ES2629384T3

ES2629384T3 - Procedimiento para accionar un freno de fricción accionado eléctricamente

Info

Publication number: ES2629384T3
Application number: ES14717447.8T
Authority: ES
Inventors: Michael Putz
Original assignee: VE Vienna Engineering Forschungs und Entwicklungs GmbH
Current assignee: VE Vienna Engineering Forschungs und Entwicklungs GmbH
Priority date: 2013-04-15
Filing date: 2014-04-14
Publication date: 2017-08-09
Anticipated expiration: 2034-04-14
Also published as: CN105264254A; EP2986867B1; EP2986866B1; AT14292U1; WO2014170259A3; WO2014170259A2; WO2014170260A3; EP2986867A2; WO2014170260A2; ES2784225T3; US9518625B2; CN105264254B; EP2986866A2; PL2986866T3; US20160053839A1; PL2986867T3

Abstract

Procedimiento para accionar un freno (1) de fricción accionado eléctricamente, impulsado por un motor (21) eléctrico, en el que para una operación de frenado para la generación de un efecto de frenado teórico predeterminado del freno (1) de fricción se presiona una pastilla (3, 6) de freno contra una superficie de fricción, partiendo de una posición teórica asociada al efecto de frenado teórico del freno (1) de fricción, caracterizado porque para la operación de frenado se determina una energía de accionamiento (EE) del motor (21) eléctrico y la energía de accionamiento determinada (EE) se determina como energía de accionamiento real (EE_real) en la posición teórica predeterminada del freno (1) de fricción y para la posición teórica o para un efecto de frenado teórico a partir de datos conocidos para el freno (1) de fricción se determina una energía de accionamiento teórica (EE_teórica) y se compensa una desviación entre la energía de accionamiento real (EE_real) y la energía de accionamiento teórica (EE_teórica) accionando el freno (1) de fricción.

Description

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de que se conozca la estrategia de frenado del motor eléctrico, puede suponerse también como conocido el momento de frenado de motor generado con ello o la energía de frenado de motor EB para cada instante. En el caso más sencillo, puede aplicarse una corriente de frenado constante, que obtiene aproximadamente un momento de frenado constante. Del mismo modo, a partir del comportamiento de fuerza-trayectoria del freno 1 de fricción se conoce qué momentos de accionamiento TE, y con ello a través de la relación energía = momento de giro * ángulo también qué energía de accionamiento EE, se aplican antes de lograr el ángulo de accionamiento de freno teórico αB. Estas dos energías, es decir la energía de frenado de motor EB y la energía de accionamiento EE antes del ángulo de accionamiento de freno teórico αB, se contemplan en suma como capacidad de absorción de energía EV del freno 1 de fricción. Mediante la capacidad de absorción de energía EV puede disminuirse la energía cinética existente en cada caso del motor 21 eléctrico, hasta una energía residual eventualmente deseada producida por una velocidad residual, cuando el motor 21 eléctrico, o el momento de motor, se regula a lo largo de la capacidad de absorción de energía Ev.

La capacidad de absorción de energía EV puede calcularse de nuevo ahora para cada ángulo de accionamiento de freno teórico αB, por ejemplo al calcularse en determinadas etapas angulares de accionamiento partiendo del ángulo de accionamiento de freno teórico αB en cada caso para el ángulo de accionamiento α contemplado la energía de frenado de motor presente EB y la energía de accionamiento EE, tal como se representa en la figura 5. De esta manera, puede determinarse partiendo del ángulo de accionamiento de freno teórico αB una curva para la capacidad de absorción de energía EV, tal como se representa en la figura 5 mediante la curva 40.

En la figura 5 se representa en forma de la curva 41 también la energía cinética EK del motor 21 eléctrico (energía de rotación = momento de inercia de masa conocido * velocidad angular al cuadrado) a lo largo de la operación de frenado. En este caso debe destacarse que, en el caso de la velocidad residual cero en el ángulo de accionamiento de freno teórico αB, la energía cinética también sería naturalmente cero. Con el mantenimiento de una velocidad residual deseada se introduciría al final de la operación de frenado todavía energía cinética EK en el freno 1 de fricción.

Para una operación de frenado, se determina ahora para el ángulo de accionamiento de freno teórico deseado αB la capacidad de absorción de energía EV, que no es ningún asunto costoso en cuanto al cálculo y por tanto es posible en el tiempo disponible, por ejemplo en la unidad 30 de regulación de freno. Esto puede tener lugar antes del comienzo de la operación de frenado o durante el accionamiento de freno. Al mismo tiempo, se determina para la operación de frenado de manera continua o de antemano la energía cinética EK del motor 21 eléctrico. La energía cinética EK puede calcularse a partir de valores de medición, puede predecirse mediante un modelo, simularse o también deducirse de tablas. Como la energía cinética EK se determina realmente al final, no desempeña ningún papel para el procedimiento presentado en este caso. Cuando la energía cinética EK corta la capacidad de absorción de energía EV (punto 42 de conmutación), es decir, cuando se aplica energía cinética EK = capacidad de absorción de energía EV, el motor 21 eléctrico se conmuta a deceleración del movimiento de accionamiento, que introduce con ello energía de frenado de motor EB. El accionamiento de freno sigue ahora a la capacidad de absorción de energía EV. De esta manera, se garantiza que el ángulo de accionamiento de freno teórico αB, y con ello también el efecto de frenado deseado, se logre con la velocidad residual deseada, concretamente sin oscilación excesiva o una aproximación demasiado lenta. Mediante este procedimiento, se influye la evolución temporal del efecto de frenado, para lograr la posición teórica con una velocidad residual.

Esta velocidad residual puede ser cero, cuando quiere pararse de manera precisa en este punto el dispositivo 10 de compresión, o el motor 21 eléctrico y el accionamiento de freno. Realmente podría ser igualmente interesante una velocidad mayor que cero, para transitar lentamente por la posición teórica predeterminada, para observar por ejemplo si mediante el frenado se desencadena un bloqueo de la rueda de un vehículo. En estos casos, puede responderse lo mejor posible o rápidamente, debido a la velocidad de accionamiento reducida dominante, al bloqueo (o señal temprana para ello, como por ejemplo el deslizamiento ascendente). Naturalmente, también se puede partir de una posición antes de la posición teórica y conducir entonces con una velocidad residual pequeña de manera precisa a la posición teórica deseada.

El procedimiento anterior para el logro del objetivo de la posición teórica puede combinarse naturalmente con otro procedimiento descrito. Por ejemplo, puede comprobarse en el logro de la posición teórica mediante la energía de accionamiento lograda EE, si se logró realmente el efecto de frenado deseado. En el caso de que no sea así, puede corregirse el efecto de frenado tal como se describe. Para ello, puede ser ventajoso prever desde el principio una velocidad residual pequeña. Del mismo modo, es concebible, partir en primer lugar de una posición antes de la propia posición teórica con el procedimiento para el logro del objetivo y conmutar entonces a la regulación del efecto de frenado.

El deseo de frenado en un vehículo tal como se describe puede ser por ejemplo del conductor o de un sistema de vehículo (por ejemplo frenado de emergencia). En general, tiene que partirse de que el efecto de frenado teórico predeterminado con ello podría conducir al bloqueo de una rueda de vehículo. El bloqueo puede reconocerse como conocido de antemano, por ejemplo en el deslizamiento de rueda ascendente, sin embargo también puede ajustarse

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