Гидравлическая система автомобиля Советский патент 1983 года по МПК B60T13/16 

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к гидравлическим системам автомобилей.

Наиболее близкой к предлагаемой является гидравлическая система авто: мобиля, содержащая объемный насос, вход которого соединен с резервуаром главный тормозной цилиндр с управляемым педаалыо поршнем, гидравлический сервомеханизм рулевого управления, подключенный посредством управля ого рулевым колесом первого распределительного устройства к объемному насосу., и резервуару, второе распределительное устройство, смьнтированное в секции кортуса главного то1 озного цилиндра и представлякадее собой установленный в цилиндрической полости секции управляющий поршень, разделяющий последнюю на две камеры, первая из которых сообщена с выходом главного тормозного цшшндра, а вторая посредством каналов, вьшолнеиных в управляющем поршне и стенках секции, - с резервуаром, непосредствеино с усилительной камерой главного тормозного цилиндра и с входн каналом, подключенным к выходу объ« 4ного насоса, посредством клапанного узла, обеспечивающего перекрытие последнего из указанных каналов в управляющем поршне П1Ж его перемеада-: НИИ в рабочее положение 1.

Известная система имеет довольно сложную конструкцию, так как требует использования отдельного клапана с плавной характеристикой.

Цель изобретения - упрощение KOH -струкции.

Указанная цель достигается тем, ЧТО; в гидравлической системе автомобиля, содержащий объемней насос, вход t которого соединен с резервуаром, главный тормозной цнлиндр с управляе шм педалью поршнем, гидравлический сервомеханизм гулевого управления, подключенный посредством управляемого рулевым колесом первого распределительного устройства к объемному насосу и резервуару, второе распределительное устройство, смонтированное в секции корпуса главного тормозного цилиндра и представлякадее собой установленный в цилиндрической полости секции управляю1ций поршень, разделяй)ъшй последнюю на две камера, первая из которых сообщена с выходом главного тормозного цилиндра, а вторая . посредством каналов, выполиеи1Ш}с в v

управляющем поршне и стенках сек--. ; ции, --С резервуаром, иепосредственно с усилительной камерой главного тормозного цилиндра и с входным каналом, подключенным к -выходу объемного насоса, посредством клапанного узла, обеспечивающего перекрытие последнего из указанных каналов в управ.ляющем поршне при его перемещении в

рабочее положение, клапанный узел выполнен в виде установленного с возможностью скольжения во второй камере полости секции трубчатого ПО1Н11НЯ, закрытого с наиболее удаленного от управлякикего поршня торца и разделяющего указанную камеру на . два отсека, каждахй из сообщен с усилительной камерой, и золотника, установлеийого в трубчатом порт иие и ограничнвакяцвго с его стенками третью камеру, приэтом в стенке секции выполнен выходной канал, подкл10(енный к Е езервуару через первое распределительное устройство, а в трубчатом поршне выполнены радиальные каналы, сообв аюцие третью камеру с входным и выходным каналами секцин, сдцним концом золотника образован клапаиньШ затвор для перек штия сообтения между выходньеч и входным. каналами секции, на внутренней повери хности трубчатого поршня выполнено кольцевое седло под указанный клапанньШ затвор, а другим выступаюьщм концом золотника образован клапанный , .4 затвор для перекрытия канала в управ.ляющем порйше, закрытым торцсж труб чатого ПО1Ш11Я образован клапанный затвор для разобыеиня третьей с отсеком второй камеры, расположенKt 4 между трубчатым поршнем и topafs вой стенкой цилин,д1жческой полости, а в стеике третьей камеры выполнено кольцевое седло под клапанпай затвор на трубчатом nogexa, причем указанНО отсеке устаяовлено первое упруп гое средство, а мжду управляющим посягнем и трубчатым nopioHeM - второе упругое средство.

На фиг. 1 изображена гидравлкчес4 кая сидтема автсжобиля на фиг. 2 второе распределительное устройствоi разрез.

Система вк вочает. в себя главный тормозной цилнн щр 1, способные создать давление в двух каналах 2 и- 3 соответствепно, соединенных с тормозньаш контурами 4 и 5 передних н задних колес автомобнля.

ТллукаЛ цилиндр 1 имеет кортус б с цилиндрической внутренней полостью 7, в которой с возможностью скольжения установлен главный пор-. ыень 8, соединенный с педалью 9 для управления тор(юзной системой автомобиля..

Гидравл11ческая система вклочает резервуар 10, соединенный входом объемного насОса 11, гидравлический . привод 12 для управления рулевой системой авт 4обиля и первое распределительное устройство 13, связанное с приводсмл 12.

второе распределительное устройство 14 связано с главным цилиндром , 1 и расположено в секции 15, составляющей элемент коЕшуса 6 главного цйлийдра 1. Внутри секции 15 имеется цилиндрическая полость 16, ось которой параллельна оси корпуса. Торць полости 16 закрыты элементами 17 и 18. Управлякяций поряень 19 герметично с возможностью скольжения установ лен в цилиндрической полости 16 и образует в ней первую камеру, расположенную между крьвокой 17 и обращенной к ней торцовой поверхностью управляющего пориня 19, а также вторую 20. Указанная первая камера сообщается с каналами 3.и 2 череэчдва канала 21 и 22, вьшолненные в Koixiyce 15 второго распределительного устройства. того, iBcnoMoraTeJXbHffi) управляюонй поршень 23 герметично с возможностью скольжения установлен в первой кгшвре, разделяя ее на два отсека, сообщающиеся с каналами 21 к 22 соответствённо. Вторая камера 20 сообщаетс;Я через канал 24, вшт9лнекный 9 управляюасем поршне 19, и канал 25 в корпу се 15 с трубопроводся4 26, соединейньам с р ервуаро 10. Вторая кймера сооСМцается, кроме того, одним своим концом через канал 27 в коютусе 15 с цилиндрической полостью 7 главного цилиндра 1, в которой с возможностью скольжения устано&лен главньжй порш&т 8 главного цилиндра. Трубчатый nojaueHb 28 герметично с возможностью скольжения установлен во второй камере 20. Трубчатый поршень 28 с торца 29, противоположного Snpa вляющетлу поршню 19. Золотник 30 герметично с возможность скольжения установлен в трубчатом поршне 28 и образует в этом трубчато третью камеру 31, которая соо бщается через выполненные в трубчато поршне 28 радиальные каналы 32 с двумя отверстиями - входным 33 и выходным 34, в секции 15 распределител ного устройства. Входное отверстие 3 рг1спределительного устройства сообщается с подгиоЦим каналом 35 соедиHeHHbw-с иакодо обьемйого насоса 11, а Ш(одное отверстие 34 сообщается с возвратньм каналенч 36, со динейвым .с резервуаром 10. ;:-..-- :-- .. -. . Торец 37 золотника 30, обращенный к полосш трубчатого посшйя 2в, выполней в виде клапанного затвора и .- взаимодействует с кольцевьвх кяапаниЕШ cejauaoM 38, образованньв во внутренне поверхности трубчатого порыня 28, с тем, прерывзть СВЯЗЬ между ;входш: | отверсти л 33 и ВЫХОДНЁВЛ от ;верстивм 34. Противоположный конец золотйика 30 расположен вне трубчато г«э noptzma 28, а его конструкция такова, что он образует клапанный затвор 39, способный взаимодейство вать с входным концом канала 24 в упрсшляющем поршне 19 для прер 5ания связи между второй камерой 20 и соединенным с резервуаром трубо-. проводом 26. Закрытый торец 29 трубчатого поршНЯ28 образует клапанный затвор, . который может отводиться от взаимодействующего с ним кольцевого клапанного седла 40, образованного в стенке цилиндрической .полости 16 с тем, чтобы обеспечить связь третьей камеры 31 с. отсеком второй камеры 20, лежаг ЩЮИ между указанным торцом 29 поршня 28 и крайним отсек ж полости 16, образованным торцовой пробкой 18. Между торцом 29 н торцовой пробкой 18 и между управляюищм поршнем 19 и поршнем 28 соответственно расположены спиральные пружины 41 в 42. Первое распределительное устрой- ; ство 13, управляющее работой гидравп лического привода 12 для управления системой рулевого управления автомобиля, установлено в возвратном канале 36, совдиняюв|ам шаходное отверстие 34 второго распределительного устройства 14 с резервуаром 10. Устройство 13 известного типа имеет KOEfflyc 43 с установленным в нем с вЬзм мсностью скольжения подвижным зл®«1енто М 44, который с помощью механической передачи 45 соединен с рулевым колесом автомобиля. Внутри корпуса 43 расположены две спиральные пружины 46, которые должны смещать подвижный элемент 44 в положение равновесия, соответствующее среднему положению рулевого колеса. Корпус 43 имеет вход 47 и два выхода 48, соединенные с резервуаром 10. Внутренняя полость корпуса 43 сообщается также через два канала 49 с двумя камерадш 50, образованными поршнем 51 в гидравлическом приводе 12. Поршень 51 имеет шток 52, жестко соединенный соединительньпи элементом 53 с корпусом 43 с возможностью совершать обратный ход, что известно само по себе, и автоматически возвращает распределительное устройство 13 в исходное нулевое положениепосле окончания каждого цикла работы системы. Когда подвижный элитен 44 занимает свое среднее положение, отверстие 47 сообщается с двумя выходами 48 и, следовательно, с резервуаре :. 10. С другой стороны, кбгда подвижный эледлент 44 смеэден относительно его среднего положения, вход 47, соединенный трубопроводом 36, третьей камерой распределительного устройства 14 и трубопроводом 35 с объемным ; насосом 11, сообщается с одной из :двух камер 50 гидравлического привог,;да 12. Предлагаемая система функционирует следующим образом. Нажатие на тормозную .педаль 9 приЧ водит к смещению влево главного цилиндра. В результате этого цилиндр 1 создает давление в каналах 2 и 3,соединенных с тормозными контурами 4 и 5 передних и задних колес автомобиля.Установившееся в каналах 2 и 3 давление через отверстия 21 и 22 в корпусе 15 второго распределительного устройства 14 действует так же на торцовые поверхности вспомогательного управляющего поршня 23 и торцовую поверхность управляющего поршня 19, обращённую к поршню 23. Если к тормозной педали 9 не приложено усилие, поршни 23 и 19 удерживаются спиральной пружиной 42, установленной между поршнями 19 и 28, в своем крайнем положении, ближайшем к 17. Поршень 28 в свою очередь удерживается в своем крайнем .положении, соответствующему тому, при котором клапанный затвор торца 2 прижат к клапанному седлу 40 спиральной пружиной 41, установленной между поршнем 28 и торцовой пробкой 18. В таких условиях .подаваемая объемным насосом 11 через подающий канал 35 жидкость через входное отверстие 33 поступает в третью камеру 31 распределительного устройства 14 и вытекает из указанной ка1меры через выходное отверстие 34, затем через канал 36 и распределительное устройство 13 для выпуска в резервуар 10. При нажатни на тормозную педаль созданное . главньв цилиндром 1 в тормозных контурах 4 и .5 давление передается на управляющие поршни 19 и 23, а вспомогательный управляющий поршень 23 остается в своем крайнем положении прижатым к крышке 17, поскольку на его торцовые поверхности, иг ею1цие одинаковую плоцадь, оказывается оди наковое давление. С-другой стороны, управляющий, поршень 19 вследствие давления-жидкости через отверстие 22 на его обращенный к поршню 23 торец, смещается впрдво, преодолевая противдействие пружины 42 до тех пор, пока входной конец канала 24 остается в контакте с клапанным затвором 39, обраэованньм торцом 37 золотника 30. Таким образом, прерывается связь между второй камерой 20. и каналом 26, соединенным с резервуаром 10. По мер смещения управляющего поршня 19 впра во он перемещает и золотник 30 до тех пор, пока выполненный в виде клапанного затвора его торец не будет введен В контакт с клапанным седлом 38, вследстаие-чего прерывается связь между входным отверстием 33 и выходным отверстием 34. Такое прерывание связи приводит к созданию давления в третьей камере 31, соединенной входным отверстием 33 и подающим канале 35 с выходом объемного: насоса 11. После того, как торец 37 золотника 3D уперся в клапанное седло 38 трубчатого поршня 28, последний смещается вправо, следуя за дальнейшим смещением управляющего поршня 19

Таким образом, торец 29 поршня 28, о разующий клапанный затвор, отводится о соответствующего клапанного седла 40, преодолевая противодействие спиральной пружины 41, и через канал 27 обеспечивает сообщение между третьей камерой 31 и цилиндрической полосг тью 7, -в которой с возможностью сколжения установлен главный поршень 8 главного цилиндра 1. Созданное в третьей камере 31 давление, следовательно, прикладывается к поршню 8, увеличивая тем СёЦЛлм усилие, прикладываемое к тормозной педали 9. Такое же давление через канал 26 передается также в отсек второй камеры 20, расположенный между управляющим поршнем 19 и поршнем 28, вследствие чего оба конца порцаня 28 подвергаются воздействию равного давления .В результате под действием спиральной пружины 41 поршень 28 возращается в свое крайнее положение, соответствующее положению,в котором затвор на торце 29 прижат к клапанному cej4ny 40. Если давление в камере 20 превышает давление в канале 2 и отверстии 22, управляющий поршень смещается влево, обеспечивая такую связь канала 24 с камерой 20, которая позволяет содержащейся в камере жидкости вытекать через канал 26 в резервуар 10 Связь между камерой .20 и резервуаром 10 снова прерывается после того, как в камере 20 давление упадет до уровня, при котором управляющий поршень 19 снова сместится вправо и приведет входное отверстие кана.ла 24 в контакт с клапанным затвором 39 На фазе золотник 30 может перемещаться внутри трубчатого поршня 28, поднимая выполненный в виде клапанного затвора торец 37 от клапанного седла 38 таким образом, чтобы поддерживать в третьей камере давление, равное тому, .которе имеет место во второй камере 20.

При освЬбождении тормозной педали 9 поршень 8 возвращается в исходное положение под действием упругого средства известного типа (не показано) , котоЕжм снабжен главный цилиндр 1. Поскольку давление, передаваемое на управляюпшй поршень 19 через канал 2, снимается, управляющи поршень 19 смещается влево под действием спиральной пружины 42. Вход канала 24 отводится от клапанного затвора 39, обеспечивая связь второй камеры 20 с каналами 26 и 27 и сбязь полости 7 с резервуаром 10.

В случае разрыва трубопровода 2, соединенного с отверстием 22 при последующем нажатии на тормозную педаль 9, вспомогательный управляющи$1 поршень 23 смещается вправо под действием давления/ оказываемого через 3 и отверстие 21 на его торцовую поверхность, обращенную к (торцовой-коышке 17. После смеще,ния вправо поршень 23 нажимает на ч /управляющий 19, толкая его if клапанному затвору 39, обеспечивая тем санам действие распределител ного устройства 14 даже в случае указанной поломку. Если рассматривать только воздействие управляющего устройства на рулевое управление авт мо6иля, то действие рулевого колеса приводит к сме&сеиию подвижного элемента от его равновесиого положения, соответствую щего переднему или среднему пологсеыи .рулевого колеса. Таким o6pJiзон, выход объемного н:9соса 11 через какал 35, входное отверстие 33, треть камеру 31, выходное отверстие 34, канал 36, вход 47 и один иэ двух каналов 49 сообщается с одной из ка мер 50 гидравлического привода 12. При возвращении подвижного элемента 44 -в его среднее положение подаваемая объемным насосем 11 жидкость возвращается.с тем, чтос через выход 48 выпускаться в резервуар 10. Если после поворота рулевого колеса 45 автомобиля тормозная педаль также нажата, то устройство будет работать следующим обраэс 1: при повороте рулевого колеса подвшсщ элемент 44 распределительного уст рййства 13 смещается от среднего по лодения и связь мезкду отверстием 47 к выходом 48. Вследствие этого создаетсядавление в схеме, образованной подакшщм каналом 35, третьей камерой 31 распределительного устройства 14 и участком возвратй го канала 36, соединякщего выходное отверстие 34 с входом 47 распределительного устройства 13. Давление в третьей камере 31 удерживается зо лотником 30 в его крайнем положении у торца ПО1Х1ШЯ 28, обращенного к управляющему поршню 19. При нажатии на ТОР14ОЗИУЮ педаль 9 давление через каналы 2 и 3 передается к отверстиям 21 и 22 и смещает управляющий поршень 19 вправо. Смещеиие йоршня 19 продолжается до того , пока вход канала 24 не будет приведен в контакт с клапанным затвором 39. ДальнеШцее перемещение управляхядего поршня 19 призокят к соответствующему поршня 28, поскольку золотник 30 достаточно жестко соединен с поршнем 28 под действя&л давления, имеющего место в камере 31. О ещение пориня 28 приводит к тому, что торец 29 клапаниого затвора отводится от клапанного седла 40, и тем caMiiM устанавливается связь между третьей камерой 31, трубопроводами 26 и 27 и цилиндрической полостью 7 главного цилиндра. Таким образом, создаваемое объемным насосом 11 давление воздействует на Iглавный поршень 8 главного цилинд- tpa 1, увеличивая усилие, прикладываемое к тop юзнoй педали 9. С этого момента и далее работа распределительного устройства осуществляется подобно описанному. Эффективность предлагаемой системы, заключается в более простой конструкции.

ШДРАВЛИЧЕСКАЯ CИCTE A АВТОМОБИЛЯ , содержащая объемный насос, вход которого соединен с резервуаром, главный тормозной цилиндр с управля.eMfcjM педалью поршнем, гидравлический сервомеханизм рулевого управления, подключен,ный посредством yпpaвляe югo рулевым колесом первого распределительного, устройства к объемн9му насосу и резервуару, второе расп1 еделительное устройство, смонтированное в секции корпуса главного тормозного цилиндра и представляющее собой установ;1енный в цилиндрической полетети. секции управляющий поршень, разделяющий последнюю на две камеры, первая из которых сообщена с выходом главного-тормозного цилиндра, а вторая посредством каналов, выполненных в управляюще14 поршне и:стенках секции, с резервуаром, непосредственнр с усилительной камерой главного тормозного цилиндра и с входным каналом, подкл1эчеиньв4 к выходу объемного насо са, посредётвсял клапанного узла, обеспечивающегд перекЕялтие последнего из указанных каналов в управляюще nofaaне при его перемещении в рабочее погложение, отличающееся тем, что, с цел1а{С1 упрощения конструкции, клапанный узел выполнен в виде установленного с возможностью скольжения во второй каь«ере полости секции трубчатого , закрытого с наиболее удаленного от управляющего пориня торца и разделяющего указанную камеру на два отсека, каж-дый из которых сообщен с усилительной камерой, и золотника, установленного в трубчатом поршне и ограничивающего с его стенками третью камеру, при этом в секции выполнен выходной канал, подключённый к резервуару через первое распределительное устройство, а в трубчатом порцне выпол-. иены радиальные каналы, сообщающие (Л третью камеру с входным, и выходным каналами секции, Одним концом золотс ника образован клапанный затвор для перекрытия сообщения между выходным § и входным каналами секции, на внутренней поверхности трубчатого поршня выполнено кольцевое седло под указан клапанный затвор, а другим ± выступающим концом золотника обраND зован клапанный затвор для перекрытия канала в управляющем поршне, закрыз: 1тым торцом трубчатого прршня обра зован клапанный затвор для разобщеиия третьей камеры с .отсеком второй камеры, располозкенньм мёясду трубчатш по яинем и торцовой стенкой .циликдрической полости, а в.стенке третьей Ксшеры выполнено кольцевое седло под. . затвор на трубчатом поршне, причем в указанном отсеке установлено первое упругое средство, а между управлякшщм порш- . нем и трубчатьхм пор1шем второе {упругое средство.