ES2926861T3 - Sistema de frenado, así como procedimiento para hacer funcionar un sistema de frenado - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a un sistema de frenos de un vehículo de motor que tiene ruedas delanteras (FL, FR) y ruedas traseras (RR, RL), que comprende un dispositivo de freno de servicio hidráulico que tiene frenos de primera rueda accionables hidráulicamente (8, 9) en las ruedas delanteras y frenos de segunda rueda accionables hidráulicamente (10, 11) en las ruedas traseras, una válvula de entrada accionable eléctricamente (6a-6d) para cada freno de rueda accionable hidráulicamente (8, 9, 10, 11), un cilindro de freno principal accionable por pedal de freno (2) conectado a los frenos de la primera rueda (8, 9), un dispositivo de simulación (3) conectado hidráulicamente al cilindro de freno principal (2) y que proporciona una sensación cómoda del pedal de freno para un conductor en un modo de operación de freno por cable , y un dispositivo de presurización accionable eléctricamente (5) para accionar el primer y segundo freno de rueda en el modo de funcionamiento de frenado por cable, en el que el dispositivo de presurización está conectado al primer y segundo freno de rueda (8, 9, 10, 11) , que comprende un dispositivo de freno de estacionamiento (EPB) que tiene actuador de motor eléctrico le frenos de rueda (60, 61) en las ruedas traseras (RR, RL), y que comprende una unidad de control electrónica de bucle abierto y bucle cerrado (12), en el que, en un modo de funcionamiento de retroceso hidráulico del sistema de frenos, con un accionamiento (27) del pedal del freno por parte del conductor, exclusivamente los frenos de la primera rueda (8, 9) están conectados al cilindro principal del freno (2) y alimentados con presión por el conductor por medio del cilindro principal del freno (2).), mientras que las ruedas traseras (RR, RL) se frenan exclusivamente mediante los frenos de rueda accionables por motor eléctrico. La invención también se refiere a un método para operar un sistema de freno de freno por cable. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de frenado, así como procedimiento para hacer funcionar un sistema de frenado
La invención se refiere a un sistema de frenado según la cláusula precaracterizante de la reivindicación 1 y a un procedimiento para hacer funcionar un sistema de frenado según el preámbulo de la reivindicación 8.
A partir del documento de DE 10 2013 224 870 A1 se conoce un sistema de frenado de "freno por cable" para vehículos de motor, que comprende un cilindro maestro de freno en tándem accionable por el pedal de freno, cuyas dos cámaras de presión están unidas de manera separable a un circuito de freno con dos frenos de rueda, en cada caso a través de una válvula de separación accionable eléctricamente, un dispositivo de simulación que está unido hidráulicamente al cilindro maestro de freno y que puede conectarse y desconectarse, y un dispositivo de suministro de presión controlable eléctricamente, que está formado por una disposición de cilindro-émbolo con una cámara de presión hidráulica, cuyo pistón puede ser desplazado por un actuador electromecánico. El sistema de frenado comprende, además, actuadores de freno de estacionamiento accionados eléctricamente, que están dispuestos en los frenos de las ruedas traseras, los cuales, en caso de emergencia, pueden usarse para apoyar el frenado de servicio, los frenos de las ruedas accionables hidráulicamente de ambos ejes están solicitados a la presión del cilindro maestro de freno. Esto determina un recorrido total del pedal de freno relativamente largo debido a la absorción global de volumen de medio de presión relativamente alta de los frenos de las ruedas.
A partir del documento WO 0068053 A1 se conoce un sistema de frenado en el que tanto los frenos de las ruedas delanteras como los frenos de las ruedas traseras se accionan hidráulicamente en un nivel de recuperación, pero los frenos de las ruedas traseras se apoyan adicionalmente en un freno de estacionamiento electromecánico para conseguir una desaceleración total.
Básicamente, debe tenerse en cuenta que en un sistema de frenado de "freno por cable" después del fallo del modo de funcionamiento de "freno por cable", el conductor dispone eventualmente ya solo de un nivel de recuperación hidráulico/mecánico. En el efecto esto significa que solo la fuerza aplicada por el pie del conductor está disponible para aplicar los frenos hidráulicos de las ruedas. La fuerza del pie del conductor generalmente se considera limitada a 500 Newton. La desaceleración que se puede lograr con ello se encuentra significativamente por debajo de la desaceleración total en una carretera seca, en función del peso del vehículo y el diseño de los frenos de fricción hidráulicos y la relación entre el radio efectivo de los frenos y el radio de rodadura de las ruedas. Los vehículos pesados (p. ej., SUV) con ruedas grandes están particularmente en desventaja. Para lograr la mayor desaceleración posible con la fuerza disponible del pie del conductor, además se elige que el diámetro del cilindro maestro de freno sea más bien pequeño. Esto provoca ciertamente una presión más bien alta, no obstante con la desventaja de un recorrido del pedal de freno mucho más largo.
Es misión de la presente invención proporcionar un sistema de frenado y un procedimiento para hacer funcionar un sistema de frenado que logre una mayor desaceleración de frenado con recorridos cómodos del pedal de freno. Este problema se resuelve según la invención mediante un sistema de frenado según la reivindicación 1 y un procedimiento para hacer funcionar un sistema de frenado según la reivindicación 8.
La invención se basa en la idea de que en un modo de funcionamiento de recuperación del sistema de frenado, en el caso de un accionamiento del pedal del freno por parte del conductor del vehículo, exclusivamente los frenos en las ruedas delanteras accionables hidráulicamente están unidos con el cilindro maestro de freno y son solicitados con presión por el conductor del vehículo por medio del cilindro maestro de freno, mientras que las ruedas traseras son frenadas exclusivamente por medio de los frenos de rueda que pueden ser accionados por un motor eléctrico.
La invención ofrece la ventaja de aprovechar al máximo el potencial de desaceleración en el eje trasero sin utilizar la energía del pie del conductor. La energía del pie del conductor se concentra en el efecto de frenado del eje delantero y, por lo tanto, se alcanza una mayor desaceleración general.
De acuerdo con la invención, el dispositivo de freno de servicio hidráulico está diseñado de tal manera que en el estado sin corriente del dispositivo de freno de servicio hidráulico, el cilindro maestro de freno está unido solo con los primeros frenos de rueda accionados hidráulicamente en las ruedas delanteras.
Alternativamente, el dispositivo de freno de servicio hidráulico está diseñado de acuerdo con la invención de tal manera que cuando el dispositivo de freno de servicio hidráulico está sin corriente, el cilindro maestro de freno está unido con los primeros frenos de rueda accionables hidráulicamente en las ruedas delanteras y con los segundos frenos de rueda accionables hidráulicamente accionados en las ruedas traseras, cerrándose las válvulas de entrada de los frenos hidráulicos de las ruedas traseras.
Preferiblemente, la unidad de control y regulación electrónica comprende al menos un primer medio eléctrico y/o electrónico para el control de los componentes accionables eléctricamente del dispositivo de freno de servicio hidráulico y al menos un segundo medio eléctrico y/o electrónico, diseñado por separado del primer medio, para controlar los frenos de las ruedas que pueden ser accionados por un motor eléctrico. En el caso de fallo del primer medio para controlar el dispositivo de freno de servicio hidráulico, las ruedas traseras aún pueden ser frenadas en el modo de recuperación hidráulico por medio de los frenos de rueda que pueden ser accionados por un motor eléctrico. Esto aumenta la disponibilidad para el frenado con alta desaceleración.
Al segundo medio se alimentan preferiblemente señales de los sensores de velocidad de las ruedas dispuestos en las ruedas delanteras y traseras. Así, los datos necesarios para el control del deslizamiento de las ruedas traseras por medio del dispositivo de freno de estacionamiento están presentes en el segundo medio.
El segundo medio eléctrico y/o electrónico está preferentemente diseñado para realizar un control del deslizamiento de las ruedas traseras por medio de los frenos de rueda que pueden ser accionados por un motor eléctrico. Así, incluso en el caso de un fallo del primer medio, por medio del segundo medio puede llevarse a cabo el control del deslizamiento de las ruedas traseras por medio de los frenos de rueda que pueden ser accionados por un motor eléctrico.
Preferiblemente, las señales del sensor de velocidad de rueda son transmitidas desde el segundo medio al primer medio.
De acuerdo con una forma de realización preferida, el primer medio y el segundo medio son abastecidos con energía eléctrica por una primera fuente de energía eléctrica.
De acuerdo con otra forma de realización preferida, el primer medio es abastecido por una primera fuente de energía eléctrica y el segundo medio es abastecido por una segunda fuente de energía eléctrica independiente.
Preferiblemente, el segundo medio está configurado adicionalmente para controlar las válvulas de entrada de los segundos frenos de rueda. Esto es particularmente ventajoso en el caso de un dispositivo de freno de servicio hidráulico en el que el cilindro maestro de freno está conectado con los frenos de rueda accionables hidráulicamente primero y segundo cuando el dispositivo de freno de servicio hidráulico está en el estado sin corriente. Por lo tanto, cuando se desactiva el dispositivo de freno de servicio hidráulico, las válvulas de entrada de los segundos frenos de rueda se pueden cerrar por medio del segundo medio, con el fin de que los segundos frenos de rueda no estén conectados al cilindro maestro de freno en el modo de recuperación hidráulica.
La invención también se refiere a un procedimiento para hacer funcionar un sistema de frenado de "freno por cable" de acuerdo con la reivindicación 8 con un dispositivo de freno de servicio hidráulico para las ruedas delanteras y traseras y un dispositivo de freno de estacionamiento con frenos en las ruedas traseras que pueden ser accionados por un motor eléctrico. En este caso, en un modo de recuperación hidráulica del sistema de frenado, cuando el conductor del vehículo acciona el pedal del freno, exclusivamente los frenos hidráulicos de las ruedas delanteras están conectados al cilindro maestro de freno y son solicitados con presión por el conductor del vehículo por medio del cilindro maestro de freno, mientras que las ruedas traseras son frenadas exclusivamente por medio de los frenos de rueda que pueden ser accionados por un motor eléctrico.
De acuerdo con la invención, las válvulas de entrada de los frenos hidráulicos de las ruedas traseras están cerradas en el modo de recuperación hidráulico, de modo que exclusivamente los frenos hidráulicos de las ruedas delanteras están conectados con el cilindro maestro de freno y son solicitados con presión por el conductor del vehículo por medio del cilindro maestro de freno.
En el modo de recuperación hidráulica, la regulación del deslizamiento de las ruedas se lleva a cabo preferentemente en las ruedas traseras por medio de los frenos de las ruedas que pueden ser accionados por un motor eléctrico.
El sistema de frenado comprende preferiblemente una válvula simuladora accionable eléctricamente, que se cierra ventajosamente cuando está sin corriente, por medio de la cual se puede conectar y desconectar el efecto del dispositivo de simulación. La válvula de simulación está dispuesta de forma especialmente preferente entre el cilindro maestro de freno y el dispositivo de simulación.
Preferiblemente, el dispositivo de suministro de presión está conectado con los primero y segundo frenos de rueda en cada caso a través de una válvula de emergencia accionable eléctricamente, ventajosamente cerrada sin corriente.
El (segundo) freno accionable hidráulicamente de una rueda trasera y el freno de rueda de la misma rueda trasera que puede ser accionado por un motor eléctrico están configurados preferiblemente como un freno de rueda combinado, en el sentido de que un pistón de freno desplazable del freno de rueda combinado puede ser accionado con un motor eléctrico del dispositivo de freno de estacionamiento o hidráulicamente por medio del dispositivo de freno de servicio.
Alternativamente, se prefiere que el (segundo) freno de rueda accionado hidráulicamente y el freno de rueda, que puede ser accionado por un motor eléctrico, de una rueda trasera estén diseñados por separado.
Otras formas de realización preferidas de la invención resultan de las reivindicaciones subordinadas y de la siguiente descripción con ayuda de las Figuras.
Muestran esquemáticamente:
la Fig. 1, un primer ejemplo de realización de un sistema de frenado según la invención para llevar a cabo un procedimiento según la invención,
la Fig., 2, un segundo ejemplo de realización de un sistema de frenado según la invención para llevar a cabo un procedimiento según la invención,
la Fig., 3, un primer ejemplo de realización de una parte de una unidad electrónica de control y regulación para el control de un sistema de frenado según la invención, y
la Fig. 4, un segundo ejemplo de realización de una parte de una unidad electrónica de control y regulación para el control de un sistema de frenado según la invención.
En la Fig. 1 se representa un ejemplo de realización de un sistema de frenado según la invención para un vehículo de motor con dos ruedas delanteras (no representadas con detalle) (delantera izquierda: FL, delantera derecha: FR) y dos ruedas traseras (trasera derecha: RR, trasera izquierda: RL). El sistema de frenado comprende esencialmente un dispositivo de freno de servicio hidráulico con frenos de rueda 8, 9 accionados hidráulicamente en las ruedas delanteras FL, FR y frenos de rueda 10, 11 accionados hidráulicamente en las ruedas traseras RR, RL, un dispositivo de freno de estacionamiento (EPB: freno de estacionamiento eléctrico) con frenos de rueda 60, 61 accionables por un motor eléctrico en las ruedas traseras RR, RL y una unidad electrónica de control y regulación 12.
Primero, se explica con mayor detalle el dispositivo de freno de servicio hidráulico. Comprende un cilindro maestro de freno 2 accionable por medio de un pedal de accionamiento o de freno 1, un dispositivo de simulación 3 que interactúa con el cilindro maestro de freno 2, un depósito de medio de presión 4 que está asociado al cilindro maestro de freno 2 y se encuentra a la presión atmosférica, un dispositivo de suministro de presión 5 controlable eléctricamente, que es formado por una disposición de cilindro-pistón con una cámara de presión hidráulica 37, cuyo pistón 36 puede ser desplazado por un actuador electromecánico, un dispositivo de modulación de la presión controlable eléctricamente para ajustar presiones de freno individuales de las ruedas y un freno de rueda 8, 9, 10, 11 accionable hidráulicamente para cada una de las ruedas del vehículo.
Los frenos de rueda 8, 9 accionables hidráulicamente de las ruedas delanteras FL, FR también se denominan en adelante primeros frenos de rueda y los frenos de rueda 10, 11 accionables hidráulicamente de las ruedas traseras segundos frenos de rueda. Los primeros frenos de rueda 8, 9 están asociados a un primer circuito de freno (hidráulico) I, los segundos frenos de rueda 10, 11 están asociados a un segundo circuito de freno (hidráulico) II.
El dispositivo de modulación de la presión no descrito con mayor detalle comprende, por ejemplo, por cada freno de rueda 8, 9, 10, 11 accionable hidráulicamente, una válvula de entrada 6a-6d y una válvula de salida 7a-7d, que están interconectadas hidráulicamente por pares a través de conexiones centrales y están conectadas al respectivo freno de rueda 8, 9, 10, 11. Las conexiones de salida de las válvulas de salida 7a-7d están conectadas al depósito de medio de presión 4 a través de una tubería de retorno 14. Las conexiones de entrada de las válvulas de entrada 6a, 6b o 6c, 6d de un circuito de freno I o bien II están conectadas entre sí a través de un conducto de alimentación del circuito de freno 13a o bien 13b. Una válvula de retención 50a-50d que se abre hacia los conductos de alimentación del circuito de freno 13a, 13b está conectada en paralelo a las válvulas de entrada 6a-6d.
El cilindro maestro de freno 2 presenta en una carcasa 21 dos pistones 15, 16 que están dispuestos uno detrás del otro que delimitan las cámaras de presión hidráulica 17, 18. Las cámaras de presión 17, 18 están conectadas con el depósito de medio de presión 4, por una parte, a través de taladros radiales configurados en los pistones 15, 16, así como los correspondientes conductos de compensación de la presión 41a, 41b, pudiendo cerrarse las conexiones mediante un movimiento relativo de los pistones 17, 18 en la carcasa 21. En el conducto de compensación de la presión 41a, entre la cámara de presión 17 y el depósito de medio de presión 4, está dispuesta una válvula de diagnóstico 28 abierta sin corriente (SO). Las cámaras de presión 17, 18 alojan muelles de retroceso no descritos con mayor detalle, que posicionan los pistones 15, 16 en una posición de partida cuando el cilindro maestro de freno 2 no está accionado. Un vástago de pistón 24 acopla el movimiento giratorio del pedal de freno 1 como consecuencia de un accionamiento 27 del pedal con el movimiento de traslación del primer pistón (cilindro maestro de freno) 15, cuyo recorrido de accionamiento es detectado por un sensor del recorrido 25, preferiblemente realizado de forma redundante. Con ello, la señal del recorrido del pistón correspondiente es una medida del ángulo de accionamiento del pedal del freno. Representa un deseo de frenado del conductor del vehículo.
Por otro lado, cada cámara de presión 17 o 18 está conectada con uno de los conductos de alimentación del circuito de freno 13a o bien 13b por medio de un tramo de conducto hidráulico 22a o bien 22b, estando dispuesta en cada caso una válvula de separación 23a o bien 23b entre la cámara de presión 17 o bien 18 y el conducto de alimentación del circuito de freno 13a o bien 13b. Por ejemplo, la primera cámara de presión 17 del cilindro maestro de freno 2 está asociada al circuito de frenos I del eje delantero y está conectada con el conducto de alimentación del circuito de freno 13a, y la segunda cámara de presión 18 está asociada al circuito de frenos II del eje trasero y está conectada con el conducto de alimentación del circuito de freno 13b. La válvula de separación 23a o bien 23b está configurada como una válvula de 2/2 vías accionable eléctricamente, preferiblemente normalmente abierta (SO). La conexión hidráulica entre las cámaras de presión 17, 18 del cilindro maestro de freno 2 y los conductos de alimentación del circuito de freno 13a, 13b se puede cerrar mediante las válvulas de separación 23a, 23b. Este es el caso, p. ej., en un denominado modo de funcionamiento "freno por cable" del sistema de frenado.
Un sensor de presión 20 conectado, por ejemplo, al tramo de conducto 22b, detecta la presión en el cilindro maestro de freno 2.
El dispositivo de simulación 3 se puede acoplar hidráulicamente al cilindro maestro de freno 2 y comprende, por ejemplo, esencialmente una cámara de simulación 29, una cámara de resorte de simulación 30, así como un pistón de simulación 31 que separa las dos cámaras 29, 30 entre sí. El pistón de simulación 31 está soportado por un elemento elástico (p. ej., un resorte) dispuesto en cámara de resorte de simulación 30, que está pretensado ventajosamente, en la carcasa 21. La cámara de simulación 29 se puede conectar con la primera cámara de presión 17 del cilindro maestro de freno 2 por medio de una válvula del simulador 32 accionable eléctricamente. Cuando se especifica una fuerza de pedal y la válvula del simulador 32 está abierta, el medio de presión fluye desde la cámara de presión 17 del cilindro de freno maestro a la cámara del simulador 29. Una válvula de retención 34, dispuesta hidráulicamente de forma antiparalela a la válvula del simulador 32, permite un flujo de retorno ampliamente sin obstáculos desde la cámara del simulador 29 a la cámara de presión 17 del cilindro maestro del freno, independientemente del estado de conmutación de la válvula del simulador 32 Son concebibles otras realizaciones y conexiones del dispositivo de simulación al cilindro maestro de freno 2.
El dispositivo de suministro de presión 5 controlable eléctricamente está configurado como una disposición cilindropistón hidráulica o bien un actuador lineal electrohidráulico de circuito único, cuyo pistón 36, que delimita la cámara de presión 37, es accionable por un motor eléctrico 35 representado esquemáticamente con la interposición de un engranaje de traslación 39 igualmente representado esquemáticamente. Con el número de referencia 44 se describe un sensor de posición del rotor, indicado sólo esquemáticamente, que sirve para detectar la posición del rotor del motor eléctrico 35. Adicionalmente, también se puede usar un sensor de temperatura 45 para detectar la temperatura del devanado del motor.
La presión del actuador generada por el efecto de fuerza del pistón 36 sobre el medio de presión encerrado en la cámara de presión 37 se alimenta a una tubería de presión 38 del sistema y se registra con un sensor de presión 19 configurado preferiblemente de forma redundante. El conducto de presión del sistema 38 está conectado con los conductos de alimentación del circuito de frenos 13a, 13b, estando dispuesta una válvula de conmutación 26a o 26b entre la cámara de presión 37 y el conducto de alimentación del circuito de frenos 13a o bien 13b. En el caso de las válvulas de emergencia 26a, 26b abiertas, el medio de presión llega a los frenos de rueda 8, 9, 10, 11 para accionarlos. Esto se da, p. ej., en el modo de funcionamiento "freno por cable" del sistema de frenado. Al empujar el pistón 36 hacia adelante y hacia atrás, en el caso las válvulas de emergencia 26a, 26b abiertas en un frenado normal en el modo de funcionamiento "freno por cable", puede llevarse a cabo un establecimiento y una supresión de la presión para todos los frenos de rueda 8, 9, 10, 11.
La cámara de presión 37 está conectada con el depósito de medio de presión 4 a través de un conducto de conexión 41c, en el que está dispuesta una válvula de retención 52 que se abre en la dirección del flujo hacia el dispositivo de suministro de presión 5. De esta forma, es posible que el medio de presión sea succionado de vuelta a la cámara de presión 37 mediante la retracción del pistón 36 cuando las válvulas de emergencia 26a, 26b están cerradas.
El dispositivo de freno de estacionamiento comprende frenos de rueda 60, 61, accionables por un motor eléctrico, en las ruedas traseras RR, RL del vehículo. Estos están previstos, adicionalmente a los frenos de rueda 10, 11 accionables hidráulicamente de las ruedas traseras RR, RL. Sin embargo, los frenos de rueda 60, 61 accionables por un motor eléctrico y los frenos de rueda accionables hidráulicamente pueden estar dispuestos o bien realizados juntos en una pinza de freno, la denominada pinza combinada. Cada uno de los frenos de rueda 60, 61 está conectado con la unidad electrónica de control y regulación 12 a través de una línea de señales eléctricas 70, 71, de modo que los frenos de rueda 60, 61 accionables por un motor eléctrico pueden ser controlados y accionados por la unidad de control y regulación 12.
La unidad electrónica de control y regulación 12 también sirve para controlar los componentes accionables eléctricamente del dispositivo de freno de servicio hidráulico, en particular las válvulas 6a-6d, 7a-7d, 23a, 23b, 26a, 26b, 28, 32 y del motor eléctrico 35 del dispositivo de suministro de presión 5. Las señales de los sensores 19, 20, 25 y 44 también se alimentan a la unidad electrónica de control y regulación 12 y se procesan allí.
En cada rueda FL, FR, RR, RL está previsto un sensor del número de revoluciones de la rueda 65a-65d, cuyas señales del número de revoluciones de la rueda se suministran o bien proporcionan a la unidad electrónica de control y regulación 12.
El sistema de freno es alimentado con energía eléctrica desde una fuente de energía eléctrica B1, p. ej., una batería o una red de a bordo.
Como se representa también en la Fig. 1 (caracterizado por las líneas más gruesas), en un modo de funcionamiento de recuperación del sistema de frenado hidráulico del sistema de frenado, exclusivamente los primeros frenos de rueda 8, 9 de las ruedas delanteras FL, FR se conectan con el cilindro maestro de freno 2 y, por medio del cilindro maestro de freno 2, se solicitan mediante presión por parte del conductor del vehículo (accionando el pedal 27), mientras que las ruedas traseras RR, RL son frenadas exclusivamente por medio de los frenos de rueda 60, 61 accionables por un motor eléctrico.
En la Fig. 2 se representa otro ejemplo de realización de un sistema de frenado según la invención para un vehículo de motor con dos ruedas delanteras (no representadas con detalle) (delantera izquierda: FL, delantera derecha: FR) y dos ruedas traseras (trasera derecha: RR, trasera izquierda: RL). El sistema de frenado comprende esencialmente un dispositivo de freno de servicio hidráulico con frenos de rueda 8, 9 accionables hidráulicamente en las ruedas delanteras FL, FR y frenos de rueda 10, 11 accionables hidráulicamente en las ruedas traseras RR, RL, un dispositivo de freno de estacionamiento con frenos de rueda 60, 61 accionables por un motor eléctrico en las ruedas traseras RR, RL y una unidad electrónica de control y regulación 12.
A diferencia del ejemplo de realización de la Fig. 1, el cilindro maestro de freno 2 está realizado de un solo circuito, con solo un (primer) pistón 15 y solo una (primera) cámara de presión 17. La cámara de presión 17 o bien el cilindro maestro de freno 2 está conectado con la tubería de alimentación del circuito de frenos 13a del circuito de frenos I del eje delantero por medio del tramo de conducto hidráulico 22a, estando dispuesta la válvula de separación 23a entre la cámara de presión 17 y el conducto de alimentación del circuito de frenos 13a. Según el ejemplo, el sensor de presión 20 está conectado al tramo de conducto 22a.
Una conexión hidráulica de la cámara de presión 17 o bien del cilindro maestro 2 con los frenos 10, 11 de las ruedas traseras (o bien el conducto de alimentación del circuito de frenos 13b) solo es posible a través de la válvula de separación 23a, la válvula de emergencia 26a y la válvula de emergencia 26b.
En el modo de funcionamiento de recuperación, solo los frenos 8, 9 de las ruedas delanteras (el accionamiento del pedal 27) son solicitados por el conductor con medio de presión del cilindro maestro de freno 2. Las ruedas traseras RR, RL son frenadas únicamente por medio de los frenos de rueda 60, 61 accionables por un motor eléctrico. Esto se indica mediante las líneas más gruesas en la Fig. 2 (hidráulicamente: conductos 22a, 13a y hacia los frenos de rueda 8, 9, eléctricamente: conductos de control 70, 71).
El sistema de frenado de la Fig. 2 no incluye un tramo de conducto hidráulico 22b desde el cilindro maestro de freno 2 hasta el conducto de alimentación del circuito de frenos 13b del circuito de frenos del eje trasero y, de manera correspondiente, tampoco una válvula de separación 23b como el compartimento de frenos de la Fig. 1.
La Fig. 3 muestra un detalle muy esquemático de una primera unidad electrónica de control y regulación 12 ejemplar para controlar un sistema de frenado según la invención.
La unidad electrónica de control y regulación 12 comprende un primer medio eléctrico y/o electrónico 101 para controlar los componentes accionables eléctricamente del dispositivo de freno de servicio hidráulico y un segundo medio eléctrico y/o electrónico 102, que está realizado por separado del primer medio, para controlar el dispositivo de freno de estacionamiento, en particular los frenos de rueda 60, 61 accionables por un motor eléctrico.
El primer medio 101 de la unidad electrónica de control y regulación 12 comprende, por ejemplo, una unidad de control de potencia 103 (PCU: Power Control Unit), un microcontrolador 104 (MCU: Microcontroller Unit) y una electrónica de control 105.
La electrónica de control 105 comprende, por ejemplo, una electrónica para controlar las válvulas del dispositivo de freno de servicio hidráulico (p. ej., las válvulas 6a-6d, 7a-7d, 23a, 23b, 26a, 26b, 28, 34). Además, la electrónica de control 105 comprende los componentes eléctricos para controlar el motor eléctrico 35 del dispositivo de suministro de presión 5.
Al segundo medio 102 para el control del dispositivo de freno de estacionamiento se alimentan las señales de los sensores del número de revoluciones de la rueda 65a-65d dispuestos en las ruedas delanteras y traseras (caracterizado por las líneas 165 en las Figs. 3 y 4).
Para controlar los frenos de rueda 60, 61, el segundo medio 102 está conectado con ellos mediante conductos de control 160, 161.
Las señales de los sensores del número de revoluciones de la rueda 65a-65d son transmitidas por los segundos medios 102 para controlar el dispositivo de freno de estacionamiento a la unidad de control de potencia 103 (caracterizada por las líneas 265 en las Figs. 3 y 4).
Ventajosamente, el segundo medio 102 está configurado adicionalmente para controlar las válvulas de entrada 6c, 6d de los segundos frenos de rueda 10, 11 (las correspondientes al conducto de control no están representadas en las Figs. 3, 4). Los medios 102 incluyen, p. ej., una electrónica de potencia para controlar estas válvulas 6c, 6d. Esto es particularmente ventajoso para un sistema de frenado como el de la Fig. 1, en el que el cilindro de freno maestro 2 está conectado con el primer y segundo frenos de rueda 8-11 cuando el dispositivo de freno de servicio hidráulico está en estado sin corriente.
El primer medio 101 y el segundo medio 102 son alimentados con energía eléctrica por una fuente de energía eléctrica B1.
La Fig. 4 muestra de forma muy esquemática una sección de una segunda unidad electrónica de control y regulación 12 ejemplar para controlar un sistema de frenado según la invención.
La unidad electrónica de control y regulación 12 de la Fig. 4 corresponde ampliamente a la unidad electrónica de control y regulación 12 de la Fig. 3.
Así, la unidad electrónica de control y regulación 12 comprende un primer medio eléctrico y/o electrónico 101 para el control de los componentes accionables eléctricamente del dispositivo hidráulico de freno de servicio y un segundo medio eléctrico y/o electrónico 102, realizado por separado del primer medio, para controlar el dispositivo de freno de estacionamiento, en particular los frenos de rueda 60, 61 accionables por un motor eléctrico. Al segundo medio 102 para el control del dispositivo de freno de estacionamiento se alimentan las señales de los sensores del número de revoluciones de la rueda 65a-65d dispuestos en las ruedas delanteras y traseras (líneas 165).
A diferencia de la Fig. 3, en la Fig. 4 está prevista una primera fuente de energía eléctrica B1 y una segunda fuente de energía eléctrica B2, independiente de la primera fuente de energía B1. En este caso, el primer medio 101 es alimentado con energía eléctrica por la primera fuente de energía B1 y el segundo medio 102 es alimentado por la segunda fuente de energía B2. Por lo tanto, la fuente de energía B2 independiente adicional está prevista para accionar el dispositivo de freno de estacionamiento. Así, aunque falle la primera fuente de energía B1 y, con ello, falle el control eléctrico del dispositivo de freno de servicio hidráulico, se puede seguir frenando por medio del dispositivo de freno de estacionamiento a través de los medios 102.
La invención ofrece la ventaja de una función / realización mejorada del nivel de recuperación de un sistema de frenado de "freno por cable" después de un primer error electrónico grave en la zona del dispositivo de suministro de presión 5 accionable eléctricamente del dispositivo de freno de servicio hidráulico, que mejora el efecto de frenado y la estabilidad del vehículo o bien frenados de actuación inestable. Para ello, el conductor acciona los frenos de rueda 8, 9 hidráulicos solo en las ruedas delanteras FL, FR y se establece un efecto de frenado correspondiente con la ayuda del dispositivo de freno de estacionamiento o bien de los actuadores (motores eléctricos) de los frenos de rueda. 60, 61 accionables por motores eléctricos, en las ruedas traseras RR, RL.
Preferiblemente, el par de frenado en el eje trasero (ruedas traseras RR, RL) se ajusta en una relación favorable al par de frenado en el eje trasero. Esto se puede hacer, p. ej., mediante una regulación del número de revoluciones de las ruedas o mediante la regulación del deslizamiento de las ruedas.
En un ejemplo de realización (véase, p. ej., la Fig. 2) del sistema de frenado, el diagrama eléctrico del circuito hidráulico está realizado de modo que después de fallar la función de freno por cable (es decir, en el modo de recuperación hidráulica del sistema de frenado, p. ej., en caso de fallo de la generación de presión por el dispositivo de suministro de presión 5) conductor a través del cilindro maestro de freno 2 solo puede operar los frenos de rueda 8, 9 del eje delantero (en el estado sin corriente del dispositivo de freno de servicio hidráulico). La unidad electrónica de control y regulación 12 está diseñada para que después del fallo de la función de frenado por cable, quede disponible parte de la electrónica, p. ej. el segundo medio 102, el cual puede accionar los actuadores EPB (frenos de rueda 60, 61 por motores eléctricos).
Preferiblemente, la parte disponible de la electrónica (el segundo medio 102) puede leer las señales de los sensores de velocidad de rueda 65a-65d y preferiblemente realizar una regulación del deslizamiento de las ruedas del eje trasero RR, RL, de tal manera que los actuadores EPB sean tensados y destensados convenientemente.
En otro ejemplo de realización (véase, p. ej., la Fig. 1) del sistema de frenado, el diagrama eléctrico del circuito hidráulico está realizado de tal manera que después de fallar la función de freno por cable (es decir, en el modo de funcionamiento de recuperación hidráulica del sistema de frenado), el conductor podría accionar básicamente, mediante el cilindro maestro de freno 2, los frenos 8-11 de las ruedas del eje delantero y del eje trasero (en el estado sin corriente del dispositivo de freno de servicio hidráulico). Sin embargo, en el modo de recuperación hidráulica, los segundos frenos 10, 11 de las ruedas (frenos de rueda hidráulicos 10, 11 de las ruedas traseras) no están conectados con el cilindro maestro (2) y son solicitados con presión por el conductor del vehículo mediante el cilindro maestro de freno (2).
La unidad electrónica de control y regulación 12 está realizada entonces preferentemente de tal manera que en el modo de recuperación hidráulica, las válvulas de entrada 6c, 6d de las ruedas traseras RR, RL pueden ser accionadas por la parte de la electrónica que puede accionar los actuadores EPB (frenos de rueda 60, 61 por motor eléctrico), p. ej., el segundo medio.
La regulación se realiza entonces en el modo de funcionamiento de recuperación hidráulica de tal manera que en el caso de un accionamiento 27 del freno por el conductor, las válvulas de entrada 6c, 6d de los frenos 10, 11 de las ruedas traseras se cierran. Entonces, el conductor acciona solo los frenos 8, 9 hidráulicos de las ruedas delanteras. Las ruedas traseras RR, RL solo son frenadas por los frenos 60, 61 de las ruedas del motor eléctrico.
Este ejemplo de realización tiene la ventaja adicional de que en el caso de un fallo completo del suministro de energía eléctrica al sistema de frenado, el vehículo aún puede ser desacelerado en un segundo modo de recuperación hidráulica con todos los frenos de rueda 8-11 hidráulicos. Sin embargo, entonces con la desventaja de un recorrido más largo del pedal.
Preferiblemente, después de un doble error o con un error durmiente presente, con la consecuencia de que no se da la sujeción de los frenos 8, 9 de las ruedas delanteras en el caso del accionamiento 27 del freno por el conductor, el modo de funcionamiento del nivel de recuperación (accionamiento del dispositivo de freno de estacionamiento) se cambia de tal manera que los frenos de rueda 60, 61 accionables por motor eléctrico son accionados de manera equiparable a la función de frenado dinámico del actuador (ADBF).

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de frenado de un vehículo de motor con ruedas delanteras (FL, FR) y ruedas traseras (RR, RL), que comprende
• un dispositivo de freno de servicio hidráulico con primeros frenos de rueda (8, 9) accionables hidráulicamente en las ruedas delanteras y segundos frenos de rueda (10, 11) accionables hidráulicamente en las ruedas traseras,
una válvula de entrada (6a-6d) accionable eléctricamente, en particular abierta sin corriente, para cada freno de rueda (8, 9, 10, 11) accionable hidráulicamente,
un cilindro maestro de freno (2) accionable por un pedal de freno, que está conectado con los primeros frenos de rueda (8, 9) a través de una primera válvula de separación (23a) accionable eléctricamente, en particular abierta sin corriente,
un dispositivo de simulación (3) conectado hidráulicamente con el cilindro maestro de freno (2), que proporciona al conductor del vehículo una sensación cómoda del pedal de freno en un modo de funcionamiento de "freno por cable",
un dispositivo de suministro de presión (5) accionable eléctricamente para accionar los primero y segundo frenos de rueda en el modo de funcionamiento de "freno por cable", estando conectado el dispositivo de suministro de presión con el primer y segundo frenos de rueda (8, 9, 10, 11),
• un dispositivo de freno de estacionamiento (EPB) con frenos de rueda (60, 61) accionables por un motor eléctrico en las ruedas traseras (RR, RL), y
• una unidad electrónica de control y regulación (12),
caracterizado por que en un modo de funcionamiento de recuperación hidráulica del sistema de frenado cuando el conductor del vehículo acciona (27) el pedal de freno, exclusivamente los primeros frenos de rueda (8, 9) están conectados con el cilindro maestro de freno (2) y son solicitados con presión por el conductor del vehículo por medio del cilindro maestro de freno (2), mientras que las ruedas traseras (RR, RL) son frenadas exclusivamente por medio de los frenos de rueda accionables por un motor eléctrico, para tal efecto, en estado sin corriente del dispositivo de freno servicio hidráulico, el cilindro de freno maestro solo está conectado con los primeros frenos de rueda accionables hidráulicamente en las ruedas delanteras, o el cilindro de freno maestro está conectado en estado sin corriente del dispositivo de freno de servicio hidráulico con los primeros frenos de rueda accionables hidráulicamente y con los segundos frenos de rueda accionables hidráulicamente en las ruedas traseras, en donde las válvulas de entrada de los frenos hidráulicos de las ruedas traseras son cerradas, de modo que exclusivamente los frenos hidráulicos de las ruedas delanteras están conectados con el cilindro de freno maestro y pueden ser solicitados con presión por parte del conductor del vehículo por medio del cilindro de freno maestro.
2. Sistema de frenado según la reivindicación 1, caracterizado por que la unidad electrónica de control y regulación (12) presenta al menos un primer medio eléctrico y/o electrónico (101) para controlar los componentes accionables eléctricamente del dispositivo de freno de servicio hidráulico y al menos un segundo medio (102) eléctrico y/o electrónico, realizado por separado del primer medio, para controlar los frenos de rueda (60, 61) accionables por motor eléctrico.
3. Sistema de frenado según la reivindicación 2, caracterizado por que señales de los sensores del número de revoluciones de la rueda (65a-65d) dispuestos en las ruedas delanteras y traseras son alimentadas al segundo medio (102).
4. Sistema de frenado según la reivindicación 2 o 3, caracterizado por que el segundo medio (102) eléctrico y/o electrónico está configurado para realizar una regulación del deslizamiento de las ruedas traseras (RR, RL) por medio de los frenos de rueda (60, 61) accionables por un motor eléctrico.
5. Sistema de frenado según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por que el primer medio (101) y el segundo medio (102) son alimentados con energía eléctrica por una primera fuente de energía eléctrica (B1).
6. Sistema de frenado según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por que el primer medio (101) es alimentado con energía eléctrica por una primera fuente de energía eléctrica (B1), y el segundo medio (102) es alimentado con energía eléctrica por una segunda fuente de energía eléctrica (B2) independiente.
7. Sistema de frenado según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado por que el segundo medio (102) está configurado adicionalmente para controlar las válvulas de entrada (6c, 6d) de los segundos frenos de rueda (10, 11).
8. Procedimiento para hacer funcionar un sistema de frenado de un vehículo de motor con ruedas delanteras (FL, FR) y ruedas traseras (RR, RL), que comprende
• un dispositivo de freno de servicio hidráulico con primeros frenos de rueda (8, 9) accionables hidráulicamente en las ruedas delanteras y segundos frenos de rueda (10, 11) accionables hidráulicamente en las ruedas traseras,
una válvula de entrada (6a-6d) accionable eléctricamente, en particular abierta sin corriente, para cada freno de rueda (8, 9, 10, 11) accionable hidráulicamente,
un cilindro maestro de freno (2) accionable por un pedal de freno, que está conectado de forma desmontable al menos con los primeros frenos de rueda (8, 9),
un dispositivo de simulación (3) conectado hidráulicamente con el cilindro maestro de freno (2), que proporciona al conductor del vehículo una sensación cómoda del pedal de freno en un modo de funcionamiento de "freno por cable",
un dispositivo de suministro de presión (5) accionable eléctricamente para accionar los primero y segundo frenos de rueda en el modo de funcionamiento de "freno por cable", estando conectado el dispositivo de suministro de presión con los primero y segundo frenos de rueda (8, 9, 10, 11), en particular de manera desmontable,
• un dispositivo de freno de estacionamiento con frenos de rueda (60, 61) accionables por un motor eléctrico en las ruedas traseras (RR, RL), y
• una unidad electrónica de control y regulación (12), caracterizado por que en un modo de funcionamiento de recuperación hidráulica del sistema de frenado, en el caso de un accionamiento (27) del pedal de freno por el conductor del vehículo, exclusivamente los primeros frenos de rueda (8, 9) están conectados con el cilindro maestro de freno (2) y el conductor del vehículo, por medio del cilindro maestro de freno (2), los solicita con presión, mientras que las ruedas traseras (RR, RL) son frenadas exclusivamente por medio de los frenos de rueda accionables por un motor eléctrico, en donde, en estado sin corriente del dispositivo de freno de servicio hidráulico, el cilindro maestro de freno está solo conectado con los primeros frenos de rueda accionables hidráulicamente en las ruedas delanteras o el cilindro maestro de freno, en estado sin corriente del dispositivo de freno de servicio hidráulico, está conectado con los primeros frenos de rueda accionables hidráulicamente y con los segundos frenos de rueda accionables hidráulicamente en las ruedas traseras, en donde las válvulas de entrada de los frenos de las ruedas traseras hidráulicos se cierran, de modo que exclusivamente los frenos hidráulicos de las ruedas delanteras estén conectados con el cilindro maestro de freno y son solicitados con presión por el conductor del vehículo por medio del cilindro maestro de freno.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por que en el modo de recuperación hidráulica se lleva a cabo una regulación del deslizamiento de la rueda en las ruedas traseras (RR, RL) por medio de los frenos de rueda (60, 61) accionables por un motor eléctrico.
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