Электропневматический тормозной привод тягача Советский патент 1989 года по МПК B60T13/68 

сд

vj ел

dta.f

Изобретение относится к автомобиестроению, в частности к тормозным истемам колесных транспортных средств.

Цель изобретения - повьшение наежности привода и упрощение его эксплуатации.

На фиг. 1 показана принципиальная схема электропневматического торозного привода тягача для случая управления тормозами прицепа по одно- проводной схеме и давлении, большем на выходе правого трехфазового пнев- оклапана; на фиг. 2 - схема автоатической соединительной гоповки; на фиг. 3 - положение распределителя и режимного переключателя при давлении на выходе левого трехфазового пневмоклапана больше, чем у правого пневмоклапана и однопроводном подклю- чении прицепа;на фиг. 4 - положение автоматической соединительной головки и режимного переключателя для случая управления тормозами прицепа по двухпроводной схеме.

Электропневматический тормозной привод тягача содержит компрессор 1, защитные клапаны 2, контур 3 рабочей то -мозной системы и контур 4 запасной и стояночной тормозных систем. В питающей магистрали 5 установлена автоматическая соединительная головка 6. Головка 6 имеет подпружиненньй поршень 7, которьм может занимать два псложения, соединяя или разъединяя вход 8 головки 6 от основного выхода 9 и дополнительного выхода 10. В приводе установлены также режимный переключатель 1 1, электропневмомодулятор 12 управления тормозами прицепа и двухпозиционный пневмоуправляемый переключающий клапан 13, Выход клапана 13 соединен управляющей магистралью 14 с соединительной головкой 15. I

Электропневмомодулятор 12 имеет нормально открытый электроклапан 16 и нормально закрытый электроклапан 17, соединенные через режимный переключатель 11 с питающей магистралью 5 и атмосферой. Кроме того, электропневмомодулятор 12 имеет два трех- позиционных следящих клапана 18, 19 с соответствующими двухпоршневьпуш пневматическими системами. Каждая из этих управляющих систем образует двумя своими поршнями, корпусом и перегородкой четьфе полости: две надпоршневые и две подпоршневые. Од

0

5

0

5

0

5

0

5

на надпоршневая полость 20 и одна псдпоршневая полость 21 клапана 18 подключены через каналы режимного переключателя 1 1 к 4 запасной и стояночной тормозных систем на участке между ручным тормозным краном 22 и пружинным энергоаккумулятором 23. Вторая надпоршневая полость 24 управляющей системы пневмоклапана 18 соединена с электроклапанами 16,17, а вторая подпоршневая полость 25 - с выходом трехфазового клапана 18. У JOianaHa 19 одна надпоршневая полость 26 и одна подпоршневая полость 27 управляющей системы соединены через режимный переключатель 11 с атмосферой и контуром 3 рабочей тормозной системы. Подключение к контуру 3 осуществляется на участке между модулятором 28 и тормозными камерами 29. Вторая надпоршневая полость 30 клапана 19 соединена с выходом электроклапана 16, а вторая подпоршневая полость 31 - с выходом клапана 19,

Основные входы клапанов 18,19 подсоединены к питающей магистрали 5, выходы 32,33 через каналы режимного переключателя 11 подсоединены к основным входам 34 и 35 распределителя 13. Кроме того, выходы 32 и 33 непосредственно подсоединены к полостям 36,37 управляющего устройства распределителя 13.

Режимный переключатель 11 выполнен в виде пневмоуправляющего двухпозици- онного шестна,ццат1шинейного распределителя и имеет десять каналов для прохода воздуха: 38-47. Полость 48 управления режимного переключателя 11 подключена трубопроводом 49 к дополнительному выходу 10 автоматической соединительной головки 6. Переключатель 11 переводится из одного положения в другое сжатым воздухом или пружиной 50.

Контур 3 рабочей тормозной системы включает резистор 51, соединенньй трубопроводом с модулятором 28 и тор- мозныгш камерами 29. Контур 4 запасной и стояночной тормозных; систем состоит из ресивера 52, ручного тормозного крана 22 и пружинных энергоаккумуляторов 23. Тормозной привод имеет также электронньш блок 53 управления, датчик 54 перемещения тормозной педали и датчики 55 давления воздуха. Датчики 55 установлены в контуре 3 рабочей тормозной системы

и в управляющей магистрали 14, Кроме того, блок управления соединен проводами с электроклапанами модулятора 28 и электроклапанами 16,17 электро- пневмомодулятора 12, Между контуром 3 и режимным переключателем 11 установлен нормально открытый электромагнитный отсечной клапан 56. У режимного переключателя имеется обратный клапан 57.

Функционирование электропневматического тормозного привода тягача происходит тремя следующими способами в зависимости от того, какой тип привода у прицепа.

При подключении к приводу тягача тормозного пневмопривода прицепа, имеющег о однопроводную схему управления, головка 15 тягача соединяется с головкой магистрали прицепа. К автоматической соединительной головкь 6 подключения привода прицепа не производится, поэтому поршень 7 автоматической головки 6 перемещается пружиной в верхнее положение (см.фиг,2) В этом положении питающая магистраль 5 перекрыта, дополнительный выход 10 соединен с основным выходом 9 и следовательно с атмосферой. Управляющая пневматическая полость 48 режимного переключателя 11 также оказывается сообщенной с атмосферой посредством трубопровода 49. Так как в полости ,48 устанавливается атмосферное давление, то режимньм переключатель 11 удерживается в верхнем положении пружиной 50. Сжатый воздух, поступающий от компрессора 1 через защитные клапаны 2, заполняет ресиверы 51,52 и поступает в питающую магистраль 5. В контуре 3 рабочей тормозно системы воздух подведен к модулятору 28. Тормозные камеры 29 соединены через модулятор 28 с атмосферой. Из ресивера 52 контура 4 запасной и стояночной тормозных систем воздух через ручной тормозной кран 22 подан в пружинные энергоаккумуляторы 23. Давлением воздуха пружины энергоаккумуляторов 23 сжаты. Автомобиль расторможен. Из ресивера 52 через каналы 42,43 режимного переключателя 11 воздух подведен в полости 20,21 пневмоклапана 18. Так как давление в этих полостях одинаковое, то срабатывания пневмоклапана 18 не происходит. Через канал 41 переключателя 11 воздух из питающей магистрали 5

0

5

0

5

0

5

5

0

5

поступает в полость 30 клапана 19 непосредственно, в полость 24 п;;ев- моклапана 18 - через нормально откры- ч-ый электроклапан 16. В полостях 26, 27 при отсутствии торможения давление воздуха равно атмосферному. Вследствие поступления воздуха в полости 24 и 30 пневмоклапаны срабатывают на увеличение давления и пропускают воздух из питающей магистрали 5 к выходам 32,33 электропневмомодуля- тора 12 управления тормозами прицепа.. Так как давления воздуха в обоих выходах 32 и 33 равны, то из-за небольшой разности (на величину площади сечения штока) площадей поршня, разделяющего полости 36 и 37 клапана 13, возникает усилие, перемещающее клапан 13 влево (см, положение распределителя на фиг. 3). При таком положении клапана 13 проход воздуха от выхода 32 закрыт. В управляющую магистраль 14 воздух поступает от выхода 33 через канал 47 переключателя 11. Поступивший в магистраль 14 воздух проходит через соединительную головку 15 в привод прицепа и заполняет его ресиверы. Если вследствие неизбежного разброса технических параметров клапанов 18 и 19 давление воздуха в выходе 33 будет немного больше, чем в выходе 32, то распределитель 13 переместится впра во (как показано на фиг. 1) и наполнение ресиверов прицепа будет происходить через пневмоклапан 18, канал 46, вход 35 клапана 13 магистраль 14 и головку 15, Таким образом, для заполнения ресиверов прицепа воздухом положение распределителя 13 является безразличным

При торможении нажимается тормозная педаль, электрический сигналj поступающий от датчика 54 перемещения педали тормоза, увеличивается. На основании этого сигнала электронный блок управления 53 подает ток на электроклапаны модулятора 28 и электропневмомодулятора 12. Сработавший модулятор 28 пропускает воздух в тормозные камеры 29, Автомог- биль затормаживается. Одновременно через канал 45 режимного переключателя 11 воздух поступает в полость 27 клапана 19,что приводит к срабатыва-; HI-DO последнего. Начинается уменьшение давления на выходе 33, Вследствие подачи тока на электроклапаны

16,17 и опоражнивания через электроклапан 17 полости 24 срабатьшает на уменьшение давления и пневмоклапан 18. Из двух параллельно поступающих пневмосигналов (в выходах 32 и 33) определяющим при торможении (для од- нопроводной схемы подключения прицепа) -является меньший сигнал. Т.е. давление в магистрали 14 устанавлива ется равное меньшему из давлений, полученных в выходах 32 и 33 электро пневмомодулятора 12. Это свойство позволяет производить затормаживание прицепа, даже если функ диониру- ет лишь один из клапанов - либо 18, либо 19.

Таким образом, если при рабочем торможении выйдут из строя электроклапаны 16,17 или коммутационные ли- НИИ к ним от блока управления 53, то уменьшение давления в магистрали 14 и следовательно затормаживание прицепа будет произведено клапаном 19 вследствие увеличения давления в полости 27, соединенной с контуром 3 рабочей тормозной системы тягача (см. положение клапана 13 на фиг. 3). Если же выйдет из строя ра бс гая тормозная система тягача (из- за отказа модулятора 28, электроцепей к нему, разгерметизации контура 3 и т.д.), то прицеп все равно будет заторможен вследствие срабатывания электроклапанов 16,17 и пневмо- клапана 18 на выпуске воздуха из магистрали 14 (см. положение клапана 13 на фиг. 1). Вследствие соответствующего подключения распределитель определяет давление, в каком из вы- ходов (32 или 33) меньше, и соединяет этот выход с магистралью 14.

При растормаживании электронный блок управления 53 обеспечивает обесточивание электроклапанов модуля тора 28 и электропнавмомодулятора 12 управления тормозами прицепа. Воздух из камер 29 выходит в атмосферу, и тягач растормаживается. Одновременно воздух через канал 45 выходит из полости 27 клапана 19, Этот пневмоклапан срабатывает, и начинает увеличи- ваться давление в выходе 33. Параллельно этому начинается увеличение давления в выходе 32 пневмоклапана

18, срабатывающего при поступлении воздуха из питающей магистрали 5 чег рез нормально открытый электроклапан

16-в полость 24. Давление в магистра

fO 15

20 25 30 -, 0

45

50

55

ли 14 также начнет увеличиваться, оставаясь всегда равным меньшему из давлений в выходах 32 и 33. Увеличение давления в соединительной головке 15 приводит к растормаживанию прицепа.

Если при растормаживании клапан 18 или 19 не увеличивает давление вследствие какого-нибудь отказа, то прицеп расторможен не будет. Водитель это сразу определит и примет меры к устранению неисправности.

При частично нажатой тормозной педали блок управления 53 прекращает процесс увеличения (уменьшения) давления в тормозной системе в тот момент, когда сигнал от датчика 54 перемещения тормозной педали будет равен сигналу датчика давления 55. Этим обеспечивается следящее действие электропневматического тормозного привода тягача.

Для торможения на стоянке, а также при полном выходе из строя рабочей тормозной системы ручным тормозным краном 22 воздух выпускается из энepгoaккy ryлятopa 23. Автомобиль затормаживается пружинами. Одновременно воздух выходит из полости 20 клапана 18 через канал 43. Из полости 21 воздух выйти не может, так как канал 42 закрыт обратным клапаном 57. Из-за перепада давлений в полостях 20 и 21 клапан 18 срабатывает на выпуск воздуха. При уменьшении давления в выходе 32 и неизменной его величине в выходе 33 распределитель 13 перемещается вправо (как показано а фиг. 1), магистраль 14 соединяется с выходом 32. Начинает уменьшаться давление в магистрали 14 и прицем тормозится.

При растормаживании воздух от ресивера 52 подается через ручной тормозной кран 22 в энергоаккумуляторы и в полость 20 клапана 18, Это приводит к растормаживанию тягача. Увеличивается давление в магистрали 14 и прицеп также растормаживается,

Если к тягачу подсоединят прицеп с электропиевматическим тормозным приводом, то функционирование привода тягача происходит следующим об- , разом.

Заполнение ресиверов прицепа производится так же, как описано ранее, через соединительную головку 15.

Р

Так как автоматическая соединительная головка 6 не используется, то режимный переключатель 11 находится в верхнем положении и удерживается пружиной 50. Если прицеп с электропневмоприводом, то блок управления 53 опознает его по замыканию соответствующей электроцепи в штекерном разъеме между тягачом и прицепом. На нормально открытый клапан 5 в этом случае постоянно подается ток. Этот электроклапан перекрывает магистраль между контуром 3 рабочей тормозной системы и электропневмомо дулятором 12 управления тормозами прицепа. При торможении автопоезда рабочей тормозной системой блок управления 53 не подает ток на электроклапаны 16,17. Давление в магистрали 14 не изменяется, так как не срабатьгоает ни один из клапанов 18 и 19. По магистрали 14 происходит постоянное заполнение ресиверов прицепа . Последний затормаживается собственными модуляторами по электрическим командам от блока управления 53.

В случае обрыва или изменения электроцепей между модуляторами прицепа и блоком управления 53 обесточивается электроклапан 56, а элект ропневмомодулятор 12 переходит в режим управления однопроводным пневмоприводом прицепа. Тормоза прицепа начинают управляться пневматически, а не электрически.

Прицеп с электропневмоприводом тормозится и растормаживается запасной и стояночной системами так же, как и прицеп с однопроводным пневмоприводом, т.е. путем уменьшения или увеличения давления в магистрали 14 клапаном 18 при выпуске или подаче воздуха через ручной тормозно

кран 22. I

При подключении к приводу тягача

тормозного пневмопривода прицепа, имеющего управление по двухпроводной схеме, управляющая магистраль последнего соединяется с головкой 15, а питающая - с автоматической соединительной головкой 6. При этом поршень 7 автоматической головки 6, сжимая пружину, занимает нижнее положение (см. фиг. 4). В таком положении поршня питающая магистраль 5 оказывается соединенной через вход 8 с основным 9 и дополнительным 10

10

15

0

5

0

5

0

5

0

5

выходами головки 6. Воздух от комг прессора 1 поступает по питающей магистрали 5 в ресиверы прицепа и одновременно подается по трубопроводу 49 в управляющую полость 48 режимного переключателя 11. Преодолевая усилие пружины 50, воздух переводит режимный переключатель 11 в нижнее положение (см. фиг. 4). В этом положении переключателя 11 дух из контура 4 запасной и стояночной тормозных систем подается в полости 20,21 управляющей системы клапана 18. Полость 24 оказывается соединенной через электроклапан 16 и канал 39 с атмосферой. При таком соотношении давлений в полостях 20,21, 24 пневмоклапан 18 соединяет выход 32 с атмосферой. В полостях 26,27,30 пневмоклапана 19 воздух находится под атмосферным давлением, поэтому в выходе 33 устанавливается такое же давление. Так как на выходах 32 и 33 давление воздуха равно атмосферному, то и в управляющей магистрали 14 вне зависимости с каким из выходов она соединена через распределитель 13 .устанавливается атмосферное давление.

При торможении рабочей тормозной системой сжатый воздух поступает в тормозные камеры 29 через модулятор 28, как и обычно в электропневмоприводе тягача. Одновременно из контура 3 рабочей тормозной системы через канал 43 воздух поступает в полость 26 пневмоклапана 19. Последний срабатывает и давление на выходе 33 начинает увеличиваться. Параллельно клапану 19 срабатьшает и клапан 18, в полость которого 24 через нормально закрытый электроклапан 17, канал 38 воздух поступает из питающей магистрали 5. При равенстве давлений в вь ходах 32 и 33 распределитель 13 занимает левое положение, так как площадь поршня в полости 37 больше, чем в полости 36. Воздух в управляющую магистраль 14 проходит из выхода 32 в канал 44. При управлении двухпроводным приводом прицепа давление в управляющей магистрали 14 всегда равно большему из двух давлений (в выходах 32 или 33). Такое свойство злектропневмопривода тягача обеспечивается .за счет специального подключения распределителя 13 и позволяет управлять тормозами прицепа при выхоite 43 строя rni6o контура 3 рабомей .м, leiibi либо электроклаианов 16,17

: г опневмомодулятора 12. Напри- tift; при откаяе контура 3 рабочей Г{.,р1.п;)зной СИСТЕМЫ воздух в полость 26 не подается и клапан 19 не сраба- тьшае т на торможение, В то же время j.nfcK грок.папнны по командам от -;гте1-..троь-иог(.| Ьлока З пропускают воз ij,y;t ii по. 24 и клапан 18 срабаты ijij (1-I ,} л пкчечие давления. Сжатый |.,| 3, ri iC упает т. полость 37 рас i,.;. Aii M . | - - Ч 13 и |)сре1х1ещает его вле а При этом выход 32 соединится че- ,ге - Kdiiji 44 с входом 34 ргюпредели ,;гч( 1- ilaBJieHHe в управляющей ма .- ияпи ii уБс:личится, ЧТО вызьша- I 3-i « ормаживание прицепа.

f; . пи же неи;;правны электроклапа- ,1 (,. / и пи к.,;уач1ута:ционныо линии к

inMj /о при торможении рабочей тор

,.,.;й I истемой не будет функ1.щони

, ..ваvb п.аадан (8- В этом случае дав

пение в маг истрали 14 будет увепичи нагь исправный клапан 19, в полость ivoToporo поступает воздух из конту- ija 3 рабочей тормозной системы.

При рас1-1,Фмаживании автопоезда, I -лцеп 1-..и Г ..: рогу управляется по дв5.г с проводной схемеS давление в управлягмцей магистрали Л будет зт.1еньтать- я, oi-T figanet равным большему из

.(l . . нн-. ьЛИ : авмыз клэпана

d t I 8 и т

О с . V ;i:. i И,11.: --ti- -ono(,

t K -ain;rt 22 на CTOHri-Re в 40V С V VI О О ТлГ, VOpfJCJ il

ЛчГ1--а;кЫ.-1.,- ,-;Ь:Л5- ГОаВ К уМуЛЯ ropdriH

Hi-j-biii: -1, }.) гажт ьается вслепст -ifv. урйпиаеи л давления воздуха в /правляющей магистрали 14, куда он и;пгздает i-i:-: .ч.Пс.ПаНа 18, Последний

рабатьшает на томмолеаие из-за вы . уска воздзпса в .)осферу из поло - а . 1 через канал 41 и ручной тог-- чозной кран 22.

При растормаживании наоборот.воз :VK подается в полость 21, клапан 1 ; рабатьшает и выпускает воздух И э магистрали в атмосферу,.

Р м у п. а

изобретения

Электропневматический тормозной привод тягача, содержащий источник

жатого воздуха, к которомл подклю- ены КОНТ5ФЫ рабочей., запасной и он ночной тормозных систем, питающая и управляющая матстрали с соединительными головками,двухпозицион- ный рехшмный переключатель и встроенный в управляющую магистраль электропневмомодулятор с нормально открытым и нормально закрытым электроклапанами и трехпозиционным следящим клапаном с управляющей пневматической систе

мой, состоящей из двух поршней,разделя- юдщх две надпоршневые и две подпоршне- вые полости,при этом одна надпоршневая и одна,подпоршневая полости посредством двух магистргшей, в одной из

которых установлен обратный клапан, подключены через режимный переключатель к контуру запасной и стояночной тормозных систем, одна подпоршневая полость соединена с управляющей магистралью на выходе следящего клапана, вход которого сообщен с источником сжатого воздуха, а одна

надпсршневая полость подключена через э.пектроклапаны к режимному переключате.пю, сообщающему электроклапаны с атмосферой и источником сжатого воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности привода и упрощения его эксмшуатации ,он снабжен двухпозиционным пневмоуправляемым переключающим клапаном и нормально открытым электромагнитным отсечным клапаном, элект- ропневмомодулятор снабжен вторым грехп 1зиционным следящим клапаном с у.ф.авшгющей системой, идентичной управляющей системе первого следящего к .ггапана, соединительная головка .в питающей магистрали выполнена автоматической, режш-шый переключатель выполнен в виде пневмоуправляемого двухпози1щонного шестнадцатилинейного распределителя, первая линия которого сообщена с атмосферой, вторая - с источником сжатого воздуха,

третья - через обратный клапан, а

четвертая непосредственно - с контуром запасной и стояночной тормозных систем, пятая - с атмосферой, шестая - с контуром рабочей тормозной

.; T-; tbi через отсечной клапан, седь- сй и восьмая через переключающий ,4j ariau - с управляющей магистралью, девятая с выходом второго следящего клапана, вход которого сообщен с

вы:2:одом первого следящего клапана, десятая - с выходом первого следящего клапана, одиннадцатая - с одной подпоршневой полостью второй управляющей системы, двенадцатая - с

одной надпоршневой полостью той же системы, тринадцатая - с одной под- поршневой полостью первой управляющей системы, четырнадцатая - с одной надпорпшевой полостью первой управляющей системы, пятнадцатая - с выходом нормально открытого электромагнитного клапана и с одной надпоршневой полостью второй управляюще системы, а шестнадцатая - с входом нормально закрытого электромагнитного клапана, в первой позиции первая линия сообщена с шестнадцатой, вторая - с пятнадцатой, третья - с тринадцатой, четвертая - с четьфнадцатой, пятая - с двенадцатой, шестая - с одиннадцатой, седьмая - с девятой, восьмая - с десятой, а во второй позиции первая - с пятнадца-о той, вторая - с шестнадцатой, третья - с четырнадцатой, четвертая - с тринадцатой, пятая - с одиннадца-. той, шестая - с двенадцатой, седьмая - с десятой, а восьмая - с девятой, дополнительный выход автоматической головки подключен к полости управления режимного переключателя, а управляющие полости переключающего ,клапана подключены к выходам Ьледя- щих клапанов.

Изобретение относится к тормозным системам автотракторных средств. Цель изобретения - повышение надежности привода и упрощение его эксплуатации. Для повышения надежности затормаживания прицепа за счет дополнительной подачи пневматического командного сигнала к электропневмомодулятору (ЭПМ) 12 управления тормозами прицепа от рабочей системы тягача. ЭПМ 12 снабжен вторым трехпозиционным следящим клапаном 19, управление которым осуществляется пневматически от контура 3 рабочей системы. В трубопроводе, соединяющем ЭПМ 12 и контур 3, размещен нормально открытый электромагнитный отсечной клапан 56, который закрывается только при наличии на прицепе электропневмопривода тормозов. В питающей магистрали 5 установлена автоматическая соединительная головка (СГ) 6. Режимный переключатель 11 выполнен с пневматическим управлением. Для этого он присоединен трубопроводом 49 к дополнительному выходу СГ 6. Переключающий клапан 13 присоединен к ЭПМ 12, к выходам 32 и 33 клапанов 18 и 19. Клапан 13 соединяет по выбору СГ 15 управляющей магистрали 14 с клапаном 18 или 19 в зависимости от схемы управления тормозами прицепа и давления в выходах клапанов 18 и 19. 4 ил.

Фиг.З

15