfeccionamiento se lleva a cabo una grabacion de la energfa de frenado aplicada y de la energfa de frenado necesaria en un equipo de control existente en la combinacion de vefnculos, siendo posible leer la energfa de frenado aplicada y la energfa de frenado necesaria a traves de una interfaz.
La invencion incluye ademas un dispositivo para la valoracion de la compatibilidad de sistemas de freno de una combinacion de vefnculos, presentando la combinacion de vefnculos un vefnculo tractor y un remolque, caracterizado por elementos que determinan una energfa de frenado aplicada de un proceso de frenado del remolque y una energfa de frenado necesaria del proceso de frenado del remolque.
A continuacion se explican ejemplos de realizacion de la invencion por medio del dibujo esquematico. Se muestran en la:
Figura 1 sistemas de freno de una combinacion de vefnculos con un vefnculo tractor y un remolque y
Figura 2 un diagrama de flujo del procedimiento segun la invencion para la determinacion de la magnitud para la valoracion de la compatibilidad de los sistemas de freno.
Segun la figura 1 se representan esquematicamente sistemas de freno de un vefnculo tractor 100 y de un remolque 50.
La representacion del sistema de freno del remolque 50 se basa en la configuracion de una variante basica para remolques equipados con un sistema EBS que se compone de un vefnculo tractor 100 con dos ejes configurado como semirremolque, tratandose aqrn de un sistema 2S/2M [dos sensores ABS para dos ruedas y dos canales de modulador para los frenos de rueda del lado izquierdo o del lado derecfio]; por lo tanto, el control de presion de frenado ABS se lleva a cabo por los lados.
El remolque 50 se conecta neumaticamente al vefnculo tractor 100 a traves de dos mangueras de presion, concretamente a traves de una manguera de presion de reserva 30, para la transmision de la presion de suministro [la manguera de presion roja fijada en el vefnculo tractor 100 que se acopla a traves de la "cabeza de acoplamiento roja" 48 del remolque 50] y a traves de una manguera de presion de frenado 31 para la transmision de la presion de frenado [la manguera de presion amarilla fijada en el vefnculo tractor 100 que se acopla a traves de la "cabeza de acoplamiento amarilla" 49 del remolque 50 ]. Por el lado del vefnculo tractor 100 se conecta neumaticamente tanto la manguera de presion roja, como tambien la manguera de presion amarilla a una valvula de control de remolque 113.
Por el lado del remolque 50 se conecta neumaticamente la manguera de presion de reserva 30 a una conexion de suministro 1 de una valvula de seguridad 8 a traves de una valvula de desfrenado opcional 33 que se explica mas abajo. La manguera de presion de frenado 31 se conecta a una conexion de especificacion de frenado 4 de la valvula de seguridad 8 a traves de una lmea neumatica. La valvula de seguridad 8 dispone ademas de una conexion de deposito 3, a la que se conecta el deposito de presion de reserva 9 para el remolque 50, y de una conexion de presion de frenado 2 en la que la presion de frenado neumatica se transmite a la entrada neumatica 28 de un modulador de presion de frenado neumatico 29; esta presion de frenado representa la presion de control neumatica para el remolque 50 con su control de presion de frenado electronico.
La valvula de desfrenado 33 sirve para mover un remolque 50 desacoplado del vefnculo tractor 100, anulando el frenado automatico a traves de la valvula de seguridad 8. Esto sucede gracias a que en una posicion de aflojamiento regulable manualmente a traves de un boton de mando 25, la presion del deposito 9 se desvfa y se aporta a la conexion de suministro 1 en la valvula de seguridad 8 [en la figura 1 desde la conexion de separacion 5 a traves del canal de presion 24 fiasta la conexion de suministro 1]; mediante esta desviacion de la presion se simula, en la valvula de seguridad 8, que en la cabeza de acoplamiento fay presion para la manguera de presion de reserva.
En el remolque 50 con el control de presion de frenado electronico se modula en la conexion de presion de frenado 2, en todos los casos imaginables en los que debe producirse un frenado, una presion de control neumatica correspondiente. En los procesos de frenado normales esto se puede aplicar, dado que el remolque 50 debe poder acoplarse evidentemente a cualquier tipo de vefnculo tractor 100 debidamente fiomologado, tanto para el caso de que el vefnculo tractor 100 disponga de un control de frenado electronico, como tambien para el caso de que el vefnculo tractor 100 este equipado con un sistema de freno neumatico convencional. En caso de un vefnculo tractor 100 con control de frenado electronico se inicia un proceso de frenado mediante la activacion del emisor de valor de frenado correspondiente al sistema de control, mientras que en caso de un vefnculo tractor 100 convencional este inicio se produce mediante la activacion de la correspondiente valvula de freno del vefnculo motor.
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En un vehmulo tractor 100 con control de frenado electronico, en el que en un caso normal la presion de frenado regulada por el control de frenado electronico del remolque se determina evidentemente a traves de la senal de requerimiento de frenado electrica transmitida por el vehnculo tractor 100 al remolque 50 a traves de una interfaz electrica 32 [ISO 7638/CAN], se recurre, en caso de fallo, a la presion de control neumatica en el remolque 50 para frenar si en particular ha fallado el sistema electronico del vehnculo tractor. En caso de utilizar un vehmulo tractor 100 frenado convencionalmente, la presion de control neumatica en el remolque 50 sirve ademas para el frenado del remolque 50, dado que un vehmulo tractor 100 de este tipo no puede responder al control de presion de frenado electronico en el remolque 50. La conversion de la senal de frenado neumatica en una senal electronica se lleva a cabo mediante un sensor de presion 47 en el remolque 50.
Aparte de estos procesos de frenado normales, la valvula de seguridad 8 tambien controla una presion de frenado a fondo para el modulador de presion de frenado 29 que permite un frenado puramente neumatico sin intervencion del sistema electronico. En caso de ruptura de una de las dos lmeas neumaticas entre vehnculo tractor 100 y remolque 50, o en caso de una cabeza de acoplamiento roja no acoplada, se provoca de un modo conocido un frenado automatico por medio de la presion de deposito a traves de la accion combinada entre la valvula de control del remolque 113 en el vehmulo tractor 100 y la valvula de seguridad 8, conectandose neumaticamente en este caso, como se explica mas abajo, en la valvula de seguridad 8 la conexion de deposito 3 a la conexion de presion de frenado 2.
En resumen se puede decir que en todos los casos en los que es necesario un frenado del remolque 50, ya sea un frenado normal o un frenado automatico, la valvula de seguridad 8 en la conexion de presion de frenado 2 indica una presion, bien la presion de control neumatica o bien la presion de deposito, que se aporta al modulador de presion de frenado neumatico 29.
El modulador de presion de frenado 29 dispone ademas de una conexion de suministro de presion 35 que se conecta al deposito de presion de reserva 9 a traves de una lmea neumatica. El modulador de presion de frenado 29 se controla mediante un equipo de control 42 a traves de conexiones electricas.
El modulador de presion de frenado neumatico 29 se construye de un modo conocido como modulo de control de presion de dos canales. En este caso, para ambos canales se preve una valvula magnetica 3/2 conjunta como valvula de inversion para otras valvulas magneticas de ventilacion y de escape de aire espedficas de canal, que para el caso del control de presion de frenado EBS modulan, con un funcionamiento sincronizado, presiones de frenado piloto por canal que a su vez se ajustan a entradas de control de valvulas de rele previstas por canal. Las conexiones de trabajo de valvula de rele se conectan a las tubenas de freno de cilindro 36 para los cilindros de freno 38 y 39 dispuestos en direccion de marcha en la cara izquierda del vetnculo, o a las tubenas de freno de cilindro 37 para los cilindros de freno 40 y 41 dispuestos en direccion de marcha en la cara derecha del vetnculo.
De este modo, en el marco del control de presion de frenado EBS tambien se lleva a cabo una distribucion de la fuerza de frenado en funcion de la carga. Para ello, se parte de la base de un semirremolque con suspension neumatica con fuelles de resorte neumatico 45 en la cara izquierda y 46 en la cara derecha del vehnculo, dotandose el fuelle de resorte neumatico 46, por la cara derecha, de un sensor de presion cuyo valor de medicion de presion esta a disposicion del equipo de control 42. El equipo de control 42 modifica las presiones de frenado moduladas en funcion de la carga aplicando este valor de medicion de presion que representa la carga del vehnculo.
El equipo de control 42 tambien utiliza para el control de presion de frenado EBS el valor de medicion de presion del sensor de presion 47 que representa la presion de frenado de la valvula de seguridad 8 indicada en la conexion de presion de frenado 2. Este valor de medicion de presion esta previsto para el caso de un vehnculo tractor 100 convencional en el que el equipo de control 42 utiliza el valor de medicion de presion electrico como senal de requerimiento de frenado electrica para el control de presion de frenado EBS.
Para completar hay que anadir que el control de frenado ABS tambien se puede llevar a cabo mediante los dispositivos del control de presion de frenado EBS; con esta finalidad se preven, de acuerdo con la figura 1, en la rueda izquierda del cilindro de freno 39 un sensor ABS 43 y en la rueda del cilindro de freno derecho 40 un sensor ABS 44.
El sistema de freno del vehnculo tractor 100 presenta respectivamente un cilindro de freno 101, 104 para la activacion de los frenos del eje trasero, asf como respectivamente un cilindro de freno 102, 103 para la activacion de los frenos del eje delantero.
Por otra parte, para el registro de las velocidades de giro de las ruedas de vehmulo se preven sensores ABS 105, 106, 107, 108. Los sensores ABS 105, 106, 107, 108 se conectan a traves de lmeas electricas a un sistema de control de frenado electrico 109. El sistema de control de frenado electrico 109 presenta un sistema electronico para la valoracion de las senales de sensor, asf como para el control de valvulas neumaticas que tambien forma parte integrante del sistema de control 109. Las valvulas del sistema de control de frenado 109 se conectan a los cilindros de freno 101, 102, 103, 104 a traves de lmeas neumaticas. El control electronico del sistema de control de frenado 109 lleva a cabo una regulacion y un control automaticos de las presiones de frenado en los cilindros de freno 101, 102, 103, 104 conforme a un deseo de activacion de freno por parte del conductor determinado a traves de un emisor de valor de frenado 110, asf como valorando las senales de los sensores ABS 105, 106, 107, 108. El sistema de control de frenado 109 controla ademas la valvula de freno del remolque 113, asf como un dispositivo de generacion de aire comprimido 112. El dispositivo de generacion de aire comprimido 112 presenta, entre otros, un
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compresor, asi como un control electronico propio que ejecuta el control del compresor segun la necesidad de aire comprimido de manera que se mantenga en todo momento una reserva de aire comprimido suficiente en un deposito de reserva de aire comprimido 111 conectado al dispositivo de generation de aire comprimido 112. El deposito de reserva de aire comprimido 111 se conecta a la cabeza de acoplamiento roja 48 a traves de la manguera de presion de frenado 30.
A continuation se parte de la base de que el siguiente procedimiento descrito se configura para la determination de una magnitud para la valoracion de la compatibilidad de los sistemas de freno en el equipo de control 42 del vehmulo de remolque 50. En la figura 2 se representa como diagrama de flujo una realization del procedimiento segun la invention para la determinacion de una magnitud para la valoracion de la compatibilidad de los sistemas de freno de la combination de vehmulos mostrada en la figura 1. Al principio del procedimiento se comprueba en un paso S1 si existe algun proceso de frenado. Como criterio para la existencia de un proceso de frenado se puede utilizar, por ejemplo, la activation del pedal de freno 110. Si no existe ningun proceso de frenado, a traves de una ramification V1 se comprueba si existe un proceso de frenado segun el paso S1. Si se detecta un proceso de frenado se lleva a cabo, en un paso S2, una determinacion de la velocidad vAi del remolque 50 al principio del proceso de frenado y una grabacion de la velocidad vA1 en una memoria del equipo de control 42. Por la velocidad va1 se entiende la velocidad del remolque 50 en direction del eje longitudinal del remolque 50. La velocidad vA1 se puede determinar, por ejemplo, por medio de un tacometro existente en el vehmulo tractor 100 o mediante las senales de los sensores ABS 44, 46.
En un paso S3 que sigue a continuacion se determinan las presiones de frenado pBji que se producen en los cilindros de freno 38-41, asi como las velocidades perifericas de rueda vRji de las ruedas 51-54 frenadas por los cilindros de freno 38-41 y se graban en la memoria del equipo de control 42. En este caso, las letras j e i se refieren a indices. El mdice j representa el mdice para el cilindro de freno 38-41 respectivo y para la rueda 51-54 frenada por el cilindro de freno 38-41. El mdice i muestra el correspondiente intervalo de tiempo de exploration de un tiempo de exploration T del equipo de control 42 para la determinacion de pBji y vRji. Es decir, en el paso S3 se determinan las presiones de frenado pBji en todos los cilindros de freno 38-41 del remolque 50 y las velocidades perifericas de rueda vRji de las ruedas 51-54 correspondientes.
Las presiones de frenado pBji se pueden determinar, por ejemplo, mediante la presion de control neumatica preestablecida por el vehmulo tractor 100 o mediante las senales de los sensores de presion existentes en el modulador 29 no indicados en la figura 1. Las velocidades perifericas de rueda vRji se pueden determinar, por ejemplo, por medio de las senales de los sensores ABS 43, 44.
En un siguiente paso S4 se comprueba si el proceso de frenado continua. La comprobacion se puede realizar, por ejemplo, a traves de la activacion del pedal de freno 110. Si el proceso de frenado continua, se hace referencia en una ramificacion V2 al paso S3 y se determinan de nuevo en el paso S3 las presiones de frenado pBji que se producen en los cilindros de freno 38-41, asi como las velocidades perifericas de rueda vRji de las ruedas 51-54 frenadas por los cilindros de freno 38-41 y se graban en la memoria del equipo de control 42. Gracias a la ramificacion V2 se garantiza que las presiones de frenado pBji y las velocidades perifericas de rueda vRji se determinen y graben para cada intervalo de tiempo de exploracion producido durante el proceso de frenado.
Si el proceso de frenado ya no continua, se determina en un paso S5 una velocidad vAn del remolque 50 una vez finalizado el proceso de frenado y se lleva a cabo una grabacion de la velocidad vAn en la memoria del equipo de control 42. Por la velocidad van se entiende la velocidad del remolque 50 en direccion del eje longitudinal del remolque 50. La velocidad vAn se puede determinar, por ejemplo, mediante un tacometro existente en el vehmulo tractor 100 o mediante las senales de los sensores ABS 43, 44.
A continuacion, en un paso S6 se determina la energia de frenado aplicada Wa segun la formula indicada en S6, siendo k una constante y T un tiempo de exploracion del equipo de control 42 y pAN una presion de ajuste. La presion de ajuste pAN es la presion necesaria en un cilindro de freno 48-41 para el ajuste de los forros de freno a un disco o tambor sin que se produzca un contacto entre los forros de freno y el disco o tambor. Por lo general asciende a 0,5 bar aproximadamente. La energia de frenado aplicada Wa se determina por medio de dos sumas. Por una parte la suma de i=1 a i=n a traves de los distintos intervalos de tiempo de exploracion, siendo n el numero de intervalos de tiempo de exploracion que se producen durante el proceso de frenado. Por otra parte la suma a traves de todos los cilindros de freno 38-41 existentes en el remolque 50.
La constante k depende del diseno del sistema de freno del remolque 50. La constante k puede determinarse por medio de la siguiente formula
Pmax Pan
siendo mAbB la masa a frenar por un cilindro de freno 38-41 del remolque 50 estando el remolque 50 totalmente descargado, g la constante de gravitation, pAN la presion de ajuste y pmax la presion en un cilindro de freno 38-41 con una presion de control de 6,5 bar.
En un paso S7 que sigue a continuacion, la energia de frenado necesaria Wb se determina por medio de la formula indicada en S7, siendo mA la masa del remolque 50. En un paso S8 se determina finalmente la magnitud G para la
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valoracion de la compatibilidad de los sistemas de freno de la combinacion de vehuculos por medio del cociente resultante de Wa y Wb. Si la magnitud G es menor de 1, el remolque 50 frena de forma insuficiente, dado que la energfa de frenado Wa realmente aplicada es menor que la energfa de frenado Wb teoricamente necesaria. Si la magnitud G es mayor de 1, el remolque 50 frena excesivamente, dado que la energfa de frenado Wa realmente aplicada es mayor que la energfa de frenado Wb teoricamente necesaria. En el mejor de los casos, la magnitud G recibe el valor uno.
La determinacion de la energfa de frenado aplicada Wa y de la energfa de frenado necesaria Wb y la determinacion de la magnitud G se lleva a cabo automaticamente por medio de algoritmos almacenados en el equipo de control 42.
En el ejemplo de realizacion representado, la determinacion de la energfa de frenado aplicada Wa y de la energfa de frenado necesaria Wb y/o la determinacion de la magnitud G se lleva a cabo durante el funcionamiento de marcha normal de la combinacion de vehuculos. Por funcionamiento de marcha normal se entiende el funcionamiento de la combinacion de vehuculos en una carretera. Por lo tanto no es necesario ningun banco de pruebas de frenos.
Segun un perfeccionamiento ventajoso de la invencion, la magnitud G se determina por medio de las energfas de frenado aplicadas Wa determinadas para una serie de procesos de frenado y por medio de las energfas de frenado necesarias Wb determinadas para la serie de procesos de frenado, por ejemplo, mediante la creacion de un valor medio. Para ello, los valores de las energfas de frenado determinados en los distintos procesos de frenado se pueden grabar en una memoria del equipo de control 42. De este modo es posible un analisis estadfstico de los valores registrados y grabados, lo que tiene la ventaja de que pueden determinarse resultados mas decisivos y exactos para la magnitud G. La influencia de un proceso de frenado individual en la magnitud G se reduce gracias a este perfeccionamiento.
En otra configuracion ventajosa de la invencion, la magnitud G se indica. La reproduccion puede realizarse, por ejemplo, de forma visual o acustica. La representacion visual de la magnitud puede llevarse a cabo, por ejemplo, en una pantalla de visualizacion prevista en el tablero de instrumentos de la combinacion de vehuculos. Tambien es posible imaginar, en caso de determinarse magnitudes G fuera de un campo de valores deseado, conectar automaticamente una lampara piloto. Otra posibilidad de representar la magnitud G visualmente consiste en conectar un equipo de diagnostico al equipo de control 42 y leer y representar la magnitud G.
Segun otro perfeccionamiento ventajoso, la energfa de frenado aplicada Wa y la energfa de frenado necesaria Wb y la magnitud G se transmiten a una unidad de recepcion por medio de una interfaz telematica. La transmision se puede realizar, por ejemplo, durante el funcionamiento de marcha normal de la combinacion de vehuculos a traves de una conexion de datos inalambrica. En el caso de la unidad de recepcion puede tratarse, por ejemplo, de un servidor conectado a internet. Un ordenador personal conectado a internet con acceso a los datos grabados en el servidor, por ejemplo, puede llevar a cabo la evaluacion de los datos transmitidos.
Segun un perfeccionamiento, un proceso de frenado que tiene lugar en una calzada con inclinacion longitudinal no se tiene en consideracion para la determinacion de la magnitud G. De este modo se evita la influencia de la inclinacion o la pendiente de la calzada en la determinacion de la magnitud G. La aparicion de una inclinacion longitudinal de calzada puede detectarse, por ejemplo, por medio de un sistema de navegacion por satelite previsto en la combinacion de vehuculos en el que se graba informacion sobre la inclinacion longitudinal de la calzada.
Ventajosamente el proceso de frenado que tiene lugar en una calzada con inclinacion longitudinal se detecta a traves de un gradiente de velocidad registrado antes del proceso de frenado. El gradiente de velocidad se puede determinar, por ejemplo, por medio de sensores ABS 43, 44, 105, 108 existentes en la combinacion de vehuculos.
Segun un perfeccionamiento puede llevarse a cabo una sincronizacion de los sistemas de freno de la combinacion de vehuculos en funcion de la magnitud G. De esta forma, en funcion de la magnitud G pueden modificarse, por ejemplo, las presiones de frenado que se producen en la combinacion de vehfculos y/o los avances de presion en valvulas de la combinacion de vehuculos.
Claims (16)
- 51015202530354045505560REIVINDICACIONES1. Procedimiento para la valoracion de la compatibilidad de sistemas de freno de una combination de vehfculos, presentando la combinacion de vehfculos un vehfculo tractor (100) y un remolque (50), determinandose una ene^a de frenado aplicada (Wa) de un proceso de frenado del remolque (50), caracterizado por que se determina una energia de frenado necesaria (Wb) del proceso de frenado del remolque (50).
- 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la magnitud (G) para la valoracion de la compatibilidad se determina en dependencia de la energia de frenado aplicada (Wa) y en dependencia de la energia de frenado necesaria (Wb).
- 3. Procedimiento segun la reivindicacion 2, caracterizado por que la magnitud (G) se determina en dependencia de un cociente resultante de la energia de frenado aplicada (Wa) y de la energia de frenado necesaria (Wb).
- 4. Procedimiento segun la reivindicacion 1, 2 6 3, caracterizado por que la energia de frenado aplicada (Wa) se determina en dependencia de al menos una velocidad periferica de rueda (vRji) de una rueda del remolque (51-54) y en dependencia de al menos una presion de cilindro de freno (pBji) de un cilindro de freno (38-41) del remolque (50).
- 5. Procedimiento segun la reivindicacion 4, caracterizado por que la energia de frenado aplicada (Wa) se determina por medio de la formulanWaj=kTH(Paji -Pan)'vRJii=isiendo Waj la energia de frenado aplicada por un cilindro de freno (38-41) del remolque (50) y por una rueda (51-54) frenada por medio del cilindro de freno (38-41), k una constante, T un tiempo de exploration de un equipo de control (42) existente en la combinacion de vehiculos, pBji la presion reinante en el cilindro de freno (38-41), pAN una presion de ajuste y vRji una velocidad periferica de rueda de la rueda (51-54) frenada por el cilindro de freno (38-41).
- 6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la energia de frenado necesaria (Wb) se determina por medio de la formula
imagen1 siendo Wb la energia de frenado necesaria, mA la masa del remolque (50), vAi la velocidad del remolque (50) al comenzar el proceso de frenado y vAn la velocidad del remolque (50) una vez finalizado el proceso de frenado. - 7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores 2 a 6, caracterizado por que la magnitud (G) se determina por medio de las energias de frenado aplicadas (Wa) determinadas para una serie de procesos de frenado y por medio de las energias de frenado necesarias (Wb) determinadas para la serie de procesos de frenado.
- 8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores 2 a 7, caracterizado por que la magnitud (G) se indica.
- 9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la energia de frenado aplicada (Wa) y la energia de frenado necesaria (Wb) y/o la magnitud (G) se transmiten a una unidad de reception a traves de una interfaz telematica.
- 10. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la determination de la energia de frenado aplicada (Wa) y de la energia de frenado necesaria (Wb) y/o la determinacion de la magnitud (G) se lleva a cabo durante el funcionamiento de marcha normal de la combinacion de vehiculos.
- 11. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la determinacion de la energia de frenado aplicada (Wa) y de la energia de frenado necesaria (Wb) y/o la determinacion de la magnitud (G) se lleva a cabo automaticamente.
- 12. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores 2 a 11, caracterizado por que un proceso de frenado que tiene lugar en una calzada, cuya inclination longitudinal rebasa un valor limite determinado, no se tiene en consideracion para la determinacion de la magnitud (G).
- 13. Procedimiento segun la reivindicacion 12, caracterizado por que el proceso de frenado que tiene lugar en una calzada, cuya inclinacion longitudinal rebasa un valor Krnite determinado, se detecta mediante un gradiente de velocidad registrado antes del proceso de frenado.
- 14. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores 2 a 13, caracterizado por que se realiza una sincronizacion de los sistemas de freno de la combinacion de vehiculos en funcion de la magnitud (G).
- 15. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se lleva a cabo una grabacion de la energfa de frenado aplicada (Wa) y de la ene^a de frenado necesaria (Wb) en un equipo de control (42) existente en la combinacion de vehnculos y por que la energfa de frenado aplicada (Wa) y la energfa de frenado necesaria (Wb) se leen a traves de una interfaz.5
- 16. Dispositivo para la valoracion de la compatibilidad de sistemas de freno de una combinacion de vehfculos, presentando la combinacion de vehfculos un vehfculo tractor (100) y un remolque (50), caracterizado por elementos que determinan una energfa de frenado aplicada (Wa) de un proceso de frenado del remolque (50) y que determinan una energfa de frenado necesaria (Wb) del proceso de frenado del remolque (50).
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