ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЯ Российский патент 2000 года по МПК B60T13/74 

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано для повышения эффективности действия тормозов автомобиля, а именно системы управления тормозами.

Известны тормозные системы (1), содержащие тормозные диски и колодки, тормозной бачок с тормозной жидкостью, сервоусилитель тормоза, педаль тормоза, устройства контроля уровня тормозной жидкости и предотвращения блокировки колес при интенсивном торможении (система ABS).

Недостатком такой системы является то, что даже автоматическое тестирование при скорости более 6 км/ч приводит только к перераспределению давления, служит лишь для обеспечения управления при интенсивном торможении, но не увеличивает способности к торможению.

Известны также тормозные системы (2), содержащие рабочие, стояночные и запасные тормозные устройства. Рабочая тормозная система с барабанными тормозными механизмами на передних и задних колесах имеет два раздельных контура гидравлического привода от двухкамерного главного цилиндра, содержит колесный цилиндр, колодку тормоза, педаль тормоза, регулировочный эксцентрик, стяжную пружину колодок, поршень и вакуумный усилитель.

Недостатком такого устройства является то, что для достижения тормозного усилия используется только гидравлическая система.

Известно устройство (3), содержащее передний тормозной механизм, главный тормозной цилиндр с тормозной жидкостью, вакуумный усилитель, регулятор давления задних тормозов, задний тормозной механизм, кожух полуоси заднего моста с кронштейном, передний и задний тормозной механизм содержит упорное кольцо, установленное с натягом на тормозной цилиндр, в отверстие упорного кольца вставлен поршень, который перемещаясь в упорном кольце, перемещает при этом тормозные колодки. Автоматическая регулировка зазора обеспечивается смещением упорного разрезного кольца в цилиндре от давления жидкости, действующей на поршень по мере износа накладок и барабана. После замены колодок для установки их в правильное положение служит эксцентрик, педаль тормоза через систему рычагов воздействует на вакуумный усилитель.

Недостатком его является то, что используется только механическое торможение путем нажатия через фрикционные накладки на специальные тормозные детали колес (тормозные диски, тормозные барабаны). Для достижения соответствующего усилия при соприкосновении фрикционных накладок с поверхностью тормозных дисков или барабанов используется только гидравлическая система.

Наиболее близким к предлагаемому устройству, принятому за прототип, является тормозное устройство (4), имеющее барабанный и дисковый варианты. Устройство содержит передний и задний тормозные механизмы, главный тормозной цилиндр с тормозной жидкостью, педаль тормоза, вакуумный усилитель и регулятор давления задних тормозов, трубопроводы с соединительной арматурой, а также генератор переменного тока с встроенным выпрямителем и аккумулятор.

Недостатком прототипа является то, что для достижения тормозного усилия используется только гидравлическая система.

Сущность изобретения заключается в том, что для увеличения эффективности действия тормозов используется энергия дополнительно введенных электромагнитов, устанавливаемых на каждом колесе автомобиля, т.е. увеличении надежности тормозной системы, т.е. уменьшения тормозного пути. Кроме тормозной системы в любом автомобиле имеется электрическая система, в частности генератор переменного тока с встроенным выпрямителем и аккумулятор.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение эффективности тормозной системы, заключающейся в сокращении тормозного пути за счет дополнительного торможения.

Поставленная цель заключается в том, что в тормозное устройство, содержащее генератор переменного тока с встроенным выпрямителем и аккумулятор, содержащее передний и задний тормозной механизмы, главный тормозной цилиндр с тормозной жидкостью, педаль тормоза, вакуумный усилитель и регулятор давления задних тормозов, введены четыре электромагнита, устанавливаемых на каждом колесе автомобиля, подключенных к выходу выпрямителя генератора, причем один из выходных выводов введенных электромагнитов, расположенных на тормозных механизмах, подключены к корпусу, другие выводы упомянутых электромагнитов соединены между собой и подключены к одному из выводов введенного реостата, второй вывод которого через нормально разомкнутый контакт введенного реле "Стоп" подключен ко второму выходу упомянутого выпрямителя, подвижный вывод реостата механически связан с педалью тормоза, реле "Стоп" подключено одним выводом к потенциальному выводу выхода выпрямителя генератора, а другим - к точке соединения лампы "Стоп" автомобиля и контакта включения сигнала "Стоп", причем нормально замкнутый контакт упомянутого реле подключен к электрооборудованию автомобиля, параллельно которому подключен аккумулятор.

На фиг. 1 и фиг.2 изображены структурно-функциональные схемы тормозного устройства. Передний тормозной механизм 1 связан гидравлической системой с главным тормозным цилиндром 2, подключенным к вакуумному усилителю 3,к главному тормозному цилиндру 2 подключены также регулятор давления задних тормозов 4, гидравлическая система которых подключена к заднему тормозному механизму, элементом механического крепления является кожух полуоси заднего моста с кронштейном 6, узел 7 представляет собой педаль тормоза, механически связанного с вакуумным усилителем 3. Элементом 8 (фиг. 2) являются колесные тормозные электромагниты 8, 9 - тормозные диски или барабаны. Генератор переменного тока со встроенным выпрямителем 10 подключен одним выводом на корпус, к которому подключены по одному из выводов электромагнитов 8, другие выводы которых соединены между собой и подключены к одному из выводов реостата 11, свободный (регулировочный) вывод которого связан с педалью тормоза 7, реле "Стоп" 12 подключено к потенциальному выходу генератора с выпрямителем 10 и точке соединения контакта включения сигнала "Стоп" 13 и лампы "Стоп" 14. Упомянутая цепь из последовательно включенных элементов 13 и 14 подключена к питанию электрооборудования автомобиля. Второй вывод реостата 11 подключен через нормально разомкнутый контакт 15 к потенциальному выходу узла 10, а нормально замкнутый контакт реле 12 - к электрической нагрузке автомобиля, параллельно которой подключен аккумулятор 17.

Устройство, изображенное на фиг. 1 и 2, работает следующим образом: при движении автомобиля в гидравлической системе отсутствует рабочее давление и, генератор 10 обеспечивает энергией электрооборудование автомобиля, тормозные колодки (на фиг. не показаны) не соприкасаются с вращающимися тормозными дисками или барабанами.

При необходимости торможения, т.е. при нажатии на педаль тормоза 7 через вакуумный усилитель 3 создается давление в главном тормозном цилиндре 2, которое передается на передний 1 и задний 5 тормозные механизмы, вследствие чего тормозные колодки прижимаются (входят в соприкосновение) к вращающимся тормозным дискам (барабанам) 9. Одновременно при нажатии на педаль тормоза 7 и замыкании при этом контакта 13 лампы "Стоп" 14 срабатывает реле "Стоп" 12, которое контактом 16 отключает питание электрооборудования автомобиля от генератора, оставляя подключенным его к аккумулятору 17. Через контакт 15 и реостат 11 подключаются колесные тормозные электромагниты 8 к генератору, тем самым осуществляя дополнительное затормаживание вращающихся металлических тормозных дисков (барабанов). Суть дополнительного затормаживания заключается в том, что создается электромагнитное поле постоянного тока, препятствующее перемещению диска. В зависимости от конструкции тормозного механизма (дискового или барабанного) конструкция электромагнитов 8 может быть, например, кольцевой (для барабанного типа) или имеющей паз для размещения тормозного диска. При этом крепление его должно быть неподвижным на тормозном механизме.

Проведенные авторами испытания на автомобиле ГАЗ-3102 показатели реальность осуществления предложения. Таким образом, предложенное устройство обеспечивает эффективное управление тормозной системой автомобиля. Изложенные сведения подтверждают возможность осуществления предлагаемого изобретения.

Источники информации:
1. Volvo Car Corporation, Volvo S 90 & V. 90. Foterborg. 1997 P. 3.12.

2. Автомобиль УАЗ-3151 и его модификации. Руководство по эксплуатации РЭ 37.212.002-86. Изд. 6-е. Ульяновск, 1993, с. 131 рис. 88, с. 133 рис. 89, с. 134 рис. 99, с 149.

3. Автомобиль "Волга" ГАЗ-31029 и его модификации. Руководство по эксплуатации 31029-3902008РЭ. Изд. 8-е. Нижний Новгород, 1996, рис. 47, с. 87, рис. 47, с. 86.

4. Просвирин А. Д. и др. Автомобиль ГАЗ 3102 "Волга". - М.: Транспорт, 1984. - С. 159 - 161, рис. 159, 160.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в автомобилестроении для повышения эффективности действия тормозных систем. В автомобиле имеется генератор переменного тока с встроенным выпрямителем и аккумулятор. Тормозное устройство содержит передний и задний тормозной механизмы, главный тормозной цилиндр с тормозной жидкостью, педаль тормоза, вакуумный усилитель и регулятор давления задних тормозов. В тормозное устройство автомобиля введены четыре электромагнита, по одному на каждое колесо автомобиля, подключенных к выходу выпрямителя генератора, причем один из выходных выводов упомянутого выпрямителя, а также по одному из выводов введенных электромагнитов, расположенных на тормозных механизмах, подключены к корпусу, другие выводы упомянутых электромагнитов соединены между собой и подключены к одному из выводов введенного реостата, второй вывод которого через нормально разомкнутый контакт введенного реле "Стоп" подключен ко второму выходу упомянутого выпрямителя, подвижный вывод реостата механически связан с педалью тормоза, реле "Стоп" подключено одним выводом к потенциальному выводу выхода выпрямителя генератора, а другим - к точке соединения лампы "Стоп" автомобиля и контакта включения сигнала "Стоп", причем нормально замкнутый контакт упомянутого реле подключен к электрооборудованию автомобиля, параллельно которому подключен аккумулятор. Технический результат заключается в улучшении эффективности действия тормозов, что ведет к сокращению тормозного пути. 2 ил.

Тормозное устройство автомобиля, имеющего генератор переменного тока с встроенным выпрямителем и аккумулятор, содержащее передний и задний тормозной механизмы, главный тормозной цилиндр с тормозной жидкостью, педаль тормоза, вакуумный усилитель и регулятор давления задних тормозов, отличающееся тем, что в тормозное устройство автомобиля введены четыре электромагнита, устанавливаемых на каждом колесе автомобиля, подключенных к выходу выпрямителя генератора, причем один из выходных выводов упомянутого выпрямителя, а также по одному из выводов введенных электромагнитов, расположенных на тормозных механизмах, подключены к корпусу, другие выводы упомянутых электромагнитов соединены между собой и подключены к одному из выводов введенного реостата, второй вывод которого через нормально разомкнутый контакт введенного реле "Стоп" подключен ко второму выходу упомянутого выпрямителя, подвижный вывод реостата механически связан с педалью тормоза, реле "Стоп" подключено одним выводом к потенциальному выводу выхода выпрямителя генератора, а другим - к точке соединения лампы "Стоп" автомобиля и контакта включения сигнала "Стоп", причем нормально замкнутый контакт упомянутого реле подключен к электрооборудованию автомобиля, параллельно которому подключен аккумулятор.