MXPA06002086A

MXPA06002086A - Sistema de suspension de aire con valvula de restriccion de aire de suministro.

Info

Publication number: MXPA06002086A
Application number: MXPA06002086A
Authority: MX
Inventors: Victor A Plath; David Bolt
Original assignee: Haldex Brake Corp
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2007-02-02
Also published as: CA2537382A1; KR100844995B1; AU2006200757A1; HUE027555T2; JP2006232268A; US20050248069A1; CN1880114A; EP1695847B1; US7192012B2; PL1695847T3; KR20060094046A; BRPI0600539A; AU2006200757B2; SI1695847T1; EP1695847A1

Abstract

Un sistema de control, para utilizarse primordialmente con un vehiculo, que incrementa la estabilidad de viaje y minimiza los ciclos del sistema de control durante la operacion normal del vehiculo por la utilizacion de una valvula de restriccion para restringir el fluido introducido a y descargado de una bolsa de fluido en respuesta a una senal de control recibida.

Description

SISTEMA DE SUSPENSIÓN DE AIRE CON V LVULA DE RESTRICCIÓN DE AIRE DE SUMINISTRO CAMPO TÉCNICO La invención es concerniente con válvulas de control de altura en suspensiones de vehículo y más en particular con una válvula de restricción de aire utilizada en conjunción con una válvula de control de altura o válvula de nivelación.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los sistemas de suspensión de aire son utilizados incrementadamente en suspensiones de vehículo, asientos y cabinas en plataformas de semi-remolque/remolque y otros vehículos. En general, los sistemas de suspensión de aire incluyen una válvula de control de altura que contiene una altura especificada o seleccionada de la suspensión. Por ejemplo, en plataformas de semi-remolque/remolque, la altura especificada es la distancia entre el bastidor del vehículo y el eje. El sistema de suspensión de aire detectará cualquier cambio en la altura especificada y ajustará la presión de aire en los muelles ubicados entre el bastidor del vehículo y el eje. De esta manera, el sistema de suspensión de aire mantiene la altura especificada entre el bastidor del vehículo y el eje con pesos de carga variable. La válvula de control de altura opera al suministrar selectivamente aire a o expulsar aire de un muelle de aire que está ubicado entre el brazo del remolque en el bastidor del vehículo. El brazo de remolque.es provisto para portar el eje, de tal manera que ál ajustar el muelle de aire ajustará correspondientemente la distancia entre el eje y el bastidor de vehículo. En general, la válvula de control de altura es montada al bastidor de vehículo y es provista con un brazo de control que es conectado al brazo de remolque vía un arreglo de enlace. De esta manera, a medida que la distancia entre el brazo de remolque y el bastidor del vehículo varía, el arreglo de enlace provocará que el brazo de control haga girar un árbol de control al interior de la válvula de control de altura, que luego controla la introducción a o escape de aire del muelle de aire. Aunque enlaces mecánicos son ampliamente utilizados para medir la distancia variable entre el eje y el bastidor del vehículo, otros transductores de medición pueden ser usados efectivamente, tales como detectores de luz, capacitores variables, resistores variables o cualquier otro transductor apropiado. En general, la válvula de control de altura comprende tres compuertas de aire, una compuerta de muelle de aire que es conectada al muelle de aire, una compuerta de entrada que es conectada a una fuente de aire presurizado y una compuerta de escape que es abierta a la atmósfera. Con el fin de disminuir la distancia del bastidor del vehículo y el eje, la válvula de control de altura abre la comunicación fluida entre la compuerta del muelle de aire y la compuerta de escape, permitiendo mediante esto que el aire presurizado del muelle de aire escape a la atmósfera a través de la válvula de control. Con el fin de incrementar la distancia del bastidor del vehículo y el eje, la válvula de control de altura abre la comunicación fluida entre la compuerta de entrada y la compuerta de muelle de aire, permitiendo mediante esto que el aire presurizado de la fuente de aire presurizado entre al muelle de aire. a través de la válvula de control. Cuando el muelle de aire se encuentra a una altura seleccionada, la válvula está en una posición neutra, de tal manera que la compuerta del muelle de aire está aislada tanto de la compuerta de entrada como de la compuerta de escape. Durante la operación normal del vehículo, especialmente con cargas pesadas, el semi-remolque/remolque' tendrá una tendencia al balanceo alternativo, de un lado a otro, de adelante hacia atrás o ambos y a oscilar debido por ejemplo a superficies de camino desiguales, condiciones de tiempo o aún cambio en la dirección del vehículo. Estos desplazamientos de peso, a su vez, provocan una expansión y contracción de la distancia entre el eje y el bastidor del vehículo, que será medida por el sistema de suspensión de aire. El sistema de suspensión de aire responderá a la distancia variable entre el eje y el bastidor del vehículo al expulsar alternativamente aire de e introducir aire al muelle de aire respectivo para mantener la altura seleccionada entre el eje y el bastidor del vehículo. No es necesario mantener la altura seleccionada de esta manera durante la operación del vehículo. En efecto, estos ciclos constantes del sistema son altamente indeseables ya que reduce extensamente la vida del equipo, dando como resultado costos de mantenimiento más altos y más tiempo de paralización, en tanto que se le da servicio o es reparado. La variación del sistema de suspensión de aire se utiliza en general cuando, por ejemplo, el semi-remolque/remolque se aproxima a un atracadero de carga y la altura del remolque debe ser ajustada para coincidir con la altura del atracadero de carga o para conectar o desconectar el camión al remolque. Además, en tanto que el remolque es cargado, es ventajoso que la válvula de control de altura ajuste automáticamente la altura de y nivele el remolque. Sin embargo, una vez que la altura es seleccionada y el remolque es nivelado, en base a la carga, es indeseable continuar ajustando la altura entre el eje y el bastidor del vehículo debido a variaciones menores en distancia. Sin embargo, los desplazamientos repentinos en la carga durante la operación del vehículo pueden provocar cambios significativos en la distancia entre el eje y el bastidor del vehículo. En este caso, es importante que el sistema de suspensión de aire ajuste el muelle de aire para mantener la altura seleccionada. Varios sistemas han sido utilizados en un intento para minimizar el consumo de aire durante la operación normal del sistema de suspensión de aire. El método más común ha sido amortiguar o reducir las oscilaciones dinámicas impartidas sobre la válvula por medio de un amortiguador mecánico integrado a la válvula. Otros métodos han tratado de perfilar el flujo de aire dentro de la válvula y luego minimizara las velocidades de flujo cerca de los movimientos de brazo durante la operación normal. Ambos de estos métodos han probado ser moderadamente exitosos pero no han eliminado el problema. Alternativamente, sistemas de nivelación electrónicos han sido utilizados para minimizar el consumo de aire durante la operación normal del sistema de suspensión de aire. Para sistemas de nivelación electrónicos, se utiliza un algoritmo de filtración con el fin de conservar el aire. Este método es relativamente efectivo, sin embargo el costo del sistema electrónico es prohibitivo haciendo su utilidad en el método limitada. En tanto que el sistema electrónico puede ser superior a los otros métodos enlistados previamente, el sistema electrónico es también mucho más complicado para diseñar, instalar, dar servicio y reemplazar, sumándose más al costo del sistema. La patente estadounidense No. 5,048,867 ("la patente ?867), en tanto que es concerniente con la resolución de un problema diferente, es decir, el hacer el accionamiento de la válvula de obturación independiente de la carga de presión de cierre de la válvula de operación de tal manera que la válvula puede ser provista de un tamaño de volumen pequeño, la patente ? 867 revela una válvula de obturación en serie con una válvula de control de altura (Patente ?867, extracto y Figura 1) . Sin embargo, tanto la válvula de control de altura como la válvula de control direccional son controladas mediante señales de control en base a un dispositivo de medición de altura, (patente ?867, columna 9, líneas 31-53) . Por consiguiente, el sistema revelado y enseñado en la patente ?867 no minimizará las pérdidas de aire al sistema de suspensión de aire durante la operación normal del vehículo debido a que tanto la válvula de obturación como la válvula de control de altura- reaccionarán a las oscilaciones del vehículo al expulsar innecesariamente aire de y agregar aire a los medios de aire en base a una distancia medida variable entre el bastidor del vehículo y el eje . Por consiguiente, lo que se desea es un sistema de suspensión de aire que minimizará los ciclos de equipo y pérdida de aire en el sistema de suspensión de aire, en tanto que está en operación normal del vehículo. También se desea proporcionar un sistema que desconectará selectivamente la válvula de control. del sistema de suspensión de aire durante la operación normal del vehículo, en base a criterios de control seleccionados. Se desea además proporcionar un sistema que proporcionará varios criterios de entrada de control, tanto manuales como automáticos, para accionar selectivamente la válvula de control de altura. Se desea todavía además proporcionar un sistema que reducirá la instalación, mantenimiento y costo de operación asociados con los sistemas de suspensión. Se desea todavía además proporcionar un sistema de suspensión de aire simple, fácil de instalar y altamente confiable.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Estos y otros objetos de la invención son obtenidos al minimizar las pérdidas de aire del sistema de suspensión de aire durante la operación normal. En una modalidad ventajosa, una válvula de restricción de aire es insertada entre la válvula de control de altura y el muelle de aire. En otra modalidad ventajosa, la válvula de restricción de aire está ubicada entre una fuente de aire presurizado y la válvula de control de altura. La válvula de restricción de aire desconecta el acoplamiento del fluido de aire presurizado de la fuente a la válvula de control de altura, de tal manera que la válvula de control de altura no puede introducir aire presurizado a o expulsar aire del muelle de aire durante la operación normal del vehículo. La válvula de restricción de aire es accionada mediante varias entradas de control las cuales pueden ser derivadas de cualquier sistema de detección de datos del vehículo abordo, que pueden incluir pero no están limitados por ejemplo, una señal del sistema' de frenado automático, una señal de sistema de frenado electrónico, una señal de un detector de movimiento, una entrada -del operador, cualquier otra señal que pueda ser generada por un sistema de detección de datos del vehículo a bordo o combinaciones de los anteriores. En una modalidad ventajosa, se proporciona un sistema de control de suspensión de aire para un vehículo que comprende, una fuente de aire presurizado y un muelle de aire. Ei sistema comprende además una válvula de control de altura que comprende una compuerta de entrada de aire conectada a la fuente de aire presurizado, una compuerta de escape conectada a la atmósfera y una compuerta de muelle de aire conectada con el muelle de aire, la válvula de control de altura es operable para acoplares selectivamente entre: la compuerta de entrada de aire y la compuerta del muelle de aire, la compuerta de escape y la compuerta de muelle de aire y una posición neutra en donde la compuerta de entrada de aire, la compuerta del muelle de aire y la compuerta de escape están aisladas entre si. El sistema comprende todavía además una válvula de restricción de aire acoplada fluidamente entre la válvula de control de altura y el muelle de aire, la válvula de restricción de aire es operable para abrir y cerrar selectivamente la comunicación fluida entre la válvula de control de altura y el muelle de aire. El sistema también comprende una primera entrada de control para controlar la válvula de control de altura, la primera entrada de control en base a un primer parámetro y una segunda entrada de control para controlar la válvula de restricción de aire, la segunda entrada de control está basada en un segundo parámetro, el segundo parámetro es diferente del primer parámetro. El sistema es provisto de tal manera que el primer parámetro comprende una altura medida del vehículo y el segundo parámetro es seleccionado para controlar la válvula de restricción de aire, de tal manera que las pérdidas de aire en el sistema de control de suspensión de aire sean minimizadas. En otra modalidad ventajosa, se proporciona un método para incrementar la estabilidad de viaje de un vehículo que comprende las etapas de: seleccionar un valor de altura del vehículo, medir un valor de altura real del vehículo y comparar el valor de altura del vehículo seleccionada con el valor de altura del vehículo medida para generar una señal de corrección. El método comprende además las etapas de, poner en operación una válvula de control de altura de acuerdo con la señal de corrección para mantener el valor de altura del vehículo seleccionado, generar una señal de control correspondiente a la activación de un sistema de vehículo a bordo, la señal de control es diferente a la señal de corrección y accionar selectivamente una válvula de restricción con la señal de control para selectivamente interrumpir la operación del ontrol de altura para incrementar la estabilidad de viaje del vehículo. En todavía otra modalidad ventajosa se proporciona un método para minimizar la pérdida de aire en un sistema de control de suspensión de aire para un vehículo que comprende las etapas de, acoplar una compuerta de entrada de aire de una válvula de control de altura a una fuente de aire presurizado, acoplar una compuerta de escape de una válvula de control de altura a la atmósfera, acoplar una compuerta de muelle de aire de una válvula de control de altura a una válvula de restricción de aire y acoplar la válvula de restricción de aire a un muelle de aire. El método comprende además las etapas de, medir un primer parámetro, generar una primera entrada de control en base al primer parámetro para controlar el valor de control de altura y generar una segunda entrada de control en base a un segundo parámetro para controlar la válvula de restricción de aire, el segundo parámetro es diferente del primer parámetro. El método comprende todavía además las etapas de, aplicar la segunda entrada de control a la válvula de restricción de aire y accionar selectivamente la válvula de restricción de aire de acuerdo con la segunda entrada de control con el fin de impedir la pérdida ' de aire presurizado en el sistema de control de - suspensión de aire durante la operación del vehículo. En todavía otra modalidad entaj osa, se proporciona un sistema de control de suspensión de aire para un vehículo que comprende, una válvula de control de altura que tiene una compuerta de entrada de aire conectada a una fuente de aire presurizado, una compuerta de escape conectado a la atmósfera y una compuerta de muelle de aire conectada a un muelle de aire. La válvula de control de altura es operable para acoplarse selectivamente entre la compuerta de entrada de aire y la compuerta de muelle de aire, la compuerta de escape y la compuerta de muelle de aire o una posición neutra en donde la compuerta de entrada de aire, la compuerta de muelle de aire y la compuerta de escape están aisladas entre sí. La válvula de control de altura es controlada por una señal de corrección correspondiente con una primera altura del vehículo medida del parámetro del sistema del vehículo. El sistema comprende además una válvula de restricción de aire acoplada entre la válvula de control de altura y el muelle de aire, la válvula de restricción de aire es operable para restringir selectivamente el flujo de aire presurizado entre la válvula de control de altura y el muelle de aire, de tal manera que las pérdidas de aire en el sistema de control de suspensión de aire son minimizadas. El sistema comprende todavía además una señal de control para controlar la válvula de restricción de aire, la señal de control es correspondiente con un segundo parámetro del sistema del vehículo que es diferente del primer parámetro del sistema del vehículo. El sistema es provisto además de tal manera que el primer parámetro de sistema del vehículo corresponde a una altura medida del vehículo. En todavía otra modalidad ventajosa se proporciona un sistema de control del fluido que comprende una fuente de fluido y una bolsa de fluido para recibir fluido en la misma. El sistema comprende además una válvula de control que tiene una compuerta de entrada para recibir fluido de la fuente de fluido, una compuerta de escape para expulsar fluido de la bolsa de fluido y una compuerta de bolsa de fluido conectada a la bolsa del fluido, la válvula de control es operable para acoplarse selectivamente entre: la compuerta de entrada y la compuerta de bolsa de fluido, la compuerta de escape y la compuerta de bolsa de fluido o una posición neutra en donde la compuerta de entrada, la compuerta de bolsa de fluido y la compuerta de escape están aisladas entre sí. El sistema comprende todavía además una válvula de restricción acoplada fluidamente a la válvula de control y operable para abrir y cerrar selectivamente la comunicación fluida a la fuente de fluido. El sistema comprende todavía además una primera entrada de control para controlar la válvula de control, la primera entrada de control en base a un primer parámetro y una segunda entrada de control para controlar la válvula de restricción, la segunda entrada de control en base a un segundo parámetro, el segundo parámetro es diferente del primer parámetro. El sistema es provisto además de tal manera que el primer parámetro comprende una altura medida del vehículo y el segundo parámetro es seleccionado para controlar la válvula de restricción, de tal manera que se minimizan los ciclos del sistema de control. En todavía otra modalidad ventajosa se proporciona un método para minimizar la pérdida de aire en un sistema de control para un vehículo que comprende las etapas de acoplar una fuente de aire presurizado a una válvula de restricción, acoplar la válvula de restricción a una compuerta de entrada de una válvula de control y acoplar una compuerta de bolsa de fluido de la válvula de control a una bolsa de fluido. El método comprende además las etapas de medir un primer parámetro y generar una primera entrada de control en base al primer parámetro para poner en operación la válvula de control. El método comprende todavía además las etapas de generar una segunda entrada de control en base a un segundo parámetro para controlar la válvula de restricción, el segundo parámetro es diferente del primer parámetro, aplicar la segunda entrada de control a la válvula de restricción y accionar selectivamente la válvula de restricción de acuerdo con la segunda entrada de control, de tal manera que se minimizan los ciclos del sistema de control. En todavía otra modalidad ventajosa se proporciona un sistema de control de suspensión de aire para un vehículo que comprende una válvula de control de altura que tiene una compuerta de entrada de aire conectada a una fuente de aire presurizada, una compuerta de escape conectada a la atmósfera y una compuerta de muelle de aire conectada a un muelle de aire, la válvula de control de altura es operable para acoplarse selectivamente entre la compuerta de entrada de aire y la compuerta de muelle de aire, la compuerta de escape y la compuerta de muelle de aire o una posición neutra en donde la compuerta de entrada de aire, la compuerta de muelle de aire y la compuerta de escape están aisladas entre sí con la válvula de control de altura siendo controlada por una señal de -corrección correspondiente a una primera altura del vehículo medida del parámetro del sistema del vehículo. El sistema comprende además, una válvula de restricción de aire acoplada a la válvula de control de altura para restringir selectivamente el flujo de aire presurizado al muelle de aire, de tal manera que las pérdidas de aire en el sistema de control de suspensión de aire son minimizadas. El sistema comprende todavía además una señal de control para controlar la válvula de restricción de aire, la señal de control correspondiente a un segundo "parámetro del sistema del vehículo que es diferente del primer parámetro del sistema del vehículo. La invención y sus elementos y ventajas particulares se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada considerada con referencia a las Figuras adjuntas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad ventajosa de la presente invención. La Figura 1A es un diagrama de bloques que ilustra otra modalidad ventajosa de la presente invención. La Figura IB es un diagrama de bloques que ilustra todavía otra modalidad ventajosa de la presente invención. La Figura 1C es un diagrama de bloques que ilustra todavía otra modalidad ventajosa de la presente invención. La Figura 2 es un diagrama de bloques de acuerdo con la figura 1 que ilustra la entrada de control en mayor detalle. La Figura 2A es un diagrama de bloque de acuerdo con la Figura 1C. La figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra todavía otra modalidad ventajosa de la presente invención. La Figura 3A es un diagrama de bloques que ilustra todavía otra modalidad ventajosa de la presente invención. La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra una secuencia de operación para una modalidad ventajosa de la presente invención. La Figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra todavía otra modalidad ventajosa de la presente invención. La Figura 5A es un diagrama de bloques que ilustra otra modalidad ventajosa de la presente invención. La Figura 6 es un diagrama de tubería de acuerdo con la Figura 5 que ilustra una modalidad ventajosa de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS FIGURAS Refiriéndose a las figuras y a la Figura 1 en particular, se ilustra una modalidad ventajosa del sistema de suspensión de aire 10 como un diagrama de bloques. El sistema de suspensión de aire 10 es provisto con una fuente de aire presurizado 12 que es acoplada fluidamente a la válvula de control de altura 14.

La válvula de control de altura 14 opera de manera convencional que tiene una compuerta de entrada de aire 11, una compuerta de muelle de aire 13, una compuerta de escape 15 y una perforación o cavidad central (no mostrada) a través de la cual las compuertas están selectivamente en comunicación fluida entre sí. Una compuerta de entrada de aire 11 es provista para recibir aire presurizado de la • fuente de aire presurizado 12. Además, la compuerta de muelle de aire 13 es provista para acoplar fluidamente la válvula de control de altura 14 a un- muelle de aire 18. Además, la compuerta de escape 15 es provista para acoplar fluidamente la válvula de control de altura 14 a la atmósfera. Aunque la operación de la válvula de control de altura 14 es típica, por claridad, será descrita en la presente. La válvula de control de altura 14 recibe una entrada del transductor (no mostrada) que corresponde a un valor medido de la distancia entre un brazo de remolque (no mostrado) y el bastidor del vehículo (no mostrado) . El valor medido es comparado con un valor de referencia seleccionado para determinar si es mayor, menor o igual al valor de referencia seleccionado. Si el valor medido es- mayor que el valor de referencia seleccionado, la válvula de control de altura abrirá la comunicación fluida entre la compuerta de muelle de aire 13 y la compuerta de escape 15 para expulsar aire del muelle de aire 18, reduciendo mediante esto la distancia entre el brazo de remolque (no mostrado) y el bastidor del vehículo (no mostrado) . Alternativamente, si el valor medido es menor que el valor de referencia seleccionado, la válvula de control de altura abrirá la comunicación fluida entre la compuerta de muelle de aire 13 y la compuerta de entrada de aire 11 para introducir aire presurizado adicional al muelle de aire 18, incrementando mediante esto la distancia entre el brazo de remolque (no mostrado) y el bastidor del vehículo (no mostrado) . Finalmente, si el valor medido es igual al valor de referencia seleccionado o un intervalo de valores de referencia, la válvula de control de altura 14 mantendrá las compuertas en aislamiento fluido entre sí. Sin embargo, ocurre un problema cuando durante la operación normal del vehículo se presentan oscilaciones, por ejemplo desplazamiento del vehículo de un lado a otro, de atrás hacia adelante o una combinación de los mismos. La válvula de control de altura recibe un valor medido que varía constantemente de la distancia entre el brazo de remolque (no mostrado) y el bastidor del vehículo (no mostrado) y por consiguiente efectúa continuamente ciclos del sistema para agregar aire a o expulsar aire del muelle de aire 18 en respuesta al valor medido. Sin embargo, esto desperdicia una gran cantidad de aire comprimido. En respuesta a este problema, se proporciona una válvula de restricción de aire 16 y ubicada entre la válvula de control de altura 14 y el muelle de aire 18. La válvula de restricción de aire 16 es provista de tal manera que la comunicación fluida entre la válvula de control de altura 14 y el muelle de aire 18 es restringida cuando la válvula de restricción de aire 16 es accionada. La válvula de restricción de aire 16 puede comprender cualquier conjunto de válvula apropiada para uso con vehículos que sea apropiada para facilitar o restringir selectivamente la comunicación fluida entre la válvula de control de altura 14 y el muelle de aire 18. También se debe notar que la válvula de restricción de aire 16 puede comprender un conjunto de válvula que solamente restringa parcialmente o alternativamente, divide completamente el acoplamiento fluido entre la válvula de control de altura 14 y el muelle de aire 18. Al reducir o aún eliminar los ciclos del sistema de suspensión de aire, el manejo de la altura de viaje será mejorada extensamente. El sistema de suspensión de aire tendrá ciclos menos frecuentemente, lo cual dará como resultado menos desgaste en el sistema y reducirá los costos involucrados con la operación del sistema. Otra ventaja es que la estabilidad de viaje será mejorada. Esto es debido a que el escape y adición de aire comprimido a los muelles de aire en respuesta a la oscilación del vehículo provocarán en sí mismas que el vehículo oscile y se mueva de manera cíclica. Esto es altamente indeseable ya que tiende a erosionar la estabilidad de viaje, que es muy importante para vehículos de perfil grande. El sistema presente no desestabilizará el vehículo como muchos otros sistemas que efectúan ciclos durante la operación normal del vehículo. Aunque la válvula de restricción de aire 16 es ilustrada en una modalidad de la Figura 1 separada de la válvula de control de altura 14 y el muelle de aire 18, esto no es requerido. Por ejemplo, la válvula de restricción de aire 16 puede ser conectada a la línea de aire y estar separada físicamente tanto de la válvula de control de altura 14 como del muelle de aire 18 como se ilustra en la Figura 1. Alternativamente, la válvula de restricción de aire 16 puede ser formada integralmente a la válvula de control de altura 14 como se ilustra en la Figura 1A o la válvula de restricción de aire 16 puede todavía ser formada integralmente al muelle de aire 18, como se ilustra en la Figura 18B. Se contempla que la ubicación física de la válvula de restricción de aire 16 puede variar dependiendo del diseño del vehículo. Alternativamente, la válvula de control de altura 14 puede estar ubicada entre la fuente de aire presurizado 12 y la válvula de control de altura 14 como se ilustra en la Figura 1C. La válvula de restricción de aire 16 es provista además con la entrada de control 20. La entrada de control 20 accionará selectivamente la válvula de restricción de aire 16 de acuerdo con los lógicos de control seleccionados. Es deseable que durante la operación normal del vehículo, la válvula de restricción de aire 16 restrinja la comunicación fluida entre la válvula de control de altura 14 y el muelle de aire 18 con el fin de minimizar las pérdidas de aire debido por ejemplo a oscilaciones del vehículo. Es en general deseable tener activado el sistema de control de altura, por ejemplo, cuando el vehículo es cargado o descargado, provocando mediante esto un gran cambio en peso o un desplazamiento de carga, cuando el vehículo se está acercando a un atracadero de carga y la altura del remolque debe ser ajustada para coincidir con la altura de atracadero de carga, cuando el camión es desconectado de o anexado al remolque o cuando por ejemplo ocurre un desplazamiento de peso grande necesitando mediante esto un ajuste de los muelles de aire para nivelar el remolque. Las Figuras 2 y 2A son diagramas de bloque de acuerdo con las Figuras 1 y 1C respectivamente que ilustran la entrada de control 20 en mayor detalle. Aunque un número de entrada son ilustradas en la Figura 2, la entrada de control 20 puede contener cualquier número de entradas de por ejemplo pero no limitadas a, sistemas de detección y control de datos de vehículo a bordo.

La entrada de control 20 puede comprender por ejemplo, pero no estar limitada a, una señal del sistema de frenado 21, que puede incluir por ejemplo una -señal de un sistema de frenado antibloqueo (ABS) , un sistema de control de tracción (ASR) , o un control de fuerza de acoplamiento integrado (CFC) . La entrada de control 20 puede también comprender una señal de medición de tiempo '22, que puede incluir por ejemplo un tiempo transcurrido medido desde un evento especificado o activación del sistema. La entrada de control 20 puede comprender • además una señal de entrada del operador 23, el cual puede ser una señal de entrada manual para cancelar el sistema o una señal automática programada al sistema por el operador. La entrada de control 20 puede todavía comprender además una señal de medición de altura 24 que por ejemplo puede ser una medición de la altura del bastidor del vehículo, brazo de remolque o cualquier otra porción del vehículo. La entrada de control 20 puede todavía comprender además una(s) señal (es) del (los) detector (es) de movimiento 25, los cuales se pueden ubicar en el camión o el remolque para medir el movimiento del vehículo. Se contempla que la entrada de control 20 puede comprender cualquier número de datos del vehículo y/o señales de control y las señales específicas enlistadas en la presente no pretenden ser una lista extensa sino solamente para dar ejemplos de varias señales que pueden ser derivadas de los varios sistemas de vehículo y operador. También se debe notar que la entrada de control 20 puede comprender cualquiera de o cualquier combinación de datos del vehículo y/o señales de control como se desee para la aplicación particular. En efe?to, se contempla que nuevos sistemas de seguridad del vehículo continuarán surgiendo que mejoran la seguridad en el camino. Las varias señales del sistema enlistadas en conjunción con la entrada de control 20 fueron seleccionadas debido al impacto que el sistema del vehículo podría tener en la estabilidad de viaje. Por ejemplo, en relación con los sistemas de frenado, ABS impide que las ruedas del vehículo se bloqueen durante el frenado. Los cambios repentinos en la velocidad del vehículo pueden provocar un desplazamiento dramático en la carga del vehículo que * a su vez puede requerir que el sistema de suspensión de aire 10 ajuste el muelle de aire 10 para re-equilibrar el remolque. Alternativamente, ASR se usa para asegurar que ninguna de las ruedas en el eje impulsado giren durante la aceleración, asegurando mediante esto una tracción óptima con la superficie del camino. Esto otra vez es una situación en donde puede haber un desplazamiento dramático en la carga del vehículo que requeriría que el sistema de suspensión de aire 10 ajuste el muelle de aire 18 para compensar los desplazamientos de carga. Como alternativamente adicional, la señal de sistema de frenado 21 podría ser generada por un sistema de frenado electrónico (EBS) que integra las funciones de ABS y ASR en un solo sistema y señal. Todavía además, una señal de control de un control de fuerza de acoplamiento integrado (CFC) , que modifica la distribución de fuerza de frenado y armoniza el frenado entre el camión y el remolque, puede ser utilizado en relación con la entrada de control 20. Las varias otras señales enlistadas en conjunción con la entrada de control 20 pueden también tener un impacto sobre la estabilidad de viaje. Por ejemplo, la señal de medición de altura 24 puede ser utilizada, de tal manera que si la carga del vehículo se desplaza cambiando mediante esto la distancia entre el brazo de remolque y el bastidor de vehículo más allá de un valor de umbral, el sistema de suspensión de aire 10 puede ajustar el muelle de aire 18 para re-nivelar el remolque. En todavía otro ejemplo, se puede usar una señal del detector de movimiento 25 para detectar el movimiento del vehículo, de tal manera que el acoplamiento fluido entre la válvula de control de altura 14 y el muelle de aire 18 es restringido durante la operación normal del vehículo para minimizar las pérdidas de aire y detener los ciclos del equipo. Una señal de entrada del operador 23 puede también ser utilizada en relación con la entrada de control 20 en gue, por ejemplo, el operador del vehículo puede desear desconectar temporalmente la válvula de restricción de aire 16, de tal manera que la válvula de control de altura 14 pueda poner en operación continuamente los muelles de aire 18 durante la operación normal del vehículo o el operador del vehículo puede desear desconectar el sistema de suspensión de aire por un período de tiempo. Refiriéndose a las Figuras 3 y 3A, se ilustra otra modalidad del sistema de suspensión de aire 10 en forma de diagrama de bloques. En esta modalidad, el sistema de suspensión de aire 10 comprende una fuente de aire presurizado 32 acoplada fluidamente- a la compuerta de entrada 31 de la válvula de control de altura 34 y la compuerta de entrada 37 de la válvula de control de altura 36. Además, cada una de las válvulas de control de altura 34 y 36 tienen compuertas de escape 35 y 41, respectivamente, que están cada una acopladas fluidamente a la atmósfera. Las válvulas de control de altura 34 y 36 comprenden además compuertas de entrada 33 y 39, que acoplan fluidamente las válvulas de control de altura 34 y 36 a las válvulas de restricción de aire 38 y 40 respectivamente. Ambas válvulas de control de altura 34 y 36 tienen una perforación o cavidad central (no mostrada) a través de las cuales las compuertas están selectivamente en comunicación fluida entre sí. Alternativamente, las válvulas de restricción de aire 38 y 40 están ambas acopladas fluidamente entre la fuente de aire presurizado 32 y la válvulas de control de altura 34 y 36 respectivamente como se muestra en la Figura 3A. Las válvulas de restricción de aire 38 y 40 son similares a aquella descrita previamente en relación con la Figura 1 y no serán descritas en la presente otra vez. Ambas válvulas de restricción de aire 38 y 40 son provistas con entrada de control 46. La entrada de control 46 y la operación de las válvulas de control de altura 34 y 36 es similar a aquella descrita en relación con la Figura 1 y por consiguiente no será repetida en la presente. Se ilustra además en las Figuras 3 y 3A la restricción de aire 46. La restricción de aire 46 conecta el muelle de aire 42 con el muelle de aire 44 por medio de una restricción de aire. El propósito de la restricción de aire 46 es igualar la presión en los muelles de aire 42 y 44. Sin embargo, la restricción de aire comprimido 46 restringe el flujo de aire de un muelle de aire a otro de tal manera que no es posible la igualación rápida de los muelles de aire a través de la restricción de aire 46. Más bien, la restricción de aire 46 permite solo una cantidad muy pequeña de aire a la vez de tal manera que, si existe una diferencial de presión entre el muelle de aire 42 y el muelle de aire 44, la restricción de aire 46 permitirá la igualación en un período de tiempo. El período de tiempo puede variar, por supuesto, dependiendo de la diferencial de presión.

En tanto que dos válvulas de control de altura, dos válvulas de restricción de aire y dos muelles de aire son ilustrados en las Figuras 3 y 3A, se contempla que cualquier número de estos pueden ser utilizados dependiendo de la configuración del vehículo y el esquema de control del vehículo deseado. Además, las válvulas de restricción de aire 38 y 40 que son ilustradas como separadas y aparte de las válvulas de control de altura 34 y 36 y muelles de aire 42 y 44, pueden ser fabricadas integrales ya sea a las válvulas de control de altura 34 y 36 o muelles de aire 42 y 44, respectivamente, como se ilustra previamente en relación con las Figuras ÍA, IB y 1C. La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra la secuencia de operación para un método para minimizar las pérdidas de aire en un sistema de control de suspensión de aire. Por simplicidad, el diagrama de flujo de la Figura 4 será discutido en conjunción con el sistema de suspensión de aire 10 ilustrado en la Figura 1. Iriicialmente, el operador seleccionará la altura 50 de suspensión del vehículo. Esta corresponde a la altura deseada entre el brazo de remolque y el bastidor del vehículo. Alternativamente, esta altura puede ser seleccionada automáticamente de acuerdo con la configuración de fabricante en un sistema de control de vehículo a bordo esta altura puede ser seleccionada manualmente. Una vez que esta altura es seleccionada, el sistema medirá la altura del vehículo 60. En muchos sistemas, la válvula de control de altura 14 es montada al bastidor del vehículo y es provista con un brazo de control que es conectado al brazo de remolque vía un arreglo de enlace. El arreglo de enlace provoca que el brazo de control haga girar una válvula de control de altura interior del árbol .14 a medida que la distancia entre el brazo de remolque y el bastidor del vehículo varía. Esto, a su vez, controla la introducción a o escape de aire del muelle de aire 18. Se contempla además que, aunque enlaces mecánicos han sido y son utilizados- ampliamente para medir la distancia variable entre el eje y el bastidor del vehículo, otros transductores de medición pueden ser usados efectivamente en los que se incluyen, pero no limitados a, detectores de luz, capacitores- variables, resistores variables o cualquier otro transductor apropiado para uso con vehículos . Una vez que se obtiene un valor medido de la altura del vehículo, el sistema determina si la altura del vehículo coincide con la altura seleccionada 70. Esto se lleva a cabo al comparar simplemente la altura medida del vehículo con el valor de altura seleccionado o intervalo de valores, para generar ya sea uno de: una desviación positiva, una desviación negativa o ninguna desviación. Si la altura medida del vehículo coincide con la altura seleccionada del vehículo, de tal manera que no hay desviación, el sistema efectúa ciclos hacia atrás para medir la altura del vehículo 60 y continuará este ciclo hasta que es interrumpido o un valor medido no coincide con el valor seleccionado. Sin embargo, si la altura medida del vehículo no coincide con la altura seleccionada del vehículo, que tiene ya sea una desviación positiva o" negativa, el sistema procede a determinar si la entrada de control ha desactivado el control de altura 80. El sistema de control de altura puede ser desactivado cuando, por ejemplo, la entrada de control 20 activa la válvula de restricción de aire 16 para restringir el acoplamiento de fluido entre la válvula de control de altura 14 y el muelle de aire 18. Si se determina que la válvula de restricción de aire 16 ha sido activada, entonces el sistema efectúa ciclos de regreso para medir la altura del vehículo 60 y continuará este ciclo hasta que es interrumpido o el sistema determina que la válvula de restricción de aire 16 no ha sido activada. Sin embargo, si la válvula de restricción de aire 16 no ha sido activada, el sistema procede a ajustar el muelle de aire de acuerdo con la altura medida 90, ya sea agregando aire comprimido a o expulsando aire comprimido del muelle de aire. Como se describe previamente en relación con la Figura 2, cualquier número de datos de vehículo variables y señales de control pueden ser usadas a la entrada de control 20 para controlar la válvula de restricción 16. La secuencia lógica seleccionada para controlar la válvula de restricción 16 variará dependiendo de las señales seleccionadas, de las cuales un número se han descrito con la Figura 2. Aunque una diversidad de varias entradas de control han sido ilustradas y discutidas en relación con la entrada de control 20, como se ha afirmado previamente, cualquier número de varias entradas del sistema de datos del vehículo a bordo pueden ser utilizadas para controlar la válvula de restricción de aire 16. Se contempla además que ningún orden particular es crítico en el análisis de datos . a bordo y/o señales de control correspondientes a la entrada de control. Además, el control lógico para la válvula de control de altura 14 y el ajuste correspondiente del muelle de aire 18 también se ha descrito previamente en relación con la Figura 1 y no será repetido en la presente. Las Figuras 5 y 5A son diagramas de bloques de todavía otras modalidades ventajosas de la presente invención. Se ilustra un sistema de suspensión de aire 100. El sistema de suspensión de aire 100 comprende una fuente de aire presurizado 110 que están en comunicación fluida con la válvula de control de altura 112 vía la compuerta de entrada de aire 111. El sistema de suspensión de aire 100 comprende además una válvula de restricción de aire 114 que está en comunicación fluida con la válvula de control de altura 112 vía la compuerta de muelle de aire 113. La válvula de control de altura 112 es también provista con una compuerta de escape 115 que puede estar selectivamente en comunicación fluida con la compuerta de muelle de aire 113. La compuerta de muelle de aire 113 puede todavía estar en comunicación fluida con la compuerta de entrada de aire 111 en base a un lógico seleccionado. Alternativamente, la válvula de restricción de aire 114 puede estar ubicada delante de la válvula de control de altura 112 como se ilustra en la Figura 5A. La válvula de restricción de aire 114 es provista con una entrada de control 120, la cual puede incluir varias señales de datos y control a bordo como se discute previamente en relación con la Figura 2. El muelle de aire 116 y el muelle de aire 118 están ambos conectados fluidamente con la válvula de control de altura 112, de tal manera que ambos muelles de aire son ajustados simultáneamente. Esta configuración tiene la ventaja de menos partes y por consiguiente costos más bajos asociados con la instalación y operación. La Figura 6 es un diagrama de tubería del sistema de suspensión de aire 100 de acuerdo con la Figura 5. Como se ilustra en la Figura 6, el diagrama de tubería incluye: una entrada de aire 120 a la fuente de aire presurizado 110 conectada a la válvula de control de altura 112; la válvula de control de altura 112 es a su vez conectada a la válvula de restricción 114; y la válvula de restricción de aire 114 es conectada tanto al muelle de aire 116 como al muelle de aire 118. Alternativamente, la válvula de restricción de aire 114 puede estar ubicada delante de la válvula de control de altura 112 como se ilustra en la Figura 5A. Se debe notar que, aunque la válvula de restricción de aire 114 es ilustrada como separada de la válvula de control de altura 112 en las Figuras 5 y 6, puede ser suministrada integrar con la válvula de control de altura 112 como se ilustra en la Figura ÍA. Otra vez, aunque la válvula de restricción de aire 114 es ilustrada ubicada entre la válvula de control de altura 112 y el muelle de aire 116 y 118, se contempla que puede ser colocada ventajosamente delante de la válvula de control de altura 112. Aunque la invención ha sido descrita con referencia a un arreglo particular de partes, elementos y los semejantes, estas no pretenden ser exhaustivas de todos los arreglos o elementos posibles y por supuesto muchas otras modificaciones y variaciones serán indagables para aquellos experimentados en la técnica.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un sistema de control de fluido caracterizado porque comprende : una fuente de fluido; una bolsa de fluido para recibir fluido en la misma; una válvula de control que tiene una compuerta de entrada para recibir fluido de la fuente de fluido, una compuerta de escape para expulsar fluido de la bolsa de fluido y una compuerta de bolsa de fluido conectada a la bolsa de fluido, la válvula de control es operable para acoplarse selectivamente entre: la compuerta de entrada y la compuerta de bolsa de fluido, la compuerta de escape y la compuerta de bolsa de fluido o una posición neutra en donde la compuerta de entrada, la compuerta de bolsa de fluido y la compuerta de escape están aisladas entre sí; una válvula de restricción acoplada fluidamente a la válvula de control y operable para abrir y cerrar selectivamente la comunicación fluida a la fuente de fluido; una primera entrada- de control para controlar la válvula de control, la primera entrada de control está basada en un primer parámetro; y una segunda entrada de control' para controlar la válvula de restricción, la segunda entrada de control está basada en un segundo parámetro, el segundo parámetro es diferente del primer parámetro; en donde el primer parámetro comprende una altura medida del -vehículo y el segundo parámetro es seleccionado para controlar la válvula de restricción, de tal manera que se minimizan los ciclos del sistema de control.
2. El' sistema de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la válvula de restricción está ubicada entre la fuente del fluido y la válvula de control .
3. El sistema de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo parámetro es selección del grupo que consiste de: un sistema de frenado antibloqueo, control de tracción, sistema de frenado electrónico, detectores de movimiento, entrada del operador, medición de tiempo o combinaciones de las mismas.
4. El sistema de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda entrada de control es seleccionada del grupo que consiste de: una señal eléctrica, una señal neumática, una señal mecánica o combinaciones de las mismas.
5. El sistema de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda entrada de control acciona automáticamente la válvula de restricción en base al lógico de control seleccionado.
6. El sistema de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la válvula de restricción está separada de la válvula de control.
7. El sistema de control de conformidad con la reivindicación ' 1, caracterizado porque la válvula de restricción es formada integralmente con la válvula de control .
8. El sistema de control de suspensión de- aire de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la válvula de restricción es formada integralmente con la bolsa de fluido.
9. Un método para minimizar la pérdida de aire en un sistema de control para un vehículo, caracterizado porque comprende las etapas de: acoplar una fuente de aire presurizado a una válvula de restricción; acoplar la válvula de restricción a una compuerta de entrada de una válvula de control; acoplar una compuerta de- bolsa de fluido de la válvula de control a una bolsa de fluido; medir un primer parámetro; generar una primera entrada de control en base al primer parámetro para poner en operación la válvula de control; generar una segunda entrada de control en base a un segundo parámetro para controlar la válvula de restricción, el segundo parámetro es diferente del primer parámetro; aplicar la segunda entrada de control a la válvula de restricción; y accionar selectivamente la válvula de restricción de acuerdo con la segunda entrada de control, de tal manera que se minimizan los ciclos del sistema de control.
10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el segundo parámetro es seleccionado del grupo que consiste de: un sistema de frenado anti-bloqueo, control de tracción, sistema de frenado electrónico, detectores de movimiento, entrada del operador, medición del tiempo o combinaciones de los mismos.
11. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la segunda entrada de control es seleccionada del grupo que consiste de: una señal eléctrica, una señal neumática, una señal mecánica o combinaciones de las mismas.
12. Un sistema de control de suspensión de aire para un vehículo caracterizado porque comprende: una válvula de control de altura que tiene una compuerta de entrada de aire conectada a una fuente de aire presurizado, una compuerta de escape conectada a la atmósfera y una compuerta de muelle de aire conectada a un muelle de aire, la válvula de control de altura es operable para acoplarse selectivamente entre la compuerta de entrada de aire y la compuerta de muelle de aire, la compuerta de escape y la compuerta de muelle de aire o una posición neutra en donde la compuerta de entrada de aire, la compuerta de muelle de aire y la compuerta de escape están aisladas entres sí, la válvula de control de altura es controlada por una señal de corrección correspondiente a una primera altura del vehículo medida del parámetro del sistema del vehículo; una válvula de restricción de aire acoplada a la válvula de control de altura para restringir selectivamente el flujo de aire presurizado. al muelle de aire, de tal manera -que se minimizan las pérdidas dé aire en el sistema de control de suspensión de aire; y una señal de control para controlar la válvula de restricción de aire, la señal de control correspondiente a un segundo parámetro del sistema del vehículo que es diferente del primer parámetro del sistema del vehículo.
13. El sistema de control de suspensión de aire de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el primer parámetro del sistema del vehículo corresponde a una altura medida del vehículo.
14. El sistema de control de suspensión de aire de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la válvula de restricción de aire es acoplada entre la fuente de aire presurizado y la válvula de control de altura.
15. El sistema de control de suspensión de aire de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el segundo parámetro del sistema del vehículo es seleccionado del grupo que consiste de: un sistema de frenado antibloqueo, control de tracción, sistema de frenado electrónico, detectores de movimiento, entrada del operador, medición del tiempo o combinaciones de los mismos.
16. El sistema de control de suspensión de aire de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la señal de control es seleccionada del grupo que consiste de: una señal eléctrica, una señal neumática, una señal mecánica o combinaciones de las mismas.
17. El sistema de control de suspensión de aire de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque la señal de control acciona automáticamente la válvula de restricción de aire - en base al lógico de control seleccionado.