ES2619624T3 - Instalación de frenado electrohidráulica de vehículo y procedimiento para el manejo de la misma - Google Patents

Abstract

Procedimiento para el manejo de una instalación de frenado electrohidráulica de vehículo de motor regenerativa (100) con un cilindro principal (110) que puede ser abastecido con fluido hidráulico desde un depósito (120), un actuador electromecánico (124) para el accionamiento de un émbolo (112; 114) alojado en el cilindro principal (110) y una válvula de bloqueo (170; 172) que se proporciona entre el cilindro principal (110) y el depósito (120), comprendiendo los pasos: controlar el actuador electromecánico (124) estando cerrada la válvula de bloqueo (170; 172), para producir una presión hidráulica en un freno de rueda conectado fluídicamente con el cilindro principal (110); y activar un funcionamiento de frenado regenerativo y controlar la válvula de bloqueo (170; 172), para abrir la misma, manteniéndose el cilindro principal (110) conectado fluídicamente con el freno de rueda y controlándose el actuador electromecánico (124) para mantener al menos parcialmente la presión hidráulica en el freno de rueda.

Description

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DESCRIPCION

Instalacion de frenado electrohidraulica de vetnculo y procedimiento para el manejo de la misma Campo tecnico

La presente divulgacion se refiere en general al ambito de las instalaciones de frenado de vetnculos. En concreto se describe una instalacion de frenado electrohidraulica de vetnculo con un actuador electromecanico para el accionamiento de la instalacion de frenado.

Antecedentes

Los actuadores electromecanicos se usan ya desde hace tiempo en instalaciones de frenado de vetnculos, por ejemplo, para la realizacion de una funcion de frenado de estacionamiento electrica (EPB). En las instalaciones de frenado electromecanicas (EMB), sustituyen los cilindros hidraulicos convencionales en los frenos de rueda.

Debido a los avances tecnicos, ha aumentado de forma continua la eficiencia de los actuadores electromecanicos. Se ha tenido en consideracion por lo tanto, utilizar este tipo de actuadores tambien para la implementacion de sistemas de regulacion de dinamica de la marcha modernos. Forman parte de estos sistemas de regulacion, un sistema de antibloqueo (ABS), una regulacion de traccion (ASR) o un programa de estabilidad electronico (ESP), denominado tambien como regulacion de estabilidad de vetnculo (Vehicle Stability Control, VSC).

El documento WO 2006/111393 A ensena una instalacion de frenado electrohidraulica con un actuador electromecanico altamente dinamico, el cual asume la modulacion de la presion en el funcionamiento de regulacion de dinamica de la marcha. El actuador electromecanico descrito en el documento WO 2006/111393 A se proporciona para actuar directamente sobre un cilindro principal de la instalacion de frenado. Debido a la alta dinamica del actuador electromecanico, pueden reducirse los componentes hidraulicos de la instalacion de frenado conocida del documento WO 2006/111393 A a una unica valvula de 2/2 vfas por freno de rueda. Para la realizacion de modulaciones de presion individuales de rueda, las valvulas se controlan entonces individualmente o por grupos en funcionamiento multiplexado.

De la minimizacion a solo una valvula por freno de rueda, resultan no obstante tambien desaffos, como una compensacion de presion no deseada en caso de valvulas abiertas al mismo tiempo. Una solucion que se basa en un comportamiento de regulacion altamente dinamico para ello se indica en el documento WO 2010/091883 A.

El documento WO 2010/091883 A divulga una instalacion de frenado electrohidraulica con un cilindro principal y un embolo en tandem alojado dentro de este. El embolo en tandem puede accionarse mediante un actuador electromecanico. El actuador electromecanico comprende un motor electrico dispuesto concentricamente con respecto al embolo en tandem, asf como una disposicion de mecanismo transmisor, la cual transforma un movimiento de rotacion del motor electrico en un movimiento de translacion del embolo. La disposicion de mecanismo transmisor consiste en un accionamiento de bolas con una tuerca de husillo de bolas acoplada de manera resistente al giro con un rotor del motor electrico y un husillo de bolas que actua sobre el embolo en tandem.

Otra instalacion de frenado electrohidraulica con un actuador electromecanico que actua sobre un embolo de cilindro principal, se conoce del documento WO 2012/152352 A. Esta instalacion puede funcionar en un modo regenerativo (funcionamiento de generador).

La publicacion WO 2012/152352 A1 ensena una instalacion de frenado hidraulica de vetnculo, la cual comprende un cilindro principal con al menos un embolo alojado de forma desplazable dentro de este, un actuador mecanico acoplado o que puede acoplarse con un pedal de freno, para la activacion del embolo, asf como un actuador electromecanico. El actuador electromecanico se proporciona igualmente para el accionamiento del embolo y puede controlarse al menos para el incremento de la fuerza de frenado o produccion de fuerza de frenado en el caso de un accionamiento del pedal de freno. Se proporciona ademas de ello, una disposicion de valvulas, la cual tiene por cada freno de rueda una primera valvula para el desacoplamiento selectivo del freno de rueda del cilindro principal y una segunda valvula para la reduccion de la presion de frenado selectiva en el freno de rueda. La disposicion de valvulas puede controlarse en este caso al menos en el marco de un funcionamiento de regulacion ABS.

La publicacion DE 10 2009 043484 A1 ensena un sistema de frenado, el cual presenta un freno de rueda o un circuito de frenado con un acumulador de fluido, en el cual la camara de acumulacion esta conectada alternativamente a traves de una valvula de acumulacion ajustable con una conduccion de presion. La conduccion de presion conecta una zona de trabajo de un sistema de embolo-cilindro y una valvula de conmutacion dispuesta hacia el freno de rueda

Breve resumen

Se indican una instalacion de frenado electrohidraulica de vetnculo de motor regenerativa, asf como un procedimiento para el manejo de una instalacion de frenado de este tipo, que presentan una funcionalidad ventajosa en particular desde el punto de vista de aspectos de seguridad.

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Segun un aspecto, se indica un procedimiento para el manejo de una instalacion de frenado electrohidraulica de vehnculo de motor regenerativa con un cilindro principal que puede abastecerse con fluido hidraulico desde un deposito, un actuador electromecanico para el accionamiento de un embolo alojado en el cilindro principal y una valvula de bloqueo prevista entre el cilindro principal y el deposito. El procedimiento comprende los pasos del control de actuador electromecanico estando la valvula de bloqueo cerrada para la generacion de una presion hidraulica en un freno de rueda conectado flmdicamente con el cilindro principal, y la activacion de un funcionamiento de frenado regenerativo incluyendo el control de la valvula de bloqueo, para abrir la misma, manteniendose el cilindro principal conectado flmdicamente con el freno de rueda y controlandose el actuador electromecanico para mantener al menos parcialmente la presion hidraulica en el freno de rueda.

Se hace referencia a que el control del actuador electromecanico y la activacion de funcionamiento de frenado regenerativo pueden producirse esencialmente al mismo tiempo o en un orden fijado (por ejemplo, temporal). El paso de activacion puede preceder en este caso al paso de control o tambien sucederlo. El paso de activacion puede comprender en particular la conexion de un generador electrico. Segun una implementacion, se comienza con la produccion de la presion hidraulica, antes de que se desarrolle completamente el efecto de frenado del funcionamiento de frenado regenerativo. Dado que desde el momento de la conexion del generador hasta el desarrollo de su efecto de frenado puede pasar un determinado tiempo, el funcionamiento de frenado regenerativo puede activarse antes o al mismo tiempo que el control del actuador electromecanico para lograr un efecto de frenado hidraulico reforzado.

La ensenanza que aqm se presenta puede usarse en relacion con los frenos de rueda en un unico eje de vehnculo. En el al menos otro eje de vetnculo, puede producirse una fuerza de frenado mediante produccion de presion hidraulica convencional sin refuerzo mediante generador.

La presion hidraulica puede ajustarse con valvula de bloqueo abierta y con el cilindro conectado flmdicamente con el freno de rueda. Un ajuste de este tipo puede estar definido por ejemplo, por la relacion entre un primer volumen de fluido transportado por el cilindro principal mediante el actuador electromecanico y un segundo volumen de fluido que escapa al deposito a traves de la valvula de bloqueo. La relacion puede cambiar en el marco de un proceso de frenado.

Segun una implementacion, el control del actuador electromecanico se produce estando la valvula de bloqueo abierta y con el cilindro principal conectado flmdicamente con el freno de rueda, de tal forma, que se produce un efecto de atasco en un punto de estrangulacion en una conexion de fluido entre el cilindro principal y el deposito. El punto de estrangulacion puede realizarse mediante la incorporacion de un elemento de estrangulacion en esta conexion de fluido. En el caso del elemento de estrangulacion puede tratarse de un elemento con efecto de estrangulacion predeterminado de forma fija o tambien ajustable.

La suma de una primera proporcion de fuerza de frenado producida mediante la presion hidraulica y una segunda proporcion de fuerza de frenado producida mediante el funcionamiento de frenado regenerativo (“fuerza de frenado de generador”) puede corresponderse con una fuerza de frenado solicitada por el conductor. La fuerza de frenado puede ser solicitada por el conductor, por ejemplo, mediante el accionamiento del pedal de freno. En este sentido, pueden haber incorporados uno o varios sensores, los cuales detectan el accionamiento de pedal de freno y cuya senal de salida indica una fuerza de frenado solicitada.

Una modulacion de la fuerza de frenado solicitada por el conductor puede configurarse al menos parcialmente a traves de una modulacion de la primera proporcion de fuerza de frenado. Adicional o alternativamente a ello, puede representarse una modulacion de la fuerza de frenado solicitada por el conductor al menos parcialmente a traves de una modulacion de la segunda proporcion de fuerza de frenado.

En una implementacion, la instalacion de frenado comprende ademas de ello, un actuador mecanico para el accionamiento del embolo de cilindro principal. El actuador mecanico puede comprender un elemento de accionamiento acoplado o que puede acoplarse con un pedal de freno. En el caso de una realizacion de este tipo, el actuador electromecanico puede controlarse de tal forma, que se evite una transmision de fuerza del elemento de accionamiento al embolo. Para este fin puede proporcionarse una instalacion de desacoplamiento. La transmision de fuerza del elemento de accionamiento al embolo puede evitarse de diferentes maneras. De esta manera, el actuador electromecanico puede controlarse por ejemplo de tal forma, que en un recorrido de transmision de fuerza entre el elemento de accionamiento y el embolo, se mantiene una ranura.

Se pone a disposicion tambien un producto de programa de ordenador con medios de codigo de programa para llevar a cabo el procedimiento aqm presentado, cuando el producto de programa de ordenador se ejecuta en un procesador. El producto de programa de ordenador puede estar comprendido por un dispositivo de control de un vehnculo de motor o sistema de dispositivo de control de vehnculo de motor.

Otro aspecto se refiere a una instalacion de frenado electrohidraulica de vehnculo de motor regenerativa. La instalacion de frenado comprende un cilindro principal que puede ser abastecido con fluido hidraulico desde un deposito, un actuador electromecanico para el accionamiento de un embolo alojado en el cilindro principal, una primera valvula de bloqueo prevista entre el cilindro principal y el deposito, y un dispositivo de control o sistema de

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dispositivos de control. El dispositivo de control o el sistema de dispositivos de control esta configurado para controlar el actuador electromecanico estando la primera valvula de bloqueo cerrada, para producir una presion hidraulica en un freno de rueda conectado flmdicamente con el cilindro principal y para activar un funcionamiento de frenado regenerativo incluyendo el control de la primera valvula de bloqueo, para abrir la misma, manteniendose el cilindro principal conectado flmdicamente con el freno de rueda y controlandose el actuador electromecanico para mantener al menos parcialmente la presion hidraulica en el freno de rueda.

El embolo alojado en el cilindro principal puede accionarse directa o indirectamente mediante el actuador electromecanico. El actuador electromecanico puede estar dispuesto por ejemplo, para la actuacion directa, sobre el embolo del cilindro principal. Puede estar acoplado o poder acoplarse para ello mecanicamente con el embolo. El embolo puede accionarse entonces directamente mediante el actuador. De manera alternativa a ello, el actuador electromecanico puede interactuar con una instalacion de cilindro-embolo diferente del cilindro principal, de la instalacion de frenado, y estar acoplada flmdicamente la instalacion de cilindro-embolo por el lado de la salida con el embolo del cilindro principal. Una presion hidraulica producida en la instalacion de cilindro-embolo mediante la activacion del actuador electromecanico puede actuar entonces sobre el embolo del cilindro principal y accionar hidraulicamente el embolo en el cilindro principal. En esta configuracion, el embolo del cilindro principal puede accionarse hidraulicamente a traves de la presion hidraulica producida en la disposicion de cilindro-embolo y con la ayuda del actuador electromecanico (activacion indirecta).

Segun una realizacion, la instalacion de frenado comprende ademas de ello, un punto de estrangulacion en la conexion de fluido entre el cilindro principal y el deposito. El punto de estrangulacion puede estar conformado por un elemento de estrangulacion cualquiera. Segun una primera realizacion, el punto de estrangulacion se conforma mediante la primera valvula de bloqueo en estado abierto. Dicho con otras palabras, la primera valvula de bloqueo puede tener en el estado abierto un cierto efecto de estrangulacion. Segun otra realizacion, adicional o alternativamente a la primera valvula de bloqueo, se proporciona un elemento de estrangulacion separado.

Una primera resistencia de corriente total entre el cilindro principal y el freno de rueda conectado con este flmdicamente puede ser inferior a una segunda resistencia a la corriente total entre el cilindro principal y el deposito en caso de estar abierta la valvula de bloqueo. Esta situacion puede producirse por ejemplo, debido a que se provoca un efecto de estrangulacion en la conexion de fluido entre el cilindro principal y el deposito de forma precisa.

La instalacion de frenado puede presentar un actuador mecanico para el accionamiento del embolo del cilindro principal. El actuador mecanico por su parte puede comprender un elemento de accionamiento acoplado o que puede acoplarse con un pedal de freno. En este caso, el actuador electromecanico puede ser controlable de tal manera, que puede evitarse una transmision de fuerza del elemento de accionamiento al embolo.

La instalacion de frenado puede comprender ademas de ello, una maquina electrica, la cual puede manejarse como generador para el funcionamiento de frenado regenerativo. Mediante esta maquina electrica puede recuperarse energfa de frenado. La energfa de frenado recuperada puede usarse de diferentes formas.

El cilindro principal puede estar unido flmdicamente con una pluralidad de frenos de rueda. En la conexion de fluido entre el cilindro principal y cada freno de rueda puede proporcionarse respectivamente al menos una segunda valvula de bloqueo, pudiendo controlarse las segundas valvulas de bloqueo para la realizacion de una regulacion de dinamica de la marcha en el funcionamiento multiplexado. De esta manera, para la regulacion de la dinamica de la marcha puede proporcionarse por cada freno de rueda exactamente una segunda valvula de bloqueo (por ejemplo, una valvula de 2/2 vfas).

Segun una primera variante, en la instalacion de frenado presentada en este caso, el actuador electromecanico para el accionamiento del embolo del cilindro principal esta configurado en el marco de un refuerzo de la fuerza de frenado. La fuerza de frenado a reforzar puede ejercerse en este caso sobre el embolo mediante el actuador mecanico. Segun otra variante, el actuador electromecanico esta configurado para el accionamiento del embolo para la produccion de fuerza de frenado. Esta variante puede usarse por ejemplo, en el marco de un funcionamiento Brake-By-Wire (BBW), en cuanto que el pedal de freno esta desacoplado mecanicamente del cilindro principal- embolo (normalmente). En el caso de una instalacion de frenado configurada para el funcionamiento BBW, el actuador mecanico se usa por ejemplo, al fallar un componente BBW (es decir, en caso de un frenado de emergencia) para el accionamiento del embolo.

Dependiendo de la configuracion de la instalacion de frenado del vetuculo, puede producirse el desacoplamiento selectivo del pedal de freno del cilindro principal-embolo mediante la instalacion de desacoplamiento para diferentes fines. En el caso de una instalacion de frenado configurada segun el principio BBW, puede estar previsto, a excepcion de un modo "push-through” o funcionamiento de frenado de emergencia (en el cual el pedal de freno esta acoplado a traves del actuador mecanico con el cilindro principal-embolo), un desacoplamiento constante. En el caso de una instalacion de frenado regenerativa, un desacoplamiento de este tipo puede producirse al menos en el marco de un funcionamiento de frenado regenerativo (funcionamiento de generador). En el caso de otras instalaciones de frenado, la instalacion de desacoplamiento, asf como una instalacion de simulacion, pueden tambien suprimirse completamente.

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Para el control del actuador electromecanico, asf como de otros componentes opcionales de la instalacion de frenado de vehuculo, la instalacion de frenado puede presentar instalaciones de control adecuadas. Estas instalaciones de control pueden comprender unidades constructivas electricas, electronicas o controladas mediante programa, asf como combinaciones de ello. Las instalaciones de control pueden ponerse a disposicion por ejemplo, en un dispositivo de control comun o en un sistema de dispositivos de control separados (Electronic Control Units, ECUs, unidades de control electronicas).

Breve descripcion de los dibujos

Otras ventajas, aspectos y detalles de la instalacion de frenado hidraulica de vehuculo presentada en este caso, resultan de la siguiente descripcion de ejemplos de realizacion ejemplares, asf como de las figuras. Muestran:

La Fig. 1 un primer ejemplo de realizacion de una instalacion de frenado electrohidraulica de vehuculo;

La Fig. 2 un segundo ejemplo de realizacion de una instalacion de frenado electrohidraulica de vehuculo;

La Fig. 3 un tercer ejemplo de realizacion de una instalacion de frenado electrohidraulica de vehuculo;

La Fig. 4 un cuarto ejemplo de realizacion de una instalacion de frenado electrohidraulica de vehuculo;

La Fig. 5 un diagrama de flujo, el cual ilustra un ejemplo de realizacion de un procedimiento para

manejar la instalacion de frenado electrohidraulica de vehuculo segun una de las Figs. anteriores; y

Las Figs. 6A y6B diagramas, los cuales ilustran el desarrollo de presion hidraulica, asf como el control del actuador electromecanico.

Descripcion detallada

La Fig. 1 muestra un primer ejemplo de realizacion de una instalacion de frenado hidraulica de vehfculo 100, que se basa en el principio de Brake-By-Wire (BBW). La instalacion de frenado 100 puede hacerse funcionar (por ejemplo, en el caso de vehfculos hforidos) en un modo regenerativo. Para este fin, se proporciona una maquina electrica 102, la cual ofrece una funcionalidad de generador y que puede unirse selectivamente con ruedas y un acumulador de energfa, por ejemplo, una batena (no representada).

Como se ilustra en la Fig. 1, la instalacion de frenado 100 comprende una unidad constructiva de cilindro principal 104, que puede montarse en una placa posterior de vehfculo. Una unidad de control hidraulica (Hydraulic Control Unit, HCU) 106 de la instalacion de frenado 100 esta dispuesta funcionalmente entre la unidad constructiva de cilindro principal 104 y cuatro frenos de rueda VL, VR, HL y HR del vehuculo. La HCU 106 esta configurada como unidad constructiva integrada y comprende una pluralidad de componentes individuales hidraulicos, asf como varias entradas de fluido y salidas de fluido. Se proporciona ademas de ello, una instalacion de simulacion 108 representada solo esquematicamente, para poner a disposicion un comportamiento de efecto de retorno del pedal durante el funcionamiento de frenado. La instalacion de simulacion 108 puede basarse en un principio mecanico o hidraulico. En el ultimo caso mencionado, la instalacion de simulacion 108 puede estar conectada a la HCU 106.

La unidad constructiva de cilindro principal 104 presenta un cilindro principal 110 con un embolo alojado dentro de este de forma desplazable. El embolo esta configurado en el ejemplo de realizacion como embolo en tandem con un embolo primario 112 y un embolo secundario 114 y define en el cilindro principal 110 dos camaras hidraulicas 116, 118 separadas entre sf. Las dos camaras hidraulicas 116, 118 del cilindro principal 110 estan conectadas para el suministro con fluido hidraulico, a traves de correspondientemente una conexion, con un deposito de fluido hidraulico 120 libre de presion. Cada una de las dos camaras hidraulicas 116, 118 esta acoplada ademas de ello, con la HCU 106 y define correspondientemente un circuito de frenado I. y II. En el ejemplo de realizacion, se proporciona para el circuito de frenado I. un sensor de presion hidraulica 122, el cual podna integrarse tambien en la HcU 106.

La unidad constructiva de cilindro principal 104 comprende ademas de ello, un actuador electromecanico (es decir, un elemento de ajuste electromecanico) 124, asf como un actuador mecanico (es decir, un elemento de ajuste mecanico) 126. Tanto el actuador electromecanico 124, como tambien el actuador mecanico 126, posibilitan un accionamiento del embolo del cilindro principal y actuan ademas de ello sobre una superficie frontal del lado de la entrada, de este embolo, dicho con mayor exactitud, del embolo primario 112. Los actuadores 124, 126 estan configurados de tal manera, que accionaran independientemente entre sf (y de forma separada o conjunta) el cilindro principal-embolo.

El actuador mecanico 126 tiene un elemento de transmision de fuerza 128, el cual esta configurado en forma de barra y actua directamente sobre la superficie frontal del lado de entrada, del embolo primario 112. Como se muestra en la Fig. 1, el elemento de transmision de fuerza 128 esta acoplado con un pedal de freno 130. Se entiende que el actuador mecanico 126 puede comprender componentes adicionales, los cuales estan dispuestos funcionalmente entre el pedal de freno 130 y el cilindro principal 110. Este tipo de componentes adicionales pueden tener tanto una naturaleza mecanica, como tambien una hidraulica. En el ultimo caso mencionado, el actuador 126 esta configurado

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como actuador 126 hidraulico-mecanico.

El actuador electromecanico 124 presenta un motor electrico 134, asf como un mecanismo transmisor 136, 138 que sucede por el lado de salida al motor electrico 134. En el ejemplo de realizacion, el mecanismo transmisor es una disposicion de una tuerca 136 alojada de forma giratoria y un husillo 138 enganchado con la tuerca 136 (por ejemplo, a traves de cuerpos de rodamiento como bolas) y movil en direccion axial. En otros ejemplos de realizacion, pueden usarse mecanismos transmisores de barras dentadas, u otros tipos de mecanismo transmisor.

El motor electrico 134 tiene en el presente ejemplo de realizacion una forma constructiva cilmdrica y se extiende concentricamente con respecto al elemento de transmision de fuerza 128 del actuador mecanico 126. Dicho con mayor exactitud, el motor electrico 134 esta dispuesto radialmente por el exterior con respecto al elemento de transmision de fuerza 128. Un rotor (no representado) del motor electrico 134 esta acoplado de manera resistente al giro con la tuerca de mecanismo transmisor 136, para poner este en movimiento de giro. Un movimiento de giro de la tuerca 136 se transmite de tal forma al husillo 138, que resulta un desplazamiento axial del husillo 138. El lado frontal izquierdo en la Fig. 1, del husillo 138 puede entrar en contacto en este caso (eventualmente a traves de un elemento intermedio) con el lado frontal derecho en la Fig. 1, del embolo primario 112, y desplazar hacia la izquierda como consecuencia de ello, el embolo primario 112 en la Fig. 1 (junto con el embolo secundario 114). La disposicion de embolos 112, 114 puede desplazarse ademas de ello hacia la izquierda en la Fig. 1, tambien mediante el elemento de transmision de fuerza 128 que se extiende a traves del husillo 138 (configurado como cuerpo hueco), del actuador mecanico 126. Un desplazamiento de la disposicion de embolo 112, 114 en la Fig. 1 hacia la derecha, se logra mediante la presion hidraulica predominante en las camaras hidraulicas 116, 118 (al soltarse el pedal de freno 130 y eventualmente en el caso de desplazamiento mediante motor del husillo 138 hacia la derecha).

En la variante mostrada en la Fig. 1, de la unidad constructiva de cilindro principal 104, el actuador electromecanico 124 esta dispuesto de tal manera, que puede actuar directamente sobre el embolo (dicho con mayor exactitud, sobre el embolo primario 112) del cilindro principal 110, para la generacion de una presion hidraulica en los frenos de rueda. Dicho con otras palabras, el embolo 112 del cilindro principal 110 es accionado mecanicamente de forma directa por el actuador electromecanico 124.

En una configuracion alternativa de la unidad constructiva de cilindro principal 104, el embolo del cilindro principal 110 puede accionarse hidraulicamente con la ayuda del actuador electromecanico 124 (no representado en la Fig. 1). En este caso, el cilindro principal 110 puede estar acoplado flmdicamente con otra instalacion de cilindro-embolo que interactua con el actuador electromecanico 124. La instalacion de cilindro-embolo acoplada con el actuador electromecanico 124 puede estar en concreto acoplada de tal forma por ejemplo fluidamente por el lado de la salida, con el embolo primario 112 del cilindro principal 110, que una presion hidraulica producida en la instalacion de cilindro-embolo actua directamente sobre el embolo primario 112 y con ello conduce a un accionamiento del embolo primario 112 en el cilindro principal 110. El embolo primario 112 se desplaza entonces hasta tal punto en una regulacion, debido a la presion hidraulica actuante en el cilindro principal (desplazamiento hacia la izquierda en la Fig. 1), hasta que la presion hidraulica producida en las camaras de cilindro principal 116, 118 se corresponde con la presion hidraulica producida en la instalacion de cilindro-embolo adicional.

Como se muestra en la Fig. 1, se proporciona una instalacion de desacoplamiento 142 funcionalmente entre el pedal de freno 130 y el elemento de transmision de fuerza 128. La instalacion de desacoplamiento 142 posibilita un desacoplamiento selectivo del pedal de freno 130 de la disposicion de embolo 112, 114 en el cilindro principal 110, por ejemplo, mediante la interrupcion del recorrido de transmision de fuerza. A continuacion, se explican con mayor detalle los modos de funcionamiento de la instalacion de desacoplamiento 142 y de la instalacion de simulacion 108. En este sentido ha de hacerse referencia a que la instalacion de frenado 100 representada en la Fig. 1 se basa en el principio de Brake By Wire (BBW). Esto significa que en el marco de un frenado de funcionamiento normal, tanto la instalacion de desacoplamiento 142, como tambien la instalacion de simulacion 108, estan activadas. Segun esto, el pedal de freno 130 esta desacoplado del elemento de transmision de fuerza 128 (y con ello de la disposicion de embolo 112, 114 en el cilindro principal 110), y un accionamiento de la disposicion de embolo 112, 114 puede producirse unicamente a traves del actuador electromecanico 124. El comportamiento de efecto de retorno del pedal habitual es puesto a disposicion en este caso por la instalacion de simulacion 108 acoplada con el pedal de freno 130.

En el marco del frenado de funcionamiento, el actuador electromecanico 124 asume de esta manera la funcion de produccion de fuerza de frenado. Una fuerza de frenado solicitada al pisar el pedal de freno 130 se produce en este caso debido a que mediante el motor electrico 134, el husillo 138 se desplaza en la Fig. 1 hacia la izquierda y debido a ello se mueven tambien hacia la izquierda el embolo primario 112 y el embolo secundario 114 del cilindro principal 110. De esta manera, se transporta fluido hidraulico desde las camaras hidraulicas 116, 118, a traves de la HCU 106 a los frenos de rueda VL, VR, HL y HR.

La medida de la fuerza de frenado de los frenos de rueda VL, VR, HL y HR resultante de ello, se ajusta en dependencia de un accionamiento de pedal de freno detectado mediante sensor. Para este fin de proporcionan un sensor de recorrido 146 y un sensor de fuerza 148, cuyas senales de salida son evaluadas por un dispositivo de control 150 (Electronic Control Unit, ECU) que controla el motor electrico 134. El sensor de recorrido 146 detecta un recorrido de accionamiento relacionado con un accionamiento del pedal de freno 130, mientras que el sensor de

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fuerza 148 detecta una fuerza de accionamiento relacionada con este. En dependencia de las senales de partida de los sensores 146, 148 (asf como eventualmente del sensor de presion 122) el dispositivo de control 150 produce una senal de control para el motor electrico 134.

Despues de que se hayan explicado con mayor detalle los procesos en caso de un frenado de funcionamiento, se explica ahora brevemente el funcionamiento de frenado de emergencia (modo “push-through"). El funcionamiento de frenado de emergencia es por ejemplo, la consecuencia del fallo de la batena del vetuculo o de un componente del actuador electromecanico 124. Una desactivacion de la instalacion de desacoplamiento 142 (y de la instalacion de simulacion 108) en el funcionamiento de frenado de emergencia posibilita un acoplamiento directo del pedal de freno 130 con el cilindro principal 110, en concreto a traves del elemento de transmision de fuerza 128. El frenado de emergencia se inicia al pisarse el pedal de freno 130. El accionamiento del pedal de freno se transmite entonces a traves del elemento de transmision de fuerza 128 al cilindro principal 110. Como consecuencia de ello, la disposicion de embolo 112, 114 se desplaza en la Fig. 1 hacia la izquierda. Debido a ello, se transporta para la produccion de fuerza de frenado, fluido hidraulico desde las camaras hidraulicas 116, 118 del cilindro principal 110 a traves de la HCU 106 a los frenos de rueda VL, VR, HL y HR.

Segun una primera forma de realizacion, la HCU 106 tiene en relacion con el funcionamiento de regulacion de dinamica de la marcha (funciones de regulacion de frenado como ABS, ASR, ESP, etc.), una estructura en principio convencional con en total 12 valvulas (adicionalmente a valvulas, las cuales se usan por ejemplo, en relacion con la activacion o desactivacion de la instalacion de desacoplamiento 142 y de la instalacion de simulacion 106). Dado que el actuador electromecanico 124 se controla entonces (eventualmente de forma exclusiva) en el marco de una produccion de fuerza de frenado, se realizan las funciones de regulacion adicionales de forma conocida mediante la HCU 106 (y eventualmente un productor de presion hidraulica separado, como una bomba hidraulica). Pero puede renunciarse tambien a un productor de presion hidraulica en la HCU 106. El actuador electromecanico 124 asume entonces adicionalmente tambien la modulacion de la presion en el marco del funcionamiento de regulacion. Se implementara para ello un correspondiente mecanismo de regulacion en el dispositivo de control 150 proporcionado para el actuador electromecanico 124.

Como se representa en la Fig. 1, la instalacion de frenado 100 comprende ademas de ello una valvula 172, la cual esta configurada como valvula de bloqueo y que puede integrarse en la HCU 106. La valvula 172 se proporciona funcionalmente entre la camara hidraulica 116 y el deposito de fluido hidraulico 120 libre de presion. En algunas formas de realizacion, puede proporcionarse una valvula de este tipo adicional (no representado) funcionalmente entre la otra camara hidraulica 118 y el deposito 120.

La valvula 172 se usa para el funcionamiento de frenado regenerativo. Si se activa durante un frenado de funcionamiento el funcionamiento de frenado regenerativo, entonces se conecta de forma conocida el generador 102. Para poder aprovechar de forma completa energeticamente el efecto de generador, no se produce habitualmente en los frenos de rueda VL, VR, HL y HR de las ruedas, las cuales son frenadas a traves del generador, presion hidraulica. Las camaras hidraulicas 116, 118 se desacoplan para ello a traves de la HCU 106 de los correspondientes frenos de rueda VL, VR, HL y HR.

En el caso de un accionamiento del pedal de freno 130 han de desplazarse entonces hacia la izquierda en la Fig. 1, tambien el embolo primario 112 y el embolo secundario 114 (rtpicamente mediante el actuador electromecanico 124), para que quede a disposicion suficiente espacio libre axial para un accionamiento del pedal de freno 130. El fluido hidraulico desplazado de las camaras hidraulicas 116, 118 no puede acceder sin embargo a los frenos de rueda VL, VR, HL y HR, para poder aprovechar al maximo la fuerza de frenado de generador (es decir, para no producir ninguna presion hidraulica). Para este fin, se abre la valvula 172 entre la camara hidraulica 116 y el deposito 120 (y/o la valvula proporcionada opcionalmente entre la camara hidraulica 118 y el deposito 120). El fluido hidraulico que sale de las camaras hidraulicas 116, 118 puede acceder de esta manera al deposito 120 libre de presion.

En otra forma de realizacion segun la Fig. 2, en la HCU 106 pueden suprimirse las valvulas especiales para el funcionamiento de regulacion de dinamica de la marcha (por ejemplo, el funcionamiento ASR y ESP) a excepcion de cuatro valvulas 152, 154, 156, 158. En esta otra forma de realizacion de la HCU 106 puede hacerse uso por lo tanto de la disposicion de valvulas conocida del documento WO 2010/091883 A o WO 2011/141158 A (comparese la Fig. 15), con solo cuatro valvulas 152, 154, 156, 158 (y el correspondiente control). La modulacion de presion hidraulica tambien se produce entonces durante el funcionamiento de regulacion mediante el actuador electromecanico 124. Dicho con otras palabras, el actuador electromecanico 124 en este caso no solo se controla para la produccion de la fuerza de frenado en el marco de un frenado de funcionamiento, sino tambien por ejemplo, para el fin de la regulacion de la dinamica de marcha (es decir, por ejemplo, en el funcionamiento de regulacion ABS y/o ASR y/o ESP). Junto con el control del actuador electromecanico 124, se produce un control individual de rueda o individual de grupo de ruedas, de las valvulas 152, 154, 156, 158 en funcionamiento multiplexado. En la implementacion mostrada en la Fig. 2 no existen entre las valvulas 152, 154, 156, 158 y el cilindro principal valvulas adicionales para fines de regulacion de dinamica de marcha.

El funcionamiento multiplexado puede ser un funcionamiento multiplexado temporal. En este caso pueden indicarse en general ranuras de tiempo individuales. A una unica ranura temporal se le pueden asignar por su parte una o

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varias de las valvulas 152, 154, 156, 158, las cuales se activan durante la correspondiente ranura temporal una o varias veces (por ejemplo, mediante la modificacion del estado de conmutacion de abierto hacia cerrado y/o al contrario). Segun una realizacion se le asigna a cada una de las valvulas 152, 154, 156, 158 exactamente una ranura temporal. A una o varias disposiciones de valvula adicionales (no representado en la Fig. 2) pueden haber asignadas una o varias ranuras temporales adicionales.

En el funcionamiento multiplexado pueden estar abiertas por ejemplo, en primer lugar, varias o todas las valvulas 152, 154, 156, 158 y al mismo tiempo, mediante el actuador electromecanico 124 generarse una presion hidraulica en varios o en todos los frenos de rueda VL, VR, HL y HR asignados. Al alcanzarse una presion objetivo individual de rueda, se cierra entonces la correspondiente valvula 152, 154, 156, 158 de manera sincronizada con la ranura temporal, mientras una o varias valvulas adicionales 152, 154, 156, 158 continuan abiertas durante tanto tiempo, hasta que tambien allf se alcanza la correspondiente presion objetivo. Las cuatro valvulas 152, 154, 156, 158 se abren y se cierran por lo tanto en el funcionamiento multiplexado individualmente por cada rueda o grupo de ruedas en dependencia de la correspondiente presion objetivo.

Segun una realizacion, las valvulas 152, 154, 156, 158 estan realizadas como valvulas de 2/2 vfas y configuradas por ejemplo, como valvulas de bloqueo no regulables. En este caso no puede ajustarse por lo tanto ninguna seccion transversal de abertura, como sena el caso por ejemplo, en el caso de valvulas proporcionales. En otra configuracion, las valvulas 152, 154, 156, 158 estan realizadas como valvulas proporcionales con seccion transversal de abertura ajustable.

La Fig. 3 muestra un ejemplo de realizacion detallado de una instalacion de frenado de vehnculo 100, la cual se basa en el principio de funcionamiento explicado en relacion con los ejemplos de realizacion esquematicos de las Figs. 1 y 2. Los mismos o elementos parecidos se han provisto en este caso de las mismas referencias que en las Figs. 1 y 2, y a continuacion, se renuncia a su explicacion. Debido a motivos de claridad, la ECU, los frenos de rueda, las unidades de valvula de la HCU asignadas a los frenos de rueda y el generador para el funcionamiento de frenado regenerativo, no se han representado.

La instalacion de frenado de vehnculo 100 ilustrada en la Fig. 3, tambien comprende dos circuitos de frenado I. y II., asignandose dos camaras hidraulicas 116, 118 de un cilindro principal 110 correspondientemente por su parte exactamente a un circuito de frenado I., II. El cilindro principal 110 tiene por cada circuito de frenado I., II., dos conexiones. Las dos camaras hidraulicas 116, 118 desembocan en este caso respectivamente en una primera conexion 160, 162, a traves de la cual puede transportarse fluido hidraulico desde la correspondiente camara 116, 118 al circuito de frenado I., II., asignado. Cada uno de los circuitos de frenado I., II., puede conectarse ademas de ello, a traves de correspondientemente una segunda conexion 164, 166, que desemboca en una correspondiente camara anular 110A, 110B en el cilindro principal 110, con el deposito de fluido hidraulico libre de presion no representado en la Fig. 3 (referencia 120 en la Fig. 1).

Entre la correspondiente primera conexion 160, 162 y la correspondiente segunda conexion 164, 166 del cilindro principal 110, se proporciona respectivamente una valvula 170, 172, la cual esta realizada en el ejemplo de realizacion, como una valvula de 2/2 vfas. Mediante las valvulas 170, 172 pueden conectarse entre sf selectivamente las primeras y las segundas conexiones 160, 162, 164, 166. Esto se corresponde con un “cortocircuito hidraulico” entre el cilindro principal 110 por un lado, y, por el otro lado, el deposito de fluido hidraulico libre de presion (el cual se une entonces a traves de las camaras anulares 110A, 110B con las camaras hidraulicas 116, 118). En este estado, los embolos 112, 114 pueden desplazarse en el cilindro principal 110 esencialmente sin resistencia mediante el actuador electromecanico 124 o el actuador mecanico 126 (“conmutacion de recorrido libre”). Las dos valvulas 170, 172 posibilitan de esta manera por ejemplo, un funcionamiento de frenado regenerativo (funcionamiento de generador). En este caso, el fluido hidraulico desplazado durante un movimiento de transporte en el cilindro principal 110 hacia el exterior de las camaras hidraulicas 116, 118, no se conduce entonces a los frenos de rueda, sino hacia el deposito de fluido hidraulico libre de presion, sin que se de una generacion de presion hidraulica en los frenos de rueda (normalmente no deseado en el funcionamiento de frenado regenerativo). Un efecto de frenado se logra en el funcionamiento de frenado regenerativo entonces mediante el generador (comparese la referencia 102 en las Figs. 1

y 2).

Se hace referencia a que el funcionamiento de frenado regenerativo puede implementarse a modo de eje. Debido a ello, en caso de una distribucion de circuito de frenado relativa al eje, en el funcionamiento de frenado regenerativo, una de las dos valvulas 170, 172 puede estar cerrada y la otra abierta.

Las dos valvulas 170, 172 posibilitan ademas de ello, la reduccion de presion hidraulica en los frenos de rueda. Una reduccion de presion de este tipo puede ser deseada en caso del fallo (por ejemplo, un bloqueo) del actuador electromecanico 124 o durante el funcionamiento de regulacion de dinamica de la marcha, para evitar una carrera de retorno del actuador electromecanico 124 (por ejemplo, para evitar un efecto de retorno sobre el pedal de freno). Tambien para la reduccion de presion, se llevan ambas valvulas 170, 172 a su posicion abierta, debido a lo cual puede volver fluido hidraulico desde los frenos de rueda, a traves de las camaras anulares 110A, 110B del cilindro principal 110, al deposito de fluido hidraulico.

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Las valvulas 170, 172 permiten finalmente tambien un rellenado de las camaras hidraulicas 116, 118. Un rellenado de este tipo puede ser necesario durante un proceso de frenado en desarrollo (por ejemplo, debido a un llamado “debilitamiento” del freno). Para el rellenado, los frenos de rueda se separan flmdicamente de las camaras hidraulicas 116, 118 a traves de valvulas asignadas de la HCU (no representado en la Fig. 3). La presion hidraulica predominante en los frenos de rueda, por lo tanto “se encierra”. Como consecuencia de ello se abren las valvulas 170, 172. En una carrera de retorno posterior de los embolos 112, 114 previstos en el cilindro principal 110 (en la Fig. 3 hacia la derecha) se aspira entonces fluido hidraulico del deposito libre de presion hacia las camaras 116, 118. Finalmente las valvulas 170, 172 pueden volver a cerrarse y las conexiones hidraulicas con los frenos de rueda volver a abrirse. En una posterior carrera de transporte de los embolos 112, 114 (en la Fig. 3 hacia la izquierda) puede continuar aumentandose entonces la presion hidraulica anteriormente “encerrada”.

Como se muestra en la Fig. 3, en el presente ejemplo de realizacion, tanto una instalacion de simulacion 108, como tambien una instalacion de desacoplamiento 142, se basan en un principio hidraulico. Ambas instalaciones 108, 142 comprenden respectivamente un cilindro 108A, 142A para el alojamiento de fluido hidraulico, asf como un embolo 108B, 142B alojado en el correspondiente cilindro 108A, 142A. El embolo 142B de la instalacion de desacoplamiento 142 esta acoplado mecanicamente con un pedal de freno no representado en la Fig. 3 (comparese la referencia 130 en las Figs. 1 y 2). El embolo 142B tiene ademas de ello, una prolongacion 142C que se extiende a traves del cilindro 142A en direccion axial. La prolongacion de embolo 142c se extiende coaxialmente con respecto a un elemento de transmision de fuerza 128 para el embolo primario 112 y esta dispuesta previamente a este en la direccion de accionamiento del pedal de freno.

Cada uno de los dos embolos 108B, 142B esta pretensado por un elemento elastico 108C, 142D (en este caso correspondientemente un resorte helicoidal) en su posicion de partida. La curva caractenstica del elemento elastico 108C de la instalacion de simulacion 108 define en este caso el comportamiento de efecto de retorno del pedal deseado.

Como se muestra ademas de ello en la Fig. 3, la instalacion de freno de vehfculo 100 comprende en el presente ejemplo de realizacion tres valvulas adicionales 174, 176, 178, las cuales estan realizadas en este caso como valvulas de 2/2 vfas. Se entiende que algunas o todas estas valvulas 174, 176, 178 pueden suprimirse en otras formas de realizacion en las cuales no son necesarias las correspondientes funcionalidades. Se entiende ademas de ello, que todas estas valvulas pueden ser parte de un unico bloque HCU (comparese la referencia 106 en las Figs. 1 y 2). Este bloque HCU puede comprender valvulas adicionales (comparese la Fig. 4 de mas abajo).

La primera valvula 174 se proporciona por un lado entre la instalacion de desacoplamiento 142 (a traves de una conexion 180 prevista en el cilindro 142A), asf como la instalacion de simulacion 108 (a traves de una conexion 182 prevista en el cilindro 108A), y por otro lado el deposito de fluido hidraulico libre de presion (a traves de la conexion 166 del cilindro principal 110). A la conexion 182 del cilindro 108A esta preconectada la segunda valvula 176, la cual presenta en su posicion de paso una caractenstica de estrangulacion. La tercera valvula 178 se proporciona finalmente entre la camara hidraulica 116 (a traves de la conexion 116) y el circuito de frenado I., por un lado y el cilindro 142A de la instalacion de desacoplamiento 142 (a traves de la conexion 180) por otro lado.

La primera valvula 174 posibilita una activacion y una desactivacion selectivas de la instalacion de desacoplamiento 142 (e indirectamente tambien de la instalacion de simulacion 108). Si la valvula 174 se encuentra en su posicion abierta, el cilindro 142A de la instalacion de desacoplamiento 142 esta conectado hidraulicamente con el deposito hidraulico libre de presion. En esta posicion, la instalacion de desacoplamiento 142 esta desactivada en correspondencia con el funcionamiento de frenado de emergencia. Ademas de ello, la instalacion de simulacion 108 tambien esta desactivada.

La apertura de la valvula 174 provoca que al desplazarse el embolo 142B (como consecuencia de un accionamiento del pedal de freno), pueda transportarse el fluido hidraulico alojado en el cilindro 142A, en una gran medida libre de resistencia hacia el deposito de fluido hidraulico libre de presion. Este procedimiento es esencialmente independiente de la posicion de la valvula 176, dado que esta tiene tambien en su posicion abierta un efecto de estrangulacion significativo. De esta manera, en caso de posicion abierta de la valvula 174, la instalacion de simulacion 108 tambien esta desactivada de forma indirecta.

En el caso de un accionamiento de pedal de freno en estado abierto de la valvula 174, la prolongacion de embolo 142C supera una ranura 190 hacia el elemento de transmision de fuerza 128 y se pone como consecuencia de ello en contacto con el elemento de transmision de fuerza 128. El elemento de transmision de fuerza 128 es alcanzado tras la superacion de la ranura 190 por el desplazamiento de la prolongacion de embolo 142C y acciona como consecuencia de ello el embolo primario 112 (asf como indirectamente, el embolo secundario 114) en el cilindro de freno principal 110. Esto se corresponde con el acoplamiento directo explicado ya en relacion con la Fig. 1, de pedal de freno y embolo de cilindro principal para la produccion de presion hidraulica en los circuitos de frenado I., II., en el funcionamiento de frenado de emergencia.

En caso de estar cerrada la valvula 174 (y estar cerrada la valvula 178), la instalacion de desacoplamiento 142 esta por el contrario activada. Esto se corresponde con el funcionamiento de frenado de funcionamiento. En este caso, durante un accionamiento del pedal de freno se transporta fluido hidraulico desde el cilindro 142A al cilindro 108A de

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la instalacion de simulacion 108. De esta manera, se desplaza el embolo de simulador 108B en contra de la fuerza contraria puesta a disposicion del elemento elastico 108C, de manera que se ajusta el comportamiento de efecto de retorno de pedal habitual. Al mismo tiempo se continua manteniendo la ranura 190 entre la prolongacion del embolo 142C y el elemento de transmision de fuerza 128. Debido a ello, se desacopla mecanicamente el pedal de freno del cilindro principal.

En el presente ejemplo de realizacion, el mantenimiento de la ranura 190 se produce debido a que mediante el actuador electromecanico 124, el embolo primario 112 se mueve al menos tan rapidamente en la Fig. 3 hacia la izquierda, como se mueve hacia la izquierda el embolo 142B debido al accionamiento de pedal de freno. Dado que el elemento de transmision de fuerza 128 esta acoplado mecanicamente o de otra forma (por ejemplo, magneticamente) con el embolo primario 112, el elemento de transmision de fuerza 128 se mueve junto con el embolo primario 112 durante su accionamiento, mediante el husillo de mecanismo transmisor 138. Este arrastre del elemento de transmision de fuerza 128 permite el mantenimiento de la ranura 190.

El mantenimiento de la ranura 190 en el funcionamiento de frenado de funcionamiento requiere una deteccion precisa del recorrido recorrido por el embolo 142B (y con ello del recorrido del pedal). Para este fin se proporciona un sensor de recorrido 146 que se basa en un principio magnetico. El sensor de recorrido 146 comprende un empujador 146A acoplado de forma ngida con el embolo 142B, en cuyo extremo hay dispuesto un elemento de iman 146B. El movimiento del elemento de iman 146B (es decir, el recorrido realizado por el empujador 146B o embolo 142B) se detecta mediante un sensor de efecto Hall 146C. Una senal de salida del sensor de efecto Hall 146C es evaluada por una unidad de control no mostrada en la Fig. 3 (comparese referencia 150 en las Figs. 1 y 2). En base a esta evaluacion puede controlarse entonces el actuador electromecanico 124.

Se hace referencia ahora a la segunda valvula 176, la cual esta preconectada a la instalacion de simulacion 108 y que puede suprimirse en algunas formas de realizacion. Esta valvula 176 tiene una funcion de estrangulacion predeterminada o que puede ajustarse. Mediante la funcion de estrangulacion ajustable puede lograrse por ejemplo, una histeresis u otro tipo de curva caractenstica para el comportamiento de efecto de retorno del pedal. Ademas de ello, puede limitarse mediante bloqueo selectivo de la valvula 176, el movimiento del embolo 142B (con valvulas 174, 178 cerradas) y con ello el recorrido del pedal de freno.

La tercera valvula 178 posibilita en su posicion abierta el transporte de fluido hidraulico desde el embolo 142A al circuito de frenado I., o a la camara hidraulica 116 del cilindro principal 110 y a la inversa. Un transporte de fluido desde el embolo 142A al circuito de frenado I., posibilita por ejemplo, un frenado rapido (por ejemplo, antes de comenzar el efecto de transporte del actuador electromecanico 124), volviendose a cerrar rapidamente la valvula 178. Ademas de ello, estando la valvula 178 abierta, puede lograrse un efecto de retorno hidraulico (por ejemplo, de una modulacion de presion en el funcionamiento de regulacion de dinamica de conduccion producida mediante el actuador electromecanico 124) a traves del embolo 142B sobre el pedal de freno.

En una conduccion hidraulica que desemboca en la conexion 180 del cilindro 142A, se proporciona un sensor de presion 148, cuya senal de salida permite concluir la fuerza de accionamiento en el pedal de freno. La senal de salida de este sensor de presion 148 es evaluada por una unidad de control no mostrada en la Fig. 3. En base a esta evaluacion puede producirse entonces un control de una o de varias de las valvulas 170, 172, 174, 176, 178 para la realizacion de las funcionalidades explicadas mas arriba. Ademas de ello, puede controlarse en base a esta evaluacion, el actuador electromecanico 124.

En el caso de la instalacion de frenado 100 mostrada en la Fig. 3, puede usarse la HCU 106 representada en la Fig. 1. Una realizacion a modo de ejemplo de esta HCU 106 para la instalacion de frenado 100 segun la Fig. 3 se muestra en la Fig. 4. En este caso se proporcionan en total 12 valvulas (adicionales) para la realizacion de las funciones de regulacion de dinamica de marcha, asf como una bomba hidraulica adicional. En una forma de realizacion alternativa puede usarse para la instalacion de frenado 100 mostrada en la Fig. 3, tambien la disposicion multiplexada segun la Fig. 2 (con en total cuatro valvulas adicionalmente a las valvulas mostradas en la Fig. 3).

En los ejemplos de realizacion mostrados en las Figs. 1 a 4, para el frenado regenerativo se conecta el generador 102 y se abren una o ambas valvulas 170, 172, para realizar una “conmutacion de recorrido libre” para el embolo primario 112 y el embolo secundario 114. Dado que desde el momento de la conexion del generador 102 hasta el logro de una fuerza de frenado de generador significativa, pasa un determinado tiempo, puede ser deseable en algunas situaciones (por ejemplo, para el frenado rapido), producir al menos inicialmente una presion hidraulica de refuerzo en los frenos de rueda VL, VR, HL y HR y con ello una fuerza de frenado de refuerzo. Esto puede producirse mediante el control del actuador electromecanico 124 estando las valvulas 170, 172 cerradas y la conexion de fluido abierta entre el cilindro principal 110 (es decir, las camaras hidraulicas 116, 118) y los frenos de rueda VL, VR, HL y HR.

Puede darse ahora la situacion, de que el conductor continue aumentando un deseo de deceleracion inicial, el cual podna lograrse no obstante completamente con la fuerza de frenado de generador. Existen en una situacion de este tipo como consecuencia, muchas condiciones marco. El vehuculo frena hidraulicamente y los frenos de rueda VL, VR, HL y HR estan solicitados con presion hidraulica. Un aumento adicional solicitado de la fuerza de frenado puede lograrse mediante (solo) la fuerza de frenado de generador. En este caso, la presion hidraulica predominante en los

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frenos de rueda VL, VR, HL y HR en la medida de lo posible no ha de modificarse (por ejemplo, no aumentar, para no reducir el efecto del generador). Al mismo tiempo, debido a motivos de seguridad, la conexion de fluidos entre las camaras hidraulicas 116, 118 y los frenos de rueda VL, VR, HL y HR debena mantenerse abierta. No debenan conectarse por ejemplo, valvulas en esta conexion de fluidos, dado que una conexion defectuosa de este tipo de valvulas podna conducir en la HCU 106 a una perdida de deceleracion para el vehnculo.

Existe por lo tanto la necesidad de poder mantener al menos una presion hidraulica en los frenos de rueda VL, VR, HL y Hr o de forma ideal, de poderla modificar, mientras que al mismo tiempo se produce una activacion de recorrido en vado. Segun el diagrama de flujo 500 ilustrado en la Fig. 5, de un ejemplo de realizacion para el manejo de la instalacion de frenado electrohidraulica regenerativa segun una de las Figs. 1 a 4, se inician aqrn solo dos pasos.

Un primer paso 502 comprende el control del actuador electromecanico 124 estando las valvulas 170, 172 cerradas, para producir una presion hidraulica en al menos uno de los frenos de rueda VL, VR, HL y HR. De esta manera, puede producirse tambien antes del inicio de la fuerza de frenado de generador, estando el funcionamiento de frenado regenerativo activado, presion hidraulica en los frenos de rueda VL, VR, HL y HR, para un frenado rapido. Se entiende que para la produccion de esta presion hidraulica, la conexion de fluidos entre las camaras hidraulicas 116, 118 del cilindro principal y los frenos de rueda, VL, VR, HL y HR, tiene que estar abierta.

A continuacion de ello, se produce en caso de funcionamiento de frenado regenerativo activado, un control de al menos una de las valvulas 170, 172, para abrir esta(s). Esto se corresponde con el paso 504. Las camaras hidraulicas 116, 118 del cilindro principal 110 se mantienen en este caso unidas flmdicamente con los frenos de rueda VL, VR, HL y HR. Ademas de ello, el actuador electromecanico 124 se controla de tal manera, que la presion hidraulica se mantiene al menos parcialmente en los frenos de rueda VL, VR, HL y HR. En este sentido, se hace referencia a que el funcionamiento de frenado regenerativo no ha de comprender los cuatro frenos de rueda VL, VR, HL y HR. El funcionamiento de frenado regenerativo puede estar mas bien limitado al eje delantero (frenos de rueda VL y VR) o al eje trasero (frenos de rueda HL y HR).

En el paso 504 se aprovecha la rapidez del motor electrico 134 para reponer al menos tanto volumen de fluido hidraulico desde las camaras hidraulicas 116, 118, como fluye al deposito 120 a traves de una o ambas valvulas 170, 172. En este sentido puede aprovecharse debido a la alta dinamica del motor electrico 134, un efecto de atasco en el punto de estrangulacion en la conexion de fluido entre el cilindro principal 110 y el deposito 120. Este efecto de atasco provoca que la presion hidraulica producida en los frenos de rueda VL, VR, HL y HR en el paso 502 al menos se mantenga o al menos solo se reduzca mmimamente, a pesar de que los frenos de rueda VL, Vr, HL y HR estan conectados flmdicamente tanto con el cilindro principal 110 como tambien con el deposito 120 libre de presion (a traves de la valvula 170 y/o 172 abierta). Una cafda de la presion substancial en los frenos de rueda VL, VR, HL y HR puede evitarse de esta manera. La presion hidraulica en los frenos de rueda VL, VR, HL y HR esta fijada estando la valvula 170 y/o 172 abierta y habiendo comunicacion de fluido con el cilindro principal 110 mediante la relacion entre un primer volumen de fluido transportado por el cilindro principal 110 mediante el actuador electromecanico 124 y un segundo volumen de fluido que sale a traves de la valvula 170 y/o la valvula 172, al deposito 120.

La fuerza de frenado que actua en total sobre el vehnculo, es la suma de una primera proporcion de fuerza de frenado producida mediante la presion hidraulica en los frenos de rueda VL, VR, hL y HR y una segunda proporcion de fuerza de frenado producida mediante el funcionamiento de frenado regenerativo (fuerza de frenado de generador). Esta suma se ajusta de tal manera, que se corresponde con una fuerza de frenado solicitada por el conductor en el pedal de frenado 130 y determinada mediante sensor. Una modulacion de la fuerza de frenado solicitada por el conductor (por ejemplo, un aumento o una reduccion) puede reproducirse a traves de una modulacion de la primera proporcion de fuerza de frenado y/o una modulacion de la segunda proporcion de fuerza de frenado. El actuador electromecanico 124 puede manejarse por ejemplo de tal manera, que para el mantenimiento de la presion hidraulica en los frenos de rueda VL, VR, HL y HR se solicita la misma cantidad de fluido hidraulico del cilindro principal 110, como se deja entrar en el deposito 120 libre de presion. Si se solicita por el contrario, mas fluido hidraulico del cilindro principal 110, aumenta la presion hidraulica (y con ello la fuerza de frenado reunida por los frenos de rueda VL, VR, hL y HR) y a la inversa.

El punto de estrangulacion puede realizarse en la conexion de fluido entre el cilindro principal 110 y el deposito 120 de diferentes formas. Por un lado podna introducirse en la conduccion de retorno hacia el deposito 120, en la cual estan dispuestas la valvula 170 y/o la valvula 172, un elemento de estrangulacion con seccion transversal de estrangulacion predeterminada o variable. En los presentes ejemplos de realizacion se renuncia a un componente adicional de este tipo y se usa en lugar de ello, el efecto de estrangulacion de la valvula 170 y/o de la valvula 172 en estado abierto, para la produccion del efecto de atasco deseado. El efecto de estrangulacion resultante de ello se elige de tal forma, que una resistencia a la corriente total entre el cilindro principal 110 y los frenos de rueda VL, VR, HL y HR es menor que una resistencia a la corriente total entre el cilindro principal 110 y el deposito 120 (estando las valvulas 170 y/o 172 abiertas).

El modo de proceder que aqrn se propone, tiene la ventaja, de que a pesar de abrirse al menos una de las valvulas 170, 172, no es necesaria una interrupcion de la conexion hidraulica entre el cilindro principal 110 y los frenos de

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rueda VL, VR, HL y HR (mediante el cierre de correspondientes valvulas de la HCU 106). Esto es deseable debido a motivos de seguridad, dado que un error de comunicacion, de no conmutar erroneamente las correspondientes valvulas de bloqueo de la HCU 106 (por ejemplo, de las valvulas TCISO de la Fig. 4), conducina a una perdida de deceleracion. La solucion que aqm se presenta puede realizarse ademas de ello segun una implementacion, sin elementos constructivos adicionales, dado que puede aprovecharse el efecto de estrangulamiento inherente de la valvula 170 y/o 172 abierta. Tambien puede mantenerse la ranura 190 entre el elemento de accionamiento 128 y la prolongacion de embolo 142C en el caso de una implementacion de la ensenanza tecnica aqm presentada. Dicho con otras palabras, el pedal de freno 130 puede mantenerse desacoplado mecanicamente del cilindro principal 110.

Un cierre de la conexion de fluidos entre el cilindro principal 110 y los frenos de rueda VL, VR, HL y HR puede limitarse a aquellos casos, en los que un llenado de las camaras hidraulicas 116, 118 ha de producirse con fluido hidraulico del deposito 120.

Las Figs. 6A y 6B ilustran a modo de ejemplo el desarrollo de la presion temporal en el cilindro principal 110 y en los frenos de rueda VL, VR, HL y HR (Fig. 6A) como consecuencia de un control del actuador electromecanico 124 estando la valvula 172 abierta y la valvula 170 cerrada (Fig. 6B). En este sentido se hace referencia a que debido a los embolos de cilindro principal 112, 114 flotantes, una cafda de la presion en una de las dos camaras 116, 118 afecta a ambos circuitos de frenado I., II.

Como se ilustra arriba en la Fig. 6A, el actuador electromecanico 124 ya se controlo de tal forma antes del momento t1, estando las valvulas 170, 172 cerradas, que llega a los frenos de rueda VL, VR, HL y HR una presion hidraulica de aproximadamente 23 bares. Debido a la conexion de fluidos abierta entre el cilindro principal 110 y los frenos de rueda VL, VR, HL y HR, existe en el cilindro principal 110 (es decir, en las camaras 116, 118) la misma presion hidraulica. La presion hidraulica ilustrada en la Fig. 6A serna para un frenado rapido en el marco de un funcionamiento de frenado regenerativo. El funcionamiento de frenado regenerativo se activo mediante la conexion del generador 102. Esta activacion se produjo en estrecha relacion temporal con la produccion de la presion hidraulica ilustrada en la Fig. 6A.

En el momento t1 se abre entonces la valvula 172 con el funcionamiento de frenado regenerativo aun activado, mientras que la valvula 170 se mantiene cerrada y el cilindro principal 110 se mantiene conectado flmdicamente con los frenos de rueda VL, VR, HL y HR. Para evitar una perdida de presion hidraulica en los frenos de rueda VL, VR, HL y HR debido al “cortocircuito flmdico” con el deposito 120 libre de presion, se controla igualmente en el momento t1 el actuador electromecanico 124 de forma adecuada, para rellenar fluido hidraulico desde el cilindro principal 110 a los circuitos de frenado I., II. Esto se ilustra en la Fig. 6B mediante el correspondiente recorrido de avance del husillo de mecanismo transmisor 138.

En el momento t2 la valvula 172 vuelve entonces a cerrarse y se finaliza el control del actuador electromecanico 124. Al mismo tiempo se mantiene abierta la conexion de fluidos entre el cilindro principal 110 y los frenos de rueda VL, VR, HL y HR y activado el funcionamiento de frenado regenerativo. La fuerza de frenado solicitada por el conductor continua realizandose por lo tanto mediante una primera proporcion de fuerza de frenado, la cual se produce mediante la presion hidraulica, y una segunda proporcion de fuerza de frenado, que se debe a la fuerza de frenado de generador.

Como se ilustra en la Fig. 6A, durante la duracion de la apertura de la valvula 172, puede modularse la presion de frenado en los frenos de rueda VL, VR, HL y HR (en este caso aumentarse), para hacer frente a un correspondiente deseo del conductor (en este caso del aumento de la fuerza de frenado). A pesar del “cortocircuito flmdico” entre los frenos de rueda VL, VR, HL y HR no se da en este caso ninguna perdida de presion hidraulica durante la duracion de la apertura de la valvula 172. Esto deja claro que el motor electrico 134 presenta una dinamica lo suficientemente alta, es decir, puede manejarse con un numero de revoluciones lo suficiente alto, para realizar la presion de atasco requerida en la valvula abierta 172. De esta manera, durante todo el proceso de frenado regenerativo ilustrado en las Figs. 6A y 6B, los frenos de rueda VL, VR, HL y HR pueden mantenerse unidos flmdicamente con el cilindro principal 110 a traves de la HCU 106. Esta es una medida deseable por motivos de seguridad.

Claims (14)

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   REIVINDICACIONES

   1. Procedimiento para el manejo de una instalacion de frenado electrohidraulica de vetuculo de motor regenerativa (100) con un cilindro principal (110) que puede ser abastecido con fluido hidraulico desde un deposito (120), un actuador electromecanico (124) para el accionamiento de un embolo (112; 114) alojado en el cilindro principal (110) y una valvula de bloqueo (170; 172) que se proporciona entre el cilindro principal (110) y el deposito (120), comprendiendo los pasos:

   controlar el actuador electromecanico (124) estando cerrada la valvula de bloqueo (170; 172), para producir una

   presion hidraulica en un freno de rueda conectado flmdicamente con el cilindro principal (110); y

   activar un funcionamiento de frenado regenerativo y controlar la valvula de bloqueo (170; 172), para abrir la

   misma, manteniendose el cilindro principal (110) conectado flmdicamente con el freno de rueda y controlandose

   el actuador electromecanico (124) para mantener al menos parcialmente la presion hidraulica en el freno de

   rueda.
2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, ajustandose, cuando la valvula de bloqueo (170; 172) esta abierta y el cilindro principal (110) esta conectado flmdicamente con el freno de rueda, la presion hidraulica mediante la relacion entre un primer volumen de fluido transportado en el cilindro principal (110) mediante el actuador electromecanico (124) y un segundo volumen de fluido que escapa al deposito a traves de la valvula de bloqueo (170; 172).
3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, produciendose el control del actuador electromecanico (124), estando la valvula de bloqueo (170; 172) abierta y el cilindro principal (110) conectado flmdicamente con el freno de rueda, de tal forma, que se produce un efecto de atasco en un punto de estrangulacion (170; 172) en una conexion de fluidos entre el cilindro principal (110) y el deposito (120).
4. 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, correspondiendo la suma de una primera proporcion de fuerza de frenado producida mediante la presion hidraulica y una segunda proporcion de fuerza de frenado producida mediante el funcionamiento de frenado regenerativo, a una fuerza de frenado solicitada por el conductor, representandose preferiblemente una modulacion de la fuerza de frenado solicitada por el conductor, al menos parcialmente a traves de una modulacion de la primera proporcion de fuerza de frenado.
5. 5. Procedimiento segun la reivindicacion 4, reproduciendose una modulacion de la fuerza de frenado solicitada por el conductor al menos parcialmente a traves de una modulacion de la segunda proporcion de fuerza de frenado.
6. 6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo la instalacion de frenado (100) ademas de ello, un actuador mecanico (126) para el accionamiento del embolo (112; 114), comprendiendo el actuador mecanico (126) un elemento de accionamiento (128; 142B) acoplado o que puede acoplarse con un pedal de freno (130), y controlandose el actuador electromecanico (124) de tal forma, que se impide una transmision de fuerza del elemento de accionamiento (128; 142B) al embolo (112; 114), controlandose el actuador electromecanico (124) preferiblemente de tal forma, que en un recorrido de transmision de fuerza entre el elemento de accionamiento (142B) y el embolo (112; 114) se mantiene una ranura (190).
7. 7. Producto de programa de ordenador con medios de codigo de programa para llevar a cabo el procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, cuando el producto de programa de ordenador se ejecuta en un procesador.
8. 8. Dispositivo de control o sistema de dispositivos de control de vetuculo de motor, comprendiendo el producto de programa de ordenador segun la reivindicacion 7.
9. 9. Instalacion de frenado electrohidraulica de vetuculo de motor regenerativa (110), comprendiendo un cilindro principal (110) que puede ser abastecido con fluido hidraulico desde un deposito (120); un actuador electromecanico (124) para el accionamiento de un embolo (112; 114) alojado en el cilindro principal (110); una primera valvula de bloqueo (170; 172) que se proporciona entre el cilindro principal (110) y el deposito (120); y un dispositivo de control o sistema de dispositivos de control (150), el cual esta configurado para controlar el actuador electromecanico (124) estando la primera valvula de bloqueo (170; 172) cerrada, para producir una presion hidraulica en un freno de rueda conectado flmdicamente con el cilindro principal (110); y activar un funcionamiento de frenado regenerativo y controlar la primera valvula de bloqueo (170; 172), para abrir la misma, manteniendose unido el cilindro principal (110) flmdicamente con el freno de rueda, y controlandose el actuador electromecanico para mantener al menos parcialmente la presion hidraulica en el freno de rueda.
10. 10. Instalacion de frenado segun la reivindicacion 9, comprendiendo ademas de ello, un punto de estrangulacion (170; 172) en una conexion de fluido entre el cilindro principal (110) y el deposito (120).
11. 11. Instalacion de frenado segun la reivindicacion 10, siendo conformado el punto de estrangulacion por la primera valvula de bloqueo (170; 172) en estado abierto.
12. 12. Instalacion de frenado segun una de las reivindicaciones 9 a 11, siendo una primera resistencia a la corriente total entre el cilindro principal (110) y el freno de rueda conectado flmdicamente con este, inferior a una segunda

    resistencia a la corriente total entre el cilindro principal (110) y el deposito (12) estando la primera valvula de bloqueo (170; 172) abierta.
13. 13. Instalacion de frenado segun una de las reivindicaciones 9 a 12, comprendiendo ademas de ello, un actuador mecanico (126) para el accionamiento del embolo (112; 114), comprendiendo el actuador mecanico (126) un

    5 elemento de accionamiento (128; 142B) acoplado o que puede acoplarse con un pedal de freno (130), y pudiendo controlarse el actuador electromecanico (124) de tal forma, que puede impedirse una transmision de fuerza del elemento de accionamiento (126; 142B) al embolo (112; 114).
14. 14. Instalacion de frenado segun una de las reivindicaciones 9 a 13, comprendiendo ademas de ello, una maquina electrica (102), la cual puede manejarse como generador para el funcionamiento de frenado regenerativo.

    10 15. Instalacion de frenado segun una de las reivindicaciones 9 a 14, estando conectado el cilindro principal (110)

    flmdicamente con una pluralidad de frenos de rueda y proporcionandose en la conexion de fluidos entre el cilindro principal (110) y cada freno de rueda, correspondientemente al menos una segunda valvula de bloqueo (152; 154; 156; 158), pudiendo controlarse las segundas valvulas de bloqueo (152; 154; 156; 158) en funcionamiento multiplexado para la realizacion de una regulacion de dinamica de la marcha.

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