ITMI20011004A1 - Procedimento e dispositivo per l'azionamento automatico di un freno di un veicolo - Google Patents

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Hubert Friedmann
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Description

DESCRIZIONE
L 'invenzione riguarda un procedimento e un dispositivo per l'azionamento automatico di un freno di un veicolo.
Per fermare un autoveicolo su una pendenza, per esempio in caso di traffico in colonna fermo, è usuale mantenere il veicolo nello stato di quiete per il fatto che mediante azionamento adattato l'uno all'altro del pedale dell'acceleratore e della frizione viene trasmesso proprio tanto momento torcente dal motore alle ruote del veicolo che il veicolo si fermi. Nel caso di veicoli equipaggiati con frizione automatizzata o con cambi automatici, l'azionamento manuale del pedale della frizione viene a mancare e il veicolo viene arrestato mediante semplice azionamento del pedale del gas rispettivamente dell'acceleratore, ove in presenza di una frizione a convertitore viene sfruttata la sua funzione di avanzamento lento
L'arresto illustrato del veicolo in pendenza richiede non soltanto un'elevata misura di attenzione da parte del guidatore, bensì sollecita anche la frizione e comporta un consumo aumentato di combustibile nello stato di quiete.
Alla base dell'invenzione vi e il compito di avviare alla problematica menzionata precedentemente.
La rivendicazione 1 riguarda un procedimento per la soluzione del compito dell'invenzione.
Secondo l'invenzione viene previsto un freno del veicolo che è azionabile con forza esterna, indipendentemente da un azionamento del pedale del freno, per esempio con l'ausilio di un motore elettrico, di un dispositivo idraulico o di un dispositivo pneumatico. Una frizione contenuta nella linea di azionamento del veicolo viene azionata in modo tale che essa non interrompa completamente la trasmissione di momento torcente fra un motore di azionamento e almeno una ruota del veicolo, cosicché il veicolo, a seconda del momento torcente generato dal motore e dall'azionamento della frizione, può venire mantenuto nello stato di quiete su una pendenza» Quando viene constatato che in caso di interruzione non completa della trasmissione di momento torcente fra il motore di azionamento e una ruota del veicolo la velocità del veicolo, con stadio di marcia avanti inserito, e pari a zero o che il veicolo rotola addirittura all'indietro e/o con stadio di marcia indietro inserito è pari a zero o che il veicolo rotola in avanti, ciò significa sicuramente che il veicolo si trova su un percorso in salita o in discesa e il guidatore ha il desiderio di arrestare il veicolo. In presenza di queste condizioni il freno del veicolo viene azionato con forza esterna, cosicché il veicolo viene arrestato immediatamente tramite i suoi freni e il guidatore è scaricato.
Il procedimento secondo l'invenzione è adatto per veicoli equipaggiati con un azionamento manuale della frizione, così come, secondo la rivendicazione 2, per veicoli equipaggiati con una frizione automatizzata.
Le sottorivendicazioni da 3 a 5 riguardano forme di esecuzione vantaggiose e perfezionamenti del procedimento secondo l'invenzione.
Con le caratteristiche della rivendicazione 3 viene ridotta l'usura della frizione così come il consume del veicolo nello stato di quiete. Con le caratteristiche della rivendicazione 4 si ottiene che possa venire protetto un cuscinetto di disinnesto della frizione.
Con le caratteristiche della rivendicazione 5 viene salvaguardato l 'ambiente in modo particolare.
La rivendicazione 6 caratterizza la struttura di principio di un dispositivo per la soluzione del compito dell'invenzione.
Il dispositivo secondo la rivendicazione 6 viene perfezionato in modo vantaggioso con le caratteristiche delle rivendicazioni da 7 a 11.
L'invenzione viene illustrata di seguito in base a disegni schematici in modo esemplificativo e in ulteriori particolari.
La figura 1 rappresenta uno schema a blocchi di un dispositivo secondo l'invenzione e
la figura 2 rappresenta un diagramma di flusso per illustrare il modo di funzionamento del dispositivo secondo l'invenzione.
Secondo la figura 1, la linea di azionamento di un autoveicolo non rappresentato contiene un motore di azionamento 2, che è collegato con un cambio 6 attraverso una frizione 4, dal quale cambio un albero di presa di moto 8 conduce, attraverso un differenziale non rappresentato, a ruote azionate.
Il carico del motore di azionamento 2 viene comandato mediante un organo di regolazione di potenza 10 azionato a motore. Nel caso di un motore a ciclo Otto l'organo di regolazione di potenza 10 è per esempio una valvola a farfalla; nel caso di un motore diesel può essere un'asta di regolazione di una pompa di iniezione.
La frizione 4 è esemplificativamente una frizione a dischi ad attrito tradizionale, per il cui azionamento è previsto un dispositivo di azionamento della frizione 12.
Il cambio 6 può essere un cambio di velocità a marce normale, un cambio CVT o un cambio automatico funzionante con gruppi planetari. Le singole marce rispettivamente stadi di marcia vengono cambiati mediante un dispositivo di azionamento del cambio 14.
I freni di ruota 16 dell'autoveicolo vengono azionati elettricamente, idraulicamente o pneumaticamente per mezzo di un dispositivo di azionamento dei freni 18.
Per il comando dei menzionati dispositivi di azionamento e organi di regolazione 10, 12, 14 e 18 serve un apparecchio di comando 20, che contiene per esempio un microprocessore con relativi dispositivi di memoria e al quale, come segnali di ingresso, vengono inviati i segnali dei seguenti trasduttori : un sensore di numero di giri 22 per il rilevamento del numero di giri di motore nM, un sensore di numero di giri 24 per il rilevamento della velocità rispettivamente del numero di giri di ruota nR , un sensore di pressione 26 pre il rilevamento dell'azionamento di un pedale del freno 28, un trasduttore di posizione 30 per il rilevamento della posizione a di un pedale dell’acceleratore 32 nonché un trasduttore di selezione 34 per il rilevamento della posizione di una leva di selezione di un dispositivo di selezione 36 per il comando del cambio 6.
Struttura e funzione degli elementi costruttivi e dei componenti menzionati sono di per sé note e quindi non vengono illustrate in dettaglio. Il sistema frenante può essere costituito per esempio in modo tale che non esista alcuna connessione diretta fra il pedale del freno 28 e i freni di ruota 16, e che l'apparecchio di comando 20 comandi il dispositivo di azionamento dei freni 18 corrispondentemente all'azionamento del pedale del freno 28 nonché eventualmente ad ulteriori parametri, come una ruota che slitta, un'instabilità di marcia e così via. Il sistema frenante può essere costituito anche in modo tale che esista un collegamento diretto, per esempio idraulico, fra il pedale del freno 28 e i freni di ruota 16, ove la forza frenante può venire amplificata mediante servodispositivi e, come è noto in sistemi ABS, è influenzabile individualmente. In ogni caso il sistema frenante contiene una sorgente di energia esterna, per mezzo della quale il dispositivo di azionamento dei freni 18 può azionare almeno uno, preferibilmente tutti, i freni di ruota 16.
Un esempio funzionale dell'interazione inventiva dei componenti menzionati viene illustrato in base alla figura 2; in questo caso si presume che il dispositivo di azionamento della frizione 12 comandi la frizione 4 in modo tale che nel normale funzionamento di marcia attraverso la frizione 12 sia presente sempre una certa trasmissione di momento torcente dal motore di azionamento 2 all'albero di presa di moto 8, cosicché, nel caso sia inserito uno stadio marcia, la linea di azionamento dispone di una funzione di avanzamento lento, che provveda affinché il veicolo su strada piana, con motore in funzione, sviluppi sempre una certa forza di avanzamento in direzione dello stadio di marcia inserito, almeno quando il motore funziona al di sopra del suo numero di giri a folle.
Nel passo 40 viene accertato se il numero di giri nM del motore è almeno altrettanto grande quanto il numero di giri a folle nL· Se così e, Rllora nel passo 42 viene stabilito se il numero di giri di ruota nR è uguale a zero o è addirittura negativo; in questo caso nell'esempio rappresentato viene presupposto che la leva di selezione del dispositivo di selezione 36 si trovi in uno stadio di marcia avanti. Se anche ciò è vero, allora nel passo 44 dell'apparecchio di comando 20 viene attivato il dispositivo di azionamento dei freni 18, cosicché i freni di ruota 16 vengono applicati con una forza sufficiente per tener fermo il veicolo. L'azionamento dei freni nel passo 44 viene segnalato al guidatore vantaggiosamente attraverso una lampada, non rappresentata, nel cruscotto.
Il guidatore allora per tenere fermo il veicolo non deve ulteriormente azionare il pedale dell'acceleratore 32.
Nel passo 46 la frizione 4 viene aperta completamente, così che il motore non deve funzionare in folle contro una resistenza aumentata e la frizione non viene sollecitata ulteriormente fino all'usura del suo disco di attrito. Nel passo 47, per la protezione del cuscinetto di disinnesto della frizione, il cambio viene commutato nella posizione di folle, affinché possa venire innestata la frizione.
Nel passo 48 l'apparecchio di comando 20 spegne il motore se nel passo 50 è stato stabilito che il guidatore non aziona il pedale dell'acceleratore 32.
Quando nel passo 52 viene stabilito che il guidatore aziona nuovamente il pedale dell'acceleratore, il motore nel passo 54 viene avviato, dopodiché viene attivato un usuale processo di avviamento secondo il passo 56, che avviene in modo tale che le ruote del veicolo non girino all'indietro, affinché sia escluso un rotolamento all'indietro del veicolo in salita
Si capisce che il procedimento precedentemente descritto e il dispositivo secondo la figura 1 possono venire modificati in modo molteplice.
Per esempio il procedimento può venire in larga misura modificato per il fatto che quando il veicolo con motore funzionante con numero di giri a folle sta fermo più a lungo di un periodo di tempo predeterminato, i freni di ruota 16 vengono azionati automaticamente attraverso il dispositivo di azionamento dei freni 18, ove questo può avvenire indipendentemente o in accoppiamento col fatto che il pedale di freno 28 è azionato. La funzione di arresto automatico del motore nel passo 48 può essere accoppiata ad una durata di tempo determinata o ad una funzione di selezione supplementare attivata.
Quando la frizione è eseguita soltanto come convertitore idrodinamico e il dispositivo di azionamento della frizione 12 non è presente, può mancare il passo 46.
Le rivendicazioni brevettuali depositate con la domanda sono proposte di formulazione senza pregiudizio per l'ottenimento di ulteriore protezione brevettuale. La richiedente si riserva di rivendicare ancora ulteriori combinazioni di caratteristiche, rese note finora soltanto nella descrizione e/o nei disegni.
Riferimenti impiegati in sottorivendicazioni rimandano all'ulteriore esecuzione dell'oggetto della rivendicazione principale mediante le caratteristiche della rispettiva sottorivendicazione; essi non sono da intendere come una rinuncia all'ottenimento di una protezione oggettiva autonoma per le combinazioni di caratteristiche delle rivendicazioni contenenti i riferimenti .
Poiché gli oggetti delle sottorivendicazioni per quanto riguarda lo stato della tecnica nel giorno di priorità possono formare invenzioni proprie e autonome, la richiedente si riserva di renderli oggetto di rivendicazioni indipendenti o di domande divisionali. Essi possono contenere inoltre anche invenzioni autonome, che presentano una configurazione indipendente dagli oggetti delle precedenti sottorivendicazioni.
Gli esempi di esecuzione non sono da intendere come limitazione dell'invenzione. Invece nell'ambito della presente descrizione sono possibili numerose variazioni e modifiche, in particolare tali varianti, elementi e combinazioni e/o materiali, che per esempio mediante combinazione o modifica di singole caratteristiche rispettivamente elementi o passi di procedimento, descritti in connessione con la descrizione generale e forme di esecuzione nonché le rivendicazioni e contenuti nei disegni, sono rilevabili dall'esperto per quanto riguarda la soluzione del compito, e mediante caratteristiche combinali conducono ad un nuovo oggetto o a nuovi passi di procedimento rispettivamente sequenze di passi di procedimento, anche per quanto riguarda procedimenti di fabbricazione, di prova e di lavoro.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per 1'azionamento automatico di un freno di un veicolo, nel quale procedimento una frizione contenuta nella linea di azionamento del veicolo viene azionata in modo tale che essa non interrompa completamente la trasmissione di momento torcente fra un motore di azionamento e almeno una ruota del veicolo, ove viene stabilito se la velocità del veicolo, con motore di azionamento in moto e con uno stadio di marcia avanti inserito, è sostanzialmente zero o se il veicolo rotola all'indietro e/o con uno stadio di marcia indietro inserito è sostanzialmente zero o il veicolo rotola in avanti e in presenza di una delle condizioni menzionate precedentemente un freno del veicolo viene azionato con forza esterna .
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, ove la frizione viene azionata con forza esterna in funzione dei parametri di funzionamento della linea di azionamento.
  3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 2, ove la frizione, in caso di freno del veicolo azionato con forza esterna, viene aperta completamente.
  4. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 3, ove in caso di freno del veicolo azionato con forza esterna e frizione completamente aperta, un cambio viene azionato in uno stadio di folle.
  5. 5. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 2 a 4, ove il motore di azionamento del veicolo viene spento automaticamente in caso di freno del veicolo azionato con forza esterna.
  6. 6. Dispositivo per l'azionamento automatico di un freno di un veicolo di un autoveicolo con un motore di azionamento, una frizione, un cambio, un dispositivo di azionamento del freno, non connesso direttamente con il pedale del freno, per l'azionamento del freno del veicolo, un dispositivo per il rilevamento della velocità del veicolo, e un dispositivo di comando per il comando del dispositivo di azionamento del freno in modo tale che, con motore di azionamento in funzione e una velocità del veicolo di sostanzialmente zero o con veicolo che rotola all'indietro nel caso di uno stadio di marcia avanti inserito del cambio e/o con una velocità del veicolo di sostanzialmente zero o veicolo che rotola in avanti, con stadio di marcia indietro inserito del cambio, il dispositivo di azionamento del freno aziona il freno del veicolo con forza esterna.
  7. 7. Dipositivo secondo la rivendicazione 6, ove per la frizione è previsto un dispositivo di azionamento della frizione collegato con il dispositivo di comando.
  8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, ove il dispositivo di comando, con freno azionato con forza esterna, apre completamente la frizione.
  9. 9. Dispositvo secondo la rivendicazione 8, ove il dispositivo di comando, con freno azionato con forza esterna e frizione completamente aperta, aziona il cambio in uno stadio di folle.
  10. 10. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 7 a 9, ove il dispositivo di comando, con freno azionato con forza esterna e azionamento di un pedale dell'acceleratore, allenta il freno e regola la linea di azionamento nel senso di una trasmissione di momento torcente fra il motore di azionamento e le ruote del veicolo.
  11. 11. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 7 a 10, ove il dispositivo di comando spegne il motore di azionamento quando il freno è azionato con forza esterna e lo avvia nel caso di un azionamento del pedale dell'acceleratore.
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