Модулятор давления для пневматической противоблокировочной тормозной системы транспортного средства Советский патент 1984 года по МПК B60T8/02 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к модуляторам давления для противоблокировочных тормозных систем транспортных средств, и может быть использовано в пневматических тормозных системах автомобилей и автопоездов.

Наиболее близким к изобретению является модулятор давления для пневматической противоблокировочной тормозной системы транспортного средства, содержащий корпус, клапан регулирования давления, следящий поршень для взаимодействия с кла:паном, управляющую полость, образованную в корпусе следящим порщнем со стороны, противоположной клапану регулирования давления и связанную с дополнительной полостью, выполненной в корпусе через дроссельное отверстие, и обратный клапан, и последовательно установленные в системе подвода воздуха в управляющую полость дроссельный, запорный и электромагнитный клапаны 1 .

Недостатком известного устройства является то, что в период растормаживания происходит резкий сброс давления из управляющей полости практически до нуле вого значения, независимо от того, lia какой дороге происходит торможение (скольЗ кой или сухой). Это приводит к чрезмерному растормаживанию колес на дорогах со средним и высоким коэффициентом сцепления, тем самым, сниж.ается эффективность торможения. Кроме того, высокая пульсация давления в тормозном приводе, вызываемая известным модулятором, приводит к. пульсации тормозной силы на колесах. Это ведет к возникновению продольных колебаний транспортного средства, существенно ухудшающих комфортабельность движения, и к повышенному расходу сжатого воздуха.

Цель изобретения - повышение эффективности управления процессом торможения.

Цель достигается тем, что модулятор давления для пневматической противоблокировочйой тормозной системы транспортного средства, содержащий корпус, клапан регулирования давления, следящий поршень для взаимодействия с .указанным клапаном, управляющую-полость, образованную в корпусе следящим поршнем со стороны, противоположной клапану регулирования давления и связанную с дополнительной полостью, выполненной в корпусе через дроссельное отверстие и обратный клапан., и последовательно ycтaFIoвлeнныe в системе подвода воздуХа в упрс1вляющую полость дроссельный, запорный и электромагнитный клапаны, снабжен регулятором сброса давления, выполненным в виде дополнительной камеры, образованной в корпусе и разделенной перегородкой на две последовательно расположенные полости, сообщаемые дроссельным отверстием, выполненным в перегородке.

причем первая из указанных двух полостей связана с управляющей полостью через упомянутый электромагнитный клапан и отделена от второй полости подпружиненным обратным клапаном с дроссельным отверстием, вторая связана с атмосферой выпускным клапаном, выполненным соосно обратному клапану и имеющим седло, а обратный клапан установлен с возможностью взаимодействия с седлом выпускного клапана. Кроме того, дроссельное отверстие, выполненное в перегородке, имеет большее сечение, чем дроссельное отверстие в обратном клапане.

На фиг. 1 показана схема модулятора давления; на фиг. 2 - график изменения тормозного давления Р по времени t при торможении на скользкой дороге; на фиг. 3 - то же, на дороге со средним коэффициентом сцепления; на фиг. 4 - то же, при торможении на сухой дороге.

Модулятор содержит корпус 1, клапан 2 регулирования давления, подпружиненный пружиной 3, следящий порщень 4, установленный с возможностью воздействия на клапан 2 и образующий в корпусе 1 управляющую полость 5. В корпусе 1 выполнена полость 6, которая отделена от полости 5 обратным клапаном 7 и связана с полостью 5 дроссельным отверстием 8. В системе подвода воздуха в управляющую полость 5 последовательно установлены дроссельный клапан 9, запорный клапан 10 и электромагнитный клапан И. Запорный клапан 10 подпружинен пружиной 12, имеет радиальную дроссельную канавку 13 и образует в корпусе полость 14 и полость 15, связанные дроссельным отверстием 16. Полость 15 отделена от системы подвода воздуха обратным клапаном 17. В корпусе I расположены полость 18 и полость 19, разделенные перегородкой 20, в которой выполнено дроссельное отверстие 21. Полость 18 отделена от полости 19 подпружиненным пружиной 22 обратным клапаном 23, в которбм выполнеtio дроссельное отверстие 24, и связана с полостью 5 через электромагнитный клапан 11. Дроссельное отверстие 21 имеет больщее сечение, чем дроссельное отверстие 24. Обратный клапан 23 установлен с возможностью взаимодействия с седлом 25 выпускного канала 26, связывающего полость 19 с атмосферой через клапан 27. Полость 28 связана через дроссельный клапан 9 с тормозным краном, полость 14 связана с управляющей полостью 5 через электромагнитный клапан 11, полость 29 подключения тормозных камер отделена от полости 30 подключения ресивера клапаном регулирования давления и связана с атмосферой через канал 31 выполненный в клапане 2, и выпускной клапан 32.

Модулятор работает следующим образом

При торможейий управляющее давление от тормозного крана через центральное отверстие дроссельного клапана 9, нормально открытые запорный клапан 10 и электромагнитный клапан 11 поступают в управляющую полость 5. Одновременно сжатый воздух поступает через обратный клапан 7 и дроссельное отверстие 8 в полость 6 и через дроссельное отверстие 16 в запорном клапане 10 - в полость 15 под запорным клапаном. При этом следящий поршень 4 под воздействием управляющего давленияв полости 5 перемещается вниз, закрывает канал 31 и, с;((имая пружину 3, отрывает клапан 2 от седла в корпусе 1. Полость 30 сообщается с полостью 29, и сжатый воздух из ресивера поступает в тормозные камеры. Происходит затормаживание колес. При подаче сигнала «Выпуск от электронного блока управления (не показан) на электромагнитный клапан II, последний отсекает управляющую полость 5 от тормозного крана и выпускает сжатый воздух из полости 5 вначале в полость 18, а затем через полость 19, канал 26 и клапан 27 в атмосферу. При этом порщень 4 от более высокого давления в полости 29 перемещается вверх, клапан 2 садится на седло в корпусе, разобщая полости 29 и 30. При дальнейщем движении поршня вверх открывается канал 31, и воздух из полости 29 и тормозных камер выходит в атмосферу, отжимая клапан 32. Происходит растормаживание.

В этой фазе работы модулятора закон изменения давления в управляющей полости 5 (а, следовательно, и в тормозных камерах) зависит от уровня давления, достигнутого в полости 5 при предыдущем торможении, до сигнала «Выпуск (фиг.. 2-4) и определяется параметрами полости 18, дроссельных отверстий 21 и 24, пружины 22 и полости 19.

Пружина 22 расчитана таким образом, что клапан 23 быстро срабатывает под воздействием давления в полости 18, равного или превышающего заданную величину, т.е. если давление в полости 18 больше заданного давления Р, клапан 23 отрывается от седла в перегородке 20 и садится на седло 25, перекрывая выпускной канал 26 так, что выпуск воздуха из полостей 18 и 19 происходит с малой интенсивностью через дроссельное отверстие 24 (участок СД, фиг. 4). Если команда «Выпуск на электромагнитный клапан I1 поступает при значении давления в управляющей полости 5, расположенного в зоне низких давлений, клапан 23 остается закрытым, и снижение давления в полости 5 происходит, как покано линией АБС на фиг. 2, т.е. происходит резкое падение давления в управляющей полости 5 практически до нулевого значения за счет сброса давления в полость 18 (участок АБ) и выпуска воздуха в атмосферу одновременно через два дроссельных

отверсткя, одно из которых 21 - относительно большого сечения, а второе 24 - малого сечения (участок ВС, фиг. 2). Так работает модулятор при торможении на

скользкой дороге. Если перед командой «Выпуск давление в управляющей полости 5 достигло величины, расположенной в зоне средних давлений, падение давления происходит, как показано лияией АВСД на фиг. 3, т.е. в начальный момент времени 1«

происходит сброс давления в полость 18

(участок АВ) н, так как уровень давления

в точке В превышает заданную величину R,,

. клапан 23 быстро отрывается от седла в

перегородке 20 и садится на седло 25 выJ пускного канала 26. При этом происходит некоторое поглощение давления полостью 19 с одновременным выпуском воздуха в атмосферу через дроссельное отверстие 24 малого сечения. Интенсивность сброса давления уменьшается (участок ВС, фиг. 3).

0 При снижении давления в полости 19 до уровня Р/ клапан 23 усилием пружины 22 отрывается от седла 25 и садится на седло в перегородке 20- Происходит интенсивное снижение давления за счет выпуска воздуха из полости 9 через выпускной канал и из

5 полости 18 одновременно через два дрос-. сельных отверстия - 21 н 24. Так работает модулятор при. торможении на дорогах ° со средним коэффициентом сцепления.

При торможении на сухой дороге команда «Выпуск подается на электромагнитный клапан И, когда давление в управляющей полости 5 находится в области значений высоких давлений н сброс давления происходит, как показано линией ABCDE

на фиг. 4, т.е. в начальный момент времени t(, пока давление поглощается полостью 18, происходит быстрое снижение давления (участок АВ),затем в точке В срабатывает клапан 23 и интенсивность сброса давления снижается (участок BCD). При этом интенсивность снижения давления на участке ВС больше, чем на участке CD, так как в период времени (фиг. 4) происходит поглощение части давления полостью 19. Затем давление в полости 18 и 19 выравни5 вается и дальнейший сброс давления происходит в атмосферу только за счет дросселирований воздуха через отверстие 24 (участок CD). Как только давление в полости 19 падает до уровня Р,| {точка D на фиг. 4), клапан 23 отрывается от седла 25 и пронс0 ходит быстрое снижение давления до нуле в6го значения (участок DE на фиг. 4).

После снятия напряжения с обмотки электромагнитного клапана 11 (сигнал на повторное затормаживание) клапан II разобщает полость 18 с управляющей полостью 5 и соединяет последнюю с полостью 14 под запорным клапаном 10. Это приводит к закрытию клапана 10 (под действием разiiocTH давления Fia клапане 10 из-за дросселирования выхода воздуха из полости 15 чсрез дроссельное отверстие 16). При этом давление от тормозного крана поступает в управляющую полость через дроссельную канг)ку 13 в клапане 10. При этом рост давления в полости 5 происходит так, как показано линией ОА (фиг. 2, 3 и 4), т.е. вначале с -достаточной интенсивностью за счет дополнительного поступления воздуха в полость 5 из полости 6 через дроссель 8. Затем, когда давление в полостях 5 и 6 уравняется, открывается обратный клапан 7, и рост давления в полостях 5 и 6 происходит с одинаковой и уменьшившейся интенсивностью. Давление открытия клапана 7 (а, следовательно, закон нарастания давления в тормозаых камерах) зависит от уровня давления, достигнутого в полости 6 при предыдущем торможении и от продолжительности и характера предыдущего процесса выпуска из полости 5. При повторной угрозе блокирования колес вновь подается сигнал «Выпуск на электромагнитный клапан 11, и процесс повторяется.

Модулятор давления обеспечивает в период растормаживания на скользких дорогах быстрое снижение тормозного давления до нулевого значения, а на дорогах со средним и высоким коэффициентом сцепления - вначале быстрое снижение давления для преодоления начальной зоны нечувствительности (гистерезиса) тормозных механизмов, а затем более плавное. Тем самым повыщается эффективность и плавность торможения, а также снижается рас.ход сжат того воздуха.

1. МОДУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ПРОТИВОБЛОКИРОВОЧНОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА: содержа щий корпус, клапан регулирования давления, следящий поршень для взаимодействия с указанным клапаном, управляющую прлость, образованную в корпусе следящим поршнем со стороны, противоположной клапану регулирования давления и связанную с дополнительной полостью, выполненной в корпусе через дроссельное отверстие и об-. ратный клапан, и последовательно установленные в системе подвода воздуха в управляющую полость дросеельныб, запорный и электромагнитный клапаны, отличающийся тем, что, с целью повышения эффёктнвности ун равле1шя процессом торможения, он снабжен регулятором сброса давления, выполненным в виде дополнительной Камеры, образованной в корпусе и разделенной перегородкой на две последовательно расположенные полости, сообщаемые дроссельным отверстием, выполненным в перегородке причем первая из двух полостей связана с управляющей лолостью через электромагнитный клапан и отделена от второй noafir сти подпружняекным обратным клаланом : дроссельным отверстием, вторвя связана с атмосферой выпускнъш клапаном, выИолненным соосно обратному клапану и имеющим седло, а обратный клалаи установлен с возможностью взаимодействия с седлом выпуск&) ного клапана. 2. Модулятор давления ио п. I, отличающийся тем, чдаэ д ссеяьное отверстие, вып лненное в перегородке, имеет больщее сечение, чем д| осселъное отверстие в обратном клапане. Oi Об оо

Фиг.