(54)
ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА ТРАНСПОРТНОГО Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано в системе управления торможением в условиях плохого сцепления колес с дорогой. Изобретение применимо в пневматической тормозной системе автомобиля, у которого имеется по крайней мере два ведущих колеса, привод которых осуществляется через дифференциал. Подобные системы уже известны. На иболее близкой к изобретению является тормозная система транспортного средства, содержащая источник давления, контрольный клапан для одновременного затормаживания колес, и подключенные посредством магистралей основного тормозного давления к контрольному клапану и к исполнитель ным органам тормозов колес распре- делительные устройства, каждое из которых имеет .клапанный уста новленный в корпусе для прекращения подаШ основного тормозного давления в исполнительные органы тормозо колес, и установленный в дополнитель ном корпусе запорный элемент с электромагнитным приводом от чувствитель СРЕДСТВА
2 ных элементов,определяющих проскальзывание колеса 1. При возбуждения электромагнита подача полного тормозного давления непроскальзывающему колесу прекращается, колесорастормаживается, и вследствие инерционности системы повторное затормаживание затягивается, что приводит к снижению эффективности и перерасходу энергии рабочей тормозной среды и. электрической энергии управления. Цель изобретения - повышение эффективности торможенияпутем создания возможности передачи крутящего момента непроскальзывающему колесу при проскальзывании другого. Достигается это тем, что система снабжена источником вспомогательного тормозного давления, подключенным к распределительным устройствам, в каждом из которых клапанным элементом ограничены камеры основного и вспомогательного тормозного давления,а запорный элемент размещен в Камере,выполненной в дополнительном корпусе,которая связана с указанным источником вспомогательного тормозного давления, при этом последняя камера сообщена соединительным каналом, выполненным в корпусе распределительного устройства, с камерой вспомогательного) тормозного давления, а запорный элемент установлен с возможностью разобщения указанных камер с источником вспомогательного тормозного давления.
Целесообразно клапанный элемент в каждом распределительном устройстве выполнить в виде усеченного конса с кольцевой канавкой на большой торцовой поверхности, формирующей упругий периферийный буртик, и установить так, чтобы большей и меньше торцовыми поверхностями были ограничены указанные камеры основного и вспомогательного тормозного давления, соответственно.
Клапанный элемент можно также выполнить в виде двух частей, каждая из которых в форме усеченного конуса с кольцевой канавкой на большей торцовой поверхности, формирующей периферийный уяРУГий буртик, и ориентировать большими торцовыми поверхностями друг к другу. Целесообразно указанные части снабдить центральным жесткими сердечниками с осевыми выступами для взаимного зацепления и удержания этих частей на некотором расстоянии друг от друга, при этом необходимо в сердечнике той части, которой ограничена камера основного тормозного давления, выполнить осевое отверстие, а в одном из сердечников - радиальное отверстие для подачи рабочей среды от источника вспомогательного тормозного давления.
Кроме того, в системе отношение площади поперечного сечения соединительного канала к площади поперечног сечения магистралей основного тормозного давления, подключенных к распределительным устройствам, составляет 1/15.
. На фиг.1 показана схема предлагаемой тормозной системы; на фиг.2 и 3 показаны продольные сечения первого распределителя, подходящего для использования в тормозной системе, показанной на фиг.1 (два различных рабочих положения); на фиг,4 показана схема тормозной системы аналогичная, показанной на фиг.1, но отличающаяся формой распределителей; на фиг.5 и 6 показаны продольные сечения второго распределителя, проходящего для использования в тормозной системе, показанной на фиг. 4, в двух различны: его рабочих положениях.
Тормозная система для двух ведущих колес 1, полуоси 2 кото|Алх приводятся во вращение через Дифференциал 3 от карданного в&па 4, показана на фиг,1.
Источник 5 давления сжатого воздуха питает контрольный клапан б,
управляемый педалью 7, приводимой в действие водителем автомобиля. При нажатии на тормозную педаль 7 . сжатый воздух подается через клапан 6 в главную тормозную магистраль 8, которая соединяется с двумя ответвляющимися трубками 9. Каждая из трубок питает соответствующее распределительное устройство 10.
Каждое из распределительных устройств 10 имеет корпус 11 и дополнительный корпус с управляемым электромагнитным электроклапаном 12. Электроклапаны 12 соединены проводами 13 с трехпозиционным переключателем 14 имеющим нейтральное положение и два рабочих, в которых он обеспечивает питание одного или другого из электроклапанов 12 током от источника 15, показанного в виде аккумулятора. Распределители 10 имеют три штуцора: первый 16, к которому подсоединяется трубка 9, питаемая от клапана б, управляемого тормозной педалью 7; второй - 17, к которому подсоединяется тормозная трубка 18, ведущая к исполнительному органу 19 тормоза соответствующего колеса 1, и третий 20, к которому подсоединяется трубка 21, которая через тройник 22 соединяется с трубкой 23, ведущей от вспомогательного источника 24 давления сжатого воздуха.
Корпус 11 распределителя lO (см.. фиг.2 и 3) отлит в постоянную форму из алюминиевого сплава, имеет полост 25, внутри которой скользит клапанны элемент 26, который делит полость 25 на камеры 27 и 28 основного и вспомогательного давления соответственно. Камера 27 открыта с одного конца и это отверстие закрыто соединителем для трубки, определяющим первый штуцер 16 распределителя 10. Соединител для трубки состоит из вставного резьбового гнезда 29, прикрепленного к корпусу 11с помощью винтов 30 и уплотненного в отверстии камеры 27 кольцом 3.1. Вставное гнездо 29 имеет форму усеченного конуса с центральным сквозным отверстием 32.
Из гнезда выступает соосное удлинение 33, к торцу которого прижимается элемент 26 для закрывания отверстия 32, и тем самым, отсекает основное тормозное давление. Отверстие 32 имеет резьбу 34, в которую вворачивается соединительный штуцер 16, присоединяющий трубку 9 к распределителю 10 для сообщения с ним. Эта конструкция представляет собой первый вход Г. В корпусе 11 в направлении, перпендикулярном продольной оси вставного гнезда 29, имеется резьбовое отверстие 35, сообщающееся через канал 36 с камерой 27. В резьбовое отверстие 35 ввинчен соединитель 17, 5 который подсоединяет трубку 18 к
распределителю 10 для сообщения
с ним. Эта конструкция представляет
собой второй вход п.
Параллельно отверстию 35 в корпусе 11 выполнено еще одно резьбовое отверстие 37, в которое ввернут штуцер 20 для закрепления трубки 21 к корпусу 11 распределителя 10. Эта конструкция представляет собой третий вход (II . Отверстие 37 сообщается с каналом 38, ведущим к электроклапану 12,
Камера 28 также сообщается с электроклапаном 12 через соединительный канал 39. Площадь поперечного сечения канала 39 равна приблизительно 1/15 площади поперечного сечения тормозных трубок 9 и 18 в отдельности, т.е. магистралей основного тормозного давления. Электроклапан 12 имеет резьбовой выступ 40, который ввинчен в резьбовое гнездо в корпусе распределителя 10, в которое открываются как канал 39, соединяющийся с камерой 28, так и канал 38, ведущий к третьему штуцеру 20. Резьбовой выступ 40 электроклапана 12 имеет два осевых канала 41 и 42, котрые, соответственно, сообщаются с каналами 39 и 38 внутри распределителя 10. Торцовая поверхность выступа 40 имеет сальник 43, окружающий вход в канал 42, Для предотвращения
утечки из соединения каналов 42 и 3
f f f
Электроклапан 12 имеет обмотку 44, питаемую потоком по проводам 13 и соединителем 45 для электрическог соединения с переключателем 14.Внутри обмотки 44 в камере дополнительнго корпуса размещен подвижный сердечник - запор1ный элемент 46 цилиндрической формы, имеющий продольную канавку 47 и две полости 48 и 49, по одной с. каждого конца сердечника 46. В полостях 48 и 49 Размещаются пружины 50 и 51, над которыми установлены соответствующие уплотнительные элементы-клапанные отсечки 52 и 53 дискового типа, прижимаемые в осевом направлении к соответствующим концам сердечника 46 пружинами 50 и 51.
Конец электроклапана 12, удаленный от резьбового выступа 40, который ввернут внутрь распределителя 10, закрыт пробкой 54 имеющей сквозное отверстие 55, вход в которое перекрывается отсечкой 52,когда электроклапан 12 находится в возбужденном состоянии, и который позволяет обеспечить сообщение с атмосферой, когда электроклапан 12 обесточен. Сердечник 46 электроклапана 12 поджимается пружиной 56 в направлении к распределителю 10. так что отсечка 53 прижимается к входу в канал 42, перекрывая тем самым канал 38, ведущий к третьему штуцеру 20, В обесточенном положении электроклапана 12 (см.фиг.2) канал 39 распределителя 10 сообщается с атмосферой через продольную канавку 47 сердечника 46 и отверстие 55 в пробке 54.
Таким обррзом -запорный элемент 5 46 установлен с возможностью сообщения и разобщения вспомогательного тормозного давления от источника 24,
Клапанный элемент 26 выполнен из упругого материала в форме усеченного конуса, высота которого м ньше размеров его оснований - торцовых поверхностей. Элемент 26 установлен так, что большей торцовой поверхностью ограничена камера 27 S основного тормозного давления, а меньшей торцовой поверхностью - камера 28 вспомогательного тормозного давления.
В большей торцовой поверхностк
0 имеется кольцевая канавка 57, которая определяет периферийный упругий уплотняющий буртик 58,
Описанное устройство работает следующим образом.
На фиг.2 электроклапан показан
5 в обесточенном положении, что соответствует нормальным условиям, когда исполнительный орган тормоза 19 связанного с ним колеса 1 снабжается рабочей средой непосредственно
0 из главного тормозного контура 8 при нажатии на педаль 7.
В этих условиях сжатый воздух из источника 5 подается через клапан 6, управляемый тормозной педалью 7,
5 по тормозной трубке 8 через отверстие 32 соединительного гнезда 29 первого штуцера 16 внутрь камеры 27. Клапанный элемент 26 прижат к входу в канал 39, закрывая этот канал, Давление, которое является большим в камере 27, чем в камере 28, стремится разжать буртик 58, плотно прижимая
его к стенкам полости 25. Давление из камеры 27 таким образом подается
5 только через второй штуцер 17 в тормозную трубку 18 и оттуда к рабочему органу 19 тормоза связанного с ним колеса 1, Канал 38 закрыт запорным элементом 46 электроклапа0 на 12 и, таким образом, сжатый воздух из вспомогательного источника 24 не может поступать в распределитель 10.
Если колесо 1 начинает юзить или находится в начальной стадии юза,это обнаруживается чувствительными элементами, определяющими проскальзывание колеса (не показано), которые перебрасывают переключатель 14 в
соответствующем направлении для возбуждения обмотки 44 электроклапана 12, Возбуждение обмотки 44 вызывает втягивание сердечника 46 и дисковая отсечка 52 у конца сердечника перекрывает вход в отверстие 55, сообиающеёся с атмосферой. Дисковая отсечка 53 у другого конца сердечни ка 46 отходит от входа в канал 38, открывая сообщение между ним и кана лом 39, ведущим в камеру 28, Клапан ный элемент 26 теперь прижат в резул тате повышения давления в камере 28 к входу в отверстие 32,закрывая штуц 16. Теперь разница давлений между двумя камерами имеет обратное значение, чем в предыдущих условиях: Давл ние больше в камере 28, чем в камере 27, давление деформирует буртик 58 внутрь, позволяя сжатому воздуху перетекать из камеры 28 в камеру 27 тем самым открывая сообщение между третьим штуцером 20 и вторЕлм штуцером 17. Теперь прилагаемое к исполнительному органу 19 тормоза давлени от вспомогательного источника 24 Медленно повышается, благодаря малой площади поперечного сечения каналов 39 и 38 и сопротивлению упр гого буртика 58 проходу воздуха из второй в первую камеры полости 25. Когда колесо 1,-которое находилос в условиях юза, возвращается в нормальное состояние, электроклапан 12 обесточивается, прекращается противо действие юзу и восстанавливается распределитель 10 в. первоначальное положение, при котором канал 38 закрыт отсечкой 53 электроклапана 12, а канал 39 сообщается с атмосферой: элемент 26 смещается под действием разницы давлений,между двумя каMepaivjH в полости 25, открывая вновь отверстие 32 соединительного гнезда 29 первого штуцера 16, На фиг. 4 показана практ ически такая же тормозная система,что и на фиг.1, но распределители 10,1, отличаются от распределителей 10. Разница между распределителями 10.1, показанными на фиг.5 и б, и распределителями 10, показанными на фиг,2 и 3, заключается в том, что резьбовое отверстие 34.1 и 35,1 первого и второго штуцеров 16 и 17, находятся в обратных положениях, по сравнению с положениями отверстий 34 и 35 первого и второго, штуцеров 16- и 17 распределителя 10. Кроме тог в распределителе 10.1 полость 25.1 з чительно больше, чем полость 25 распределителя10, Полость 25.1 имее составной клапанный элемент 26.1. Составной клапанный элемент 26.1 состоит из первой и второй частей 59,60, каждая в форме сильно уплощенного усеченного конуса, Двё части 59 и 60 обращены друг к другу своими большимиторцовыми поверхностями, каждая из которых имеет кольцевую канавку 61,62, определяющую соответствующий периферийный буртик 63 и 64, Две части 59,60, ограничивают между собой, центральную камеру 65. Составной элемент 26,1 делит полость 25,1 на две камеры 27,1 и 28,1 Первая часть 59 ограничивает первую камеру 27,1 основного давления, а вторая часть 60 ограничивает вторую камеру 2-8,1 вспомогательного давления, В первой части 59 неподвижно установлен сердечник 66, имеющий центральное осевое отверстие 67. Во второй части 60 размещен пустотелый сердечник 68, имеющий осевые выступы 69, взаимозацепленные с соответствующими выступами 70 сердечника 66 первой части 59, Сердечник 68 имеет радиальное отверстие (к.анал) 71, который позволяет сообщаться между собой центральному осевому отверстию 67 сердечника 59 и камеры 65Конец тормозной трубки 9 удерживается в резьбовом отверстии 34,1, представляющем собой первый штуцер 16,а канал 72 сообщает между собой камеру 27,1 и резьбовое отверстие 34,1, Устройство, показанное на фиг,5 и 6, работает следуюишм образом. Когда электроклапан 12 обесточен, воздух из источника 5, проходящий по тормозной трубке 9, течет через канал 72 внутрь камеры 27.1 и оттуда проходит через канал 32,1 внутрь . резьбового отверстия 35,1, которое представляет собОй второй штуцер 17,к которому присоединена тормозг ная трубка 18, ведущая к исполнительному органу 19 тормоза связанного с ним колеса 1, Составной клапанный элемент 26.1 прижат к входу в канал 39 и сжатый воздух, проходя через отверстие 67 сердечника 66, вызывает деформацию радиального буртика 64 таким образом, чтобы плотно его прижать к стенке полости 25,1 и предотвратить возможность какого-либо доступа воздуха из камеры 27.1 внутрь канала 39. В этом рабочем положении электроклапан 12 обесточен и,как и в варианте, показанном на фиг,2 и 3, закрывает клапан 38 при помощи дис-. ковой отсечки 53. На фиг.6 распределитель 10,1 показан с возбужденным электроклапаном 12 и в этом положении выпускное отверстие 55 закрыто, а канал 38 может сообщаться с каналом 39, Сжатый воздух из вспомогательного источника 24 подается по тормозной трубке 21 и таким образом может поступать в камеру 28.1. Составной элемент 26.1 прижимается повысившимся давлением к входу в канал 32,1 для перекрытия сообщения между тормознцми трубками 9 и 18. Сжатый воздух из второй камеры деформирует упругий буртик 64 радиально внутрь и перетекает внутрь камеры 65 между двумя частями 59 и 60, Оттуда он проходит через.отверстия 71 и 67, и, наконец, поступает в трубку 18 через канал 32,1 и отверстие 35.1, Сжатый воздух в каме ре 65 также деформирует буртик 63 первой части 59 радиально наружу, обеспечивая изоляцию канала 72 от второй камеры 28.1. Колебания давле ния в трубке 18 во время противоюзо го торможения зависят от размеров отверстия 71 и упругости буртика 6 Вновь, когда колесо, связанное с распределителемЮ. 1 возвращается в свое нормальное динамическое сост ние, электроклапан 12 о.бесточивается и составной клапанный элемент 26.1 возвращается в свое первоначальное положение, позволяя обеспечить сообщение между штуцерами 16 и 17, а третий штуцер 20 изолируется электроклапаном 12. В описанных системах электроклапаны 12 контролируют трубопрово ды меньшей величины по отношению к трубопроводам 9 и 18 основного тормозного давления, поэтому для управления требуется меньшая мощнос по сравнению с той, что имела место раньше., Формула изобретения 1. Тормозная система транспортного средства, у которого полуоси части колес связаны между собой через дифференциал, содержащая источник давления, контрольный клапан для одновременного затормаживания колес, и подключенные посредством магистралей основного тормозно)го давления к контрольному клапану и к исполнительным органам тормозов указанных колес распределительные устройства, каждое из которых имеет клапанный элемент, установленный в корпусе для прекращения подачи основного тормозного давления в ис полнительные органы тормозов колес и установленный в дополнительном корпусе запорный элемент с электро магнитным приводом от чувствительных элементов, определяющих проскальзывание колеса, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности торможения пут создания возможности передачи крут щего момента непроскальзывающему колесу при проскальзывании другого система снабжена источником вспомо гательного тормозного давления, по ключенным к распределительным устр ствам, в каждом из которых клапанн элементом ограничены камеры основн го и вспомогательного тормозного давления, а запорный элемент размещен в камере, выполненной в дополнительном корпусе, которая связана с указанным источником вспомогательного тормочного давления, при этом последняя камера сообщена соединительным каналом, выполненным в корпусе распределительного устройства, с камерой вспомогательного тормозного давления, а запорный установлен с возможностью разобщения указанных камер от источника вспомогательного тормозного давления. 2.Система non.l, отлича ющ а я с я тем, что клапанный элемент каждого распределительного устройства выполнен в виде усеченного конуса, на большей торцовой поверхности которого выполнена кольцевая канавка, формирующая периферийный упругий буртик, и установлен так, что его большей и меньшей торцовыми поверхностями ограничены указанные камеры основного и вспомогательного тормозного давления соответственно. 3.Система поп.1, отлича ющ а я с я тем, что клапанный элемент каждого распределительного устройства выполнен в виде двух частей, каждая в форме усеченного конуса с кольцевой канавкой на большей торцовой поверхности, формирующей периферийный упругий буртик, ориентированных большими торцовыми поверхностями друг к другу, указанные части снабжены .центральными жесткими сердечниками с осевыми выступами для взаимного зацепления и удержания упомянутых частей на некотором расстоянии одну от другой, при этом в сердечнике той части которой ограничена камера основного тормозного давления, выполнено осевое отверстие, а в одном из сердечником - радиальное отверстие для подачи рабочей среды от источника вспомогательного тормозного давления. 4.Система поп.1, отличающаяся тем, чтг отношение площади поперечного сечения соединительного канала к площади поперечного сечения магистралей основного тормозного давления, подключенных к распределительным устройствам, составляет 1/15. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент аил № 3677610, кл.303/21, 1972.
2 W Л W W I f6 W Л fJ 391 2д Z6 27 25 32 // J/ / //;/(// /// / / / / /
t 12 SZ 50 Ч« ИВ S Ч itO S6 f} 33 26 2S 10 27 25 J/ // J/ 29 J
1 I / I I I / / 1 I LLlLI I I
Фиг.3 12 S SO JfS fi WSJ33 Z8i1 A,,.. f 12 52 fi t6 f SI W 53J5/ / AzL . ,„ Z6.J В2 65
us.f 6026.1 70 61 53 27.1 ZSt/ 32/ 62 6510 SI 59 Ш 321/
