Электропневматическая тормозная система транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК B60T13/68 

Изобретение относится к автотракторостроению, а именно к электропнев матическим тормозным системам транспортных средств.

Наиболее близким из известных технических решений является электропневматическая тормозная система, содержащая установленные на тягаче источник давления, тормозной крав, соединенный с тормозными камерами тягача через электромагнитный клапан последнего и с воздухораспределителем прицепа, подключенным к ресиверу прицепа и имеющим управление от другого электромагнитного клапана, подключенного к элeктpoннo лy блоку управления, включающему в себя ши-ч ротно-импульсный модулятор и устройство сравнения, представляющее собой компаратор с одним пороговым уровнем и сумматор, подключенный в свою очередь к датчикам давления в тормозных камерах тягача и прицепа, установленным соответственно на выходах тормозного электромагнитного клапана тягача, подключенного к электронноглу блоку управления, и воздухораспределителя прицепа l3.

Недостатком известной электропневматической тормозной системы является низкая точность синхронизации вследствие того, что при превышении , давления на выходе тормозного крана тягача над давлением на выходе воздухораспределителя прицепа нет возможности частично стравливать давление из магистрали управления тормозными камерами тягача в атмосферу. Для обеспечения такой возможности

10 принцип сравнения, используемый в известной электропневматической тормозной системе, не подходит, так как он заключается в том, что разность давлений на выходах тормозного

15 крана тягача и воздухораспределителя прицепа сравнивается с одним пороговым уровнем А.

Чтобы определить, до каких пор стравливать давления в атмосферу из

20 магистрали управления тормозными камерами тягача ,необходимо эту разность давлений сравнить со вторым пороговым уровнем Б. В противном cinyчае эта разность давлений может на25столько увеличиться, что тягач перейдет в отторможенное состояние, а прицеп полностью затормозится, вследствие чего в сцепке возникнут большие усилия растяжения, что ве30дет к удлинению тормозного пути. Из

вышеизложенного ясно, что в таком случае точность синхронизации будет низкой.

Цель изобретения - .повышение точности синхронизации торможения звеньев транспортного средства.

Указанная цель достигается тем, что в системе, характеризующейся перечисленными признаками, в электромагнитном клапане тягача выполнены , сообщающие в одном из двух его положений тормозные камеры тягача с ат1«7сферой, а устройство сравнения электромагнитного блока управления снабжено дополнительным компаратором со вторым пороговым уровНем и логическим элементом ИЛИ. При этом выход сумматора подан на вход компаратора со втор«лм пороговым уровнем, выход которого соединен с одним входом логического элемента ИЛИ, другой вход которого связан с выходом компаратора с первым пороговым уровнем, причем выход логического элемента ИЛИ через усилитель мощности соединен с электромагнитным клапаном тягача. ,

На фиг.1 изображена схема электропневматической тормозной системы транспортного средства; на фиг.2 приведен алгоритм сравнения- сигналов в электронном блоке.

Электропневматическая тормозная система транспортного средства содержит установленные на тягаче источник 1 давления, тормозной кран 2, управляемый педалью 3 и соединенный с тормозными камерами 4 тягача,черей электромагнитный клапан 5 л с воздухораспределителем 6 прицепа, который соединен с ресивером 7 прицепа и с его тормозными камерами 8, а посредством другого электромагнитного клапна 9 связан с электронным блоком управления. Электронный блок упра зления содержит широтно-импульсный моду-лятор 10 , связанный своим входом с дат-: чикомИ перемещения педали, а выхо- дом - через усилитель мощности 12 с электромагнитным клапаном 9 прицепа. Кроме того, электронный блок содержит устройство сравнения, включающее в себя компаратор 1|з с одним пороговым значением А, сумматор 14, соединенный с датчиками 15 и 16 давления- тягача и прицепа, установленными соответственно на выходах электромагнитного клапана 5 тягача и воз духораспределителя б прицепа, компаратор 17 со вторым пороговым уровнем Д, логический элемент ИЛИ 18 и усилитель мощности 19. При этом выход суи матора 14 соединенсо входа ми компараторов 13 и 17. Выводы компардторов соединены со входами логического элемента ИЛИ 18, йыход которого, в свою очередь, соединен Через усилитель мощности 19 с электромагнитным клапаном 5 тягача. Тормозная педаль 3 связана с контактами выключателя стоп-сигнала (на чертеже не показано).

Электропневматическая тормозная система работает следующим образом. При натяжении на тормозную педаль 3 тормозной кран 2 сообщает источник 1 давления с тормозными камерами 4 тягача и магистраль управления возду хораопределителем 6 прицепа - с атмосферой. Одновременно контактами выключателя стоп-сигнала осуществляется включение электронного блока. Датчик 11 вырабатывает аналоговый электрический сигнал, пропорциональный премещению педали 3, который преобразованный широтно-импульсным модулятором 10 в серию импульсов с переменной длительностью, через усилитель мощности 12 поступает на электромагнитный клапан 9 прицепа, установленный на крышке воздухораспределителя б. Длительность импульсов пропорциональна перемещению педали 3, т.е. интенсивности торможения .

Электромагнитный клапан 9 имеет два положения: когда на его входе импульса Нет, он соединяется с атмосферой; когда на его вход приходит очередной импульс, он соединяется с ресивером 7, и порция сжатого воздуха поступает через крышку в воздухораспределитель 6 и воздействует на его поршень. В результате на выходе воздухораспределителя б обеспечивается широтно-импульсная модуляция давления (фиг.2) в тормозных камерах прицепа.

Таким образом, при нажатии на тормозную педаль 3 сжатый воздух из ресивера 7 через электромагнитный клапан 9 и воздухораспределитель б поступает в тормозные камеры 8 прицепа Величины давлений Р в тормозных камерах тягача и Р на вь ходах электромагнитного клапана 5 тягача и воздухораспределителя б прицепа, преобразованные датчиками 15 и 16 в аналоговые электрические сигналы, сравниваются в устройстве сравнения электронного блока по алгоритму, показанному на фиг.2.

Давление Р, на выходе электромагнитного клапана 5 тягача регулируется в зависимости от заданного давления Р по вышеуказанному алгоритму При этом устройство сравнения работает следующим образом. Электрические сигналы с дат чиков 15 и 1б, пропорциональные давлениям Р, и Р , поступают на вход сумматора 14, на выходе которого получаем напряжение и, пр1опорциональное разности . Это напряжение подается на вход компаратора 13 с одним пороговым значением и на вход компаратора 17 со вто рым пороговым значением Б, Если вышеуказанное напряжение tj,«0, на вых де компаратора 13 формируется урове потенциала, соответствующий логичес кой единице, если Uj.70, то - логическому нулю. В компараторе 17 эт напряжение U сравнивается со вторы пороговым значением В. Если , на выходе компаратора 17 формируется логическая единица, если , н выходе последнего формируется логический нуль. Сигналы с выходов ком(параторов 13 и 17 поступают на вход логического эле мента ИЛИ 18 и с его вылгода через усилитель мощности 19 в виде серии импульсов U - на элек ромагнитный клапан 5 тягача. Если н вход последнего приходит импульс, что соответствует в этом случае логической единице, электромагнитный клапан 5 соединяет магистраль управ ления тормозными камерами 4 тягача с атмосферой. Если импульса нет, вы шеуказанная магистраль через тормоз ной кран 2 и электромагнитный клапан 5 соединяется с источником 1 да ления. Таким образом, при торможении давление Р в магистрали управления тормозными камерами 8 прицепа в любой момент времени больше давления Pj в магистрали управления тормозными камерами 4 тягача или равно ему. Это значит, что торможение прицепа происходит с опережением по отношению к торможению тягача. При обрыве электрической цепи в момент торможения электромагнитный клапан 9. прицепа соединяется q атмосферой, а значит, крышка воздухораспределителя 6 также соединяется с атмосферой, а электромагнитный клапан 5 тягача - с выходной полостью тормозного крана 2, которая в данный момент соединена с источником 1 давления. Сжатый воздух поступает в тормозные камеры 8 прицепа ив тормозные камеры 4 тягача, затормаживая их. в результате повышается надежность электропневматиче кой системы. Отторможивание происходит аналогичным образом, а именно, при опускании тормозной педали 3 тормозной кран 2 через электромаг нитный клапан 5 тягача сообщает тормозные камеры 4 тягача с атмосфе рой, а магистраль управления воздухораспределителем 6 прицепа - с источником 1 давления, чем обеспечивается зарядка ресивера 7 прицепа сжатым воздухом. Воздухораспределитель 6 сообщает тормозные камеры 8 прицепа с атмосферой. Кроме того, приотпускании педали 3 уменьшается величина электрического сигнала от датчика 11, а значит соответственно уменьшается длительность импульсов на выходе широтно-импульсного модулятора 10. Поэтому давление на выходе воздухораспределителя бив тормозных камерах 8 прицепа уменьшается. При оттормаживании также необходимо, чтобы давление в магистрали управления тормозными камерами 8 прицепа было выше, чем давление в магистрали управления тормозными камерами 4 тягача, или равно ему. Поэтому сравнение этих давлений происходит по вышеописанному алгоритму, который реализуется вышеописанным устройством сравн-ения. При полностью отпущенной тормозной педали контакты выключателя стоп-сигнала отключают питание от электронного блока управления. Таким образом, описанная система позволяет повысить точность синхронизации и за счет этого безопасность движения на 10-15%. Формула изобретения Электропневматическая тормозная система транспортного средства, содержащая установленные на тягаче источник давления, тормозной кран, управляемый педалью и соединенный с тормозными камерами тягача через электромагнитный клапан последнего и с воздухораспределителем прицепа, подключенным к ресиверу прицепа и имек)цим управление от другого электромагнитного клапана, подключенного к электронному блоку управления, включаиощему в себя широтно-нмпульсный модулятор и устройство сравнения, представляющее собой компаратор с одним пороговым уровнем и сумматор, подключенный в свою очередь к датчикам давления в тормозных камерах тягача и прицепа, установленным соответственно на выходах электромагнитного клапана тягача, подключенного к электронному блоку управления, и воздухораспределителя прицепа, отличающаяся тем, что,с целью повышения точности синхронизации торможения звеньев транспортного средства, в электромагнитном клапане тягача выполнены каналы, сообщающие в одном из двух его положений тормозные каме- ры тягача с атмосферой, а устройство сравнения электронного блока управления снабжено дополнительным компаратором со вторым пороговым уровнем и логическим элементом ИЛИ, при этом выход сумматора пода.н на вход компаратора с вторым пороговым уровнем, выход которого соединен с одним входом логического элемента ИЛИ, другой вход которого связан с выходом компаратоpa с гтерв№л пороговым уровнем, при.чем выход логического элемента ИЛИ через усилитель мощности соединен с электромагнитным клапаном тягача.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США W 3747992, кл, 303-40, 1973 (прототип).

НК

нет