SISTEMA DE FRENOS PARA UN VEHÍCULO Y PROCEDIMIENTO PARA EL FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE FRENOS PARA UN VEHÍCULO.

Sistema de frenos para un vehículo y procedimiento para el funcionamiento de un sistema de frenos para un vehículo La invención se refiere a un sistema de frenos para un vehículo. Por lo demás, se refiere a un procedimiento para el funcionamiento de un sistema de frenos para un vehículo. El documento WO 95 13 946 describe un sistema eléctrico de frenos con un módulo central para la activación de diferentes circuitos de frenos. El módulo central está conectado a través de un sistema de comunicaciones con los circuitos de frenos. En el documento DE 196 34 567 A1 se describe un sistema electromagnético de frenos descentralizado. Comprende una unidad de pedal, una unidad de procesamiento y unidades de parejas de ruedas para la regulación de los frenos de las ruedas. El sistema de frenos es alimentado con energía con la ayuda de al menos dos redes de a bordo. Por lo demás, el documento DE 103 57 373 B4 describe un sistema electrónico de frenos, que presenta un pedal de freno con dos medios de demanda de freno. Uno de los dos medios de demanda de freno está conectado con un aparato de control central con sistema integrado de circuitos de frenos. El otro medio de demanda de freno está acoplado en una activación autárquica de los circuitos de frenos. En el caso de un fallo del aparato de control central o del control antártico de los circuitos de frenos, la activación del circuito de freno remanente debe activar con sus medios de demanda de freno asociados al menos un circuito de frenos. En el documento DE 19826 131 A1 se propone un sistema eléctrico de frenos para un automóvil, que está constituido por una primera unidad, que recibe señales de activación desde al menos un elemento de mando de los frenos que puede ser activado por el conductor y que calcula sobre la base de las señales de activación unas variables de predicción para el control de los frenos de las ruedas y que está constituido por segundas unidades, que están asociadas a los frenos de las ruedas del automóvil y que convierten los valores de predicción en señales de control para los frenos de las ruedas. Las segundas unidades están asociadas en cada caso individualmente a un único freno de las ruedas y comprenden en cada caso un sistema de microordenador, que se supervisa a sí mismo. El documento DE 10 2004 009 469 A1 publica un sistema de control de frenos para un vehículo y comprende un freno de funcionamiento para frenas las ruedas. Para la elevación de la seguridad de funcionamiento, el freno de funcionamiento para cada rueda está configurado con un equipo de freno que puede ser activado electrónicamente para la activación del freno de la rueda respectiva, estando previstas dos instalaciones de control central conectadas de forma redundante, que están conectadas a través de líneas de control con los equipos de freno de tal manera que pueden activar los equipos de freno de manera independiente entre sí. En la publicación EP 0 467 112 A2 se propone un sistema electrónico de frenos para vehículos de carretera, cuya electrónica está configurada de forma descentralizada, con al menos un módulo central, que presenta al menos un microprocesador con inteligencia propia, y con varios módulos de ruedas, que presentan de la misma manera microprocesadores con inteligencia propia, de manera que los módulos de ruedas están subordinados jerárquicamente al módulo central. Los sistemas de frenos convencionales solamente están protegidos, sin embargo, en una medida insuficiente contra fallos funcionales de varios de sus componentes. En el caso de que durante una marcha fallen varios componentes de un sistema de freno de forma sucesiva, esto puede conducir a una pérdida de la acción de frenado relevante para la seguridad. Por lo tanto, es deseable disponer de un sistema de frenos, que garantice también en el caso de una aparición de fallos funcionales en varios componentes del sistema de frenos todavía enfrenado seguro del vehículo con el sistema de frenos respectivo. La invención crea un sistema de frenos para un vehículo con las características de la reivindicación 1 y un procedimiento para el funcionamiento de un sistema de frenos para un vehículo según la reivindicación 10. La presente invención se basa en el reconocimiento de que al menos una instalación de actuación de la rueda de un sistema de frenos puede estar configurado para ejercer un par de frenado sobre una rueda correspondiente de tal forma que reconoce que no está presente ya una capacidad funcional de otros componentes del sistema de frenos y, dado el caso, ejerce de forma automática un par de freno predeterminado sobre la rueda respectiva. Una instalación de actuación de la rueda de este tipo puede aplicar un frenado automático del vehículo en las situaciones en las que no es posible ya un frenado controlado por el conductor del vehículo en virtud de un fallo de varios componentes del sistema de freno. El sistema de freno de acuerdo con la invención y el procedimiento correspondiente garantizan de esta manera, en el caso de que aparezcan fallos funcionales graves en varios componentes del sistema de frenos, una reducción segura de la velocidad del vehículo para la prevención de 2 E08774520 26-10-2011   accidentes. De acuerdo con la invención, las instalaciones de actuación de las ruedas inician un frenado automático en situaciones, en las que se producen consecuencias peligrosas de fallos en aparatos de control que, en el caso de un sistema de frenos de dos circuitos convencional con dos instalaciones centrales de frenos, conducirían a la pérdida total de la acción de frenado. En este caso, los fallos de instalaciones centrales de control de los frenos o de instalaciones de actuación de las ruedas, que se producen a un intervalo de tiempo de algunos ciclos de cálculo, son detectados como fallos separados. Con respecto a los ciclos de cálculo habituales actualmente de 5 ms a 10 ms, el intervalo mínimo para fallos consecutivos en el tiempo diferenciables está aproximadamente en 20 ms a 40 ms. La probabilidad de que fallen dos instalaciones de control de los frenos y/o de instalaciones de actuación de las ruedas dentro de este intervalo de tiempo corto, es muy reducida. Con la ayuda de la presente invención es posible también, en el caso de un fallo de al menos dos componentes de un sistema de frenos, frenar una diagonal de ruedas preparadas para el frenado. De la misma manera, en una situación correspondiente, también tres instalaciones de actuación de las ruedas pueden detener las ruedas preparadas para el frenado que están asociadas a ellas. El frenado automático se puede configurar de forma diferente. Por ejemplo, las ruedas preparadas para el frenado son ocupadas hasta la parada del vehículo con la mitad del par de frenado máximo. A continuación se puede activar el freno de mano. Como alternativa a ello, también es posible ejercer el par de frenado solamente hasta que la velocidad del vehículo se ha reducido a una velocidad máxima deseada, por ejemplo que está en el intervalo de la velocidad de paso. El sistema de frenos de acuerdo con la invención presenta una arquitectura sencilla del sistema con dos circuidos de frenos. En este caso, la invención se basa adicionalmente en el reconocimiento de que en sistemas de frenos convencionales con una sola instalación de control de los frenos, la instalación de control de los frenos representa un estrangulamiento de la disponibilidad y la seguridad de la instalación de frenos de fuerza extraña (Brake By Wire System). La presente invención no está limitada a un vehículo con cuatro ruedas. El sistema de frenos de acuerdo con la invención puede presentar también seis u ocho instalaciones de actuación de las ruedas. En este caso, por ejemplo, a cada uno de los dos circuitos de frenos están asociadas tres o cuatro de las instalaciones de actuación de las ruedas, que están diseñadas para frenar de forma automática la rueda asociada en el caso de que se detecte un fallo de funcionamiento de varios componentes del sistema de frenos. De la misma manera, el sistema de frenos de acuerdo con la invención puede tener más de dos circuitos de freno. En una forma de realización preferida del sistema de frenos, cada una de las dos instalaciones de control del freno está diseñada para verificar por sí misma su capacidad funcional y en el caso de detección de un perjuicio de su capacidad funcional, conmutar al estado inactivo y/o emitir una señal de alarma a la otra instalación de control del freno y/o al menos a una de las instalaciones de actuación de las ruedas. De la misma manera, cada una de las cuatro instalaciones de actuación de las ruedas puede estar diseñada de forma correspondiente. Las instalaciones de control de los frenos y/o las instalaciones de actuación de las ruedas están realizadas, por ejemplo, como Fail- Silent. Verifican su... [Seguir leyendo]

- una primera y una segunda instalación de control de frenos (30a, 30b), en la que cada una de las dos instalaciones de control de los frenos (30a, 30b) está diseñada en el estado activo para detectar una entrada de un conductor del vehículo para la reducción de la velocidad actual el vehículo y, en el caso de detección de la entrada, emitir una señal de control correspondiente; - cuatro instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b), que están asociadas en cada caso a una rueda del vehículo y que están diseñadas en el estado activo para ejercer, después de la recepción de la señal de control, un par de frenado (52) sobre la rueda asociada; y - una primera y una segunda línea de señales (32a, 32b) para la transmisión de la señal de control, en las que la primera línea de señales (32a, 32b) conecta la primera instalación de control de los frenos (30a, 30b) con dos de las cuatro instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) y la segunda línea de señales (32a, 32b) conecta la segunda instalación de control de los frenos (30a, 30b) con las otras dos instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b), de manera que cada una de las cuatro instalaciones de actuación de las ruedas está diseñada en el estado activo adicionalmente para detectar si un número predeterminado de instalaciones de control de los frenos (30a, 30b) y/o de instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) se encuentra en el estado inactivo, y en el caso de una detección de que el número predeterminado de instalaciones de control de los frenos (30a, 30b) y/o de las instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) se encuentran en el estado inactivo, se frena de forma automática la rueda del vehículo que está asociada a la instalación de control de los frenos (30a, 30b), de manera que las instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) llevan a cabo, después de una aparición secuencial de averías funcionales en otras instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) y/o en las dos instalaciones de control de los frenos (30a, 30b), una estrategia de frenado predeterminada, adaptada a la situación producida. 2.- Sistema de frenos (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada una de las dos instalaciones de control de los frenos (30a, 30b) está diseñada para verificar por sí misma su capacidad funcional y en el caso de detección de un perjuicio de su capacidad funcional conmutar al estado inactivo y/o emitir una señal de alarma a la otra instalación de control de los frenos (30a, 30b) y/o al menos a una de las instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b). 3.- Sistema de frenos (10) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que cada una de las cuatro instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) está diseñada para verificar por sí misma su capacidad funcional y en el caso de detección de un perjuicio de su capacidad funcional con mutar al estado inactivo y/o emitir una señal de alarma al menos a una de las instalaciones de control de los frenos (30a, 30b) y/o al menos a una de las otras instalaciones de actuación de la rueda (34a, 34b, 36a, 36b). 4.- Sistema de frenos (10) de acuerdo con la reivindicación 3, en el que cada una de las cuatro instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) está diseñada para detectar, con la ayuda de la señal de alarma recibida, que al menos una de las instalaciones de control de los frenos (30a, 30b) y/o de las instalaciones de actuación de las ruedas (3a, 34b, 36a, 36b) se encuentra en el estado inactivo. 5.- Sistema de frenos (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que cada una de las cuatro instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) está diseñada para detectar si se recibe una señal desde una de las instalaciones de control de los frenos (30a, 30b) y/o desde las instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) dentro de un periodo de tiempo predeterminado y, si éste no es el caso, detectar que la instalación de control de los frenos (30a, 30b) y/o la instalación de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) se encuentran en el estado inactivo. 6.- Sistema de frenos (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que cada una de las instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b), que están conectadas con la primera línea de señales (32a, 32b), está diseñada para ejercer de forma automática, en el caso de que se reconozca que en primer lugar la segunda instalación de control de los frenos (30a, 30b) y luego la primera instalación de control de los frenos (30a, 30b) se encuentran en el estado inactivo, un par de frenado (52) predeterminado sobre la rueda asociada del vehículo. 7.- Sistema de frenos (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que cada una de las instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) que están conectadas con la primera línea de señales (32a, 32b) está diseñada para ejercer de forma automática, en el caso de que se detecte que las instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b), que están conectadas con la segunda línea de señales (32a, 32b), y la primera instalación de control de los frenos (30a, 30b) se encuentran en el estado inactivo, el par de frenado (52) predeterminado sobre la rueda asociada del vehículo. 12 E08774520 26-10-2011   8.- Sistema de frenos (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera y la segunda instalación de control de los frenos (30a, 30b) están conectadas entre sí a través de una tercera línea de señales (38). 9.- Sistema de frenos (10) de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la primera y la segunda instalación de control de los frenos (30a, 30b) están conectadas a través de una cuarta línea de señales (40) entre sí, con un equipo de representación (42) propio del vehículo y con sistemas externos (42) a (46). 10.- Procedimiento para el funcionamiento de un sistema de frenos (10) para un vehículo con una primera y una segunda instalación de control de los frenos (30a, 30b), en el que cada una de las dos instalaciones de control de los frenos (30a, 30b) está diseñada en el estado activo para detectar la entrada de un conductor del vehículo para la reducción de la velocidad actual del vehículo y en el caso de detección de la entrada, emitir una señal de control correspondiente, con cuatro instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b), que están asociadas en cada caso a una rueda del vehículo y están diseñadas en el estado activo para ejercer, después de la recepción de la señal de control, un par de frenado (52) sobre la rueda asociada, y con una primera y una segunda línea de señales (32a, 32b) para la transmisión de la señal de control, en el que la primera línea de señales (32a, 32b) conecta la primera instalación de control de los frenos (30a, 30b) con dos de las cuatro instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) y la segunda línea de señales (32a, 32b) conecta la segunda instalación de control de los frenos (30a, 30b) con las otras dos instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b), con las etapas: - determinación de un estado de las dos instalaciones de control de los frenos (30a, 30b) y de las cuatro instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b); y de las cuatro instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b); y - si se detecta que un número predeterminado de instalaciones de control de los frenos (30a, 30b) y/o de las instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) se encuentran en el estado inactivo, se frena automáticamente al menos una de las ruedas del vehículo a través de la instalación de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 3b) asociada, de manera que las instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) realizan de forma automática, después de una aparición secuencial de averías funcionales en otras instalaciones de actuación de las ruedas (34a, 34b, 36a, 36b) y/o en las dos instalaciones de control de los frenos (30a, 30b), una estrategia de frenado predeterminada, adaptada a la situación producida. 11.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en el que se emite un mensaje, que corresponde al estado calculado, a un aparato de representación externo (41), a un aparato de control externo (44, 46) a través de al menos una de las instalaciones de control de frenos (30a, 30b). 13 E08774520 26-10-2011   14 E08774520 26-10-2011   E08774520 26-10-2011   16 E08774520 26-10-2011   17 E08774520 26-10-2011   18 E08774520 26-10-2011