BR112012028243B1 - dispositivo para o controle de um dispositivo de freio eletropneumático - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO PARA O CONTROLE DE UM DISPOSITIVO DE FREIO ELETROPNEUMÁTICO. A presente invenção refere-se a um dispositivo para o controle de um dispositivo de freio eletropneumático, com um aparelho de controle do freio (6), bem como, com um compressor, que acolhe o ar atmosférico, comprime como ar comprimido e conduz a um dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido (1) com um secador de ar (20), que recebe esse ar comprimido e transmite, pelo menos, a pelo menos, um circuito do freio de operação, sendo que, estão previstas, pelo menos, as fases seguintes: a) uma fase de carga, que é mantida até que a pressão do ar comprimido tenha alcançado uma pressão de desligamento superior, b) uma fase de regeneração, para a desumidificação do secador de ar (20), c) uma fase de descarga, que é mantida até que a pressão do ar comprimido tenha caído abaixo de uma pressão de ligação inferior, sendo que, em um aparelho de controle (6) eletrônico estão previstas rotinas de controle implementadas para o controle da fase de carga, de regeneração e de descarga através de um dispositivo de válvula eletromagnético (8, 10). A invenção prevê que, o aparelho de controle (6) contenha, pelo menos, dois microprocessadores, e as rotinas (...).

Description

[001] A invenção refere-se a um dispositivo para o controle de um dispositivo de freio eletropneumático de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[002] Veículos utilitários muitas vezes dispõem de um grande número de sistemas parciais consumidores de ar comprimido como, por exemplo, um freio de operação acionado por ar comprimido, uma suspensão a ar ou um controle de engrenagem pneumático. Para a alimentação desses sistemas parciais com ar comprimido, no veículo utilitário normalmente está previsto um dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido com secador de ar integrado. O disposi- tivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido produz e dis- tribui ar comprimido, que no secador de ar primeiramente é liberado de partículas de óleo e de sujeira e, em seguida, é secado. Essa prepara- ção do ar comprimido é necessária, uma vez que, do contrário, a umi- dade do ar existente no ar comprimido e as partículas de óleo e de su- jeira iriam causar um desgaste elevado dos sistemas parciais conecta- dos, alimentados com ar comprimido. Em particular, a fim de obter um efeito de secagem constante, o meio de secagem existente no secador de ar precisa ser liberado da umidade acumulada por meio de um pro- cesso de regeneração, se a capacidade de absorção do meio de seca- gem estiver esgotada. Uma possibilidade de introduzir um processo de regeneração desse tipo consiste no fato de, no alcance de um nível de pressão especificado, introduzir uma fase de regeneração automati- camente, sendo que, o ar de regeneração, por exemplo, dos circuitos do freio de operação flui de retorno através do secador de ar e escoa através de uma válvula de descarga.

[003] Um dispositivo de acordo com o gênero, para o controle de um dispositivo de freio eletropneumático é conhecido, por exemplo, da patente DE 60 2004 010 988 T2. Ali existe um compressor, que absor- ve o ar atmosférico, condensado como ar comprimido e conduz a um dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido com secador de ar integrado, o qual recebe esse ar comprimido e transmite, pelo menos, a pelo menos, um circuito do freio de operação, sendo que, estão previstas, pelo menos, as fases seguintes: a) uma fase de carga, que é mantida até que a pressão do ar comprimido tenha alcançado uma pressão de desligamento superi- or, b) uma fase de regeneração, para a desumidificação do se- cador de ar, c) uma fase de descarga, que é mantida até que a pressão do ar comprimido tenha caído abaixo de uma pressão de ligação inferi- or.

[004] Além disso, em um aparelho de controle eletrônico estão previstas rotinas de controle implementadas para o controle da fase de carga, de regeneração e de descarga através de um dispositivo de vál- vula eletromagnético.

[005] Esse dispositivo de válvula eletromagnético compreende, em geral, uma válvula de descarga eletromagnética, para o controle de uma válvula de descarga, bem como, uma válvula de regeneração ele- tromagnética, sendo que, durante a fase de regeneração, a válvula de regeneração e, ao mesmo tempo, ou em curto intervalo de tempo tam- bém a válvula de controle de descarga, respectivamente, são energi- zadas, a fim de permitir passar através do secador de ar o ar necessá- rio para a regeneração de um secador de ar proveniente dos circuitos do freio de operação. Neste caso, o ar de regeneração absorve as par- tículas de óleo e de sujeira acumuladas no secador de ar, bem como, a umidade, e as remove do sistema através da válvula de descarga.

[006] Caso o aparelho de controle ou as outras partes elétricas apresentem uma interferência, de tal modo que a válvula de descarga e a válvula de regeneração são energizadas continuamente, então, também dos circuitos do freio de operação é retirado o ar continua- mente, o que iria levar a uma falha do freio indesejada e perigosa.

[007] À invenção, em contrapartida, cabe a tarefa de aperfeiçoar um dispositivo para o controle de um dispositivo de freio eletropneumá- tico do tipo mencionado no início, de tal modo que, para o dispositivo de freio seja obtida uma segurança de falha mais alta com menos dis- pêndio possível.

Descrição da Invenção

[008] A invenção se baseia na ideia que o aparelho de controle do freio contém, pelo menos, dois microprocessadores que se monito- ram reciprocamente, e pelo fato de que, as rotinas de controle para o controle da fase de carga, de regeneração e de descarga são imple- mentadas em um aparelho de controle do freio do dispositivo de freio eletropneumático. Graças aos, pelo menos, dois microprocessadores que se monitoram reciprocamente, existentes no aparelho de controle do freio, então, pode ser evitado que devido a uma eventual função falha de um dos microprocessadores, o dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido assuma estados que comprometam a segurança. Os aparelhos de controle do freio de dispositivos de freio eletropneumático usuais apresentam, geralmente, pelo menos, dois microprocessadores que se monitoram reciprocamente, de tal modo que não é necessário nenhum hardware adicional para a realização da invenção.

[009] Uma vez que a operação segura do dispositivo de alimenta- ção e de regeneração de ar comprimido é pressuposta para a função do sistema de freio, resultaria uma possibilidade de falha adicional pa- ra a função do sistema de freio, se o controle do dispositivo de alimen- tação e de regeneração de ar comprimido fosse executado por um ou- tro aparelho de controle eletrônico.

[0010] A invenção aumenta, portanto, tanto a segurança como também a disponibilidade do sistema de freio.

[0011] Por meio das medidas enumeradas nas reivindicações su- bordinas são possíveis aperfeiçoamentos e melhoramentos vantajosos da invenção indicada na reivindicação 1.

[0012] De acordo com uma forma de execução a ser particular- mente preferida, através das rotinas de controle implementadas no aparelho de controle do freio, dependendo dos estados de operação do veículo, pode ser controlada a fase de carga, de regeneração e de descarga, e/ ou a pressão de ligação inferior e/ ou a pressão de desli- gamento superior pode ser adaptada, sendo que, o estado de opera- ção respectivamente, existente pode ser detectado por meio de senso- res como, por exemplo, sensores de pressão do freio, sensores do número de rotações da roda, sensores do número de rotações do mo- tor, etc., coordenados ao aparelho de controle do freio no quadro da respectiva função do freio.

[0013] Como a capacidade de controle da fase de carga, de rege- neração e de descarga devem ser entendidos, em particular, os instan- tes nos quais a fase correspondente é iniciada ou terminada, ou tam- bém o período de tempo durante o qual a referida fase está ativada ou desativada.

[0014] Como sensores coordenados ao aparelho de controle do freio no quadro da respectiva função do freio devem ser entendidos os sensores, como os que são necessários para a realização de uma fun- ção de freio (por exemplo, ABS, regulagem de pressão do freio no quadro de um sistema de freio eletrônico, regulagem de deslizamento de acionamento, ACC) no aparelho de controle do freio.

[0015] Por isso, os sinais dos sensores coordenados, de qualquer maneira, ao aparelho de controle do freio para a execução de funções de freio como, por exemplo, ABS, regulagem de pressão do freio, etc. são usados, ao mesmo tempo, para o controle do dispositivo de ali- mentação e de regeneração de ar comprimido, sem que para isso pre- cisasse ocorrer uma transmissão de dados própria entre aparelhos de controle separados. Pois os dados de sensores, que fornecem dados para o sistema de freio, para a execução de funções de freio no senti- do mais amplo como, por exemplo, para a execução de frenagens re- guladas pelo deslizamento do freio ou reguladas pela pressão do freio já existem em um acumulador do aparelho de controle do freio, e po- dem, então, ser utilizados ali no sentido de uma utilização múltipla dire- tamente para o controle do dispositivo de alimentação e de regenera- ção de ar comprimido.

[0016] Por isso, através dessas medidas é simplificada a monta- gem de um dispositivo para o controle de um dispositivo de freio ele- tropneumático.

[0017] Se, então, por exemplo, o dispositivo de freio eletropneumá- tico abranger uma regulagem de deslizamento do freio (ABS), o apare- lho de controle do freio é um aparelho de controle do freio de ABS e é executado a fim de receber dos sensores do sistema de freio de ABS dados com respeito a uma ativação da regulagem de deslizamento do freio (ABS) durante um processo de frenagem como atividades da vál- vula de controle de ABS, frequência de regulagem de ABS, estimativa do valor de atrito entre a pista e a roda, e em função desses dados, controlar a fase de carga, de regeneração e de descarga, e/ ou a adap- tação da pressão de ligação inferior e da pressão de desligamento su- perior.

[0018] Por exemplo, as rotinas de controle implementadas no apa- relho de controle do freio são executadas a fim de, durante um proces- so de regulagem de deslizamento do freio, romper ou interromper a fase de regeneração. Então, durante um processo de regulagem de deslizamento do freio, em geral, é necessária uma quantidade relati- vamente grande de ar comprimido, sendo que, porém, durante a fase de regeneração, o ar comprimido é retirado dos circuitos de freio de operação.

[0019] Em virtude do consumo de ar comprimido elevado durante um processo de regulagem de ABS, em particular, a fase de carga ou de descarga, como descrita acima, é iniciada, e a pressão de desliga- mento superior partindo de um valor inicial é elevada, de tal modo que o período de tempo da fase de carga ou de descarga é prolongado, uma vez que essa fase, então só é terminada quando a pressão tiver alcançado a pressão de desligamento superior. Neste caso, o valor inicial da pressão de desligamento superior pode ser um valor ajustado anteriormente, como o que foi calculado pela experiência. De preferên- cia, só após o término do processo de regulagem de deslizamento do freio, então, a fase de regeneração é introduzida ou continuada.

[0020] De acordo com uma outra forma de execução, o dispositivo de freio eletropneumático pode ser também um sistema de freio eletrô- nico (EBS) com uma regulagem de pressão do freio. Neste caso, o aparelho de controle do freio é um aparelho de controle do freio de EBS, e é executado a fim de receber de sensores do sistema de frio de EBS dados com respeito a uma ativação do sistema de frio eletrônico (EBS).

[0021] As rotinas de controle implementadas no aparelho de con- trole do freio, então, de preferência, são executadas a fim de, durante um processo de frenagem, iniciar a fase de carga e elevar a pressão de descarga partindo de um valor inicial, uma vez que durante um pro- cesso de frenagem desse tipo existe uma necessidade de ar compri- mido elevada. Se, então a pressão de desligamento superior for alcan- çada e o processo de frenagem ainda continuar, de preferência, a fase de regeneração é iniciada, por exemplo, durante a operação de empur- rar, ou durante uma marcha de descida de montanha. Em seguida, en- tão, pode ser iniciada novamente a fase de carga ou de descarga.

[0022] De acordo com uma outra forma de execução, o dispositivo de freio eletropneumático pode atuar em conjunto com um sistema de assistência ao motorista como ACC (Adaptive Cruise Control). Então, as rotinas de controle implementadas no aparelho de controle do freio, por exemplo, são executadas a fim de romper a fase de regeneração, iniciar a fase de carga e elevar a pressão de desligamento superior, partindo de um valor inicial, caso através do sistema de assistência ao motorista seja detectada uma situação de perigo, e é informado ao aparelho de controle do freio do dispositivo de freio eletropneumático. Pois também neste caso, existe uma necessidade de ar comprimido elevada.

[0023] Com o dispositivo de acordo com a invenção, consequen- temente é realizado um controle "inteligente" de um dispositivo de ali- mentação e de regeneração de ar comprimido que, então, fornece uma elevada oferta de ar comprimido (fase de carga ou de descarga), quando é necessária uma oferta desse tipo, e, ao mesmo tempo, é evi- tado fases de regeneração desnecessárias ou que ocorrem fora de época.

[0024] Outras medidas que aperfeiçoam a invenção são represen- tadas em detalhes a seguir, em conjunto com a descrição de exemplos de execução da invenção com auxílio do desenho.

Desenho

[0025] No desenho, a única figura mostra um diagrama de ligação esquemático de um dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido de acordo com uma forma de execução preferida da in- venção.

Descrição do exemplo de execução

[0026] A figura mostra um dispositivo de alimentação e de regene- ração de ar comprimido 1 de um sistema de freio eletropneumático, de um veículo utilitário equipado para uma operação de reboque, com vál- vula de proteção de circuito múltiplo 2. Os componentes do dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido 1 estão dispostos, de preferência, em uma carcaça 4, como indicado pela linha de traço e ponto. No interior do dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido 1 os condutores pneumáticos dispostos estão representa- dos como linhas cheias, os condutores de controle pneumáticos estão representados como linhas tracejadas, e os condutores elétricos estão desenhados como linhas de traço e dois pontos.

[0027] O dispositivo de alimentação e de regeneração de ar com- primido 1 representado contém válvulas magnéticas 8 e 10 controlá- veis eletricamente por um aparelho de controle eletrônico 6, ou seja, uma válvula de controle de descarga 8 e uma válvula de regeneração 10, respectivamente, como válvula magnética de 3/2 vias, uma válvula de descarga 12 controlável pneumaticamente pela válvula de controle de descarga 8, um estrangulamento 14, válvulas de retenção 16 e 18, bem como, um secador de ar 20 com elemento de filtro. O aparelho de controle eletrônico 6, de preferência, não está integrado na carcaça 4 do dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido 1.

[0028] O dispositivo de alimentação e de regeneração de ar com- primido 1 pode ser alimentado com ar comprimido através de uma en- trada de ar comprimido 20 por um compressor não representado aqui, ou através de uma entrada de ventilação externa 24. O ar comprimido conduzido ao dispositivo de alimentação e de regeneração de ar com- primido 1 é preparado através de um condutor de alimentação 26 liga- do com as entradas 20, 24, primeiramente no secador de ar 20, isto é, ele é limpo, em particular, de partículas de óleo e de sujeira, bem co- mo, de umidade do ar. O ar comprimido preparado dessa forma, então, continua a ser conduzido através da válvula de retenção 18 e do con- dutor de alimentação 26 conduzido para uma conexão (de saída) 28, que está ligada com uma conexão (de entrada) 36 da válvula de prote- ção de circuito múltiplo 2. Além disso, ao condutor de alimentação 26 estão conectadas, por exemplo, conexões de enchimento de pneus 30, 32 para um sistema de monitoramento de pressão de pneus.

[0029] Um condutor de alimentação 34 leva, então, da conexão 28 do dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido 1 para a conexão 36 da válvula de proteção de circuito múltiplo 2. Esta contém como componentes integrais as válvulas de sobrepressão 38, 38’, 38’’ e 38’’’, que não interessam neste caso, que estão conectadas a um condutor de alimentação 40 central conduzido pela conexão 36. No lado de saída, as válvulas de sobrepressão 38, 38’, 38’’ e 38’’’ es- tão em ligação com conexões de circuito 42, 44, 46, 48, 50, das quais, por exemplo, as conexões de circuito 42 e 44 levam a cada uma das reservas de meio de pressão de cada circuito do freio de operação (por exemplo, circuito do freio de operação do eixo dianteiro e circuito do freio de operação do eixo traseiro), a conexão de circuito 46 leva a uma reserva de meio de pressão de uma suspensão a ar, a conexão de circuito 48 leva a uma reserva de meio de pressão de um reboque e a conexão de circuito 50 leva a uma reserva de meio de pressão de um freio de estacionamento do veículo utilitário. Neste caso, as conexões de circuito 42, 44 para os dois circuitos do freio de operação estão em ligação com, respectivamente, um sensor de pressão 52, 54 coordena- do, a fim de medir a respectiva pressão do circuito.

[0030] Uma conexão de controle da válvula de descarga 12, como também uma saída de controle do compressor 58 pode ser controlada por um condutor de controle 56 pneumático introduzido pela válvula de controle de descarga 8, através de ventilação e retirada de ar, depen- dendo do estado de ligação da válvula de controle de descarga 8.

[0031] O aparelho de controle 6 é executado a fim de controlar a válvula de regeneração 10 e a válvula de controle de descarga 8, entre outras coisas, dependendo das condições de operação do veículo utili- tário, sendo que, no estado sem corrente são assumidas as posições de ligação mostradas na figura, nas quais o condutor de controle 56 pneumático da válvula de controle de descarga 8 e uma parte de um condutor de bypass 60 que circunda a válvula de retenção 18 da válvu- la de regeneração 10 são ligados, respectivamente, com uma retirada de ar. No estado energizado essas válvulas magnéticas 8, 10, em con- trapartida, assumem suas as posições de ligação não representadas, nas quais o condutor de bypass 60 da válvula de regeneração 10 co- mutada e, com isso, a válvula de retenção 18 contornada e a válvula de controle de descarga 8 liga o condutor de alimentação 26 com o condutor de controle 56 pneumático.

[0032] A válvula de descarga 12 é uma válvula de 2/2 vias, contro- lada por pressão no condutor de controle 56 pneumático, sendo que, no caso da conexão de controle ventilada, o condutor de alimentação 26 com uma retirada de ar 62 é interrompida, e no caso da conexão de controle sem ar essa ligação é interrompida. A válvula de descarga 12 está disposta à montante do secador de ar 20 no condutor de alimen- tação 26.

[0033] O condutor de bypass 60 se bifurca à jusante do secador de ar 20 do condutor de alimentação 26, através do qual a válvula de con- trole de descarga 8 é alimentada com ar comprimido, à montante do secador de ar 20 desemboca o condutor de bypass 60 no condutor de alimentação 26. A corrente de ar comprimido que cobre a válvula de retenção 18, com a válvula de regeneração 10 comutada, então, tem a direção caracterizada pela seta.

[0034] A válvula de controle de descarga 8 é controlada pelo apa- relho de controle 92, através do condutor de controle 56 pneumático para admitir com pressão a saída de controle do compressor 58 e tam- bém a conexão de controle pneumático da válvula de descarga 12, ou para bloquear essa ligação de pressão. Ao secador de ar 20 também pode ser coordenado um aquecimento 64, que deve impedir, em parti- cular, um congelamento do condutor de alimentação 26.

[0035] A seguir, será esclarecida a forma de funcionamento do dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido 1.

[0036] Durante a fase de carga ou fase de descarga, através da entrada de ar comprimido 22 e do condutor de alimentação 26, o ar comprimido descarregado é transportado do compressor para o seca- dor de ar 20. À jusante do secador de ar 20 o ar comprimido preparado no secador de ar 20 é, então, conduzido através do condutor de ali- mentação 26 à válvula de proteção de circuito múltiplo 2. Essa fase de carga ou fase de descarga é mantida por enquanto até que a pressão no lado de saída do dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido 1, que pode ser detectada pelos sensores 52, 54 dos cir- cuitos do freio de operação ultrapasse uma pressão de desligamento superior.

[0037] Se o nível de pressão à jusante da válvula de retenção 18 ultrapassar uma pressão de desligamento superior, o que é detectado pelos sensores 52, 54 coordenados às conexões de circuitos 42, 44 dos circuitos do freio de operação, então, a válvula de controle de des- carga 8 é ligada pelo aparelho de controle 6 através da energização em seu estado de ligação não representado, no qual, ao mesmo tem- po, a saída de controle do compressor 58 e a válvula de descarga 12 no lado de controle são admitidas com pressão no condutor de alimen- tação 26. Deste modo, tanto o compressor é mudado para um modo de operação com economia de energia, como também a válvula de descarga 12 é transportada para seu estado de ligação (posição de passagem) não representado. De agora em diante, o condutor de ali- mentação 26 está acoplado com a retirada de ar 62 através da válvula de descarga 12, e o ar de regeneração pode retroceder das conexões de circuitos 42, 44 dos circuitos do freio de operação através do seca- dor de ar 20 através da válvula de descarga 12 e da retirada de ar 62, sendo que, o meio de secagem disposto no secador de ar 20 é regene- rado.

[0038] Por isso, durante a fase de regeneração, introduzida pelo aparelho de controle 6, a válvula de regeneração 10 e, ao mesmo tem- po, ou em curto intervalo de tempo também a válvula de controle de descarga 8 são transportadas, respectivamente, para seus estados de ligação não representados através de energização. Devido à mudança da válvula de controle de descarga 8 para seu estado de ligação não representado, o condutor de controle 56 pneumático e, com isso, tam- bém a saída de controle do compressor 58 são ventiladas através do ar comprimido acumulado no condutor de alimentação 26, e a válvula de descarga 12, através da ventilação de uma conexão de controle, do mesmo modo, é levada para seu estado de ligação não representado, de tal modo que, o compressor não representado, conectado à saída de controle do compressor 44 é mudado para sua fase de marcha em vazio. Uma vez que, devido à ventilação de sua conexão de controle, então, a válvula de descarga 58 é ligada em sua posição de passa- gem, o ar necessário para a regeneração das conexões de circuitos 42, 44 dos dois circuitos do freio de operação, através do condutor de alimentação 40, do condutor de ligação 34, do condutor de alimenta- ção 26, do condutor de bypass 60, da válvula de regeneração 10, do estrangulamento 52, da válvula de retenção 16, isto é, mediante con- torno da válvula de retenção 18 através do secador de ar 20 e da vál- vula de descarga 12 para a retirada de ar 62, na qual ela deixa o sis- tema de ar comprimido. Neste caso, o ar de regeneração recebe as partículas de óleo e de sujeira, bem como, a umidade acumuladas no secador de ar 20 e as remove do sistema.

[0039] Durante uma fase de descarga, que pára até que a pressão que pode ser detectada pelos sensores 52, 54 no lado de saída do dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido 1 tenha caído abaixo de uma pressão de ligação inferior, o aparelho de contro- le 6 liga a pressão no condutor de alimentação 26 ao condutor de con- trole 56 pneumático por meio de energização única da válvula de con- trole de descarga 8, de tal modo que, a saída de controle do compres- sor 44 é ventilada e, com isso, o compressor é transportado para sua fase de marcha em vazio.

[0040] De modo inverso, isto é, quando a válvula de controle de descarga 8 não é energizada pelo aparelho de controle 6, surge o es- tado de ligação mostrado na figura, no qual o condutor de controle 56 pneumático e, com isso, a saída de controle do compressor 58 são ventilados, pelo que o compressor é ligado em sua fase de carga ou de descarga.

[0041] Caso o aparelho de controle 6 ou as outra partes elétricas tenham que apresentar uma interferência, de tal modo que, a válvula de controle de descarga 8 e a válvula de regeneração 12 são energi- zadas continuamente, então também as conexões de circuitos 42, 44 dos dois circuitos do freio de operação são desaeradas continuamente, o que poderia levar a uma falha do freio indesejada e perigosa.

[0042] Por isso, as rotinas de controle para o controle são imple- mentadas para o controle da fase de carga, de regeneração e de des- carga em um aparelho de controle 6 do sistema de freio eletropneumá- tico. Pois um aparelho de controle 6 desse tipo dispõe, em geral, de um microprocessador, de tal modo que, no caso de uma função falha de um microprocessador, o outro microprocessador reconhece isso, e emite um sinal de alerta correspondente, e liga as válvulas magnéticas em um outro estado seguro, ou pode assumir as rotinas de controle dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido 1. Atra- vés das rotinas de controle implementadas no aparelho de controle 6, a fase de carga, de regeneração e de descarga podem ser controladas, em particular, dependendo dos estados de operação do veículo, e/ ou a pressão de ligação inferior e/ ou a pressão de desligamento superior pode ser adaptada, sendo que, o estado de operação respectivamente, existente pode ser detectado por meio dos sensores 66, como por exemplo, sensores de pressão do freio, sensores do número de rota- ções da roda, sensor do número de rotações do motor, etc., coordena- dos ao aparelho de controle do freio 6 no quadro do funcionamento do freio.

[0043] De acordo com uma forma de execução preferida, o dispo- sitivo de freio eletropneumático compreende uma regulagem de desli- zamento do freio (ABS), sendo que, então, o aparelho de controle do freio 6 é um aparelho de controle do freio de ABS e é executado a fim de receber de sensores, dados com respeito a uma ativação da regu- lagem de deslizamento do freio (ABS) durante um processo de frena- gem como atividades da válvula de controle de ABS, frequência de re- gulagem de ABS, estimativa do valor de atrito entre a pista e a roda, e em função desses dados controlar a fase de carga, de regeneração e de descarga, bem como, a adaptação da pressão de ligação inferior e da pressão de desligamento superior.

[0044] Por exemplo, as rotinas de controle implementadas no apa- relho de controle do freio 6 são executadas a fim de romper ou de in- terromper a fase de regeneração, durante um processo de regulagem de deslizamento do freio. Pois, durante um processo de regulagem de deslizamento do freio, em geral, é necessária uma quantidade de ar comprimido relativamente grande, sendo que, porém, durante a fase de regeneração, o ar comprimido é aspirado dos circuitos do freio de operação.

[0045] Em virtude do consumo de ar comprimido elevado durante um processo de regulagem de ABS é iniciada a fase de carga ou de descarga, como descrito acima, e a pressão de desligamento superior é elevada partindo de um valor inicial, de tal modo que, o período de duração da fase de carga ou de descarga é prolongado, uma vez que essa fase só é terminada, então, quando a pressão tiver alcançado a pressão de desligamento superior. Neste caso, o valor inicial da pres- são de desligamento superior pode ser, por exemplo, um valor ajusta- do anteriormente, como o que foi determinado pelas experiências. De preferência, só depois do término do processo de regulagem de desli- zamento do freio, então, a fase de regeneração é introduzida ou pros- seguida.

[0046] De acordo com uma outra forma de execução, o dispositivo de freio eletropneumático também pode ser um sistema de freio eletrô- nico (EBS) com uma regulagem de pressão do freio. Neste caso, o aparelho de controle do freio 6 é um aparelho de controle do freio de EBS, e é executado a fim de receber de sensores, dados com respeito a uma ativação do sistema de freio eletrônico (EBS). As rotinas de con- trole implementadas no aparelho de controle do freio 6 são, então, executadas, de preferência, a fim de iniciar a fase de carga descrita acima, durante um processo de frenagem, e elevar a pressão de desli- gamento superior partindo de um valor inicial, uma vez que durante um processo de frenagem desse tipo existe uma demanda de ar compri- mido elevada. Quando, então, a pressão de desligamento superior ele- vada for alcançada, e o processo de frenagem ainda continua, de pre- ferência, a fase de regeneração é iniciada, por exemplo, durante a ope- ração de empurrar, ou durante uma marcha de descida de montanha. Em seguida, então, pode ser iniciada novamente a fase de carga ou de descarga.

[0047] De acordo com uma outra forma de execução, o dispositivo de freio eletropneumático também pode atuar em conjunto com um sis- tema de assistência ao motorista como ACC (Adaptive Cruise Control). Então as rotinas de controle implementadas no aparelho de controle do freio 6 são executadas, por exemplo, a fim de romper a fase de rege- neração, iniciar a fase de carga e elevar a pressão de desligamento superior partindo de um valor inicial, caso através do sistema de assis- tência ao motorista seja detectada uma situação de perigo, e é infor- mado ao dispositivo de freio eletropneumático. Pois também neste ca- so, existe uma demanda de ar comprimido elevada.

[0048] Caso o aparelho de controle do freio 6 do dispositivo de freio eletropneumático receba sinais representando uma exigência de ar comprimido pequena, o que é informado a ele através dos sensores de pressão do freio do sistema de freio de EBS, ou através dos senso- res de número de rotações da roda do sistema de freio de ABS, o apa- relho de controle do freio 6 providencia para que a válvula de controle de descarga 8 seja energizada, a fim de retirar o ar do condutor de alimentação 26, através da válvula de descarga 12, então, comutada, o que tem como consequência uma queda de pressão no condutor de alimentação 26. Se, então, a pressão cair abaixo da pressão de ligação inferior, o que os sensores de pressão 52, 54 informam ao aparelho de controle do freio 6, o compressor é ligado em sua fase de carga ou de descarga, a fim de encher as reservas de meio de pressão dos diver- sos circuitos.

[0049] Caso em um veículo parado seja necessário um consumo de ar comprimido elevado, por exemplo, a fim de levar o chassi a um nível mais alto para a carga e descarga através da suspensão a ar, en- tão, o sistema de freio de ABS ou de EBS pode reconhecer esse esta- do de operação por meio dos sinais de pressão e do número de rota- ções do motor, conduzidos no CAN e elevar, por exemplo, a pressão de desligamento superior.

[0050] A fim de reduzir a carga para o arranque da máquina de acionamento do veículo utilitário, durante o processo de arranque pode ser ajustada a fase de alívio do compressor, ou do dispositivo de ali- mentação e de regeneração de ar comprimido.

[0051] Em contrapartida, quando a máquina de acionamento ou sua ignição é desligada, o aparelho de controle do freio 6 providencia uma última fase de regeneração, a fim de desligar o veículo utilitário com um secador de ar regenerado em uma posição de estacionamen- to. Além disso, então, também do condutor de alimentação 26 é retira- do o ar através da válvula de descarga 12 ligada na posição de passa- gem, de tal modo que, dentro do condutor de alimentação 26 não exis- te nenhum perigo de congelamento.

[0052] Por último, mas não menos importante, os dados podem ser registrados através das fases de carga, de regeneração e de descarga do dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido 1, e podem ser armazenados em uma memória do aparelho de controle do freio, a fim de poder constatar, por exemplo, um consumo de ar com- primido excessivo, ou também um elemento de filtro do secador de ar. Para esses casos, então, poderia ser gerada, respectivamente, uma mensagem de falha legível.

[0053] As características da invenção reveladas na descrição aci- ma, no desenho, bem como, nas reivindicações podem ser essenciais tanto individualmente como também em qualquer combinação, para a realização da invenção. Listagem de Numerais de Referência 1 dispositivo de alimentação e de regeneração de ar comprimido 2 válvula de proteção de circuito múltiplo 4 carcaça 6 aparelho de controle 8 válvula de controle de descarga 10 válvula de regeneração 12 válvula de descarga 14 estrangulamento 16 válvula de retenção 18 válvula de retenção 20 secador de ar 22 entrada de ar comprimido 24 entrada de ventilação externa 26 condutor de alimentação 28 conexão 30 conexão de enchimento de pneus 32 conexão de enchimento de pneus 34 condutor de ligação 36 conexão 38 válvulas de sobrepressão 40 condutor de alimentação conexão de circuito conexão de circuito conexão de circuito conexão de circuito conexão de circuito sensor de pressão sensor de pressão condutor de controle saída de controle do compressor condutor de bypass retirada de ar aquecimento 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 sensores

Claims (14)

1. Dispositivo para o controle de um dispositivo de freio ele- tropneumático com um aparelho de controle do freio (65), bem como, com um compressor, que acolhe o ar atmosférico, comprime como ar comprimido e conduz a um dispositivo de alimentação e de regenera- ção de ar comprimido (1) com um secador de ar (20), que recebe esse ar comprimido e transmite, pelo menos, a pelo menos, um circuito do freio de operação, sendo que, estão previstas, pelo menos, as fases seguintes: a) uma fase de carga, que é mantida até que a pressão do ar comprimido tenha alcançado uma pressão de desligamento superi- or, b) uma fase de regeneração, para a desumidificação do se- cador de ar (20), c) uma fase de descarga, que é mantida até que a pressão do ar comprimido tenha caído abaixo de uma pressão de ligação inferi- or, sendo que, em um aparelho de controle (6) eletrônico estão previs- tas rotinas de controle implementadas para o controle da fase de car- ga, de regeneração e de descarga através de um dispositivo de válvula eletromagnético (8, 10), caracterizado pelo fato de que o aparelho de controle (6) contém, pelo menos, dois microprocessadores, e as rotinas de controle para o controle da fase de carga, de regeneração e de descarga são implementadas no aparelho de controle (6).

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato de que, através das rotinas de controle implementadas no aparelho de controle, em função dos estados de operação do veícu- lo, a fase de carga, de regeneração e de descarga podem ser contro- ladas e/ ou a pressão de ligação inferior e/ ou a pressão desligamento superior pode ser adaptada, sendo que, o estado de operação existen- te respectivamente, pode ser detectado por meio de sensores (66) co- mo, por exemplo, sensores de pressão do freio, sensores no número de rotações da roda, coordenados ao aparelho de controle (6) no qua- dro da respectiva função do freio.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracteri- zado pelo fato de que o dispositivo de freio eletropneumático compre- ende uma regulagem de deslizamento do freio (ABS).

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracteri- zado pelo fato de que o aparelho de controle do freio é um aparelho de controle do freio de ABS e é executado a fim de receber de sensores do aparelho de controle do freio de ABS dados com respeito a uma ativação da regulagem de deslizamento do freio (ABS) durante um processo de frenagem como atividades da válvula de controle de ABS, frequência de regulagem de ABS, estimativa do valor de atrito entre a pista e a roda, e em função desses dados controlar a fase de carga, de regeneração e de descarga, bem como, a adaptação da pressão de ligação e da pressão de descarga.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracteri- zado pelo fato de que as rotinas de controle implementadas no apare- lho de controle do freio (6), são executadas a fim de a) durante um processo de regulagem de deslizamento do freio - romper ou interromper a fase de regeneração, e/ ou - iniciar a fase de carga e elevar a pressão de desligamento superior partindo de um valor inicial, b) após o término de um processo de regulagem de desli- zamento do freio iniciar a fase de regeneração.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracteri- zado pelo fato de que o dispositivo de freio eletropneumático é um sis- tema de freio eletrônico (EBS) pelo menos, com regulagem de pressão do freio.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caracteri- zado pelo fato de que o aparelho de controle do freio (6) é um aparelho de controle do freio de EBS, e é executado a fim de receber de senso- res do sistema de freio eletrônico (EBS) dados com respeito a uma ati- vação do sistema de freio eletrônico (EBS) e pelo fato de que, as roti- nas de controle implementadas no aparelho de controle do freio são executadas a fim de a) durante um processo de frenagem, iniciar a fase de carga e elevar a pressão de descarga partindo de um valor inicial, e/ ou b) iniciar a fase de regeneração, quando for alcançada a pressão de descarga e o processo de frenagem ainda continua.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de freio eletropneumático atua em conjunto com um sistema de assistência ao motorista como ACC (Adaptive Cruise Control), e as rotinas de controle implementadas no aparelho de controle do freio (6) são executadas a fim de romper a fase de regeneração, iniciar a fase de carga e elevar a pressão de desligamento superior partindo de um valor inicial, caso através do sistema de assistência ao motorista seja detectada uma si- tuação de perigo, e é informado ao aparelho de controle do freio (6) do dispositivo de freio eletropneumático.

9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de vál- vula eletropneumático contém válvulas magnéticas em forma de, pelo menos, uma válvula de controle de descarga (8) para o controle pneu- mático de uma válvula de descarga (12), bem como, de uma válvula de regeneração (10), para o retorno de ar comprimido de, pelo menos, um circuito do freio de operação através do secador de ar (20), através da válvula de descarga (12).

10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, caracterizado pelo fato de que no caso de uma função falha de um dos microprocessadores, o outro respectivamente, reconhece isso e emite um sinal de alerta.

11. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, caracterizado pelo fato de que, no caso de uma função falha de um dos microprocessadores, o outro, respectivamente, reconhece isso e muda as válvulas magnéticas para uma posição se- gura.

12. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracteri- zado pelo fato de que a posição segura das válvulas magnéticas é a sem corrente.

13. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que, no caso de uma função falha de um dos microprocessadores, o outro, respectivamente, assu- me o controle do dispositivo de alimentação de ar comprimido e de re- generação (1).

14. Veículo contendo um dispositivo como definido em uma das reivindicações precedentes.

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