PT1593569E

PT1593569E - Dispositivo de controlo de um servofreio de um veículo a motor

Info

Publication number: PT1593569E
Application number: PT05103621T
Authority: PT
Inventors: Claudio Priotti; Salvatore Melis; Kamal Mourad
Original assignee: Sila Holding Ind Spa
Priority date: 2004-05-06
Filing date: 2005-05-02
Publication date: 2010-04-28
Also published as: US20050250382A1; ATE460321T1; ES2342542T3; ITTO20040291A1; EP1593569A1; DE602005019805D1; US7448475B2; BRPI0501748A; EP1593569B1; CN100484811C; MA27642A1; DK1593569T3; AR048890A1; CN1693124A

Description

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DESCRIÇÃO

DISPOSITIVO DE CONTROLO DE UM SERVOFREIO DE UM VEÍCULO A MOTOR O presente invento refere-se a um dispositivo para controlar o servofreio de um veiculo a motor, em particular um travão de estacionamento do tipo que compreende uma unidade actuadora disposta para aplicar uma força de tensão em pelo menos um cabo de comando do travão, e uma unidade de detecção de força adaptada para proporcionar um sinal indicativo da força aplicada no cabo de comando.

Um dispositivo de comando deste tipo é revelado no Pedido de Patente Internacional W098/56633. Este dispositivo de comando compreende um motor eléctrico que acciona, através de uma unidade de engrenaqem de redução, um mecanismo de parafuso macho e fêmea, no qual o parafuso está rigidamente ligado a um elemento actuador de modo a obrigar esta último a deslocar-se axialmente. Uma extremidade do cabo de comando está montada no elemento actuador através de um conjunto de molas, de forma a poder deslocar-se axialmente em relação ao elemento actuador contra a acção de compressão elástica exercida pelo conjunto de molas. Uma unidade de detecção de força para detectar directamente a força exercida no cabo de comando pelo elemento actuador está associada ao elemento actuador. A unidade de detecção compreende um sensor de movimento que detecta o movimento relativo entre o elemento actuador e o cabo de comando devido à compressão do conjunto de molas. 1 7930 A principal insuficiência deste dispositivo é representada pela perda de operacionalidade no caso de falha da unidade de detecção de força, uma vez que esta última é montada directamente na corrente motriz entre o cabo de comando e o actuador tipo parafuso.

Um outro exemplo de um dispositivo de comando do tipo acima especificado é conhecido a partir do Pedido de Patente Internacional WO 02/57122. Este dispositivo de comando conhecido compreende um motor eléctrico que acciona, através de uma unidade de engrenagem de redução, a rotação de um parafuso que engrena com uma porca móvel axialmente. O cabo operacional está ligado a uma extremidade do parafuso de modo a poder ser puxado ou libertado pelo último. O parafuso é montado axialmente de uma forma livre e é puxado, em consequência da força exercida no cabo de comando e, assim, no parafuso, contra a mola interposta entre a extremidade do parafuso voltada para o cabo e uma superficie de encosto do dispositivo. Um sensor de posição detecta a compressão da mola e permite estabelecer a força exercida pelo dispositivo de comando no cabo operacional.

Em comparação com a técnica anterior acima referida, este dispositivo de comando proporciona uma unidade de detecção de força desacoplada do cabo de comando, uma vez que não está directamente interposta entre o cabo e o parafuso de accionamento. No entanto, este dispositivo tem a desvantagem da considerável dimensão axial. De facto, para que o dispositivo de comando possa operar também em caso de falha 2 7930 da unidade de detecção de força (isto é, da mola na qual o parafuso actua) o comprimento da parte roscada do parafuso e da parte do parafuso na qual a roda dentada de saida da unidade de enqrenagem de redução está montada, tem de ser aumentada numa quantidade igual ao percurso que resultaria de uma possível travagem, quantidade que poderia mesmo ser igual ao comprimento de descanso global da mola. A patente WO 2004/020265 revela um dispositivo para medir a força transmitida através de um cabo de comando, em particular para o travão de estacionamento de um veículo, compreendendo o dispositivo um par de elementos que se destinam a ser ligados a um elemento actuador de uma unidade actuadora e a uma extremidade do cabo, respectivamente, e que podem deslocar-se relativamente um ao outro ao longo do eixo do cabo. É interposta uma mola entre os dois elementos, de modo a flexionar com o movimento relativo destes últimos. A deflexão da mola é medida por um sensor para proporcionar uma medida indicativa da força transmitida através do cabo. 0 objecto do presente invento consiste em proporcionar um dispositivo para controlar um travão de um veículo a motor que possa eliminar as desvantagens da técnica anterior acima indicadas.

Este e outros objectos são totalmente atingidos de acordo com o invento por meio de um dispositivo de comando que tem as características definidas na parte caracterizadora da reivindicação 1. 3 7930

As características e as vantagens do presente invento ressaltarão da descrição detalhada que segue, dada apenas como exemplo não limitativo, com referência aos desenhos anexos, nos quais: A figura 1 é uma vista global em perspectiva, parcialmente em corte, de um dispositivo para controlar o travão de um veiculo a motor, em particular uma servofreio de estacionamento, de acordo com uma forma de realização preferida do presente invento; A figura 2 é uma vista em perspectiva que mostra, em detalhe, a unidade de detecção do dispositivo de comando da figura 1; e A figura 3 é uma vista em corte axial da unidade de detecção da figura 2.

Com referência em primeiro lugar à figura 1, o número 10 identifica geralmente um dispositivo de comando destinado a comandar um travão de estacionamento de um veiculo motor (de um tipo conhecido por si próprio e não ilustrado) através de um par de cabos de comando 12a, 12b, deslizando dentro das respectivas camisas 14a, 14b. O dispositivo 10 compreende um alojamento exterior 16 (parcialmente ilustrado) uma face dianteira 18 do qual tem um par de sedes cilíndricas 20a, 20b nas quais são recebidas as partes de extremidade 22a e 22b das duas camisas 14a e 14b. Uma extremidade de camisa (24a, 24b) é ajustada em cada parte 4 7930 de extremidade 22a, 22b, respectivamente, das camisas 14, 14b, de modo a deslizar axialmente na respectiva sede cilindrica 20a, 20b. Cada cabo de comando 12a, 12b passa através da extremidade da camisa respectiva 24a, 24b e está ligado a uma sua parte de extremidade 26a, 26b a uma extremidade de cabo respectiva 28a, 28b. O dispositivo de comando compreende ainda uma unidade actuadora que inclui um motor 30, por exemplo um motor eléctrico, e um mecanismo para converter o movimento rotativo em movimento linear, no exemplo ilustrado um mecanismo tendo um parafuso 32 e uma porca 34. O parafuso 32 é feito rodar pelo motor 30 através de uma unidade de engrenagem de redução 36. A porca 34 engata no parafuso 32 e está alojada num suporte de porca, identificada em geral por 38, deslizando axialmente ao longo de um par de paredes laterais 40a, 40b do alojamento 16. A porca 34 é impedida de rodar e de ter movimento de translação através do suporte de porca 38, pelo que, em consequência da rotação conferida pelo motor 30 ao parafuso 32, a porca 34 e o suporte de porca 38 se deslocam axialmente como um corpo rígido. No suporte de porca 38 também está alojado, de forma a deslizar axialmente, um par de elementos de suporte ocos 42a, 42b, a ambos os quais está ligada uma extremidade de cabo respectiva 28a, 28b. Os dois elementos de suporte ocos 42a, 42b estão ligados, por meio de pinos de ligação 43, às extremidades de uma alavanca com contrapeso articuladas num ponto central 46 com o suporte de porca 38. Os dois elementos de suporte ocos 42a, 42b, em conjunto com as extremidades de cabo 28a, 28b, podem ser assim arrastados axialmente pelo suporte de porca 38, 5 7930 servindo a alavanca com contrapeso 44 para equilibrar as forças exercidas pela unidade actuadora nos dois cabos de comando 12a, 12b.

Quando o motor eléctrico 30 é actuado, a rotação do parafuso 32 provoca a translação da porca 34 e de todos os elementos mecânicos ai ligados, isto é, o suporte da porca 38, a alavanca com contrapeso 44, os elementos de suporte ocos 42a, 42b, as extremidades de cabo 28a, 28b e, assim, os cabos de comando 12a, 12b. Consequentemente, são qeradas forças de tensão nos cabos de comando 12a, 12b, e são qeradas forças de compressão nas camisas 14a, 14b que são directamente proporcionais às reacções de restrição do sistema mecânico (sistema de travão de estacionamento) controlado pelo dispositivo 10. A mesma força actua nos cabos 12a, 12b e, assim, em ambas as camisas 14a, 14b, uma vez que a alavanca com contrapeso 44 compensa possíveis faltas de equilíbrio no sistema mecânico controlado pelo dispositivo 10. A força de compressão na camisa 14a actua numa unidade de detecção de força identificada na generalidade por 50, que será descrita seguidamente em detalhe, enquanto a força de compressão na camisa 14b actua directamente no alojamento 16 do dispositivo de comando. De facto, graças à utilização da alavanca com contrapeso 44, só é necessária uma unidade de detecção de força, associada a ambas as camisas.

Com referência agora em particular às figuras 2 e 3 a unidade de detecção de força 50 compreende: 6 7930 um elemento de espaçamento 52 proporcionado com uma flange radial 54 na qual assenta um ressalto 56 da extremidade 24a da camisa; um conjunto de molas 58, de preferência molas

Belleville, de forma que as dimensões axiais do dispositivo sejam limitadas, intercaladas entre uma superfície de encosto 60 do alojamento 16 e a flange radial do elemento de espaçamento 52; um cursor 52 contra o qual encosta o elemento de espaçamento 52; um íman permanente 64 transportado pelo cursor 62; um circuito impresso 66 que suporta um sensor de Hall 68; e uma mola helicoidal 70 intercalada entre o cursor 62 e outra superfície de encosto 72 do alojamento 16.

Vantajosamente também se proporciona um anel de fixação 74 que encosta à flange radial do elemento de espaçamento 52 para axialmente manter os vários componentes da unidade de detecção listada acima. A unidade de detecção de força 50 funciona da forma seguinte. A força de compressão na camisa 14a actua no conjunto de molas 58 através da extremidade 28a da camisa e do elemento de espaçamento 52, provocando assim uma redução 7 7930 no seu comprimento que é proporcional à força exercida. O deslocamento do elemento de espaçamento 52 e do cursor 62 resultante do encurtamento do conjunto de molas 58 é detectada pelo sensor de Hall 68 que pode detectar a variação do fluxo magnético produzido pela variação da posição relativa em relação ao iman permanente 64 transportado pelo cursor 62. 0 sinal de saída do sensor 68, que é indicativo do valor da força aplicada na camisa 14a, e, assim, no cabo de comando 12a, é enviado para uma unidade de comando electrónica (não ilustrada) existente para gerir a activação ou desactivação do motor 30.

Por exemplo, mesmo que o dispositivo de comando de acordo com o invento tenha sido descrito com referência a uma forma de realização com dois cabos de comando, uma forma de realização com um cabo apenas é claramente exequível. No entanto, é preferível a disposição com dois cabos ligados um ao outro por meio de uma alavanca com contrapeso, uma vez que permite reduzir para metade o valor da força que tem de ser detectada pelo sensor de força e, assim, reduzir a dimensão do sensor.

Lisboa, 22 de Abril de 2010 8

Claims

7930 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de comando para um travão de um veiculo a motor, em particular para um travão de estacionamento, que compreende: uma unidade actuadora (30, 32, 34, 36) disposta para aplicar força de tensão em pelo menos um cabo de comando (12a) proporcionado com uma camisa (14a); e uma unidade de detecção de força (50) para proporcionar um sinal indicativo da força aplicada em pelo menos dos referidos cabos de comando (12a); em que a unidade de detecção de força (50) compreende: meios elásticos (58) dispostos para se deformarem como resultado da força de tensão aplicada pela unidade actuadora (30, 32, 34, 36) em pelo menos um dos referidos cabos de comando (12a); e meios sensores (64, 66, 68) para detectar a deformação dos referidos meios elásticos (58) ; caracterizado por os referidos meios elásticos (58) estarem acoplados a uma parte de extremidade (22a) da camisa (14a), pelo que a unidade de detecção de força (50) proporciona directamente uma medida da força que actua na camisa (14a). 1 7930
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 em que os referidos meios elásticos (50) compreendem um conjunto de molas Belleville.
3. Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, em que os referidos meios sensores (64 66 68) compreendem: um iman permanente (64) disposto para se deslocar com a deformação dos referidos meios elásticos (58); e um sensor de Hall (66) para detectar o deslocamento do iman (64).
4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, do tipo compreendendo também um alojamento (16), em que os referidos meios elásticos (58) estão interpostos entre uma superfície de encosto (60) do referido alojamento (16) e a referida parte de extremidade (22a) da camisa (14a).
5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, compreendendo ainda um elemento de espaçamento (52) interposto entre a referida parte de extremidade (22a) da camisa (14a) e os referidos meios elásticos (58).
6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, que compreende ainda um cursor móvel (62) transportando o referido iman permanente (64). 2 7930
7. Dispositivo de acordo com as reivindicações 5 e 6, em que o cursor (62) pode ser deslocado pelo elemento de espaçamento (52).
8. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 4 a 7, que compreende ainda meios (70) para aceitar folga, que são intercalados entre a referida parte de extremidade (22a) da camisa (14a) e o alojamento (16).
9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, quando dependente da reivindicação 6, em que os referidos meios (70) para aceitar folga compreenderem uma mola contra a qual encosta o cursor (62).
10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que a referida unidade actuadora (30, 32, 34, 36) compreende um motor eléctrico (30) e um mecanismo tendo um parafuso (32) e uma porca (34), estando a porca (34) ligada a pelo menos um dos referidos cabos de comando (12a).
11. Dispositivo de acordo com a reivindicação 10, em que uma alavanca com contrapeso (44) ligada a um par de cabos de comando (12a, 12b) é articulada em relação à porca (34). Lisboa, 22 de Abril de 2010 3