Пневматическая противоблокировочная тормозная система транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК B60T8/00 

Изобретение относится к пневматическим тормозным системам, исполь зуемым преимущественно на колесных транспортных средствах, и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. № 1043055. Цель изобретения - повышение эффективности и экономичности тормозной системы. На фиг. 1 изображена схема пневматической противоблокиророчной тор мозной системы транспортного средства; на фиг.2 - принцип регулирова ния силы на штоке (давления) в тормозной камере указанной протироблокировочной тормозной системы; на фиг.З - то же, известной системы. Противоблокироврчная тормозная система транспортного средства (фиг.I) содержит ресиверы 1, тормоз ной кран 2, электронно-решающий блок 3, электропневматический клапан А, обратный клапан 5, перепускной 6, питающий 7, дросселирующий 8 фиксирующий 9, запорный 10 и усовер шенствованный дифференцирующий 11 клапаны, содержащие следящие элемен ты, выполненные в виде диафрагм и поршней, размещенных в пневмоцилинд рах (первый и второй основные пневмоцилиндры связаны с перепускным и питающим клапанами, а первый, вто рой и четвертый дополнительные пневмоцилиндры - соответственно с дифференцирующим, фиксирующим, запорным и дросселирующим клапанами), тормозные камеры 12. Пневмоцилиндр перепускного клапана 6 содержит диафрагму 13, являющуюся следящим эле ментом этого клапана. Две диафрагмы 1А и 15 размещены в пневмоцилиндре с перегородкой и образуют следящий механизм фиксирующего клапана 9. Следящие элементы питающего 7, дрос селирующего 8 и запорного 10 клапанов также вьтолнены в виде диафрагм 16, 17 и 18 и размещены в пневмоцилиндрах этих клапанов. Поршни 19 и соответственно меньшего и большего диаметров размещены в ступенчатом пневмоцилиндре и образуют следящий механизм дифференцирующего клапана Диафрагмы 13 - 18 и поршни 19 и 20 соединены с клапанами 6, 9, 7, 8, 10 и 11 через штоки 21 - 28. Бес ютоковые полости 29, 30 и 31 пневмо цилиндров клапанов 6, 9 и 10 сообщаются с выходом электропневматичес 02 кого клапана 4 через трубопроводы 32, 33 и 34. Средняя штоковая полость 35 и выход фиксирующего клапана 9 соединены между собой через трубопровод 36. Бёсштоковая полость 37 пневмоцилиндра питающего клапана 7 связана с электропневматическим клапаном 4 через трубопровод 38 и обратный клапан 5, а также через трубопроводы 38, 39 и 40 и через трубопроводы 38, 39 и 41 соответственно с первым входом 42 и третьим выходом 43 дифференцирующего клапана 11. Первый выход 44 клапана 11 соединен через трубопровод 45 с фиксирующим клапаном 9, а второй выход 46 через трубопровод 47 - с запорным клапаном 10. Четвертый выход 48 дифференцирующего клапана 11 сообщается с атмосферой, а его второй вход 49 через трубопровод 50 - с бесштоковой полостью 51 дросселирующего клапана 8. Бёсштоковая полость 52 пневмоцилиндра дифференцирующего клапана 11 соединена с бесштоковыми полостями 53 тормозных камер 12 через трубопроводы 54 и 55, причем полости 53 подключены к входу перепускного клапана 6. Бёсштоковая полость 52 через трубопровод 54, клапан 7, трубопроводы 56, 57 и 58 связана с тормозным краном 2. Штоковая полость 59 тормозной камеры 12 соединена со штоковой полостью 60 через трубопровод 61 дифференцирующего клапана 11 и через дросселирующий 8 и перепускной 6 клапаны - с атмосферой. Направление усилия Р, возникающего на штоках 62 тормозных камер 12, обозначено стрелкой. Ресивер 1 соединен с тормозным краном 2 через трубопровод 63. Дросселирующий двухпозиционный клапан 8 содержит дроссель 64. Тормозная система работает следующим образом. В исходном положении (фиг.1), когда сигналы управления отсутствуют, электропневматический клапан 4 выклю,чен. Диафрагмы 13 - 18, поршни 19 и 20 и связанные с ними штоки 21 - 28 находятся в крайних верхних положениях. В этом случае полости 29, 30 и 31 через трубопроводы 32, 33 и 34 и электропневматический клапан 4 сообаются с атмосферой. Полость 35 через трубопровод 36 клапан 9 сообщается с атмосферой. Кроме того, полость 37 через трубо3проводы 38 и 39, а также полость 51 через трубопровод 50, клапан 11 и трубопровод 41 соединяются с трубопроводом .40, сообщающемся через кла пан 11, трубопровод 47, клапан 10 с атмосферой. Полость 52 и бесштокова полость 53 тормозной камеры 12 соот ветственно через трубопроводы 54 и 55,а также клапан 7, трубопроводы 56,57 и 58, тормозной кран 2 соеди няются с атмосферой. Полости 59 и 60 через трубопрово 61, клапаны 8 и 6 также соединяются с атмосферой. Таким образом, клапан 6 -I 11 выключены, а тормозная камера 12 находится в расторможенном состоянии (усилие на штоке 62 отсут ствует) , При обычном торможении (при нажатии водителем на тормозную педаль сжатый воздух из ресивера 1 через трубопровод 63, тормозной кран 2, трубопроводы 58, 57 и 56, клапан 7, трубопровод 55 поступает в бесщтоковую полость 53 тормозной камеры 12 и происходит процесс торможения, графически показанный на фиг.2 линие о-т. Одновременно сжатый воздух через трубопровод 54 заполняет полость 52, в результате чего поршни пневмоцилиндра клапана 11 перемещаются вниз. Клапан 11 включается и соединяет трубопроводы 45 и 40, сообщает трубопровод 50 с атмосферой, а также перекрывает трубопроводы 41 и 47. При этом трубопровод 41 через трубопровод 40, клапан 11, трубопровод 45, клапан 9, а трубопровод 47 через клапан 10 сообщаются с атмосферой. При торможении в условиях, которые могут вызвать юз (блокировку) затормаживаемых колес транспортного средства, противоблокировочная система должна снизить усилие Р на што:ке 62 тормозной камеры 12 (процесс показан линией mn на фиг.2). Для этого от электронно-решающего блока ;3 поступает на электромагнит электропневнатического клапана 4 сигнал управления U, что графически изображено на фиг.2. В этом случае клапан 4 включается в 1даботу и подает сжатый воздух через трубопровод 32 в полость 29 пневмоцилиндра перепускного клапана 6. Одновременно сжатый воздух через трубопроводы 33 и 34 поступает в полость 30 пневмоцилиндра фиксирзпощего клапана 9 и полость 804 31 пневмоцилиндра запорного клапана l6. Кроме того, сжатый воздух через обратный клапан 5 и трубопровод 38 поступает в полость 37 пневмоцилиндра питающего клапана 7..Таким образом диафрагмы и связанные c. штоки клапанов 6, 7, 9 и 10 перемещаются вниз. В результате чего фиксирующий клапан 9 запоминает начало циклического торможения. Сжатый воздух через обратный клапан 5, трубопровода 39 и 40, включенный клапан П, трубопроводы 45 и 36 поступает в полост 35. Клапан 9 остается включенным до конца процесса торможения и постоянно сообщает между собой трубопроводы 57 и 45. Клапан 7 перекрывает подачу сжатого воздуха из трубопровода 56 в трубопровод 55, а клапан 10 перекрывает сообщение трубопровода 47 с атмосферой. В этом случае сжатый воздух из бесштоковой полости 53 тормозной камеры 12 перепускается в штоковую полость 59. Перепуск воздуха осуществляется через включенный клапан 6 и выключенный клапан 8. Давление в полости 53 уменьшается, а в полости 59 увеличивается. Следовательно, усилие Р на штоке 62 уменьшается, что изображено графически на фиг.2 линией mn. Так как полость 59 тормозной камеры 12 сообщается через трубопровод 61 с полостью 60 пневмоцилиндра дифференцирующего клапана 11, то давление в полости 60 тоже растет. В полости 52 клапана 11,соединенной через трубопроводы 54 и 55 с полостью 53 тормозной камеры 12,давление падает. Из-за изменений давлений в полостях 52 и 60, а также в виде того, что диаметр поршня 20 больше диаметра поршня 19, наступает момент, когда поршни 19 и 20 и штоки 27 и 28. перемещаются вверх. Однако давление в полости 37 клапана 7 не падает, так как запорный клапан 10 перекрывает сообщение трубопровода 47 с атмосферой. В то же время в клапане 11 соединяются третий выход 43 и второй вход 49, поэтому сжатый воздух из трубопровода 39 через трубопровод 41, клапан 11, трубопровод 50 поступает в полость 51 дросселирующего клапана 8. Таким образом диафрагма 17 -и шток 25 клапана 8 переещается вниз, т.е. клапан 8 переключается в дроссел1грующее положение, так как в работу включается дроссель 64 (начало этого процесса изображено

paфичecки на фиг.2 точкой п). Включение (россепя 64 резко уменьшает интенсивность перепускл сжатого воздуха из полости 53 через клапаны 6 и 8 в полость 59 тормозной камеры 12, а также снижает темп падения усилия Р на штоке 62. Процесс плавного уменьшения давления в полости 53 (силы Р ча штоке 62) показан гра.фически линией пп на фиг.2. Плавное уменьшение давления в полости 53 увеличивает, минимальное давление в фазе оттормаживания (по сравнению с известной системой, что показано на фиг.З)., следовательно, y.;ньшaeтcя диапазон изменения рабочего давления в циклическом режиме торможения, что увеличивает эффективность торможения и уменьшает расход сжатого воздуха, так как колебание давления (тормозной силы) осуществляется ближ к оптимальной величине и реже включается электромагнит клапана 4.

гт

Повторное затормаживание осуществляется после снятия сигнала управления и с электромагнита электропневматического клапана 4, что графически изображено на фиг.2 линиями n-f и f-d. В этом случае полости 29,30и31 пневмоцилиндров клапанов 6,9 и 10 сообщаются через трубопроводы 32, 33 и 34 и клапан 4 с атмосферой. Диафрагмы и штоки цилиндров клапанов 6 и 10 возвращаются в исходное положение, показанное на фиг.1, а клапан 9 остается включенным, так как сжатый воздух до конца процесса торможения подается через трубопровод 57, клапан 9 и трубопровод 36 в полость 35. Так как запорный клапан 10 вернулся в исходное положение, то полость 37 питающего клапана 7 опорожняется через трубопроводы 38, 39 и 40, клапан 11, трубопровод 47 и клапан 10 в атмосферу. В результате чего клапан 7 возвращается в исходное положение (фиг.1) и сжатый воздух снова подается из трубопровода 56 через питающий клапан 7, трубопроводы 54 и 55 соответственно в полость 52 дифференцирующего клапана 11 и в бесштоковую полость 53 тормозной камеры 12. Усилие Р на штоке 62 увеличивается (показано графически на фиг.2 линией nf), так как наряду с, ростом давления в полости 53 сжатый воздух из полости 59 через

клапаны 8 и 6 выпускается в атмосфе,ру. Одновременно растет давление, в полости 52, соединенной через трубопроводы 54 и 55 с полостью 53, и падает в полости 60, сообщающейся в этом случае через трубопровод 61, клапаны 8 и 6 с атмосферой. Следовательно, наступает момент, обозначенный точкой f на фиг.2, когда поршни 19 и 20 и штоки 27 и 28 перемещаются вниз и трубопроводы 40 и 45 сообщаются между собой с помощью клапана 11. Поэтому сжатый воздух из трубопровода 45 через клапан 11, трубопроводы 40, 39 и 38 поступает в полость 37 клапана 7. Диафрагма 16 и шток 24 передвигаются вниз, и клапан 7 перекрывает подачу сжатого воздуха из трубопровода 56 через трубопроводы 55 и 54 в полости 53 и 52. Давление в полости 53 тормозной камеры,12 остается практически постоянным (оно незначительно будет уменьшаться только за счет прогиба диафрагмы, связанной с движущимся вправо штоком .62), а давление в полости 59 и полости 60 дифференцирующего клапана 11 уменьшается, так как сжатый воздух из этих полостей продолжает вытекать через клапаны 8 и 6 в атмосферу. Незначительное уменьшение давления в полости 53 и более интенсивное падение давления в полости 59 вызывают незначительное повьш1ение силы Р на штоке 62. Сила Р плавн возрастает и исключает нежелательный заброс . давления (силы) в фазе торможения. Процесс плавного нарастания силы на штоке 62 тормозной камеры 12 показан графически линией fd на фиг.2 и обеспечивается противоблокировочной тормозной системой (фиг.1). Плавное нарастание давления (силы) осуществляется в зоне оптимальной величины давления (силы на штоке). Оптимальная величина силы на штоке условно показана на фиг.2 линией Р„ . Из фиг. 2 и 3 видно также, что электромагнит реже, включается в торг- мозной системе, процессы которой изоражены на фиг.2.

Дальнейшая смена фазы оттормаживания на фазу затормаживания (и наоборот) аналогична указанной вьш1е.

. Полное выключение противоблокировочной тормозной системы осуществляется водителем путем снятия усилия

11172780 . 8

на тормозной педали. В результате ные с ним трубопроводы и полости с чего прекращается подача сжатого воз- атмосферой. Клапаны возвращаются в духа из ресивера 1 через тормозной исходное положение (фиг.1), указанкран 2. Последний сообщает соединен- ное вьше.

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПРОТИВОБЛОКИРОВОЧНАЯ ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА по авт.св. № 1043055, отличающаяся тем, что, с целью повышения эф(ективности и экономичности системы, регулируемый дроссель выполнен с пневматическим управлением, а в дифференцирующем клапане выполнены каналы для избирательного соединения полости управления регулируемого дросселя с входом дифференцирукяцего клапана и атмосферой.

К7

;f