PT2163446E - Sistema de travagem controlado por um sensor g com sensor de força de travagem - Google Patents

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PT2163446E
PT2163446E PT91682815T PT09168281T PT2163446E PT 2163446 E PT2163446 E PT 2163446E PT 91682815 T PT91682815 T PT 91682815T PT 09168281 T PT09168281 T PT 09168281T PT 2163446 E PT2163446 E PT 2163446E
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Description

Descrição [0001] A presente invenção refere-se a um sistema de travagem de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.
[0002] A invenção também se refere a um veiculo rebocado fornecido com o referido sistema de travagem.
[0003] Este sistema de travagem é conhecido de GB-2.362.693A, que revela um sistema de travagem para um veiculo rebocado que é suplementar ao sistema padrão de travagem de engate por inércia. 0 sistema conhecido compreende uma unidade de controlo da força de travagem que tem uma entrada para um sinal de travagem de um veiculo tractor, um sensor na forma de um primeiro sensor fornecido no veiculo rebocado que está provido de travões das rodas e que está acoplado à unidade de controlo. 0 sistema de travagem compreende ainda, pelo menos parcialmente, um actuador eléctrico, sob a forma de um diafragma de ar e um compressor que inclui o seu solenoide de libertação e controlo de velocidade PWM. 0 actuador é acoplado à unidade de controlo e aos travões das rodas. 0 sistema de travagem compreende ainda um sensor de força de travagem sob a forma de um segundo sensor interposto entre o actuador, de um lado, e do outro nos travões das rodas e num mecanismo articulado dos travões acoplado ao amortecedor por inércia do engate. 0 sensor de força de travagem é acoplado à unidade de controlo de força de travagem fornecendo à unidade de controlo informação relativa a uma força a ser gerada pelo diafragma de ar. 0 actuador recebe um sinal de alimentação eléctrica da unidade de controlo e gera na sua saída de actuador um movimento de empurrar ou de puxar que é transmitido para o sensor de força de travagem. Este sensor detecta a referida força gerada pelo actuador, fornece a referida informação à 1 unidade de controlo e transmite o referido movimento para os travões das rodas e o mecanismo articulado dos travões. A saida do actuador é controlada pela unidade de controlo de forma a que a actual força de travagem, para além de ser influenciada pelo mecanismo articulado dos travões, é também ajustada pela pressurização ou despressurização do diafragma de ar. Esta regulação intermitente da pressão resulta de uma comparação das saídas de voltagem de ambos os sensores e depende do grau de travagem do veículo tractor e do veículo rebocado.
[0004] O objectivo da presente invenção é o de fornecer um sistema de travagem que tenha um preço de custo reduzido e que exiba um maior grau de estabilidade e precisão.
[0005] A fim de atingir esse objectivo, o sistema de travagem de acordo com a invenção tem as características adicionais da reivindicação 1.
[0006] A vantagem do sistema de travagem de acordo com a invenção é que o sensor de força de travagem fornece continuamente informação de retorno sobre a força de travagem real a ser gerada pelos travões das rodas do veículo rebocado para a unidade de controlo da força de travagem. Esta informação é tida em conta na estratégia de controlo, que é implementada como software na unidade de controlo, de modo a controlar de forma vantajosa e com precisão a força real de travagem a ser exercida.
[0007] A ocorrência de valores das forças de travagem a serem geradas pelo travões das rodas que se encontram fora do âmbito de controlo actual é também impedido deste modo, que tem como resultado uma melhor estabilidade de controlo da unidade de controlo e uma maior fiabilidade do sistema de travagem de 2 acordo com a invenção. Do mesmo modo, a ocorrência de saltos ou variações indesejáveis, tais como vibrações, pode ser reduzida com base na referida informação actual, o que contribui para o grau de segurança do sistema de travagem de acordo com a invenção.
[0008] Para além disso, é vantajoso o facto de o sistema de travagem de acordo com a invenção poder ser incorporado em sistemas de travagem por inércia de veículos rebocados de uma forma relativamente simples, embora mantendo as vantagens acima mencionadas. O bem conhecido travão por inércia, que é frequentemente utilizado em reboques tais como caravanas, pode ser alterado para o presente sistema de travagem, se desejado, de modo a que problemas como a activação indesejável do sistema de travagem na condução em descidas e o seu sobreaquecimento pertençam ao passado.
[0009] Uma modalidade preferida do sistema de travagem, de acordo com a invenção, é caracterizada pelo facto de o actuador ser electro-magnético, electro-hidráulico ou electro-pneumático, em particular um actuador que efectue um movimento rectilíneo.
[0010] Vantajoso no que respeita ao actuador linear eléctrico é o facto de que as perdas internas, em particular sob a forma de atrito, são baixas, de modo que uma grande parte da energia fornecida pode ser eficazmente utilizada pelos travões das rodas. Para além disso, a precisão do movimento mecânico linear de saída do actuador é elevada, é mais fácil de ajustar e tem um preço de custo favorável.
[0011] Onde, na prática, um limite legal de uma voltagem de alimentação nominal de 12 V e uma corrente de no máximo 15 amperes se aplica relativamente à entrada de energia eléctrica 3 total de actuadores eléctricos, um actuador destes parece, pelo menos parcialmente, no entanto, ser capaz de produzir a quantidade suficiente de força de travagem graças à fricção limitada. 0 actuador eléctrico, que tem um motor eléctrico rotativo, é ainda capaz de gerar rapidamente uma força de travagem maior do que a potência máxima do mesmo. 0 facto é que após a travagem iniciada pelo movimento linear rectilineo ou de translação - do actuador, também o movimento rotativo já disponível no motor eléctrico é utilizado. Resumidamente, por causa do efeito de volante de inércia, a energia cinética de rotação do fuso de reprodução de bola baixa no actuador é eficazmente utilizado para a geração de energia de travagem adicional.
[0012] Outra modalidade do sistema de travagem de acordo com a invenção é caracterizada pelo facto de o sistema de travagem, dependendo do tipo de travões das rodas acima referido, compreender um ou mais meios de distribuição pneumáticos, hidráulicos ou mecânicos, se forem fornecidos cabos entre os travões de rodas que funcionam por cabos e um referido sensor de força de travagem.
[0013] Porém, vantajosamente, apenas um sensor de força de travagem é suficiente nesses casos, sensor esse que fornece informação à unidade de controlo sobre a força de travagem que está a ser gerada por todos os travões das rodas.
[0014] 0 sistema de travagem de acordo com a presente invenção será agora explicado mais pormenorizadamente com referência à figura em baixo, que é uma vista esquemática de uma modalidade possível de um sistema de travagem de acordo com a invenção.
[0015] A figura mostra um sistema de travagem 1, que está 4 instalado num veículo rebocado 2 (ilustrado na linha tracejada), tal como um semi-reboque, uma caravana ou um reboque. 0 sistema de travagem 1 compreende uma unidade de controlo da força de travagem controlada por um processador 3. É adequadamente implementado software composto na unidade 3, destinado a ter travões das rodas 4 instalados sobre rodas do travão do reboque 2 por comando e de uma forma prescrita. A unidade de controlo 3 tem uma entrada 5 para receber um sinal de travagem de um veículo tractor (não apresentado). A utilização do sinal de travagem garante que o sistema de travagem 1 apenas será activado se o veículo tractor estiver também a ser travado. Instalado no reboque 2 está também um sensor de movimento, moção ou aceleração, a partir de agora denominado de sensor G 6, que entrega um sinal representativo da extensão de aceleração ou abrandamento do reboque 2 para a unidade de controlo 3. 0 sistema de travagem 1 compreende ainda um actuador 7 ligado à unidade de controlo 3 e os travões das rodas 4 e um sensor de força de travagem 8 (na figura) interposto entre o actuador 7 e os travões das rodas 4, que também está ligado à unidade de controlo de força de travagem 3, sensor esse que é capaz de medir a força de travagem que está a ser gerada pelos travões das rodas 4 e fornecer a informação em questão (E) de volta à unidade 3.
[0016] A operação dos sistemas de travagem 1 é como se segue. Se aparecer no sinal de travagem na entrada 5 que o veículo tractor está a travar, o software na unidade de controlo 3 irá proporcionar um sinal de alimentação C ao actuador 7. Como é actualmente preferido, o referido sinal de alimentação C é um sinal de alimentação eléctrica que é fornecido ao actuador (neste caso) electro-mecânico 7. O actuador 7 tem o efeito de um movimento de puxar ou empurrar preferencialmente linear ou rectilíneo (indicado em X com setas a apontar em direcções opostas) na sua saída, movimento esse que é transmitido para 5 os respectivos travões das rodas 4 através do sensor de força de travagem 8 para gerar força de travagem nos referidos travões das rodas. 0 sensor (único, neste caso) 8 mede a força gerada pelo actuador 7 e transmitida para os travões das rodas 4, sendo a força de travagem controlada com base nesta medida pela unidade 3, através de travões de rodas 4, activos parcialmente com base no sinal do sensor G. A força medida pelo sensor 8 é uma medida da força de travagem a ser gerada e a informação relevante (E) é reenviada para o controlador implementado por software, de modo a fazer corresponder a força de travagem à desejada ao influenciar (neste caso) o movimento X. 0 facto de o valor actual da força de travagem -total- a ser gerada ser conhecido tem um efeito positivo sobre a estabilidade e a fiabilidade do controlo da força de travagem.
[0017] Numa modalidade alternativa, de forma equivalente ao que foi explicado anteriormente, uma pressão hidráulica em um ou mais cilindros de travagem, ou uma pressão pneumática, em vez do movimento X acima mencionado, é influenciada de forma a que a(s) força(s) de travagem medida(s) pelo(s) sensor(es) 8 sejam controladas para serem praticamente iguais à(s) força(s) de travagem desejada(s).
[0018] Para tornar possível a utilização de apenas um actuador 7 e um sensor de força de travagem 8, o sistema de travagem 1 compreende um ou mais elementos de distribuição por cabo 9 dispostos entre os travões das rodas ilustrados 4, que são operados por meio de cabos Bowden e o sensor de força de travagem 8. Também é possível, sob determinadas circunstâncias, utilizar o equivalente hidráulico ou pneumático dos referidos elementos 9. 6 [0019] De forma a aumentar ainda mais a fiabilidade, podem ser utilizados vários actuadores 7 e sensores 8 em separado.
[0020] No caso de ser utilizado um actuador eléctrico linear 7, este é, de preferência (de acordo com os regulamentos legais) do tipo que passa uma corrente de, no máximo, 15 amperes numa voltagem de alimentação nominal de 12 V.
[0021] Os travões das rodas 4 podem ser, em princípio, hidráulicos, pneumáticos ou travões operados por meio de um ou mais cabos. Se os cabos forem curtos, qualquer estiramento nos mesmos surtirá, em termos práticos, pouco efeito na força de travagem. Dentro do intervalo do controlo, qualquer folga ou estiramento nos cabos é automaticamente compensada pelo meio de controlo na unidade 3 como resultado da utilização do(s) sensores(s) de força de travagem 8, porque o controlo ocorre parcialmente baseado na força de travagem desejada e a força de travagem medida.
[0022] Se for desejado, de acordo com os regulamentos legais, também é possível utilizar meios de determinação da carga dos eixos, 10 ligados à unidade 3 A vantagem obtida desta forma é que o peso da carga no reboque, que faz pressão nos respectivos eixos das rodas, é também tida em conta ao influenciar a força de travagem actual. No caso das cargas desiguais esperadas nos eixos, causadas por exemplo por cargas distribuídas de forma desigual, podem ser utilizados vários sensores independentes para realizar um controlo individual das respectivas forças de travagem necessárias, que poderão ser mutuamente diferentes.
[0023] Se o sistema de travagem 1 for instalado num reboque 7 existente 2, este pode substituir o travão por inércia que normalmente está presente no reboque 2.
[0024] Todos os tipos de sensores de força de travagem 8 diferentes podem, em principio, ser utilizados. Os referidos sensores podem, por exemplo, ser extensómetros, que são preferidos devido à sua simplicidade e preço de custo. Se os travões das rodas 4 forem controlados hidraulicamente, o esforço de travagem real pode ser determinado em função da pressão do respectivo fluido hidráulico no cilindro principal do travão, utilizando um sensor de força de travagem 8 configurado como um sensor de pressão, que comunica a pressão do fluido para a unidade de controlo 3, na forma de um sinal de retorno eléctrico E. 0 movimento linear X (no caso ilustrado), na saida do actuador 7, é então controlado de tal forma pela unidade de controlo 3, que a força de travagem efectiva é ajustada para o valor desejado.
[0025] Na figura 11 é ilustrado um circuito de ruptura ligado à unidade 3, que, por razões de segurança, activa a unidade 3 para maximizar a força de travagem quando o veiculo tractor e o reboque 3 se separam durante a condução. 8

Claims (7)

  1. Reivindicações 1. Um sistema de travagem (1) para um veículo rebocado, que compreende: - uma unidade de controlo da força de travagem (3) que tem uma entrada (5) para um sinal de travagem de um veículo tractor, - um sensor (6) fornecido no veículo rebocado que é fornecido com travões das rodas (4), sendo o referido sensor (6) acoplado à unidade de controlo (3). - um actuador pelo menos parcialmente eléctrico (7) que é acoplado à unidade de controlo (3) e aos travões de rodas (4), e - pelo menos um sensor de força de travagem (8) interposto entre o actuador (7) e os travões das rodas (4), e acoplado à unidade de controlo da força de travagem (3), sensor esse (8) que fornece à unidade de controlo (3) informação (E) relativa a uma força, em que o actuador (7) recebe um sinal de alimentação eléctrica (C) da unidade de controlo (3) e gera, na sua saída, um movimento de puxar ou empurrar (X) que é transmitido ao sensor de força de travagem (8), que mede a referida força gerada pelo actuador (7), fornece a informação (E) à unidade de controlo (3) e transmite o movimento (X) aos respectivos travões das rodas (4), e onde a saída do actuador (7) é controlada pela unidade de controlo (3) de forma a que a força de travagem seja ajustada, caracterizado por o sensor (6) ser um sensor G, que fornece à unidade de controlo (3) um sinal de sensor G que é representativo da extensão da aceleração ou desaceleração do veículo rebocado, por a unidade de controlo (3) controlar a força de travagem do veículo rebocado (2) parcialmente com base no sinal do sensor G, por o sensor de força de travagem (8) fornecer continuamente a informação (E) relativa à força de travagem actualmente a ser 1 gerada pelos travões das rodas (4), por a unidade de controlo (3) implementar a informação continuamente fornecida na forma de informação de retorno (E) pelo software na sua estratégia de controlo, e por a saida do actuador (7) ser controlada pela unidade de controlo (3) de tal forma que a actual força de travagem é ajustada a um valor desejado.
  2. 2. Um sistema de travagem (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o actuador (7) ser electro-magnético, electro-hidráulico ou electro-pneumático, particularmente uma actuador (7) que tem como efeito um movimento rectilineo (X) .
  3. 3. Um sistema de travagem (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, caracterizado por o actuador (7) ser eléctrico e, controlado pela unidade de controlo (3) , passar uma corrente até 15 amperes numa voltagem de fornecimento nominal de 12 V.
  4. 4. Um sistema de travagem (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, caracterizado por os travões das rodas (4) serem pneumáticos, hidráulicos ou travões operados por meio de um ou mais cabos.
  5. 5. Um sistema de travagem, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o sistema de travagem (1) , dependendo do tipo de travões das rodas acima referidos (4), compreender um ou mais meios de distribuição pneumáticos, hidráulicos ou mecânicos (9), se forem fornecidos cabos entre os travões que funcionam com cabos (4) e os referidos sensor de força de travagem (8). 2
  6. 6. Um sistema de travagem (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-5, caracterizado por o sistema de travagem (1) compreender meios de determinação da carga dos eixos (10) acoplados à unidade de controlo da força de travagem (3) .
  7. 7. Um veiculo rebocado, como um reboque, uma caravana ou similares, fornecido com um sistema de travagem (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-6. 3
PT91682815T 2008-09-16 2009-08-20 Sistema de travagem controlado por um sensor g com sensor de força de travagem PT2163446E (pt)

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