Устройство управления тормозной системой транспортного средства Советский патент 1980 года по МПК B60T13/66 B60T8/14 

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕШЙ - ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспор ному машиностроению, в частности к устройствам управления торможением транспортного средства, например, двухосного автомоби.ля. , .Известна система регулирования тормозных сил, содержащая устройство управления и тормозные механизмы колес 1. Устройство управления содержит, регулятор тормозных сил, обеспечива щий динамическое регулирование Тормозных сил одной оси транспортного средства посредством изменения соот ношения давлений воздуха .(текучей среды) на входе и выходе регулятора а следовательно, и приводных усилий к тормозам колес в зависимости от приходящегося на ось сцепного веса. Однако рехулирование тормозных сил в известной системе осуществляется то.пько на одной оси транспортного средства, тогда как при торможении, вследствие перераспределения нагрузки между передней и задней осью, желательно изменять давление в приводе тормозов задних колес в зависимости от давления в , приводе п.ередних колес. Известно устройство управления тормозной системой транспортного средства, содержащее тормозную педаль, контрольное устройство - регулятор давления, состоящий из корпуйа с размещенными в нем подвижным - и запорными элементat i контуром передней и задней оси, и aKcejiepOMeTp, состоящий из подпружин.енной инерционной массы и реостата, подключенного к электрической цепи транспортного средства, причем ползунок реостата жёстко связан с инерционной массой 2, Известное устройство обеспечивает управление процессом торможения по сигналу от акселерометра в конце процесса торможения, что снижает эффективность управления процессом в цёЛоМ,. Кроме того, использование известного устройства на тяговотранспортной машине без подвески затруднено вследствие низкой чувствительности контрольного устройства к изменяющимся эксплуатационным условиям. Цель изобретения - повышение эффективности управления процессо.м торможения путем повышения чувствительности регулятора.. . ;

735466

Поставленная цель достигается ём, что устройство управления снабено катушкой индуктивности, закреп6ННОЙ на корпусе регулятора и подключенной к электрической цепи трансортного средства через реостат, и выключателем в указанной.электрической цепи с замыкающими контактами, кинематически связанными с тормозной педаЛью, при этом один из подвижных элементов регулятора давления выполнен в виде подпружиненного поршня, кинематически связанного с запорными элементами контура передней оси и с подвижным элементом контура задней оси и выполненного из ферромагнитного материала для взаимодействия с магнитным полем катушки индуктивности.

На чертеже изображено устройство управления тормозной системой транспортного средства с регулятором давлеНиЙ, разрез

Устройство содержит корпус 1 регулятора давления, в котором размещены подвижные элементы- поршни 2 и 3, выполненные из ферромагнитного материала и бпирающиеся на пружины 4, 5 и 6, катушку индуктивности 7, каркас которой выполнен из ферромагнит-. ного материала и жестко связан с корпусом 1,крышки 8 и 9, выполненные из неферромагнитного материала, диафрагмы 10 и 11, установленные между корпусом 1 и крышками 8 и 9, В поршнях 2 и 3 установлены пружины 12 и 13. В крышках 8 и 9 выполнены каналы 14 и 15 нагнетания, сообщенные с тормозным краном (на чертеже не показан), и каналы 16 и 17 управления, сообщенные с тормозныг/и камерами контура передней и задней осей транспортного средства и с канапа ми 14 и 15 нагнетания посредством впускных клапанов 18 и 19, соединенных тягами 20 и 21 с выпускнйми клапанами 22 и 23, седла 24 и 25 которых соединены с диафрагмами О и II. Катушка индуктивности 7 подключена к электрической цепи транспортного средства с источником тока 26. ЗаМЕ кающие контакты выключателя 27 кинематически связаны с тормозной педалью 28.

Устройство управления содержит также .акселерометр, состоящий из подпружиненной инерционной массы 29 и реостата 30, подключенного к электричесЦой цепи транспортного средства.

Инерционная масса 29 неподвижно установлена нт оси 31 в заполненной жидкостью полости 32, содержит дросселирующее отверстие 23 и опирается С двух сторон на пружины 34 и 35, при этом ось 31 с инерционной массой 29 подвижна в осевом направлении и Жёстко связана с ползунком 36 реостата 30.

Полость 37 между поршнями 2 и .. сообщена 38 с тормозным краном. Каналы 16 и 17 сообщены через выпускные клапаны 22 и 23, каналы 39 и 40, полости 41 и 42 и отверстия 43 и 44 с атмосферой а через дросселирующие отверстия 45 и 46 с полостями 47 и 48.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии на тормозную педаль 28 открывается тормозной кран, и воздух поступает в каналы 14, 15 и 38 и в полость 37. Под действием сжатого воздуха поршни 2 и 3, преодолевая сопротивление пружин 5 и 6, перемещаются в разные стороны,Одновременно с открытием тормозного крана педа 28 приводит в действие выключатель 27, и обмотка .катушки индуктивности 7 соединяется с источником питания 26; создаваемое при этом внутри катушки 7 магнитное поле втягивает поршень 2, вследствие чего поршень 2 преодолевает большее сопротивление пружины 5, чем поршень 3, и поэтому перемещается на большую величину.

Пружины 12 и 13, установленные в поршнях 2 и 3, перемещаются вместе с поршнями и воздействуют на седла 24 и 25, при этом диафрагмы 10 и 11 прогибаются и седла 24 и 25 перемещаются по направлению к выпускным клапанам 22 и 23, после соприкосновения с которыми перекрывается сообщение каналов 16 и 17 управления через каналы 39 и 40, полости 41 и 42 и каналы 43 и атмосферой. Перемещение выпускных клапанов 22 и 23, связаннйх тягами 20 и 21 с впускными клапанами 18 и 19, приводит к тому, что впускные клапаны 18 и 19 открываются, и сжатый воздух из каналов 14 и15 нагнетания поступает в ка.налы 16 и 17управления и далее к тормо:зным камсэрам, при этом воздух из каналов 16 и 17 управления через отверстия 45 и 46 поступает в полости 47 и 48 и вэздейсгвует н а ди афр агмы 10 и 11.

Нарастание давления волдуха в каналах 16 и 17 управления происходит до тех пор, пока сум:/арная величина силы давления гжатого воздуха на .циафрагмл 10 и 11 и силы упругости диафрагм 10 и 11 не достигнет в-эличины усилия, развиваемого пружинами 12 и 13. как только усилия, дэйствуощие по обе стороны диафрагм, уравняются, впускные клапаны 18 и 19 закрываются, и давление воздуха в каналах 16 и 17 управления стабилизуется.

Соотношение рабочих площадей поршней 2 и 3 и диафрагм 10 и 11, а также усилий, развиваемых пружинами 4, 5, 6/ 12 и 13и катушкой индук5 тивности 7, подобраны таким образом.

что существует перепад давлений в каналах 14 н 15 нагнетания и в каналах 16 и 17 управления, достигающий обычно 30-40%.

Поступление воздуха из каналов 16 и 17 управления к тормозным камерам передней и задней оси вызывает нарастание тормозных г юментов на осях транспортного средства и, как следствие, его замедление. При этом под действием сил инерции происходит перераспределение веса с задней оси транспортного средства на переднюю.

Вследствие нарастания силы инерцк масса 21 преодолевает сопротивление пружины 34. и перемещается вместе с осью 31, на конце которой находится ползунок 36, влево. Ползунок 36, перемещаясь по реостату 30, уменьшает сопротивление электрической цепи, в которую подключена электрическая обмйтка катушки индуктивности 1. . В результате этого в электрической цепи происходит увеличение силы тока, а следовательно, и увеличение усилия, с которым катушка индуктивности 7 втягивает поршень 2. Поршень 2 под действием усилия, разбиваемого катушкой 7, перемещается влево на дополнительную величину и посредство пружины 12 воздействует на диафрагму 10. Диафрагма 10 вместе с седлом 24, выпускным клапаном тягой 20 перемещается влево и открывает впускной клапан 18, вследствие чего давление воздуха в канале 16 управления увеличивается в зависимости от величины замедления транспортного средства, т.е. перераспределения веса на переднюю ось. Одновременно поршень 3 под действием пружины 6 также переместится влево, так как усилие пружины 4 на поршень 3 уменьшится вследствие того, что поршень 2 переместился влево. В результате этого под действием давления воздуха, находящегося в полости 48, произойдет перемещение диафрагмы II и седла 25 выпускного 23, при этом выпускной клапан 23 открывается и воздух из каната 17 управления поступает через канал 40, полость 42 и канал 44 в атмосферу. Это продолжаетря до тех пор,пока сила давления сжатого воздуха на диафрагму 11 и сила упругости диaфpaг «J 11не достигнут величины, равной усилию, развиваемому пружиной 13. При равенстве указанных усилий выпускной клапан 23 закроется, и давление воздуха в канале 17 уЬравления стабилизируется.

Уменьшение давления воздуха в канале 17 происходит в зависиг юсти от величины замедления транспортного средства, т.е. перераспределения веса с задней оси на переднюю. Вследствие этого происхолит регулирование

735466

давления воздуха (тормозных сил) по осям транспортйого средства в соответствии с величиной изменёнйя замедления, т.е. изменения весовых нагрузок,на осях транспортного средства.

При оттормаживании давления воздуха в каналах 14, 15 и 38 нагнетания и полости 37 уменьшается. Одновременно выключатель 27 разъединяет электрическую цепь, питающую обмот{Оку катушки индуктивности 7. Поршни 2 и 3 под действием пружин 5 и 6 возвращаются в исходное положение, при этом диафраг1 И 10 и 11 -вместе , с седлами 24 и 25 выпускных клапанов 22 и 23 под действием давления воздуха, находящегося в каналах 16 и 17 управления и в полостях 47 и 48, также переместятся в исходное положение, вследствие чего выпускные

20 клапаны 22 и 23 открываются, и воздух из каналов 16 и 1.7 управления через каналы 39 и 40, полости 41 и 42 и отверстия 43 и 44 выходят в атмосферу.

5 Движение транспортного средства по дороге, имеющей уклон, сопровождается- перераспредеяением нагрузок между осями, которое также учитывается устройством. Происходит i это следующим образом.

При- движении транспортного средства на спуске происходит перераспределение нагрузки с задней оси на i переднюю, при этом инерционная мас са 29 также смещается от своего первоначйльного положения (в нашем случае влево) , причем величина сме- щеНия массы 29 зависит от величины угла наклонадороги. Смещение массы 0 20 сопровождается перемещением ползунка 36 по реостату 30, а следовательно, и уменьшением сопротивления электрической цепи-.; Поэтому в момент начала торможения на спуске величие на силы тока в электрической цепи будет большей, момент начала торможения на горизонтальном участ - кё, значит, усилие, с которым катушка 7 втягивает поршень 2, также будет больше. В итоге поршень 2 пере0ьдастится на болыяую величину, а поршень 3 переместится на-меньшую величину в сравнении с величиной перемещения их при торможении на горизонтальном участке, В результате этого 5 при одинаковом перемещении тормозной педали величина усилия, с которым пружина 12 воздействует на диафрагму 10, буДёт больше величины усилия, с которым пружина 12 воздействует на диафрагму 10 на горизонтальном участке дороги, а величина усилия, с которым пружина 13 воздействует на Диафрагму 11, будет меньше величины усилия, с которым пружя а 13 воздействует на диафрагму 11 на горйзонтальком участке дороги при торможении.

Вследствие этого происходит регулирование тормозных сил по осям транспортного средства в соответствии свеличиной угла наклона дорбги, т.е. изменения весовых нагрузок на осях транспортного средства.

При движении транспортного средства на подъеме происходит перераспределение нагрузки с передней оси на заднюю, при этом инерционная масса 29 также смещается от своего первоначального положения (в нашем случае вправо), причем величина смещения. мас,сы .29 также зависит от величины угла наклона дороги. Смещение . массы 29 сопровождается перемещением ползунка Зб по реостату 30 и увеЭДя ейием сопротивления электрической цепи. Поэтому в момент на:чала торможения на подъеме величина силы тока в электри ёской цепи будет меньше, чем в. момент начала торможения на горизонтальном участке, значит , усилие, с которым катушка 7

втягивает поршень 2,- также будет меньше. Б итоге поршень 2 переместится- на. меньшую величину, а поршень 3 перёместит.ся на большую величину в сравнении с величиной перемещения их пШ тЪрмойсенйи на горизонтальном участке. Дальнейший процесс регулировани-я тормозных сил по осям тр1анспортног о . ере дет ва будет происходит ь .ан алогичным Образом,

Таким образом, благодаря повБЕнению чувствительностирегулятора и обес- .. печению дополнительного перемещения . одного из поршней, достигается опти- . мальное регулирование тормозных сил на осях транспортного средства в завйсймости От .его замедления, что в конечном итоге позволит улучшить качество процесса торможения и тем самым .повысить безопасность движения. Кроме того, применение регулятора

тормозных сил улучшает процесс торможения транспортного средства при движении по наклонной дороге.

Формула изобретения

Устройство управления тормозной системой транспортного средства, содержащее тормозную педаль, регулятор давления, состоящий из корпуса с размещенными в нем подвижными и запорными элементами контуров передней и задней оси, и акселерометр, состоящий из подпружиненной инерционной массы и реостата, подключенного

5 к электрической цепи транспортного средства, причем ползунок реостата жестко связан с инерционной массой, отли чающее с я тем, что, с целью повьляенйя эффективности управления процессов торможения путем повышения чувствительности регулятора, устройство снабжено катушкой индуктивности, закрепленной на корпусе, регулятора и подключенной к электрической цепи транспортного средства через реостат, и выключателем в указанной электрической цепи с замыкающими контактами, кинематически связанными с тормозной педалью, при этом один из подвижных элементов

регулятора давления выполнен в виде подпружиненного поршня, кинематически связанного с запорными элементами контура передней оси и с подвижным элементом контура задней оси и

выполненного из ферромагнитного материала для взаимодействия с магнитным полем катушки индуктивности.

.Источники информации, принятые во внимайие при экспертизе

кл. 235-150. 2, 1970 (прототип) :.,.,;,:....

J 11 Т г Л 38 5 . 44 « г 6 ,.{/ 2J,Ll/