Противоблокировочная тормозная система транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК B60T8/32 

со

4iik

СО

оо

ПРОТИВОБЛОКИРОВОЧНАЯ ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая ресивер, подключенный через тормозной кран к тормозным контурам, в каждый из которых включены тормозная камера и управляемые по сигналам датчиков угловых скоростей колес отсечной клапан и переключающий клапан для сообщения штоковой полости тормозной камеры с ее бесштоковой полостью и атмосферой, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, датчики угловой скорости выполнены емкостного типа с двумя выходами, клапаны оборудованы соленоидами управления, причем одни выходы датчиков угловой скорости колес одной оси подключены через формирователи сигналов к катушкам соленоидов соответству1ощих пер еключающих клапанов, а вторые вы:Содь| - через дифференциальный усилитель к катушкам соленоидов отсечных клапанов, имеющим разное направление навивки витков. (Л

I

fui.1

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в тормозной системе колесного транспортного средства, например автомобиля.

Наиболее близкой к предлагаемой является противрблокировочная тормозная система транспортного средства, содержащая ресивер, подключенный через тормозной кран к тормозным контурам, в каждый из которых включены тормозная камера и управляемые по сигналам датчиков угловых скоростей колес отсечной клапан и переключающий клапан для сообщения щтоков полости тормозной камеры с ее бесштоковсй полостью и атмосферой 1.

Указанная система не обладает достаточной эффективностью.

Цель изобретения - повышение эффективности системы.

Поставленная цель достигается тем, что в противоблокировочной тормозной системе транспортного средства, содержащей ресивер, подключенный через тормозной кран к тормозным контурам, в каждый из которых включены тормозная камера и управляемые по сигналам датчиков угловых скоростей колес отсечной клапан и переключающий клапан для сообщения штоковой полости тормозной камеры с ее бесштоковой полостью и атмосферой, датчики угловой скорости выполнены емкостного типа с двумя выходами, клапаны оборудованы соленоидами управления, причем одни выходы датчиков угловой скорости колес одной оси подключены через формирователи сигналов к катушкам соленоидов соответствующих переключающих клапанов, а вторые выходы - через дифференциальный усилитель к катушкам соленоидов отсечнЫх клапанов, имеющим разное направление навивки витков.

На фиг. 1 представлена блок-схема противоблокировочной системы; на фиг. 2 - пример выполнения датчика угловых скоростей, разрез; на фиг. 3 - электрическая схема включения датчика; на фиг. 4 - пример выполнения электромагнитного клапана; на фиг. 5 - схема электромагнитного клапана управления в нормально-закрытом положении.

Тормозная система состоит из ресивера 1, тормозного крана 2, электромагнитного клапана 3 и тормозных камер 4. На колесах 5 установлены датчики 6 угловых скоростей, которые имеют два выхода, первые из которых подключены к дифференциальному усилителю 7, а вторые - через формирователи 8 к клапанам 9 управления, установленным в тормозных камерах 4. Выход дифференциального усилителя 7 подключен к электромагнитному клапану 3.

Датчик 6 угловых скоростей состоит из полого неподвижного цилиндра 10 с размещенным внутри него соосно с ним валом 11, жестко связанным с колесом 5, и электродов 12 и 13, размещенных на внутренней повер хности цилиндра 10 и поверхности вала 11. Электроды 12 и 13 выполиены с чередованием зон проводников 14 и диэлектриков 15, расположенных параллельно оси вала 11. Электроды 12 и 13 в качестве обкладок конденсатора 16 подключены между источником 17 постоянного напряжения и усилителем 18 переменного

0 тока, имеющим два выхода, один из которых подключен к формирователю 8.

Электромагнитный клапан 3 имеет полости 19 и 20, куда поступает сжатый воздух через трубопровод 21. В цилиндрах

5 22 установлены поршни 23, которые под действием пружин 24 и 25 находятся в равновесии. При этом клапаны 26 открыты так, что давление в трубопроводах 27 равно давлению в трубопроводе 21. Выход дифференциального усилителя 7 подключен к соленоидам 28, которые отличаются друг от друга направлением навивки витков. Соленоиды 28 служат для перемещения поршня 23, который служит для управления доступом воздуха в полость 19 (с помощью клапанов 26).

5 Давление через трубопровод 27 подается в полость 29 клапана 9 управления и через трубки 30 к полости 31. Полости 29 и 31 разделены диафрагмой 32.

Давление воздуха Р в полости 19 электромагнитного клапана 3 определяется выражением

PCRnj-J-KJ xtC -jTz T t Q

Р,

п - FK

где Р -давление воздуха в трубопроводе 21;

Ci и Сг -соответственно жесткости пружин 24 и 25;

.. X - перемещение поршня 23; .Рк - площади поршня 23 и клапана 26; .Т - сила трения между поршнем 23 0.. и цилиндром 22;

..Q - си/ia, приложенная к поршню 23

со стороны соленоида 28. Направления сил Q для соленоидов 28 разные, так как соленоиды имеют разные направления навивки витков, а к ним подается один и тот же выходной сигнал дифференциального усилителя 7. Величина и знак выходного сигнала дифференциального усилителя 7 зависит от разности угловых скоростей левых и правых колес. 0 Противоблокировочная пневматическая тормозная система работает следующим образом.

.При торможении сжатый воздух под давлением Р из ресивера 1 через тормозной кран 2 и трубопровод 21 поступает в полости 19 и 20 электромагнитного клапана 3. В начале торможения давление РХ в трубопроводе 27 равно давлению в трубопроводе 21 и поступает в тормозные камеры 4. Колеса 5 затормаживаются и одновременно подключается электрическая схема. К входам дифференциального усилителя 7 подаются выходные сигналы датчиков 6, величина которых пропорциональна угловым скоростям колес. Выходной сигнал дифференциального усилителя 7, пропорциональный разности входных сигналов, т. е. разности угловых скоростей колес, подается к соленоидам 28 электромагнитного клапана 3, которые силой Q перемещают поршни 23 и при помощи клапанов 26 распределяют давление между тормозными камерами 4. Так как давления в трубопроводах 27, соединенных с тормозными камерами 4, определяются выражением

р - JP(.)j:A« -Ci -T-f-(9

ft-Fx

р. PiFn - FK) + i (Ci- Cal+T- Q г p ff

Л f к

TO видно, что давление P в тормозных камерах зависит от силы Q, которая, в свою очередь, зависит от разности угловых скоростей колес.

В зависимости от величины и знака разности угловых скоростей колес при помощи датчиков 6, дифференциального усилителя 7 и электромагнитного клапана 3 давление в тормозных камерах 4 изменяется так, что угловые скорости колес уравниваются. При блокировке колеса 5 вал 11, связанный с колесом, останавливается. При этом величина емкости конденсатора 16 не. изменяется, на выходе усилителя 18 отсутствует сигнал, а на выходе формирователя 8 получается высокий сигнал, который подается к электромагнитному клапану 9. При этом нормально-закрытый клапан открывается, т. е. клапан поворачивается по направлению часовой стрелки (сплошная стрелка на

//

13

т

Фиг.1

фиг. 5), и давление РХ через трубки 30 подается в полость 31, перемещая диафрагму 32 вверх, что приводит к быстрому уменьшению тормозной силы и разблокировке колес. С момента вращения колеса величина сигнала на выходе формирователя становится низкой и электромагнитный клапан 9 возвращается в нормально-закрытое положение. При этом давление РХ подается только в полость 29, а полость 31 через трубки

О 30 и электромагнитный клапан 9 сообщается с атмосферой.

При торможении в предлагаемой системе сравниваются угловые скорости вращения колес одного моста (что полностью харак- теризует условие сцепления и качения колес), вследствие чего повыщается устойчивость движения. При этом уравнивание угловых скоростей прои ходит так, что скорость быстро вращающегося колеса уменьшается, а скорость медленно вращающегося (останавливающегося) колеса увеличивается. Это приводит к сокращению длины тормозного пути транспортного средства.

Наличие электрически-х датчиков угло, вых скоростей, связанных с дифференциальным усилителем и электромагнитными клапанами, а также возможность сообщения полостей тормозных камер обеспечивает быстродействие противоблокировочной тор мозной системы.

Подключение дифференциального усилителя к электромагнитному клапану дает возможность распределить сжатый воздух между тормозными камерами, что повышает эффективность торможения и приводит к быстрому приравниванию угловых скоростей колес, без дополнительных расходов сжатого воздуха.

иг.З