Двухпроводная электропневматическая тормозная система прицепа Советский патент 1992 года по МПК B60T13/68 

Изобретение относится к транспортноу машиностроению, в частности к электроневматическим тормозным системам олесных транспортных средств, и является ополнительным к авт.св. № 1643248.

Известна двухпроводная электропневатическая тормозная система прицепа, со- ержащая магистраль управления ормозами прицепа с соединительными гоовками для подключения к тягачу, питающую магистраль, ресивер, соединенный посредством воздухораспределителя с тормозными камерами прицепа, датчик давле- ния, электронный блок управления, включающий времяимгтульсный преобразователь, дифференциатор, схемы сравнения, логические элементы И, ИЛИ, кроме того, система содержит основной и дополнительный электромагнитные клапаны, соединенные с воздухораспределителем прицепа.

Недостатком известной тормозной системы является то, что в режиме оттормажи- вания при быстром отпускании тормозной педали возможно наличие остаточного движения сжатого воздуха в тормозных камерах прицепа. Так, при полностью отпущенной тормозной педал и сигнал на выходе дифференциатора du/dt 0 и работа системы происходит, как в режиме выдержки, т.е. под воздействием логической 1 на выходе элемента ИЛИ дополнительный электромагнитный клапан занимает второе (закрытое) положение и препятствует тем самым выходу сжатого воздуха через магистраль управления в атмосферу. При более медленном отпускании тормозной педали период открытия дополнительного электромагнитного клапана увеличивается и остаточный сжатый воздух выходит в атмосферу, однако при этом увеличивается время от- тормаживания прицепа.

Цель изобретения - повышение быстродействия двухпроводной электропневмати- ческой тормозной системы при отгормаживании.

Поставленная цель достигается тем, что двухпроводная электропневматическая тормозная система прицепа, содержащая магистраль управления тормозами прицепа с соединительными головками для подключения к тягачу, питающую магистраль, ресивер, соединенный посредством воздухораспределителя с тормозными камерами прицепа, электронный блок управления, включающий времяимпульсный преобразователь, дифференциатор, две схемы сравнения и логические элементы И и ИЛИ, основной и дополнительный электромагнитные клапаны, дополнительный обратный клапан, установленный в

пневматической линии связи основного электромагнитного клапана с магистралью управления и подключенный входом к упомянутой магистрали, а выходом - через основной электромагнитный клапан к надпоршневой полости воздухораспределителя, снабжена дополнительной схемой сравнения, связанной входом с датчиком давления, а выходом - с одним из входов

дополнительного логического элемента И, другой вход которого соединен с выходом логического элемента ИЛИ.

На чертеже изображена функциональная схема двухпроводной электропневматической тормозной системы прицепа.

Двухпроводная электропневматическая тормозная система прицепа содержит питающую магистраль 1 и магистраль 2 управления тормозами прицепа с соединительными головками 3, ресивер 4, связанный посредством воздухе распределителя 5 с тормозными камерами б прицепа. При этом двухпозиционный клапан 7 связан в первой позиции с надпоршневой полостью 8 воздухораспределителя Бис магистралью 2 управления, а во второй позиции - с надпоршневой полостью 8 указанного воздухораспределителя бис ресивером 4 прицепа Датчик 9 давления, расположенный в

магистрали 2 управления около соединительных головок 3, связан с входом время- импульсного преобразователя 10, который состоит из генератора 11, формирователя 12, генератора 13 импульсов, схемы 14 сравнения.

Кроме того, в линии связи электромагнитного клапана 7 с магистралью 2 управления установлен дополнительный обратный клапан 15. Параллельно к электромагнитному клапану 7 и обратному клапану 15 подключен дополнительный электромагнитный клапан 16. При этом входвремяимпульсного преобразователя 10 связан с входом дифференциатора 17, выход которого соединен с

входами схем 18 и 19 сравнения. Выход схемы 18 сравнения связан с первым входом логического элемента ИЛИ 20, а выход схемы 19 сравнения соединен с входом логического элемента И 21, выход которого

подключен к электромагнитному клапану 7. Вход дополнительной схемы 22 сравнения соединен с датчиком 9 давления, а выход - через дополнительный логический элемент 23 И с электромагнитным клапаном 16.

Датчик 9 давления в магистрали 2 управления может быть заменен, например, на датчик давления, уетановленный на выходе тормозного крана тягача или на датчик перемещения тормозной педали тягача.

Двухпроводная электропневматическая тормозная система работает следующим образом.

При нажатии на тормозную педаль датчик 9 давления, расположенный в магистрали 2 управления тормозами прицепа около соединительной головки 3, вырабатывает электрический аналоговый сигнал, пропорциональный повышению давления в магистрали 2.Этот сигнал поступает на вход времяимпульсного преобразователя 10, который вырабатывает серию электрических импульсов с длительностью, увеличивающейся пропорционально повышению давления на входе в магистраль 2. Это происходит следующим образом. Генератор 11 вырабатывает импульсы напряжения прямоугольной формы, частота которых устанавливается ниже предельной частоты срабатывания двухпозиционного электромагнитного клапана 7, Эти импульсы поступают на формирователь 12, на выходе которого получаем короткие импульсы напряжения для управления генератором ГП 13. При отсутствии короткого импульса на входе ГП 13, его выходное напряжение линейно возрастает. При поступлении короткого импульса с формирователя 12 происходит сброс выходного напряжения ГП 13 до нуля. После исчезновения импульса начинается новое линейное возрастание выходного напряжения ГП 13. В дальнейшем процесс повторяется и, таким образом, на выходе ГП получаем напряжение пилообразной формы. Пилообразное напряжение поступает на один вход схемы 14 сравнения, на другой вход которой поступает электрический аналоговый сигнал от датчика 9 давления. Эти сигналы сравниваются по величине, а в результате на выходе схемы 14 сравнения и, следовательно, на выходе времяимпульсного преобразователя получаем импульсы с длительностью, изменяющейся пропорционально величине сигнала отдатчика 9 давления.

Одновременно электрический сигнал и от датчика 9 поступает на вход дифференциатора 17, на выходе которого формируется производная сигнала du/dt. При нажатии водителем на тормозную педаль уровень сигнала и повышается, а на выходе дифференциатора 17 формируется производная du/dt с положительным знаком; при неподвижной тормозной педали, т.е. в режиме выдержки давления производная сигнала и на выходе дифференциатора 17 равна нулю,

а в режиме оттормаживания -р 0.

Дифференцированней сигнал поступает на входы схем сравнения 18 и 19, где

сравнивается с соответствующими пороговыми уровнями: отрицательным А и положительным В, характеризующими заданные уровни скорости изменения сигнала и. Сигнал от датчика 9 поступает на вход схемы сравнения 21, где сравнивается с нулевым пороговым уровнем С, соответствующим отпущенному положению тормозной педали, а следовательно, атмосферному уровню

0 давления в магистрали 2 управления.

В режиме торможения сигнал на выходе дифференциатора 17 превышает пороговые уровни А и В схем сравнения 18 и 19, что вызывает формирование логический 1 на

5 выходах указанных схем сравнения. При этом на выходе схемы 22 сравнения также формируется сигнал логических 1, поскольку сигнал от датчика 9 давления превышает нулевой пороговый уровень С.

0 Сигнал логической 1 с выхода схемы 18 сравнения поступает на первый вход элемента ИЛИ 20, на второй вход которого поступает единичный сигнал с выхода схемы 19 сравнения. Сочетание логических 1 на

5 входах элемента ИЛИ 20 вызывает формирование сигнала логической 1 на его выходе, который поступает на один вход элемента И 23, на другой вход которого поступает сигнал логической 1 с выхода схе0 мы 22 сравнения. Сочетание логических 1 на входах элемента И 23 вырабатывает сигнал логической 1 на его выходе, подключенном к электромагнитному клапану 16. Следовательно, последний переключается

5 во вторую (закрытую) позицию, при которой магистраль 2 управления разобщается с надпоршневой полостью 8 воздухораспределителя 5. При этом логическая 1, сформированная на выходе схемы 19 сравнения,

0 разрешает прохождение импульсов через элемент И 21, вырабатываемых времяим- пульсным преобразователем 10, на электромагнитный клапан 7. Последний соединяет надпоршневую полость 8 воздухораспреде5 лителя 5 во время действия импульса с ресивером 4 прицепа, а во время отсутствия импульса - с магистралью 2 управления, В результате поршень воздухораспределителя 5 перемещается влево и давление в тор0 мозных камерах прицепа нарастает пропорционально изменению сигнала и от датчика 9, т.е. пропорционально повышению давления сжатого воздуха на входе в магистраль 2 управления.

5 В режиме выдержки сигнал на выходе дифференциатора 17 не превышает порогового уровня В схемы 19 сравнения, что вы- зывает формирование на выходе последней сигнала логического О, и, напротив, превышает пороговый уровень А схемы 18 сравнения, а на выходе которой при этом сохраняется сигнал логической 1. В результате на входах элемента ИЛИ 20 появляются логические 1 и О. Следовательно, на ее выходе сохраняется сигнал логической 1. На выходе схемы 22 сравнения также сохраняется сигнал логической 1, В результате сигнал логической 1 на выходе элемента И 23 продолжает воздействовать на электромагнитный клапан 16, который остается во втором (закрытом) положении, разобщая магистраль 2 управления с полостью 8 воздухораспределителя 5 прицепа. Одновременно сигнал логического О с выхода схемы 19 сравнения поступает на соответствующий вход элемента И 21, а на другой вход которого поступает серия импульсов с времяимпульсного преобразователя 10. Возникающие при этом комбинации логических сигналов 01 и 00 на входах элемента И 21 запрещают прохождение импульсов с выхода времяимпульсного преобразователя 10 на электромагнитный клапан 7, что вызывает переключение последнего в исходную (открытую) позицию. В этой позиции надпоршневая полость 8 сообщается через электромагнитный клапан 7 с выхо - дом дополнительного обратного клапана 15, который закрывает доступ сжатого воздуха в направлении от полости 8 воздухораспределителя к магистрали 2 управления. Следовательно, в режиме выдержки полость 8 воздухораспределителя 5 разобщается с магистралью 2 управления, что обеспечивает сохранение установившегося уровня давления в вышеуказанной полости до тех пор, пока сигнал и от датчика 9 остается неизменным. При последующем нажатии водителем на тормозную педаль давление в магистрали 2 вновь увеличивается, что фиксируется датчиком 9 давления, и весь описанный цикл рг юты системы в режиме торможения повторяется. При отпускании водителем тормозной педали, т.е. в режиме оттормаживания, давление в магистрали 2 снижается, что ведет к пропорциональному уменьшению сигнала и на выходе

датчика 9. В этом случае сигнал --- на выходе дифференциатора 17 меньше нуля и, следовательно, не превышает пороговых уровней А и В схем 18 и 19 сравнения, на выходах которых формируются сигналы логических

О, поступающие на соответствующие входы элементов ИЛИ 20 и И 21. На выходах последних при этом и на выходе элемента И 23 также будут сигналы логических О, под действием которых электромагнитные клапаны 7 и 16 займут свои исходные (открытые) позиции. Поскольку обратный клапан 15 не пропускает сжатый воздух в направлении из полости 8 в магистраль 2, то сообщение последней с указанной полостью

воздухораспределителя в режиме оттормаживания осуществляется только через электромагнитный клапан 16. При этом падение давления в магистрали 2 управления вызывает падение давления и в полости 8 воздухораспределителя 5, что приводит к перемещению их поршня вправо и соединению тормозных камер с атмосферой, т.е. к оттормаживанию прицепа. При полностью отпущенной тормозной педали сигнал от

датчика 9 не превышает порогового уровня С схемы 22 сравнения, что вызывает формирование сигнала логического О на ее выходе, который поступает на соответствующий вход элемента И 23. На выходе последнего формируется сигнал логического О, под действием которого электромагнитный клапан 16 остается в исходном (открытом) положении и не препятствует выходу остаточному сжатому воздуху в атмосферу,

что способствует уменьшению времени оттормаживания прицепа.

Формула изобретения Двухпроводная электропневматическая тормозная система прицепа по авт.св.

№ 1643248, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия при от- тормаживании, она снабжена дополнительными схемой сравнения и логическим элементом И, причем вход дополнительной

схемы сравнения связан с датчиком давления, а выход - с одним из входов дополнительного логического элемента И, другой вход которого соединен с выходом логического элемента ИЛИ.

Использование: в транспортном машиностроении, в частности в электропневматических тормозных системах колесных транспортных средств для повышения быстродействия при оттормаживании прицепа. Двухпроводная электропневматическая Г7тормозная система прицепа содержит магистраль 2 управления с датчиком 9 давления, питающую магистраль 1, ресивер 4, соединенный посредством воздухораспределителя 5 с тормозными камерами б прицепа, электронный блок управления, включающий времяимпульсный преобразователь 10, дифференциатор 17, схему 22 сравнения, логический элемент И 23, элемент ИЛИ 20, связанный выходами с основным и дополнительным электромагнитными клапанами 7и11, соединенными с воздухораспределителем 5 прицепа. Схема 22 сравнения связана входом с датчиком 9 давления, а дополнительный логический элемент И 23 соединен одним из входов с выходом схемы 22 сравнения, а другим - с выходом логического элемента ИЛИ 20. 1 ил. Ё VI СП сл го ы кэ