PT96204A - Aperfeicoamentos em, e relativos a veiculos - Google Patents

Description

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Titular: YORK TRAILER COMPANY LIMITED

Epígrafe: "APERFEIÇOAMENTOS EM, E RELATIVOS A VEÍCULOS"

MEMÓRIA DESCRITIVA

Esta invenção refere-se a veículos tais como atrelados e semi -atrelados. Em veiculos longos, os rodados, em cada extremidade desses veiculos, podem consistir em mais de um eixo. Se as rodas não direccionais são fornecidas com eixos fixos, então o atrelado roda em torno do centro do grupo de eixos, ou da frente dependendo do número em cada grupo, e as rodas dos outros eixos são forçadas a moverem-se para o lado à medida que o veiculo faz a curva. De modo a evitar que as rodas sejam forçadas a moverem-se lateralmente, ou a "derrapar", como é mais conhecido, tornou-se comum providenciar eixos auto-correctores de trajectória para essas rodas. São conhecidas muitas formas de eixos auto-correctores de trajectória, consistindo, essencialmente, num semi-eixo para cada roda, em que cada um é ligado por intermédio de um eixo pivot, a um eixo principal que se situa entre as rodas. 0 efeito causado pela colocação de eixos auto-correctores de trajectória, é o de permitir às rodas rodarem em relação ao tal eixo principal e, assim, poderem descrever a trajectória do veiculo sem as indesejadas derrapagens laterais.

Eixos auto-correctores de trajectória são instáveis em marcha atrás, e, consequentemente, está prevista a inclusão de um 1

mecanismo de bloqueio que fixa as rodas na posição direita, ou seja com os seus semi-eixos alinhados com o do eixo que se encontra entre estes, durante as manobras de marcha-atrás. Os meios de bloqueio conhecidos são normalmente accionados pneumáticamente ou electro-pneumaticamente. A inclusão de eixos auto-correctores de trajectória permite uma maior manobrabilidade aos veiculos a baixas velocidades. No entanto, descobriu-se que a estabilidade a altas velocidades, dos veiculos que possuem este tipo de eixos, nâo é satisfatória, e em particular, que a traseira desses veiculos tendiam a resvalar quando as curvas eram efectuadas mais depressa.

De acordo com a invenção, um veiculo que possua um certo número de pares de rodas, e sendo, pelo menos um desses pares, suportados por semi-eixos auto-correctores de trajectória, tendo também esse par de rodas um mecanismo de bloqueio, que quando activado, fixa as rodas na posição direita, tem pelo menos um sensor das rodas que transmite sinais indicativos da velocidade do veiculo para uma unidade de controlo, que por sua vez está disposta de modo a activar o sistema de bloqueio dos eixos auto-correctores de trajectória sempre que a velocidade atinge um pré-determinado valor. 0 mecanismo de bloqueio, no qual os seus respectivos semi-eixos auto-correctores de trajectória sâo providenciados da forma acima descrita, de modo a permitir inversóes de marcha estáveis e controladas, também é utilizado para fixar as rodas na posição direita a qualquer velocidade desejada. Por conseguinte, o veiculo possui uma boa manobrabilidade a baixas velocidades, 2 devido á inclusão dos semi-eixos auto-correctores de trajectória, mas a insatisfatória estabilidade associada á utilização desses semi-eixos auto-correctores de trajectória, a altas velocidades, pode ser evitada através de uma montagem da unidade de controlo que faça esta activar o mecanismo de bloqueio, sempre que a velocidade chegue a um valor que provoque instabilidade. A maioria dos veiculos possui travões anti-bloqueio. Esses veiculos possuem sensores das rodas, que enviam informações da velocidade do veiculo a uma unidade de controlo, que por sua vez controla o funcionamento do sistema de travagem sempre que os travões são aplicados, de modo a evitar o bloqueio das rodas. Preferencialmente, os sensores das rodas e a unidade de controlo também são empregues de modo a poderem controlar o mecanismo de bloqueio dos semi-eixos auto-correctores de trajectória. Assim, o equipamento que já está disponível na maioria dos veiculos pode ser utilizado com uma dupla função: primeiro, evitar o bloqueio das rodas aquando da travagem, e, em segundo lugar, controlar os semi-eixos auto-correctores de trajectória, de modo a permitir uma fácil manobrabil idade a baixas velocidades, e um boa estabilidade a altas velocidades.

Por conveniência, a unidade de controlo é uma unidade de controlo electrónico, disposta para produzir um sinal quando a velocidade das rodas é igual ou superior ao valor desejado, estando ligada aos meios de activação que, quando recebem o sinal da unidade de controlo, activam automaticamente o sistema de bloqueio.

Um tipo de mecanismo de bloqueio particularmente apropriado, é aquele que é activado pneumaticamente. Muitos 3

Nfe veiculos possuem travões pneumáticos, bem como outros dispositivos pneumáticos, tais como suspensões pneumáticas, pelo que têm um sistema de fornecimento de ar comprimido. Assim o fornecimento de ar comprimido está disponível para o mecanismo pneumático de bloqueio e os meios de activação do sistema podem convenientemente tomar a forma de uma válvula de solenoide ou electroválvula que quando actuada permite a passagem de ar comprimido dos meios principais de fornecimento de ar comprimido do veiculo, para os meios de bloqueio, para activar o mecanismo. A válvula de solenoide também pode estar disposta de modo desafogar o mecanismo , para o desactivar. A invenção será a partir de agora descrita por intermédio de exemplos relativos aos desenhos em anexo, nos quais: A Fig. 1 é uma vista da planta do conjunto do rodado traseiro de um veiculo que está de acordo com a presente invenção. A Fig. 2 é uma vista ampliada da porção da Fig. 1 que está marcada pelo circulo II, e, A Fig. 3 é uma vista em corte da secção III-III, de parte do conjunto de rodas da Fig. 1. A Fig. 1 mostra um rodado traseiro 2 de um veiculo que compreende dois pares de rodas 4 e 6. 0 par de rodas 4 que está mais próximo da frente do veiculo está provido de um eixo rigido fixo 8. 0 par de rodas 6 está provido de eixos auto-correctores de trajectória 10. Este eixo 10, que se mostra nas Figuras, é similar ao sistema de direcção do tipo cavilha-rei. Os detalhes deste sistema não são relevantes e assim ele não será descrito 4 aqui, excepto para dizer que ele consiste num eixo principal 12 montado no chassis do veiculo, e numas ligações articuladas, que ligam o eixo principal 12 a dois semi-eixos, tendo cada um destes uma roda do par 6.

As rodas do par 4 são forçadas devido facto de que elas são montadas no eixo rigido fixo 8 , de modo a formarem um ângulo recto com o eixo 8. A ligação articulada do eixo auto-corrector de trajectória 10, permite que as rodas do par 6 possam rodar relativamente ao eixo principal 12, o que evita o derrapar dessas rodas, quando o veiculo descreve uma trajectória curva. 0 eixo auto-corrector de trajectória 10, inclui como parte da ligação articulada, uma ponteira 14 que associa a acção das duas rodas do par 6. A ponteira 14 extende-se através do mecanismo de bloqueio 16, ver Fig. 3. O mecanismo de bloqueio 16 inclui um pino 18 que se desloca quer para dentro, quer para fora de um alojamento 20, situado no mecanismo de bloqueio 16, e através do qual passa a ponteira 14. 0 pino 18 é inclinado por uma mola numa direcção exterior ao alojamento 20. 0 topo superior do pino 18 situa-se numa câmara de ar 22, na qual se encontra um êmbolo de ar comprimido. A câmara de ar 22, inclui uma entrada de ar 24, por onde o ar comprimido pode ser fornecido ao êmbolo, de modo a provocar o seu movimento de expansão, e assim forçar o pino de bloqueio 18 para baixo e para dentro do alojamento 20. A ponteira 14 inclui uma abertura 26, posicionada de modo a que, quando o par de rodas 6 está na posição direita com os seus eixos alinhados com o eixo principal 12, essa abertura encontra-se situada por baixo do pino de fecho 18. Com a ponteira 14 nesta posição, a activação do sistema de bloqueio 16, pelo 5 fornecimento de ar comprimido ao êmbolo da câmara de ar 22, vai assim provocar que o pino 18 se desloque para baixo, para dentro da abertura 26 e impeça que a ponteira 14 se mova dentro do alojamento 20. Isto evita que o par de rodas 6 rode relativamente ao eixo principal 12, e que assim os fixe na posição direita.

Os eixos auto-correctores de trajectória são instáveis na inversão de marcha, e é por esta razão que se incluem os dispositivos de bloqueio de modo a que o eixo auto-corrector de trajectória possa ser "bloqueado", isto ê, que as rodas suportadas por este tipo de eixos possam ser mantidas direitas durante as inversões de marcha.

As rodas dos pares 4 e 6, possuem travões anti-bloqueio. Uma forma de travão anti-bloqueio 28 é mostrada em detalhe na Fig. 2, mas não será aqui descrita, visto não fazer parte da invenção. Pelo menos uma das rodas possui um sistema captador da velocidade a que roda a roda. Este sistema pode compreender um anel excitador 30 que é composto por nervuras. A medida que a roda e, por conseguinte, o anel 30 rodam, o anel 30 passa por um sensor da roda 32 que funciona para contar o número de nervuras do anel 30 que por ele passam, num determinado intervalo de tempo. Esta informação é transmitida via um cabo 34 para a unidade de controlo 36. A unidade de controlo 36 controla a operação dos travões anti-bloqueio 28, quando estes são aplicados, em resposta às informações recebidas dos sensores 32, de maneira a evitar o bloqueio das rodas.

Enquanto a inclusão do eixo auto-corrector de trajectória 10, evita o derrapar do par de rodas 6, e permite uma boa manobrabilidade, isto sucede apenas a baixas velocidades. A 6 velocidades mais elevadas, as caracteristicas dinâmicas de eixos auto-correctores de trajectória não são muito boas, e a traseira dos veiculos tende a deslizar quando se executam curvas mais pronunciadas. A unidade de controlo dos travões anti-bloqueio 36, que tal como atrás se descreve, recebe informação da velocidade das rodas, também é utilizada para controlar a activação do mecanismo de bloqueio 16, de modo a causar o bloqueio do eixo auto-corrector de trajectória 10, quando a velocidade do veiculo é igual ou superior a um valor pré-determinado , de maneira a que se evite os problemas de escorregamento acima descritos. A unidade de controlo 36 está disposta de maneira a enviar um sinal aos meios de accionamento 38, disponíveis na forma de uma válvula de solenoide, quando a velocidade das rodas medida pelo sensor 32 atinge um nivel pré-determinado, os meios de activação 38, em resposta ao sinal, permitem a passagem de ar desde o seu fornecimento 40 e para o mecanismo de bloqueio 16, de modo a este poder ser activado. 0 sensor das rodas 32 e a unidade de controlo 36 de um sistema de travões anti-bloqueio, que são equipamentos Standard em muitos veiculos, são assim utilizados para um fim duplo, primeiramente para o próprio sistema de travagem anti-bloqueio, e em segundo lugar de modo a controlar o eixo auto-corrector de trajectória 10 de maneira a que os indesejáveis efeitos da utilização deste tipo de eixo, como sejam a falta de estabilidade a velocidades mais elevadas, sejam assim evitados através da sua simples desactivação a altas velocidades.

Quando a velocidade da roda captada pelo sensor 32 7 baixa a um valor tal que o eixo auto-corrector de trajectória 10 se torna instável em curvas pronunciadas, a unidade de controlo 36 envia um sinal aos meios de activação 38, de modo a desactivarem o mecanismo de bloqueio 16 e, consequentemente, libertar a ponteira 14. Esta desactivação é conseguida através da abertura do êmbolo na câmara de 22 do mecanismo de bloqueio 16, para a atmosfera, o que provoca a movimentação para cima e para fora da abertura 26, do pino de bloqueio 18 na ponteira 14. A fonte de ar comprimido 40 pode ser utilizada exclusivamente para a activaçâo do mecanismo de bloqueio 16. No entanto, muitos veiculos incluem dispositivos pneumáticos, por exemplo, os travões são normalmente pneumáticos e muitos têm também sistemas de suspensão a ar comprimido. A fonte principal de fornecimento de ar comprimido desses veiculos pode assim ser convenientemente utilizada pelo mecanismo de bloqueio 16 do eixo auto-corrector de trajectória 10.

Convém referir que o eixo auto-corrector de trajectória não necessita de ser do tipo mostrado nas figuras, nem tão pouco o mecanismo de bloqueio. Compreende-se que este arranjo pode ser aplicado em veiculos com mais de um par de eixos auto-correctores de trajectória.

Além disso, enquanto na modalidade acima descrita, a unidade de controlo e o sensor são os de um sistema de travões anti-bloqueio, considera-se que, apesar de isto resultar tanto eficiente como económico, tal não é essencial. Um sensor e uma unidade de controlo dedicados exclusivamente ao eixo auto-corrector de trajectória podem ser fornecidos, ou então utilizar um sensor e uma unidade de controlo de uma outra parte do 8

Claims (7)

1. c · ‘ O

   J veiculo. Este conjunto é económico e relativamente simples, e fornece um eixo auto-corrector de trajectória a baixa velocidade, com uma consequente boa manobrabilidade, e um eixo fixo estável, a velocidades mais elevadas. reivindicações 1- Um veiculo tendo um número de pares de rodas, sendo pelo menos vim desses pares suportado por um eixo auto-accionado, sendo o(s) eixo(s) auto-accionado(s) do tipo que inclui um mecanismo de fecho o qual, quando activado, tranca as rodas na sua posição direita, caracterizado pelo facto de compreender um sensor de rodas que transmite sinais indicativos da velocidade do veiculo à unidade de controlo, estando a unidade de controlo disposta de forma a provocar a activação do mecanismo de fecho do eixo auto-accionado, quando a velocidade se encontra num nivel particular pré-determinado.
2. 2- Um veiculo, conforme reivindicado na reivindicação 1, caracterizado pelo facto de possuir travões anti-bloqueio, e pertencendo os sensores da velocidade e a unidade de controlo aos travões anti-bloqueio.
3. 3- Um veiculo, conforme reivindicado na reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo facto da unidade de controlo ser uma unidade de controlo electrónica, disposta de forma a produzir um sinal quando a velocidade da roda se encontra ao nivel desejado ou acima do mesmo, sendo a unidade de controlo ligada a meios de activação, os quais, quando um sinal é recebido da unidade de 9

   controlo, activam, automaticamente, o mecanismo de fecho.
4. 4- Um veiculo, conforme reivindicado em qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de o mecanismo de fecho ser pneumaticamente accionado.
5. 5- Um veiculo, conforme reivindicado na reivindicação 4, quando dependente da reivindicação 3, caracterizado pelo facto de o dispositivo de activaçáo consistir numa válvula de solenoide.
6. 6- Um veiculo, conforme reivindicado nas reivindicações 4 ou 5, caracterizado pelo facto de o veiculo possuir travões pneumáticos e/ou outros componentes pneumáticos, e servindo o fornecimento de ar para o mesmo ou mesmos para fornecer ar ao mecanismo de fecho pneumaticamente operado.
7. 7- Um método de operar um veiculo possuindo um número de par de rodas , sendo pelo menos um desses pares suportado por um eixo auto-accionado, sendo este(s) do tipo que inclui um mecanismo de fecho, o qual, quando activado, prende as rodas na sua posição direita, caracterizado pelo facto de compreender a determinação da velocidade das rodas do veiculo, e a activaçâo do(s) mecanismo(s) de fecho de eixo(s) auto-accionado(s), quando a velocidade se encontra um nivel particular pré-determinado. Lisboa, 14 de Dezembro de 1990

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