IT201800007233A1

IT201800007233A1 - Sistema di frenata di emergenza per veicolo pesante

Info

Publication number: IT201800007233A1
Application number: IT102018000007233A
Authority: IT
Priority date: 2018-07-16
Filing date: 2018-07-16
Publication date: 2020-01-16
Also published as: EP3597494A1; EP3597494B1; ES2874749T3

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: “SISTEMA DI FRENATA DI EMERGENZA PER VEICOLO PESANTE”

SETTORE TECNICO

La presente invenzione è relativa ad un sistema di frenata di un veicolo, più in particolare ad un sistema pneumatico di frenata di un veicolo pesante, quale un veicolo a più assi, di cui almeno due anteriori.

STATO DELL’ARTE NOTA

I veicoli pesanti possono comprendere più assali anteriori e/o posteriori a causa dell’elevato peso del veicolo stesso o del carico trasportato.

Secondo le recenti normative nel campo dei veicoli pesanti è necessario poter effettuare la frenata del veicolo entro una lunghezza prefissata, funzione della tipologia del veicolo.

Con i sistemi di frenata di tipo tradizionale, cioè posteriori, tali spazi di frenata non potevano essere garantiti. Per questo motivo, sono stati sviluppati circuiti di frenata anteriori di modo che la coppia frenante, agente sia anteriormente che posteriormente, possa frenare il veicolo nello spazio richiesto dalle normative.

Tuttavia, tali sistemi di frenata anteriore risultano essere costosi ed ingombranti, soprattutto a causa del necessario circuito d’emergenza previsto dalle suddette recenti normative.

E’ dunque sentita l’esigenza di migliorare i sistemi di frenata per veicoli pesanti di modo che la frenata possa essere effettuata in condizioni di normale utilizzo ed in emergenza in modo ottimizzato ed economico.

Scopo della presente invenzione è soddisfare le esigenze sopra esposte.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

Il suddetto scopo è raggiunto da un sistema di frenata come rivendicato nelle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una forma preferita di attuazione, a titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati nei quali:

- figura 1 illustra uno schema di un circuito di un sistema di frenata secondo l’invenzione in una prima fase di funzionamento; e

- figura 2 illustra lo schema di figura 1 in una seconda fase di funzionamento.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

Nelle figure allegate è illustrato un sistema di frenata 1 per uno degli assali anteriore (non illustrato) di un gruppo di assali anteriori di un veicolo pesante (non illustrato), in particolare, il secondo assale anteriore di un camion od un autocarro.

Secondo l’invenzione, come illustrato in figura 1, il sistema di frenata 1 comprende essenzialmente una prima porzione 2 configurata per permettere la frenata dell’assale frontale in condizioni ordinarie ed una seconda porzione 3 configurata per permettere la frenata in condizioni di emergenza, fluidicamente collegate tra loro da una valvola di sicurezza 4 come descritto in dettaglio nel seguito.

In particolare la porzione 2 comprende un primo accumulatore 5 d’aria in pressione fluidicamente connesso tramite un condotto 6 a mezzi frenanti configurati per frenare l’assale frontale da frenare. Tali mezzi frenanti possono essere di qualsiasi tipo noto. In particolare, il condotto 6 si dirama in due rami 6a, 6b per immettere tale aria in pressione nei mezzi frenanti sinistro e destro. La porzione 1 può altresì comprendere, per ciascuno dei rami 6a, 6b e fluidicamente interposte su di essi, una valvola di commutazione (altresì detta relay valve) 6c, configurate per distribuire, come noto, la pressione di frenatura su entrambi i lati, destro e sinistro, dell’assale.

Lungo il condotto 6 la porzione 2 comprende un’unità di controllo 7 o “CBU” dall’inglese Control Brake Unit, configurata per regolare il passaggio dell’aria dall’accumulatore 5 ai mezzi frenanti attraverso il condotto 6 quando richiesto dall’utente del veicolo, ad esempio premendo un apposito pedale.

Il primo accumulatore 5 è inoltre fluidicamente connesso alla valvola di sicurezza 4 tramite un relativo condotto 8, preferibilmente congiungentesi al condotto 6 a monte dell’unità di controllo 7. L’accumulatore 5 è di tipo noto e configurato per poter immettere aria ad una pressione compresa tra 8 e 10 bar, preferibilmente 8 bar.

La seconda porzione 3 comprende un secondo accumulatore 9 collegato fluidicamente all’assale frontale da frenare tramite un rispettivo condotto 11. Vantaggiosamente l’accumulatore 9 è di tipo noto e configurato per poter immettere aria ad una pressione compresa tra 8 e 10 bar, preferibilmente 8 bar, e fa pare del circuito del freno di stazionamento del veicolo.

In particolare il condotto 11 si dirama in due rami 11a, 11b per immettere tale aria in pressione i nei mezzi frenanti sinistro e destro; vantaggiosamente i due rami 11a, 11b sono fluidicamente connessi ai rami 6a, 6b del condotto 6, a monte dei mezzi frenanti, tramite una rispettiva valvola 12, preferibilmente una valvola selettrice di pressione (altresì nota come shuttle valve) configurata per permettere all’aria in pressione di andare dal ramo a pressione maggiore tra i rami 6a, 11a e 6b, 11b all’assale frontale del veicolo.

Vantaggiosamente la valvola di controllo 4 è configurata per rilevare una condizione di guasto della porzione 2, ad esempio un calo di pressione nel condotto 6 come descritto nel seguito, e permettere conseguentemente il collegamento della porzione 3 ai mezzi frenanti dell’assale frontale.

Secondo la forma di realizzazione descritta, la valvola di sicurezza 4 fluidicamente connessa alla porzione 2 tramite un condotto 13 che collega fluidicamente il condotto 11, a monte della diramazione nelle porzioni 11a, 11b, con la valvola di sicurezza 4.

In particolare tale condotto 13 può connettersi fluidicamente al condotto 11 tramite una valvola di commutazione 11c configurata per permettere il passaggio dell’aria in pressione dall’accumulatore 9 all’assale frontale tramite il condotto 11 quando azionata. Vantaggiosamente, l’azionamento di tale valvola 11c può essere realizzato pneumaticamente dalla pressione presente nel condotto 13.

La valvola di sicurezza 4 può altresì essere fluidicamente collegata, tramite un condotto 14, ad un circuito di frenata dell’assale posteriore, ad esempio un sistema EBS (Electronic Brake System), meglio ad una valvola di tale sistema.

Vantaggiosamente la valvola di sicurezza 4 è una valvola a due vie, due posizioni configurata per permettere non permettere flusso d’aria in una condizione di normale funzionamento (figura 1) o per permettere il passaggio di un flusso d’aria dal sistema di frenata posteriore verso la porzione 3 (figura 2) in una condizione di guasto, quando la pressione nella porzione 2 (e dunque nel condotto 8) scende sotto una soglia prefissata. Ad esempio, tale soglia prefissata può essere una pressione inferiore a 3 bar.

Preferibilmente la valvola di sicurezza 4 è comandata pneumaticamente contro mezzi elastici di reazione dalla pressione nel condotto 8. Quando tale pressione è maggiore del valore prefissato, la forza elastica dei mezzi di reazione è vinta e dunque la valvola 4 rimane nella condizione di flusso zero, quanto tale pressione è minore, la forza elastica dei mezzi sposta la valvola 4 che permette così il flusso dal sistema di frenata posteriore alla seconda porzione 3.

Il funzionamento del sistema di frenata 1 secondo l’invenzione è il seguente.

In una condizione di normale funzionamento (figura 1), la pressione nella porzione 2 è maggiore della soglia prefissata, dunque al di sopra di 3 bar, e dunque la valvola 4 è posta in modo che l’aria in pressione proveniente dal condotto 14, cioè dal circuito di frenata posteriore, non passi nella porzione 3. In tale configurazione dunque, come regolato dall’unità di controllo 7, l’aria dall’accumulatore 5 scorre verso i mezzi frenanti destro e sinistro, passando per il condotto 6 e le relative valvole di commutazione 6c e selettrici 12.

In una condizione di guasto (figura 2), la pressione nella porzione 2 scende sotto il livello prefissato, dunque al di sotto di 3 bar, e la valvola 4 scatta permettendo all’aria in pressione dal circuito posteriore di scorrere verso la valvola di commutazione 11c, la quale permette all’aria in pressione nel serbatoio 9 di scorrere attraverso il condotto 11 e le valvole selettrici 12 verso i freni anteriori destro e sinistro del secondo assale anteriore.

In questo modo, anche in caso di guasto al sistema anteriore, la frenata è consentita anteriormente e posteriormente attraverso il segnale proveniente dall’assale posteriore. L’utente dunque, frenando posteriormente, attiva automaticamente anche la frenata del secondo assale anteriore.

Da quanto precede, risultano evidenti i vantaggi di un sistema di frenata 1 per veicolo pesante secondo l’invenzione.

Grazie alla valvola di sicurezza 4 è possibile passare dalla porzione 2 relativa al funzionamento normale del sistema di frenata 1 alla porzione 3 relativa al funzionamento di emergenza.

L’uso della pressione dal circuito posteriore, portata alla valvola 4 tramite il condotto 14, permette di comandare in modo facile e pratico i freni anteriori anche in caso di guasto della porzione 2.

Il layout del sistema secondo l’invenzione risulta dunque soddisfare le esigenze delle normative mantenendo tuttavia un minimo ingombro ed un ridotto numero di elementi; conseguentemente è economico e di facile montaggio.

Risulta infine chiaro che al sistema di frenata per veicolo pesante realizzato secondo la presente invenzione possono essere apportate modifiche e varianti che tuttavia non escono dall’ambito di tutela definito dalle rivendicazioni.

Ad esempio il layout potrebbe essere realizzato differentemente da come descritto, così come la valvola di sicurezza 4 potrebbe essere realizzata in modo differente da quella descritta.

Claims

RIVENDICAZIONI 1.- Sistema di frenata (1) per alimentare ad aria mezzi frenanti di un assale anteriore di un veicolo pesante, detto sistema (1) comprendendo una prima porzione (2) provvista di un primo accumulatore (1) per aria in pressione fluidicamente collegabile a detti mezzi frenanti tramite un primo condotto (6) e di un’unità di controllo (7) configurata per regolare la comunicazione fluidica tra detto primo accumulatore (1) e detti mezzi frenanti, detto sistema comprendendo ulteriormente una seconda porzione (3) provvista di un secondo accumulatore (9) per aria in pressione fluidicamente collegabile, tramite un secondo condotto (11), a detti mezzi frenanti ed una valvola di sicurezza (4) configurata per collegare fluidicamente detto secondo accumulatore (9) a detti mezzi frenanti quanto viene rilevato un guasto in detta prima porzione (2)
2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui detto guasto è rilevato quando la pressione di detto primo condotto (6) scende al di sotto di un valore prefissato. 3.- Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto valore prefissato di pressione è minore di 3 bar. 4.- Sistema secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detta valvola (4) è una valvola a due vie, due posizioni. 5.- Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta valvola (4) è una valvola comandata pneumaticamente. 6.- Sistema secondo la rivendicazione 5, in cui detto comando pneumatico è prelevato da detto primo condotto (6). 7.- Sistema secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui la porzione (3) comprende una valvola di commutazione (11c) fluidicamente interposta su detto secondo condotto (11) e fluidicamente collegata a detta valvola (4) ed in cui detta valvola (4) è fluidicamente collegata ad un sistema di frenata di un assale posteriore di detto veicolo tramite un terzo condotto (14), quando detta pressione in detta prima porzione (6) scende al di sotto di detta soglia prefissata, detta valvola (4) permette il flusso del fluido in pressione in detto condotto (14) in detta valvola di commutazione (11c) che permette il collegamento fluidico tra detto secondo accumulatore (9) e detti mezzi frenanti. 8.- Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto primo e secondo condotti (6, 11) sono fluidicamente connessi tra loro a monte di detti mezzi frenanti tramite rispettive valvole selettrici (12). 9.- Veicolo pesante comprendente almeno un assale posteriore ed almeno un assale anteriore, detto assale posteriore comprendendo un sistema pneumatico di frenata, detto veicolo comprendendo un sistema di frenata per uno di detto almeno un assale anteriore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni.