Электропневматический модулятор для противоблокировочной тормозной системы автомобиля Советский патент 1985 года по МПК B60T8/00 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к электропневматическим модуляторам давления, и может быть использовано в пневматических тормозных системах колесных транспортных средств.

Известен электропневматический модулятор для противоблокировочной тормозной системы, содержащий корпус, клапан регулирования давления, следящий порщень со щтоком, установленный с возможностью взаимодействия с клапаном, два электроклапана, один из которых установлен в системе подвода сжатого воздуха ют тормозного крана, а другой - в системе выпуска сжатого воздуха в атмосферу из управляющей полости, образованной следящим порщнем со стороны, противоположной клапану регулирования давления, и регулятор скорости нарастания давления, включающий дроссельный регулятор, установленный перед первым электроклапаном, полость управления дроссельным регулятором и «запоминающую полость, отделенную от управляющей полости обратным клапаном 1.

Недостатками известного модулятора являются его низкая надежность, большие габариты и вес.

Цель изобретения - повышение надежности модулятора при одновременном улучшении габаритно-весовых характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что у электропневматического модулятора для противоблокировочной тормозной системы автомобиля, содержащего корпус, клапан регулирования давления, следящий поршень со штоком, установленный с возможностью взаимодействия с клапаном, два электроклапана, один из которых установлен в системе подвода сжатого воздуха от тормозного крана, а другой - в системе выпуска сжатого воздуха в атмосферу из управляющей полости, образованной следящим порщнем со стороны, противоположной клапану регулирования давления, и регулятор скорости нарастания давления, включающий дроссельный регулятор, установленный перед первым электроклапаном, полость управления дроссельным регулятором и «запоминающую полость, отделенную от управляющей полости обратным клапаном, дроссельный регулятор выполнен в виде ступенчатого поршня, подпружиненного со стороны меньшей ступени и имеющего центральный канал, при этом большой ступенью порщня ограничена полость подвода сжатого воздуха от тормозного крана, а меньшей ступенью образованы полость перед первым электроклапаном и регулирующий орган дроссельного регулятора, причем полость управления дроссельным регулятором расположена между ступенями порщня и непосредственно связана с управляющей полостью, а полость, образованная меньшей ступенью порщня, отделена от «запоминающей полости обратным клапаном. Кроме того, отнощение объема «запоминающей полости к сумме объемов управляющей полости и полостей, образованных меньшей ступенью и между ступенями поршня, равно 0,55-0,65.

На чертеже показана конструктивная 0 схема предлагаемого электропневматического модулятора.

Модулятор содержит корпус 1, клапан 2 регулирования давления, подпружиненный пружиной 3, следящий поршень 4, установленный с возможностью взаимодействия с клапаном 2 и образующий в корпусе 1 управляющую полость 5.

В корпусе 1 выполнена «запоминающая полость 6, которая отделена от полости 5 обратным клапаном 7.

В канале подвода сжатого воздуха в управляющую полость 5 последовательно установлены дроссельный регулятор, выполненный в виде ступенчатого порщня 8 с центральным каналом 9 и электроклапан 10. 5 Поршень 8 подпружинен пружиной 11, имеет радиальную дроссельную канавку 12 в торце меньщей ступени и ограничивает в корпусе полости 13 и 14. Между ступенями поршня 8 образована полость 15 управления дроссельным регулятором.

В системе выпуска воздуха из полости 5 расположен электроклапан 16, полость 17 и регулируемый дроссель 18.

Полость 13 связана с тормозным краном, а также каналом 9 - с полостью 14. Полость 14 связана с полостью 5 через электроклапан 10. Полость 5 каналом 19 сообшена с полостью 15. Полость 6 отделена от полости 14 обратным клапаном 20. Полость 21 подключения тормозных камер отделена от полости 22 подключения ресивера клапаном 2 регулирования давления и связана с атмосферой через канал 23, выполненный в клапане 2, и выпускной клапан 24.

Электропневматический модулятор работает следующим образом.

В исходном состоянии управляющая полость 5 и связанная с ней полость 15 через электроклапан 10, полость 14, канал 9, полость 13 и тормозной кран сообщены с атмосферой. Порщень 4 находится в верхнем положении, клапан 2 регулирования давления закрыт, з полость 21 и связанные с ней тормозные камеры сообщены с атмосферой через канал 23.

При нажатии на педаль тормозного крана сжатый воздух поступает в полость 13 и далее через канал 9, полость 14 и нор5 мально-открытый электроклапан 10 - управляющую полость 5. Одновременно сжатый воздух поступает в полость 15 через канал 19 и в «запоминающую полость 6 через

клапан 7. При этом усилие на поршень 8 от давления сжатого воздуха со стороны полости 13 и полостей 14 и 15 уравновешены, поршень 8 отжат от седла в корпусе под действием усилия пружины 11 и сжатый воздух от тормозного крана поступает в полость 5 без дросселирования. Следящий поршень 4 под действием давления воздуха перемещается, садится на седло клапана 2 и, преодолевая усилие пружины 3, открывает клапан 2. Сжатый воздух из ресивера через полость 21 поступает к тормозным камерам автомобиля. Если при торможении возникает опасность блокировки (скольжения) колес, блок управления противоблокировочной системы (не показан) формирует сигналы на включение электроклапанов 10 и 16, электроклапан 10 отсекает управляющую полость 5 от системы подвода воздуха, а электроклапан 16 соединяет управляющую полость 5 и связанную с ней полость 15 через полость 17, регулируемый дроссель 18 и канал 23 с атмосферой. При этом в начальный момент давление в полостях 5 и 15 резко падает за счет поглощения воздуха полостью 17, а затем падение давления происходит более медленно за счет выпуска воздуха через дроссель 18. Это позволяет быстрее преодолеть гистерезис тормозных механизмов в начальный период растормаживания и избежать чрезмерного растормаживания колес в последующий период. Следящий поршень 4 под действием разности давлений скачкообразно перемещается вверх клапан 2 закрывает проход сжатого воздуха из ресивера к тормозным камерам и соединяет последние с атмосферой. При этом выпуск воздуха из тормозных камер с максимальной интенсивностью происходит до выравнивания давлений в управляющей полости 5 и в тормозных камерах. После выравнивания давлений следящий порщень 4 занимает положение, при котором интенсивность изменения давления в тормозных камерах и в управляющей полости 5 одинакова. Падение давления в полости 5, а следовательно, и в тормозных ка.мерах происходит до момента закрытия электроклапана 16. При этом в полости 6 сохраняется уровень давления воздуха, полученный до открытия электроклапана 16. Этб обуславливается тем, что полость 6 отделена от системы подвода сжатого воздуха обратным клапаном 20, а при открытии клапана 16 и падении давления в управляющей полости 5 .закрывается обратный клапан 7.

Параметры ступенчатого поршня 8, пружины 11 и полостей 5, 14, 15 и 17 рассчитаны таким образом, что при подводе сжатого воздуха от тормозного крана, открытие электроклапана 16 практически сразу приводит к срабатыванию дроссельного регулятора, т. е. за счет падения давления в полости 15 на определенный уровень, ступенчатый поршень 8 скачкообразно перемещается, сжимая пружину 11, и садится торцом малой ступени на седло в корпусе, оставаясь в данном положении во всех последующих циклах управления, если продолжительность периода затормаживания в последующих циклах недостаточна для нарастания давления в полости 5 до уровня, равного давлению подведенного от тормозного крана воздуха в полости 13.

О Связь управляющей полости 5 с системой подвода сжатого воздуха от тормозного крана в последующих циклах осуществляется через дроссельную канавку 12. Повторное повышение давления в полог сти 5 после открытия электроклапана 10 происходит в начальный период быстро (для преодоления гистерезиса тормозных механизмов и обеспечения необходимой эффективности торможения), а затем более медленно. Это обеспечивается резким падением

0 давления в полости 14 в начальный момент открытия элейтроклапана 10 за счет поступления воздуха из указанной полости в управляющую полость 5. При этом открывается обратный клапан 20 и в полость 5 через полость 14 и электроклапан 10 поступает дополнительная порция сжатого воздуха из «запоминающей полости 6. Таким образом, в начальный момент повторного затормаживания происходит быстрое нарастание давления в управляющей полости 5 до определенного уровня за счет одновременного поступления сжатого воздуха от тормозного крана через дроссель 12 и из «запоминающей полости 6 через обратный клапан 20, а затем после выравнивания давления в полостях 14, 5 и 6, обратный клапан 20 закры-вается и интенсивность нарастания давления в полости 5 падает за счет заполнения полостей 5, 15 и 6 только через дроссельную канавку 12.

Очевидно, что закон изменения давления 0 в управляющей полости 5 (а, следовательно и в тормозных камерах) зависит от уровня давления, достигнутого в «запоминающей полости 6 при предыдущем цикле торможения до включения клапана 16, он определяется параметрами дросселя 12 и полостей 14, 5, 15 н 6. Так, при торможении на скользкой дороге,, команда на включение электроклапана 16 от блока управления поступает при достаточно малом уровне давления в полостях 5 и 6, а следовательно, в полости 0 6 сохранится малый уровень давления перед сле.т.уьощим циклом торможения.

Эгим обеспечивается значительно меньшая интенсивность нарастания давления в последуюпхих циклах торможения на скользкой дороге, чем при торможении на дороге 5 со средни., и высоким коэффициентом сцепления. Отношение объема «запоминающей полости 6 к сумме объемов полостей 14, 5 и 15, равное 0,55+ 0,65, позволяет быстро

преодолеть гистерезис тормозных механизмов и избежать чрезмерного торможения колес на скользкой дороге и уменьшить время их пребывания в состоянии блокировки (скольжения).

При растормаживании тормозов водителем воздух из полости 13 сбрасывается в атмосферу через тормозной кран, ступенчатый поршень 8 под действием усилия пружины II и давления в полостях 15 и 14 перемеш,ается влево и воздух из управляюш.ей полости 5 через электроклапан 10 и одновременно из полости 6 через обратный клапан .20 поступает в полость 14 и через канал 9 и полость 13 выходит в атмосферу (через

тормозной кран). Модулятор возврашается в исходное положение.

В случае растормаживания водителем, когда электроклапан 10 закрыт (по команде блока уровня), обратный клапан 20 под действием давления воздуха из полости 6 открывается и воздух из управляюшей полости 5 через клапан 7, полость 6 и клапан 20 поступает в полость 14 и далее через канал 9, полость 13 и тормозной кран выходит в атмосферу. Тем самым обеспечивается приоритет растормаживания колес автомобиля по команде водителя.

Таким образом, предлагаемый модулятор имеет лучшую надежность и значительно меньшие габариты и вес.

1. ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОДУЛЯТОР ДЛЯ ПРОТИВОБЛО КИРОВОЧНОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЯ, содержащий корпус, клапан регулирования давления, следящий порщень со щтоком, установленный с возможностью взаимодействия с клапаном, два элек троклапана, один из которых установлен в системе подвода сжатого воздуха от тормозного крана, а другой - в системе выпуска сжатого воздуха в атмосферу из управляющей полости, образованной следящим поршнем со стороны, противоположной клапану регулирования давления, и регулятор скорости нарастания давления, включающий дроссельный регулятор, установленный перед 22 5 первым электроклапаном, полость управле.ния дроссельным регулятором и «запоминающую полость, отделенную от управляющей полости обратным клапаном, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности модулятора при одновременном улучщении габаритно-весовых характеристик, дроссельный регулятор выполнен в виде ступенчатого порщня, подпружиненного со стороны меньщей ступени и имеющего центральный канал, при этом большей ступенью порщня ограничена полость подвода сжатого воздуха от тормозного крана, а меньшей ступенью образованы полость перед первы.м электроклапаном и регулирующий орган дроссельного регулятора, причем полость управления дроссельным регуляторо.м расположена между ступенями порщня и непосредственно связана с управляющей полостью, а полость, образованная меньшей ступенью поршня, отделена от «запоминающей полости обратным клапаном. 2. Модулятор по п. 1, отличающийся тем, что отношение объема «запоминающей полости к су.мме объемов управляющей полости н полостей, образованных меньшей ступенью и между ступенями ступенчатого поршня, равно 0,55-0,65. 0J67 // г И