ES2889753T3 - Dispositivo de freno para un vehículo pesado y método para evitar el sobrecalentamiento de los frenos de un vehículo pesado - Google Patents

Dispositivo de freno para un vehículo pesado y método para evitar el sobrecalentamiento de los frenos de un vehículo pesado Download PDF

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Abstract

Un dispositivo de freno (1) para un vehículo pesado, que comprende frenos que comprenden cada uno al menos una pastilla o zapata de freno (2) que presenta un soporte (3) y un bloque de fricción (4) que actúa sobre un disco de freno o un tambor de freno asociado a una rueda del vehículo pesado, y un sensor de temperatura (5) montado en un circuito eléctrico aislado eléctricamente (7) integrado en el soporte (3) y proporcionado entre dicho bloque de fricción (4) y dicho soporte (3), caracterizado porque comprende un dispositivo de seguridad para evitar el sobrecalentamiento de los frenos, dicho dispositivo de seguridad que comprende medios emisores (10) de una alarma y medios de control (11, 12) que se comunican con dicho al menos un sensor (5) y con dichos medios emisores (10), dichos medios de control (11, 12) que comprenden una memoria (13) que contiene al menos una primera temperatura umbral, y un comparador (14) configurado para validar la emisión de dicha alarma si se detecta una temperatura en al menos una pastilla de freno (2) o zapata de freno mayor que dicha primera temperatura umbral y la temperatura detectada en al menos otra pastilla de freno (2) o zapata de freno es menor que dicha primera temperatura umbral, dicha pastilla de freno (2) o zapata de freno comprende al menos un sensor auxiliar (6) provisto entre dicho bloque de fricción (4) y dicho soporte (3) y en comunicación con dichos medios de control (11, 12), dicho al menos un sensor auxiliar (6) que comprende al menos un sensor de presión piezocerámico y/o un sensor de cizallamiento piezocerámico, dicho comparador (14) se configura para validar la emisión de dicha alarma únicamente en presencia de una correlación predeterminada entre la señal de temperatura y la señal emitida por dicho al menos un sensor auxiliar (6) en un intervalo de tiempo de medición predeterminado.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de freno para un vehículo pesado y método para evitar el sobrecalentamiento de los frenos de un vehículo pesado
La presente invención se refiere a un dispositivo de freno para un vehículo pesado y a un método para evitar el sobrecalentamiento de los frenos de un vehículo pesado que viaja.
Un problema que es particularmente significativo dentro del contexto de los vehículos pesados, por ejemplo los vehículos articulados, se refiere al fenómeno llamado "Canales Caliente" que representa uno de los modos de fallo del sistema de freno más peligrosos y frecuentes que pueden ocurrir al viajar, especialmente bajo condiciones que son exigentes para el sistema de freno. El fenómeno consiste en el mal funcionamiento de la pinza de freno que se bloquea contra el disco, lo que resulta en una condición de frenado continuo no deseado que puede causar daños extremadamente graves al sistema de frenado, así como también el estallido de un neumático debido al calentamiento excesivo causado por la constante de fricción entre el disco y la pastilla de freno.
Del documento WO2014/170726A1 se conoce un sistema de frenado de vehículo que incluye un elemento de frenado, en particular una pastilla de freno sensorizada. La pastilla de freno tiene la particularidad de integrar al menos un sensor piezocerámico que funciona a altas temperaturas y se diseña para emitir una señal eléctrica cuando se somete a esfuerzos mecánicos. La pastilla de freno así estructurada es capaz de detectar de forma sencilla y económica, sin necesidad de una fuente de energía externa, la presencia y extensión del esfuerzo mecánico que pueden surgir en la interfaz entre dicha pastilla y el disco de freno. Una pastilla de freno de este tipo permite en última instancia la posibilidad de comprobar el freno para eliminar fenómenos tales como vibraciones y ruidos y para informar de condiciones de funcionamiento anormales.
Sin embargo, el dispositivo de freno descrito en el documento WO2014/170726A1 no es adecuado para la detección y prevención del fenómeno de los "canales calientes". El documento US2004/015283 A1 describe un dispositivo de freno de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, La tarea técnica propuesta por la presente invención es, por lo tanto, para proporcionar un dispositivo de freno para un vehículo pesado y un método para prevenir el sobrecalentamiento de los frenos en un vehículo pesado durante el viaje que permitirá la eliminación de los inconvenientes técnicos de la técnica conocida.
Dentro del contexto de esta tarea técnica, un objetivo de la invención es para proporcionar un sistema simple y confiable para prevenir el fenómeno de los "canales calientes".
Otro objetivo de la invención es mejorar la seguridad vial de los vehículos pesados. La tarea técnica, así como también estos y otros objetivos, de acuerdo con la presente invención se logran al proporcionar un dispositivo de freno para un vehículo pesado de acuerdo con la reivindicación 1.
Ventajosamente, el dato de temperatura se obtiene de una parte no giratoria del freno y, además de ser extremadamente representativo de la temperatura de funcionamiento del freno, no adolece de otras limitaciones propias de las mediciones realizadas en cuerpos giratorios tales como los frenos de disco o frenos de tambor que hacen que la medición sea compleja y costosa.
En una modalidad de la invención preferida dicho comparador se configura para la comparación en tiempo real de las temperaturas detectadas en las pastillas de freno o zapatas de freno.
En una modalidad de la invención preferida dicho comparador se configura para validar la emisión de dicha alarma si la temperatura detectada en al menos una pastilla de freno es mayor que dicha primera temperatura umbral y la temperatura detectada en la mayoría de las pastillas de freno es menor que dicha primera temperatura umbral.
En una modalidad de la invención preferida dicha memoria contiene al menos una segunda temperatura umbral inferior a dicha primera temperatura umbral, que tiene configurado dichos medios de control para ordenar la emisión de una prealarma si la temperatura detectada en al menos una pastilla de freno o zapata de freno se comprende entre dicha primera y dicha segunda temperatura umbral.
En una modalidad de la invención preferida dichos medios emisores se configuran para emitir una alarma acústica y/o audible.
En una modalidad de la invención preferida, dichos medios de control comprenden unidades de control electrónico periférico, cada una ubicada en un freno respectivo, y una unidad de control electrónico central que se comunica con dichas unidades de control periférico y con dichos medios emisores.
En una modalidad de la invención preferida, dichos medios de control comprenden una unidad de control electrónico central que se comunica con dicho al menos un sensor y con dichos medios de emisión.
En una modalidad de la invención preferida, dichos medios de control se conectan a un bus CAN (Red de área del controlador) del vehículo.
En una modalidad de la invención preferida, la pastilla de freno comprende al menos un sensor auxiliar provisto entre dicho bloque de fricción y dicho soporte y que se comunica con dichos medios de control, que comprende dicho al menos un sensor auxiliar al menos un sensor de presión y/o un sensor de cizallamiento.
El sensor de presión y el sensor de cizallamiento son sensores piezocerámicos que difieren con respecto a la dirección de la polarización aplicada en ellos.
En una modalidad de la invención preferida dicho comparador se configura para validar la emisión de dicha alarma solo en presencia de una correlación predeterminada entre la señal de temperatura y la señal emitida por dicho al menos un sensor auxiliar en un intervalo de tiempo de medición predeterminado.
En una modalidad de la invención preferida, cada sensor se cubre por una capa protectora eléctricamente aislante.
En una modalidad de la invención preferida, dichos medios de control comprenden un suministrador de energía eléctrica configurado para absorber energía de un movimiento del vehículo.
La presente invención también revela un método para prevenir el sobrecalentamiento de los frenos en un vehículo pesado, en donde cada freno comprende al menos una pastilla de freno o una zapata de freno que exhibe un soporte y un bloque de fricción que actúa sobre un disco de freno o tambor de freno asociado a una rueda del vehículo pesado, al menos un sensor de temperatura provisto entre dicho bloque de fricción y dicho soporte, y al menos un sensor auxiliar provisto entre dicho bloque de fricción y dicho soporte, que comprende dicho al menos un sensor auxiliar al menos un sensor de presión piezocerámico y/o un sensor de cizallamiento piezocerámico, caracterizado por el hecho de:
- adquirir en tiempo real la temperatura detectada en las pastillas de freno o zapatas de freno;
- comparar en tiempo real la temperatura detectada en las pastillas de freno o zapatas de freno;
- validar la emisión de una alarma si la temperatura detectada en al menos una pastilla o zapata de freno es mayor que dicha temperatura umbral y la temperatura detectada en al menos otra pastilla o zapata de freno es menor que dicha temperatura umbral; y
- en caso de validación, generar una alarma acústica y/o visual, en donde la emisión de dicha alarma se valida únicamente en presencia de una correlación predeterminada entre la señal de temperatura y la señal emitida por dicho al menos un sensor auxiliar en un intervalo de tiempo de medición predeterminado.
Por tanto, la invención revela un sistema de seguridad que es capaz de prevenir las fases iniciales del fenómeno de los "canales calientes" al proporcionar una alerta oportuna al conductor para evitar el peligro asociado a dicho fenómeno. Características adicionales y beneficios de la invención serán más evidentes a partir de la descripción de una modalidad preferente pero no exclusiva de un dispositivo de freno para un vehículo pesado y el método para prevenir el sobrecalentamiento de los frenos de un vehículo pesado de acuerdo con la invención, que se ilustra por medio de un ejemplo no limitante en los dibujos adjuntos, de los cuales:
La Figura 1 muestra un diagrama de bloques del dispositivo de freno;
La Figura 2 muestra un diagrama de la pastilla de freno.
Con referencia a las figuras citadas anteriormente, se muestra un dispositivo de freno para un vehículo pesado, tal como un vehículo articulado, indicado en su conjunto con el número de referencia 1.
El dispositivo de freno 1 que se describirá más abajo comprende frenos, que comprende cada freno una pinza equipada con 2 pastillas de freno que pueden activarse en un freno de disco.
El dispositivo de freno puede incluir alternativamente frenos que comprenden zapatas de freno en lugar de pastillas de freno, que pueden activarse en un freno de tambor en lugar de un freno de disco.
Cada pastilla de freno 2 tiene un soporte 3 formado por ejemplo por una placa de metal, un bloque 4 de material de fricción soportado por el soporte 3 que actúa sobre el freno de disco asociado de la rueda del vehículo pesado, y uno o más sensores 5, 6 interpuestos entre el soporte 3 y el bloque de fricción 4.
Los sensores 5, 6 se montan en un circuito eléctrico aislado eléctricamente 7 diseñado para adquirir las señales eléctricas emitidas por los sensores 5, 6 para ser procesadas en tiempo real o en un momento posterior.
El circuito eléctrico 7 se integra en el soporte 3 preferentemente por medio de la tecnología de serigrafía resistente al calor (vitrocerámica).
La configuración mínima de la pastilla de freno 2 prevé solo un sensor de temperatura 5, pero preferentemente se prevén al menos dos sensores de temperatura 5, por ejemplo, sensores PT1000, y uno o más sensores auxiliares 6, por ejemplo uno o dos sensores de presión piezocerámicos y/o uno o dos sensores de cizallamiento piezocerámico. Los sensores 5, 6 y el circuito eléctrico 7 se recubren de un material protector eléctricamente aislante 9, preferentemente cerámico.
Los componentes de la pastilla de freno 2 deben diseñarse para su uso a temperaturas de al menos 600 °C y más. El dispositivo de freno 1 comprende ventajosamente un dispositivo de seguridad para evitar el sobrecalentamiento de los frenos.
El dispositivo de seguridad comprende medios emisores 10 de una alarma y medios de control 11, 12 que se comunican con los sensores 5, 6 y con los medios emisores 10.
Los medios de control 11, 12 incluyen una memoria 13 que contiene al menos una primera temperatura umbral, y un comparador 14 configurado para validar la alarma si la temperatura detectada en al menos una pastilla de freno 2 supera la primera temperatura umbral y la temperatura detectada en al menos otra pastilla de freno 2 y preferentemente para la mayoría de las pastillas de freno 2 está más abajo de la primera temperatura umbral.
El comparador 14 se configura para la comparación en tiempo real de las temperaturas detectadas para las pastillas de freno 2 y, en dependencia del resultado de la comparación, realiza inmediatamente la validación o de cualquier otra manera de la emisión de la alarma.
Los medios de control 11, 12, en el caso de validación, activan inmediatamente los medios emisores 10 para emitir la primera señal de alarma.
Los medios emisores 10 se configuran para emitir una alarma acústica y/o audible que puede notarse dentro del vehículo.
Por ejemplo, los medios emisores 10 pueden incluir LED especiales y/o un zumbador en el panel de instrumentos del vehículo.
Alternativamente, o adicionalmente, los medios emisores 10 pueden representarse por las interfaces del usuario del teléfono inteligente del conductor del vehículo en donde el hardware o software de comunicaciones inalámbricas se instala junto con los medios de control 11, 12 para generar la alarma.
Con esta modalidad, el conductor advierte rápidamente el mal funcionamiento del dispositivo de freno, que puede tomar las precauciones oportunas necesarias para eliminar dicho mal funcionamiento antes del inicio de eventos catastróficos.
Preferentemente, la memoria 13 también contiene al menos una segunda temperatura umbral más abajo de la primera temperatura umbral.
Los medios de control 11, 12 también se configuran para activar la emisión de una prealarma si la temperatura detectada en al menos una pastilla de freno cae entre la primera y segunda temperatura umbral.
Los medios de control 11, 12 comprenden unidades electrónicas periféricas que comprenden 11 unidades, cada una ubicada en un freno respectivo, y una unidad de control electrónico central 12. Las unidades de control periférico 11 y los sensores 5, 6 de las pastillas de freno 2 se comunican por medio de interfaces de comunicación 8, 19.
La interfaz 8 comprende, por ejemplo, un conector eléctrico del circuito eléctrico 7 que se diseña para enviar señales eléctricas al exterior de la pastilla de freno 2 para su posterior procesamiento.
La unidad de control central 12 y las unidades de control periféricas 11 se comunican por medio de las interfaces de comunicación 15, 16.
La unidad de control central 12 y los medios emisores 10 se comunican por medio de interfaces de comunicación 17, 18.
Las interfaces de comunicaciones 8 y 19, 15 y 16, 17 y 18 pueden ser por cable o inalámbrico.
Cada unidad de control periférico 11 comprende una memoria 13, un procesador 20 y un suministrador de energía eléctrica 21.
Cada unidad de control periférico 11 comprende además una etapa de digitalización A/D 22 que transforma las señales analógicas de los sensores 5, 6 en señales digitales, y una etapa de acondicionamiento de señales digitales 23.
El procesador 20 de cada unidad de control periférico 11 se diseña para el procesamiento de las señales digitales de entrada con el fin de generar una alarma o prealarma que se enviará a la unidad de control central 12.
La unidad de control central 12 se diseña para validar una señal de activación para convertirla en una señal de activación de medios emisores 10.
La unidad de control central 12 también se diseña para convertir automáticamente una señal de activación de prealarma en una señal de activación de medios emisores 10.
La unidad de control central 12 puede usarse para concentrar la información recibida de las unidades de control periféricas 11 y transmitir dicha información al bus CAN del vehículo para la comunicación con el sistema electrónico a bordo del vehículo.
La unidad de control central 12 tiene una memoria 24 para almacenar la información recibida de las unidades de control periférico 11 y un suministrador de energía eléctrica 29.
Este es, por supuesto, solo un ejemplo entre las diversas configuraciones posibles para los medios de control 11, 12. Otra posible configuración requiere que exista una única unidad de control periférico 11 para el manejo de los sensores 5, 6 de todos los frenos, o bien que la unidad de control central 12 integre todas las funciones incluidas las de las unidades de control periférico 11.
En última instancia, por lo tanto, puede incluirse una pluralidad de unidades de control periférico 11, cada una ubicada en una rueda respectiva del vehículo, o una única unidad de control periférico 11 que, mediante la gestión de todas las ruedas, se ubique a la distancia más corta de dichas ruedas.
Además, el bus CAN del vehículo también se puede conectar a las unidades de control periférico 11 además o en lugar de la unidad de control central 12.
En cualquier caso, la conexión al bus CAN puede lograrse por medio de enlaces de radio tales como Bluetooth, Wi-Fi u otros protocolos y estándares de radio en base a tecnología RF.
Los suministradores de energía eléctrica 21, 29 se configuran preferentemente para absorber energía del movimiento del vehículo en forma de energía vibratoria, cinética y térmica convertida en electricidad.
Preferentemente, la electrónica conectada a los sensores 5, 6 también se alimenta por energía eléctrica convertida a partir de la energía absorbida por el movimiento del vehículo.
Más abajo ilustramos un método para la detección de "canales calientes".
El método se basa en los sensores 5, 6 que se montan en las pastillas de freno 2.
Con respecto a la temperatura medida, existe una correlación muy fuerte entre la distribución de temperatura sobre los frenos de disco y la pastilla de freno 2 donde se instalan los sensores de temperatura 5.
Se conoce que la temperatura del disco de freno (y por tanto también la de la pastilla de freno) influye decisivamente en la aparición de "canales calientes" y el aumento relativo de este valor es un efecto secundario típico del fenómeno de "canales calientes".
En el caso de una anomalía de "canal caliente", la temperatura del disco de freno y por lo tanto la temperatura de la pastilla de freno 2 tiende a aumentar de manera anormal y muy rápidamente hasta valores límite (incluso por encima de 600 °C).
De ello se deduce que la monitorización de la temperatura para detectar un "canal caliente" se convierte en una elección adecuada. Sin embargo, para evitar falsas alarmas, es útil adoptar una estrategia más sofisticada para diferenciar un "canal caliente" de un aumento normal de temperatura debido al uso prolongado del sistema de frenado asociado, por ejemplo, al viajar por tramos largos de carretera montañosa especialmente en bajada, que implican temperaturas muy elevadas en el sistema de frenado sin que exista una anomalía real dentro del propio sistema de freno.
Para hacer esto también se utilizan los sensores de presión auxiliares 6 o sensores de cizallamiento, junto con un análisis en base al flujo temporal de datos, preferentemente en tiempo real, y correlaciones entre los datos de temperatura y presión o los datos de torque de freno.
Al profundizar en los detalles, se define adecuadamente un período de tiempo T (por ejemplo igual a una duración de 10 minutos), de manera que sea lo suficientemente largo para que los fenómenos identificados por los análisis realizados dentro de este período T no se confundan con aquellos fenómenos típicos de una frenada normal que normalmente dura mucho menos de un minuto.
Por otro lado, este período T debe ser lo suficientemente corto para permitir la detección de "canales calientes" lo suficientemente temprano para limitar o anular el daño asociado con dichos "canales calientes".
La lógica para la activación de las alarmas se basa en la definición de dos funciones lógicas de servicio H(t) y G(t). Estas funciones se definen de la siguiente manera dentro del período T:
H(t) = -1 si P < Pumbral
H(t) = 1 en otro lugar
G(t) = -1 si T < Tumbral1
G(t) = 1 en otro lugar
en el cual:
P es la presión de frenado medida por los sensores de presión 6 (o por otros sensores a bordo del vehículo). En lugar de la presión P, el torque t también puede utilizarse con lógica idéntica y un valor umbral similar.
T es la temperatura medida por los sensores de temperatura 5.
Como indicación, Pumbral es típicamente del orden de 10 bar mientras que Tumbral1 es típicamente 500 o 600 °C, es decir, un nivel de muy alta temperatura.
Gracias al cálculo de la correlación entre las dos funciones dentro del período T por medio de la siguiente integral I:
Figure imgf000006_0001
Es posible obtener una condición que depenae ae ia correlación ae las aos funciones G(t) y H(t). De hecho, en condiciones normales de trabajo (sin la presencia de "canales calientes") se espera que las dos funciones estén altamente correlacionadas, lo que significa en términos numéricos que la integral de I = 1 o muy cercana a ella. En presencia de un "canal caliente" en una rueda, la integral de I es consistentemente menor que 1. De hecho, en ausencia de frenado durante el período T, I = -1. Por lo tanto, puede definirse una condición para la presencia de "canales calientes" mediante el establecimiento de un umbral apropiado que sea lo suficientemente bajo para que I se identifique como el umbral para generar una señal de activación de alarma para la presencia de un "canal caliente". De manera razonable, puede establecerse un umbral como:
lumbral < 0
lumbral < 0 verdadero durante el período T identifica la presencia de un "canal caliente". Esto significaría tener más del 50 % del tiempo a lo largo del período T sin correlación entre la temperatura y la presión de la pastilla de freno.
Con el fin de evitar la aparición de falsas alarmas, también se puede aplicar lógica difusa para determinar los grados intermedios de probabilidad de la presencia de un evento de "canal caliente". Además, la lógica incluye una verificación cruzada entre los niveles I entre las distintas pastillas de freno. De hecho, si todas o la mayoría de las pastillas están por encima del umbral I, es más probable la presencia de un "canal caliente".
Por lo que el algoritmo para la activación de una alarma es el siguiente:
1. Si para al menos una pastilla de freno 2 T > Tumbral1 se detecta entonces se genera una señal de activación de prealarma que se convierte automáticamente en una señal que activa los medios emisores 10, que emiten una prealarma
2. Si para al menos una pastilla de freno 2 T > Tumbral1 e I<0 se detecta, luego se genera una señal de activación de alarma que indica la presencia de un "canal caliente"
3. Si la señal de activación de la alarma no se detecta por la mayoría de las pastillas de freno 2, la señal de activación de la alarma se valida y se convierte en una señal que activa los medios emisores 10, que emiten una alarma que indica la presencia de un "canal caliente"
La lógica alternativa para la detección de un "canal caliente" requiere el uso de la temperatura únicamente. En tal caso, se examina la correlación entre las temperaturas de las pastillas de freno 2 durante el período T.
En este caso el algoritmo para la activación de una alarma es el siguiente:
se establece una segunda temperatura umbral Tumbral2 < Tumbral1.
1. Si al menos se detecta una pastilla de freno 2 T > Tumbral2 y < Tumbral1, luego se genera una señal de activación de prealarma que se convierte automáticamente en una señal que activa los medios emisores 10, que emiten una prealarma
2. Si al menos se detecta una pastilla de freno 2 T > Tumbral1 y luego se genera una señal de activación de alarma que indica la presencia de un "canal caliente"
3. Si la señal de activación de la alarma no se detecta por la mayoría de las pastillas de freno 2, la señal de activación de la alarma se valida y se convierte en una señal que activa los medios emisores 10, que emiten una alarma que indica la presencia de un "canal caliente"
El dispositivo de freno así concebido es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas ellas dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de freno (1) para un vehículo pesado, que comprende frenos que comprenden cada uno al menos una pastilla o zapata de freno (2) que presenta un soporte (3) y un bloque de fricción (4) que actúa sobre un disco de freno o un tambor de freno asociado a una rueda del vehículo pesado, y un sensor de temperatura (5) montado en un circuito eléctrico aislado eléctricamente (7) integrado en el soporte (3) y proporcionado entre dicho bloque de fricción (4) y dicho soporte (3), caracterizado porque comprende un dispositivo de seguridad para evitar el sobrecalentamiento de los frenos, dicho dispositivo de seguridad que comprende medios emisores (10) de una alarma y medios de control (11, 12) que se comunican con dicho al menos un sensor (5) y con dichos medios emisores (10), dichos medios de control (11, 12) que comprenden una memoria (13) que contiene al menos una primera temperatura umbral, y un comparador (14) configurado para validar la emisión de dicha alarma si se detecta una temperatura en al menos una pastilla de freno (2) o zapata de freno mayor que dicha primera temperatura umbral y la temperatura detectada en al menos otra pastilla de freno (2) o zapata de freno es menor que dicha primera temperatura umbral, dicha pastilla de freno (2) o zapata de freno comprende al menos un sensor auxiliar (6) provisto entre dicho bloque de fricción (4) y dicho soporte (3) y en comunicación con dichos medios de control (11, 12), dicho al menos un sensor auxiliar (6) que comprende al menos un sensor de presión piezocerámico y/o un sensor de cizallamiento piezocerámico, dicho comparador (14) se configura para validar la emisión de dicha alarma únicamente en presencia de una correlación predeterminada entre la señal de temperatura y la señal emitida por dicho al menos un sensor auxiliar (6) en un intervalo de tiempo de medición predeterminado.
2. El dispositivo de freno (1) para un vehículo pesado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho comparador (14) se configura para la comparación en tiempo real entre la temperatura detectada en las pastillas de freno (2) o zapatas de freno.
3. El dispositivo de freno (1) para un vehículo pesado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho comparador (14) se configura para validar la emisión de dicha alarma si la temperatura detectada en al menos una pastilla de freno (2) o zapata de freno es mayor que dicha primera temperatura umbral y la temperatura detectada en la mayoría de las pastillas de freno (2) o zapatas de freno es inferior a dicha temperatura umbral.
4. El dispositivo de freno (1) para un vehículo pesado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha memoria (13) contiene al menos una segunda temperatura umbral que es menor que dicha primera temperatura umbral, dichos medios de control (11, 12) que se configuran como para ordenar la emisión de una prealarma si la temperatura detectada en al menos una pastilla de freno (2) o zapata de freno se comprende entre dicha primera y dicha segunda temperatura umbral.
5. El dispositivo de freno (1) para un vehículo pesado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios emisores (10) se configuran para emitir una alarma acústica y/o audible.
6. El dispositivo de freno (1) para un vehículo pesado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de control (11, 12) comprenden unidades de control electrónico periféricas (11), cada una ubicada en un freno relativo, y una unidad de control electrónico central (12) para comunicarse con dichas unidades de control periféricas (11) y con dichos medios emisores (10).
7. El dispositivo de freno (1) para un vehículo pesado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de control (11, 12) comprenden una unidad de control electrónico central que se comunica con dicho al menos un sensor (5) y con dichos medios emisores (10).
8. El dispositivo de freno (1) para un vehículo pesado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de control (11, 12) se conectan a un bus CAN (Red de Área del Controlador) del vehículo.
9. El dispositivo de freno (1) para un vehículo pesado de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque cada sensor (5, 6) se recubre por una capa protectora eléctricamente aislante (9).
10. El dispositivo de freno (1) para un vehículo pesado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de control (11, 12) comprenden un suministrador de energía eléctrica configurado para absorber energía de un movimiento del vehículo.
11. Un método para prevenir el sobrecalentamiento de los frenos en un vehículo pesado, en donde cada freno comprende al menos una pastilla de freno (2) o zapata de freno que exhibe un soporte (3) y un bloque de fricción (4) que actúa sobre un disco de freno o un tambor de freno asociado a una rueda del vehículo pesado, al menos un sensor de temperatura (5) provisto entre dicho bloque de fricción (4) y dicho soporte (3), y al menos un sensor auxiliar (6) provisto entre dicho bloque de fricción (4) y dicho soporte (3), dicho al menos un sensor auxiliar (6) que comprende al menos un sensor de presión piezocerámico y/o un sensor de cizallamiento piezocerámico, caracterizado por el hecho de:
- adquirir en tiempo real una temperatura detectada en las pastillas de freno (2) o zapatas de freno;
- comparar en tiempo real la temperatura detectada en las pastillas de freno (2) o zapatas de freno;
- validar la emisión de dicha alarma si la temperatura detectada en al menos una pastilla de freno (2) o zapata de freno es mayor que dicha temperatura umbral y la temperatura detectada en al menos otra pastilla de freno o zapata de freno es menor que dicha temperatura umbral; y
- en caso de validación, generar una alarma acústica y/o visual,
en donde la emisión de dicha alarma se valida únicamente en presencia de una correlación predeterminada entre la señal de temperatura y la señal emitida por dicho al menos un sensor auxiliar (6) en un intervalo de tiempo de medición predeterminado.
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