КОМБИНИРОВАННЫЙ ТОРМОЗ АВТОМОБИЛЬНЫХ КОЛЕС Российский патент 1998 года по МПК B60T8/32 

Изобретение относится к автомобильному транспорту и предназначено для применения на автомобилях. Из патентной литературы известны комбинированные автомобильные тормоза, состоящие из электромагнитных датчиков, клапанов растормаживания и гидроцилиндров с тормозными колодками (см. Заявку ФРГ N 370997, кл. B 60 T 18/32, пат. США N 4736992, кл. 303/92). Указанные устройства имеют сложную конструкцию, большую массу и наличие бортовой ЭВМ для анализа электрических сигналов магнитодатчиков.

Прототипом данного изобретения является тормозная система автомобиля (см. кн."Автомобили" "Жигули" моделей ВАЗ 2103 и 2106 и их модификации. Устройство и ремонт". В. А. Вершигора и др. М., Транспорт, 1987 с. 117, рис. 110).

Недостатками такого устройства является отсутствие автомата антиюзового торможения и невозможность рекуперативного торможения непосредственно каждым колесом.

Технической задачей изобретения является повышение мощности рекуперативной системы и обеспечение возможности автоматического растормаживания колес. Указанная техническая задача решается следующим образом.

Контактный переключатель снабжен гидроплунжерами, установленными на золотниках, управляемых соленоидами для сообщения полостей гидроплунжеров с тормозной магистралью, а тормозные диски снабжены постоянными магнитами, установленными по их ободу, представляющими собой роторы, вокруг которых установлены статоры с образованием электромотор-генераторов, причем обмотки статоров подключены через соленоиды к потребителю электроэнергии, например аккумулятору автомобиля и к контактному переключателю тормозной педали.

На фиг. 1 изображен мотор-генератор колеса автомобиля; на фиг. 2 дано сечение мотор-колеса со стандартным диском и пневматиком; на фиг. 3 дано пространственное изображение мотор колеса; на фиг. 4 показана педаль тормоза и ее рабочие положения; на фиг. 5 показана магнитная система мотор-колеса; на фиг. 6 изображена система комбинированного тормоза на автомобиле ВА3-2108; на фиг. 7 показана схема антиюзовой системы торможения; на фиг. 8 показан электромагнит и плунжер системы растормаживания колеса (торможение колеса); на фиг. 9 показан электромагнит и плунжер системы в процессе растормаживания колеса.

Комбинированный тормоз автомобильных колес состоит из стандартного тормозного диска 1, на котором по его ободу расположены постоянные магниты 2. Вокруг тормозного диска расположен статор 3, в пазах которого уложена статорная обмотка 4. Концы статорной обмотки выведены на клеммы 5.

Тормозной диск, тормозные гидроцилиндры 6 с тормозными колодками 7 сохранены без изменений. Тормозной диск крепится на ступице колеса, на которой установлен обод 8 с пневматиком 9.

Все агрегаты являются стандартными для автомобиля, на который устанавливается комбинированный тормоз.

Один конец обмотки (клемма 5) замкнут на массу автомобиля, а другой - к потребителю электроэнергии 10 (аккумулятор, тяговый электродвигатель, электролизер). На фиг. 7 в качестве потребителя показан аккумулятор автомобиля.

Обмотки статоров всех колес подключены к потребителю через общий контактный включатель 11. Причем статоры каждого колеса подключены к потребителю электроэнергии параллельно. Последовательно к каждому статору подключен соленоид 12 гидроплунжера 13 тормозной системы 14 автомобиля. Монтаж электросхемы комбинированного тормоза выполнен одножильным электропроводом 15. Под стандартной педалью 16 тормоза установлен контактный включатель 41 таким образом, что шток 17 включателя замыкается рычагом педали от половины ее нейтрального хода до максимального перемещения педали.

Для растормаживания колеса на его тормозном гидроцилиндре 6 установлен цилиндр 18 плунжера, внутри которого размещен поршень 19 и силовая пружина 20. Цилиндр плунжера расположен на корпусе золотника 21, который приводится в движение сердечником золотника 12. Золотник 21 имеет нормально закрытое положение (фиг. 8). В этом положении золотника магистраль тормозной гидросистемы 22 непосредственно (напрямую) связана с тормозным гидроцилиндром 6.

При отсутствии сигнала со статорной обмотки сердечник соленоида втягивается и золотник соединяет магистраль гидросистемы с тормозным цилиндом через жиклер 23.

Комбинированный тормоз автомобильных колес работает следующим образом.

При торможении на первом этапе педаль тормоза переводится в положение Б (фиг. 4). В этом случае шток 17 замыкает цепь всех статорных обмоток колес, на потребитель электроэнергии. Все статоры оказывают большое электромагнитное торможение колес, а электрическую энергию рекуперируют на аккумулятор, электролизер и т.д.

Если требуется экстренное торможение педаль резко переводится в положение B и в действие вступает гидравлические тормоза, обеспечивающие интенсивное торможение.

Таким образом, комбинированный тормоз обеспечивает два режима торможения. Первый режим в положении тормозной педали в позиции Б. Все обмотки статоров колесных генераторов замкнуты на электрическое сопротивление. Происходит электромагнитное торможение колес с рекуперацией электрической энергии.

Второй режим-педаль в положении B. Стандартное торможение с помощью гидравлического тормоза. При этом также происходит рекуперация электрической энергии и электромагнитное торможение колес с рекуперацией электрической энергии. Требуется меньшая интенсивность гидравлического торможения. Происходит меньший износ тормозных колодок.

Автомат растормаживания действует так. В случае движения колеса юзом. Тормозной диск неподвижен относительно статора (колесо не крутится). Напряжения на клеммах 5 нет, нет сигнала на командном органе плунжера. Соленоид переводит золотник в крайнее правое положение (фиг. 9). Магистраль тормозной системы соединяется с полостью плунжера. Тормозная жидкость уходит в плунжер, сжимает поршень 19, давление в гидроцилиндре падает. Колесо растормаживается. И начинает вращение.

И так каждый раз при остановке любого колеса осуществляется его растормаживание (снятие давления в гидроцилиндре). Как только появился сигнал на соленоиде (колесо начинает вращаться), торможение колеса включается.

По сравнению с прототипом предложенное изобретение обеспечивает повышение мощности рекуперативной системы и обеспечивает кроме того автоматизацию антиюзового торможения.

Использование: в автотранспорте, а именно в тормозных системах автомобилей. Сущность изобретения: комбинированный тормоз автомобильных колес состоит из тормозного диска, на котором по ободу расположены постоянные магниты. Вокруг тормозного диска расположен статор, в пазах которого установлена обмотка. Обмотка статора замкнута на потребитель энергии через последовательно установленный соленоид. Соленоид связан с плунжером растормаживания колес. 9 ил.

Комбинированный тормоз автомобильных колес, содержащий тормозные диски с тормозными цилиндрами, сообщенными с тормозной магистралью, тормозную педаль с контактным переключателем, отличающийся тем, что он снабжен гидроплунжерами, установленными на золотниках, управляемых соленоидами для сообщения полостей гидроплунжеров с тормозной магистралью, а тормозные диски снабжены постоянными магнитами, установленными по их ободу, представляющими собой роторы, вокруг которых установлены статоры с образованием электромотор-генераторов, причем обмотки статоров подключены через соленоиды к потребителю электроэнергии, например аккумулятору автомобиля, и к контактному переключателю тормозной педали.