Гидравлический распределительный узел для тормозной системы автомобиля Советский патент 1981 года по МПК B60T8/02 

ром установлен шарик второго клпана, четвертым каналом,, сообщающим штоковую полость третьей камеры с первым выпускным отверстие и пятым каналом, соединяющим шхоковук полость третьей камеры с первьгм впускным отверстием, выполненным соосно штоку третьего клапана, бесштоковые полости второй и третьей камер сообщены мелсду собой и под ключены ко второму впускному отверстию, гидролиния, связывающая бесштоковую полость первой камеры с электромагнитным клапаном, оборудована регулирующим устройством, выполненным в виде Установленного в отдельной камере золотника со штоком разделяющего указанную камеру на бесштоковуго и штоковую полости, пер вая из которых подключена к бесштоковой полости первой камеры, а через шариковый клапан, контактирующий со штоком золотника, - к электромагнитному клапану, при этом в теле золотника выполнен осевой канал с дросселем и канал, отделенный обратным клапаном от бесштоковой полости камеры золотника, имеющий радиальный выход к проточке, сообщенной с электромагнитным клапаном.

На фиг. 1 схема-тично изображена тормозная система автомобиля с гидравлическим распределительным узлом; на фИ1. 2 - Вариант выполнения распределительного узла; на фиг. 3 график изменения тормозного давления Р во времени Т.

Гидравлические распределительные узлы 1 установлены в тормозной системе автомобиля {фиг. 1), имеющего колеса 2, при этом тормозная система включает в себя резервуар 3, соединенный ерез насос 4 с главным тормозным цилиндром 5, управляемым педалью б.

Цилиндр 5 соединен с узлами 1 с помощью трубок 7. В состав узлов 1 входят электромагнитные клапаны 8, Каждый узел 1 имеет первое выпускное отверстие 9, соединенное тормозной трубкой 10 с рабочими тормозными цилиндрами 11 колес 2 передней или задней оси соответственно,причем первое впускное отверстие 12 служит для подключения к главному цилиндру 5, второе впускное отверстие 13 соединено трубкой 14, подключенной к магистрали, связывающей насос 4 с модулирующим клапаном 15, сообщенным с резервуаром 3 с помощью трубки 16.

Модулирующий клапан 15 связан с тормозной педалью б с помощью механического рычага (на чертеже показан пукитирными линиями) и ограничивает поток жидкости между выходом из насоса 4 и резервуаром 3 в зависи мости от усилия, приложенного к тормозной педали 6, за счет чего увеличивается давление в трубке 14, пропорциональное давлению на тормозную педаль. Каж,цый узел 1 имеет также второе выпускное отверстие 17, которое соединено с помощью трубки 18 с резервуаром 3,

С кaждыгv колесом 2 связан датчик 19 для определения скорости колеса. При этом выходы датчиков 19 подключены к блоку 20, обрабатывающему сигналы датчиков, для определения динамического состояния колес и обеспечения регулирования работы клапанов 8.

Каждый узел 1 (фиг. 1) связан с тормозными цилиндрами 11 обоих колес соответствующей оси, однако можно установить четыре узла, отдельно связанных с соответствующим цилиндром 11,

Каждый узел 1 имеет корпус, внутри которого имеются четыре цилиндрические камеры 21 - 24, в каждой из которьтх соответственно помещаются поршни 25 - 27 и золотник 28,

Каждый из поршней, а также золотник 28 разделяет соответствующую камеру на две полости. Камера 21 вмещает поршень 25, который разделяет ее на штоковуш полость 29 и на бесштоковую полость 30, Полость 29 сообщается с впускным отверстием 12 через канал 31, который соосен с камерой 21. Канал 32 проходит попере камеры 21, связывая камеру 22 с отверстием 9. Поршень 25 шток 33, свободный конец которого имеет коническую форму для открывания и закрывания канала 31. Полость 30 сообщается через канал 34 с внутренНИМ отверстием 35, 1зедущим к клапану 8, и через фильтр 36 - с отверстием 13.

Камера 22 вмещает поршень 26, который разделяет ее на штоковую полость 37 и бесштоковую полость 38. Полость 37 сообщается через клапан 39, а канал 40 - с полостью 29. Клапан 39 включает в себя шарик 41, помещенный в камере 42 и связанный со штоком 43 поршня 26, Полость 38 соединена с полостью 30 с помощью канала 44.°

Камера 23 вмещает поршень 27, который разделяет ее на штоковую полость 45 и бесштоковую полость 46. Полость 45 сообщается через канал 47 с полостью 37 и через шариковый клапан 48 и канал 49 с каналом 31. Клапан 48 включает в себя шарик 50, соприкасающийся с концом штока 51 поршня 27. Полость 46 соединена через регулирующее устройство 52 с перепускным отверстием 53j сообщающимся с клапаном 8.

Устройство 52 включает в себя камеру 24, вмещающую золотник 28, который разделяет ее на бесштоковую полость 54 и штоковую полость 55. Полость 54 находится в прямой связи с полостью 46 через короткий канал 56. Полость 55 сообщается через шаровой клапан 57 с пepe ycкным отверстием 53. Клапан 57 образован шариком 58, помещенным в камере 59, связанной через канал 60 с перепускнкад отверстием 53. Шарик 58 соприкасается со штоком 61 золотника 28. Золотник 28 имеет продольный кана 62 с дросселем 63 и канал 64, имекиди аксиальную часть,открывающуюся полость 54. Выход обычно закрыт шариком 65, поджатым пружиной 66, которая зацепляется с перфорированны нгшсимным элементом 67. Радиальная часть канала 64 сообщается с каналом 68, который сообщается с каналом 6 Выход канала 68 имеет конусность, чтобы канал 64 имел связь с канале 68 даже когда золотник 28 смещается во время работы. Клапан 8 содержит корпус 69, имекжций обмотку 70, и аксиально пер мещающийся сердечник 71, к которому прикреплен золо.тник 72, скользящий в цилиндрическом отверстии 73. Золо ник 72 имеет аксиальный выступ 74, который соприкасается с шариком 75, помещенным в торцовую камеру 76. Пружина 77 поджимает шарик 75 к отверстию 73, закрывая его. Золотник 72 имеет часть 78 уменьшенного диаметра, которая располагается рядом с перепускным отверстием 79 в боков стенке корпуса 69, когда обмотка 70 обесточена. Цилиндрическое отвер стие 73 сообщается с камерой 80 удаленного от камеры 76 конца,котор шарик 75 и пружину 77. Камерал 76 и 80 соединены также продольным каналом 81, который проходит параллельно цилиндрическому отверстию 73. Стенка корпуса 60 имеет два перепускных отверстия 82 и 83, при этом отверстие 82 сообщается с отверстием 53, а отверстие 83 - с каналсм 84, ведущим к отверстию 17. Отверстие 82 также сообщается с кольцевым каналом, который открывае ся в отверстие 73 и в канал 81. Когда клапан 8 обесточен, золотник 72 запирает связь между каналом 84 и отверстием 73 и, хотя камера 76 сообщается с отверстием 82, чере кангш 81 и канал 85, отверстие 83 изолировано с помощью шарика 75. Од ко отверстие 35 сообщается с отверстием 53 через отверстие 82. Коль- цевой канал 85, кангш 81, камера 80 и узкая часть 78 золотника 72 обеспечивает сообщение с отверстием 73 и, таким образом, с отверстием 35. Когда клапан 8 подключен, золотник 72 смещается влево (на чертеже), смещая шарик 75 от отверстия 73, и закрывает отверстие 79. Отверс.тие 53 теперь сообщается с отверстием 8 и, таким образом, с отверстием 17. Когда двигатель автомашины остановлен (фиг. 1 и 2) и объемный насое 4 не работает, любое давление, полученное с помощью главного цилиндра 5 при нажатии тормозной педали 6, включает узел 1 через отверстие 12 JBL проходит по каналу 31 в полость 29, далее подканалу 32 к -отверстию 9 и оттуда подается на тормозные цилиндры 11. Поршень 25 .поджимается вниз (по чертежу), увеличивая полость 29 и перенося шток 33 От горловины канала 51, чтобы свободный поток тормозной жидкости от отверстия 12 мог проходить к отверстию 9. Жидкость также течет от полости 29 по каналу 40 ксКамере 42, закрываемой шариком 41 и по каналу 49 в камеру, закрываемую шаговым клапаном 48. Когда двигатель автомашины запускается, включается объемный насос 4. Нажатие тормозной педали 6 заставляет модулирующий клапан 15 ограничивать поток жидкости от насоса 4 к резервуару 3, увеличивая таким образом давление жидкости в трубопроводе 14.. Жидкость под давлением подается к отверстию 13 узла 1 от насоса 4, когда тормозная педал 6 нажата. От отверстия 13 жидкость подается через фильтр 36 в полости 30 и 38. Жидкость также проходит по каналу 34 и через отверстие 35 в клапан 8. Если клапан 8 обесточен, жидкость подается к отверстию 53 и от негчэ по каналу 60 в камеру 59, а также по каналу 68 к каналу 64, где, преодолевая смещающее усилие пружины 66, сдвигает шарик 65 от горловины канала 64 и попадает в полость 54. На этой стадии шаровой клапан 57 закрыт. Жидкость под давлением проходит через канал 64 в полость 54 и от нее через канал 56 в полость 46. Поршни 27 и 26 смещаются таким образом, что шаровые клапаны-48 и 39 открываются, и поршень25 смещается таким образом, что его шток 33 закрывает канал 31, ограничивая поток жидкости от главного цилиндра 5 в полость 29. Однако жидкость из главного цилиндра 5 может достичь полости 29 и, следовательно, тормозных цилиндров 11 через каналы 49, шаровой клапан 48, полость 45, канал 47, полость 37, шаровой клапан 39 и канал 40. Давление в тормозных цилиндрах растет по линии А (фиг.З). Если во время торможения одно колесо 2 начинает скользить, это устанавливается по сигналу скорости от датчиков 19 с помощью блока, который управляет питанием обмотки 70 соответствукяцего клапана 8. Это вызывает смещение золотника 72, закрыание отверстия 35 и сообщение межу отверстием 53 и отверстием 17 (как описывалось выше). Давление в канале 64 падает, и шарик 65 закрывает канал 68, В это же время давление в камере 59 падает позволяя шаровому клапану 57 откры ваться. Тормозная жидкость в полости 46 выпускается через полость 54, дроссель 63, полость 55, шаровой клапан 57, камеру 59, канал 60, ведущий к отверстию 53 и через клапан 8 к отверстию 17 и, наконец, по трубе 18 в резервуар 3, Поршень 27 теперь смещается, закрывая шаровой кла пан 48, и при дальнейшем смещении за счет сброса давления в полости 46 происходит падение давления в полости 37 и, следовательно, при открытом клапане 39 происходит быстрое падение давления в полости 29. Поршень 26 перемещается таким образом, чтобы открыть клапан 39, а поршень 25 перемещается так, чтобы закрыть полностью горловину канала . 31. Тормозная жидкость под давлением Б тормозных цилиндрах может течь обратно в полость 45 через канал 32 полостт:; 29, канал 40, клапан 39, полость 37 и канал 47. Давление от ,главного цилиндра 5 не может сбрасываться, поскольку канал 31 и клапан 48 полностью закрыты. Тормозное давление, таким образом, изменяется по линии В {фиг„ 3/. Тормоза при это опускаются очень быстро, но не мгно веяно, предотвращая блокировку. Когда скорость колеса тарсова, что она больше не скользит, блок 20 обесточивает клапан 8, и пружина 77 сдвигает шарик 75, толкая обратно золотник 72 в первоначальное положение. Отверстие 17 закрывается;, а соединение между отверстием 17 и отверстием 53 снова открывается. Жидкость под давлением от насоса 4 сно ва достигает отверстия 53 через канал 34, отверстие 35 и клапан 8„ Когда давление в полости 55 выше чем в полости 54 на значительную величину, золотник 28 смещается, позво ляя шаровому клапану 57 закрыться. Такое смещение золотника 28 перемещает значительное количество тормозной жидкости в полость 46, поднимая поршень 27 и перемещая тормозную жидкость по трубе 10 к тормозным цилиндрам 11„ Тормозное давление возрастает быстро на незначительную величину (линия С на фиг. 3). От момента, когда шаровой клапан 57 закрыт, давление -в полости 54 и, следовательно, в полости 46 возрастает медленно (линия Б на фиг. 3) . Такое медленное возрастание дости гается следующим образом Золотник 28 подвергается с одной стороны давлению в полости 54, усиленному действием пружины 66, ас, другой стороны только давлению в полости 55, Перепад давления между двумя полостями 54 и 55 приводит к нарушению равновесия за счет перекач ки жидкости через дроссель 63. Когда оба давления достигают равновесия, усилие пружины 66 заставляет золотник 28 перемещаться, открывая шаровой клапан 57. Давление в полости 5) увеличивается до тех пор, пока оно не превысить давления пружины 66 и давления в полости 54, и золотник 28 снова перемещается, закрывая шаровой клапан 57, Это повторяется каждый .раз при увеличении давления в двух полостях 54 и 55 и, следовательно, давлении в полости 46. Тормозное давление в цилиндрах колес 2 соответствующей оси автомашины зависит от всех описанных процессов. Если пружина 66 ломается, золотник 28 перемещается таким образом, что закрывает клапан 57. Канал 64 больше не закрыт шариком 65, и, следовательно,, жидкость под давлением может проходить в полость 54, чтобы тормозное давление могло подаваться в отверстие 9 и, таким образОм, к тормоз цилиндрам 11 соответствующих колес 2. Однако работа распределительного узла отличается тем, что первоначальное отключение тормозов происходит быстрее,.когда клапан под током, а когда он обесточен, возобновление торможения также более скорое. Формула изобретения Гидравлический распределительный узел для тормозной системы автомобиля, содержащий корпус, в котором выполнены камеры, сообщенные гидролиниями мейчцу собой, с первымвпускHHf4 отверстием для подключения к главному тормозному цилиндру, со вторым впускным отверстием для подк.лючения к источнику давления, с первым выпускным отверстием для подключения к рабочим тормозным цилиндрам и со вторым выпускным отверстием для подключения к резервуару, первый шариковый клапан, установленный в гидролинии, связывакщей первое впускное отверстие с первым вьтускным отверстием, управляемый штоком поршня, размещенного в первой из камер Jtopnyca, бесштоковая полость которой сообщена посредством электромагнитного клапана со вторым впускным отверстием и со вторым напускным отверстием, отличающийся тем, что, о целью повышения эффективности в работе, он снабжен вторым и третьим клапанамиf установленньгми в гидролиаии, связывающей первое впускное отверстие с первым выпускньм oTBepGTHeJ.ty соответственно послед ователь.ао и параллельно первому клапану, причем второй клапан выполнен в виде шарика, управляемого

штоком поршня, установленного во . второй камере корпуса, а третий клапан - в виде штока с кони еской головкой, связанного с поршнем, расположенным в третьей камере корпуса, гидролиния, связывающая первое впускное отверстие ,..с первым выпускным отверстием, эбразована первым каналом/ связывающим-первое впускное отверстие со штоковой полостью первой камеры, в котором установлен шарик первого клапана, вторым каналом, связыванедим штоковую полость первой камеры со штоковой полостью второй камеры, третьим каналом, связывающим ШТОКОВ5ПО полость второй камеры со штоковой полостью третьей камеры, в котором установлен шарик второго клапана, четвертым каналом, сообщающим штоковую полость третьей камеры с первым выпускным отверстием, и пятым каналом, соединяющим штоковую Полость третьей камеры с первым впускным отверстием, выполненным соосно штоку третьего -клапана, бесштоковые полости второй и третьей камер сообщены между собой и подключены ко .второму впускному отверстию,, гидролиния связывающая бестгоковую полость первой камеры с электромагнитным клапаном, оборудована регулирующим устройством, выполненным в виде установленного в отдельной камере золотника со штоком, разделяющего указанную камеру на бесш1оковую и штоковую полости, первая из которых подключена к бесштоковой полости перQ вой камеры, а вторая через шариковый клапан, контактирующ 1й со штоком золотника, - к злектромагнитному клапану, при этом в теле золотника выполнен , осевой канал с дросселем

5 и канал, отделенный обратным слапаном 6т бесштоковой полости камеры золотника, имеющий радиальный выход в проточке, сообщенной с электромагнитным клапаном,

0

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 1327589, кл. F 2 F, опублик. 1973.