1
Изобретение относится. к автомобилестроению, а именно к тормозным противоблокировочным системам, используемым преимущественно в задних колесах трехосного автомобиля.
Известны противоблокировочные системы на автомобилях и автопоездах с пневматическим приводом тормозов, предотвращающие юз колес при экстренном торможении, содержащие источник давления воздуха, подключенный через тормозной кран и соответствующие магистрали к тормозным камерам, датчики динамического состояния колес, электронные логические блоки и управляющие клапанные системы, которые работают по принципу циклического регулирования тормозного момента на колесах 1.
Недостатком данных систем является то, что они допускают растормаживание одной из осей.
Известна противоблокировочная система автомобиля, содержащая источник давления воздуха, тормозной кран, датчики динамического состояния колес, электронные блоки управления и управляющие клапанные системы, установленные в контуре управления задних колес. Система обеспечивает регулирование процесса торможения задних колес с целью устранения юза на основе опережающего блокирования передних колес при превышении разности угловых скоростей сравниваемых колес пороговых установок 2.
Известна также противоблокировочная система пневматических тормозов четырехрёссорной подвески задних колес трехосного
Q автомобиля, содержащая источник давления воздуха, тормозной кран, датчики динамического состояния колес задней оси, логический электронный блок и управляющую клапанную систему, установленную в тормозном контуре средней и задней оси.
15 Указанная система работает по циклическому принципу регулирования тормозных моментов, поэтому, с целью предотвращения возможности галопирования мостов, на схему подвески наложены дополнительные
2Q кинематические связи 3.
Указанные системы тормозов имеют сложный блок управления, который подвержен воздействию электрических помех и обладает значительной себестоимостью. Установка подобных систем на серийный
автомобиль требует существенной доработки шасси. Вместе с тем, положенный в основу работы циклический принцип регулирования тормозных моментов приводит к возникновению колебаний и рывков подрессоренных масс и повышенному расходу возлуха.
Наиболее близкой к предлагаемой является противоблокировочная пневматическая тормозная система задних колес трехосного автомобиля, содержащая источник давления, подключенный через тормозной кран и соответствующие магистрали к тормозным камерам, датчики динамического состояния колес, индикаторы нуля и усилитель мощности, включенные в цепи командных блоков, управляющих электромагнитными отсекающими и растормаживающими клапанами, установленными соответственно на входе и выходе магистралей, связывающих тормозные камеры колес одного борта между собой 4.
Указанная система тормозов предназначена для трехосных автомобилей с балансирной подвеской и эффективно работает при равенстве распределения нормальных нагрузок на колесах средней и задней осей каждого борта, обеспечиваемого подвеской. Переход на другие типы подвесок, в частности на перспективную пневматическую независимую подвеску каждого из мостов задних колес, допускающую различие в нормальных нагрузках на колесах, не позволяет использовать указанную систему, так как это сопряжено с необходимостью задания в этом случае больщого различия в эффективных площадях тормозных камер на колесах каждого из бортов для перекрытия возможного диапазона изменения нормальных нагрузок, и, как следствие, значительного недотормаживания колес с менее эффективной тормозной камерой. Подобный метод не позволяет осуществить торможение в различных эксплуатационных условиях на грани юза, что отражается на эффективности торможения и, в первую очередь, на увеличении тормозного пути. Кроме того, указанная система допускает растормаживание в конце торможения при полной остановке ко..lec, что также оставляет резервы для повышения эффективности.
Цель изобретения - повышение эффективности противоблокировочной бесцикловой системы пневматических тормозов задних колес трехосного автомобиля.
Указанная цель достигается тем, что в противоблокировочной пневматической тормозной системе задних колес трехосного автомобиля, командный блок, по крайней мере колес одного борта, представляет собой логические элементы И и ИЛИ, входы которых совместно подключены через соответствующие индикаторы нуля к датчикам динамиЦеского состояния колес средней и задней осей, при этом выход элемента ИЛИ подсоединен через первый канал нормально закрытого ключа, связанного цепью управления с датчиком стоп-сигнала, и соответствующий усилитель мощности к электромагнитному отсекающему клапану, а выход элемента И подсоединен через второй канал вышеуказанного ключа и соответствующий усилитель мощности к электромагнитному растормаживающему
клапану.
На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы для одного борта задних колес трехосного автомобиля.
Противоблокировочная система, по крайней мере колес одного борта, содержит командный блок, выполненный в виде логических элементов ИЛИ 1 и И 2, осуществляющих анализ сигналов, поступающих с колес, и выдачу команды на отсечку, сброс или нарастание давления в приводе в зависимости от сочетания блокированных и неблокированных колес, что адаптирует систему к изменению сцепных свойств дорожной поверхности и нормальных нагрузок. Входы элементов ИЛИ 1 и И 2 совместно подключены через соответствующие индикаторы 3 нуля к датчикам 4 и 5 динамического состояния колес средней и задней осей, формирующих сигнал о входе колеса в юз и его разблокировке. Причем выход элемента ИЛИ 1 подсоединен через первый канал нормально закрытого ключа 6, связанного цепью управления с датчиком 7 стоп-сигнала, и соответствующий усилитель 8 мощности к электромагнитному отсекающему клапану 9, установленному на входе в магистраль 10, связывающую
5 тормозные камеры 11 задних колес 12 между собой, а выход элемента И 2 подсоединен через второй канал ключа 6 и соответствующий усилитель 13 мощности к электромагнитному растормаживающему клапану 14, установленному в магистрали 10.
0 Наличие нормально закрытого ключа 6 исключает сработку клапанов 9 и 14 при отсутствии воздействия на тормозную педаль для предотвращения растормаживания колес при полной из остановке.
5 Противоблокировочная система пневматических тормозов трехосного автомобиля работает следующим образом.
При воздействии водителя на тормозную педаль срабатывает датчик 7 стопсигнала и нормально закрытый ключ 6
0 переводится в режим замкнутого состояния. В процессе затормаживания автомобиля задние колеса 12 блокируются неодновременно, что обусловлено различием нормальных реакций или эффективностью действия тормозов вследствие влияния причин технологического или эксплуатационного характера. Юз любого из контролируемых колес вызывает срабатывание датчика динамического состояния 4 или 5, и на выходе соответствующего индикатора 3 нуля появляется сигнал блокирования. Благодаря введению логического элемента ИЛИ 1 и подключению его входов к обоим индикаторам 3 Нуля, на его выходе появляется команда ограничения давления, которая поступает через соответствующий канал ключа 6 на усилитель 8 мощности и далее на электромагнитный отсекающий клапан 9. Срабатывание электроклапана 9 приводит к ограничению дальнейщего роста давления в магистрали 10 и, следовательно, торможению второго контролируемого колеса на грани юза. В случае блокирования второго контролируемого колеса, например при смещении автомобиля в процессе торможения на участок дороги с меньшими сцепными свойствами, происходит срабатывание на нем датчика динамического состояния и на выходе соответствующего индикатора 3 нуля появляется команда. Благодаря введению логического элемента И 2 и подключению его входов к обоим индикаторам 3 нуля при одновременном наличии на их выходах сигналов блокирования на выходе элемента И 2 и появляется команда снижения давления, которая поступает через соответствующий канал замкнутого ключа б на усилитель 13 мощности и далее на электромагнитныйрастормаживающий клапан 14. Его срабатывание приводит к снижению давления в отсеченной магистрали 10 с тормозными камерами 11, что способствует разблокированию колеса оси с больщей нормальной реакцией, т. е. с больщей силой сцепления. Раскрутка одного из контролируемых колес приводит к появлению сигнала на выходе датчика динамического состояния колес и срабатыванию соответствующего индикатора 3 нуля. Отсутствие сигнала на выходе одного из индикаторов нуля благодаря введению логического элемента И 2 приводит к выключению растормаживающего электромагнитного клапана 14, что способствует ограничению дальнейщего снижения давления рабочего тела из тормозной магистрали 10 и тормозных камер 11 и торможению второго контролируемого колеса на грани юза. При смещении автомобиля в процессе торможения на участок дороги с больщими сцепными сврйствами происходит раскрутка вощедщего ранее в юз колеса, что вызывает появление сигнала на выходе датчика динамического состояния данного колеса и срабатывание соответствующего индикатора 3 нуля. Отсутствие сигналов на выходах обоих индикаторов приводит к устранению команды на выходе элемента ИЛИ 1 и выключению отсекающего электромагнитного клапана 9, что приводит к росту давления рабочего тела в магистрали 10 с тормозными камерами 11. Далее работа системы повторяется. Торможение задних колес другого борта осуществляется аналогично. В конце торможения, при полной остановке автомобиля и его колес, водитель отпускает педаль тормоза, что приводит к срабатыванию датчика 7 cton-сигнала и возвращению ключа 6 в нормально закрытое положение. При этом благодаря введению ключа 6 командные сигналы с выхода логических элементов ИЛИ 1 и И 2 не поступают на соответствующие усилители мощности и электромагнитные клапаны, что способствует возвращению системы в исходное состояние. Использование предлагаемой противоблокировочной пневматической тормозной системы задних колес трехосного автомобиля позволяет существенно упростить блоки управления за счет использования стандартных логических элементов, сделать систему адаптирующейся к изменению нормальных нагрузок на задних мостах и влиянию эксплуатационных условий, вызывающих отклонение эффективности действия тормозных механизмов от расчетного режима. При этом отпадает необходимость в специальном подборе соотношения эффективных площадей тормозных камер колес среднего и заднего мостов. Применение предлагаемой системы позволяет получить экономический эффект за счет существенного упрощения конструкции логического блока. Кроме того, за счет применения индикаторов нуля, регулирующих на юз колес, значительно упрощается настройка и контроль за работой систейы, который может осуществляться в условиях автохозяйств и не требует специального диагностического оборудования. Повыщение эффективности и устойчивости торможения трехосных автомобилей с предлагаемой системой осуществляется за счет торможения на грани юза одного из контролируемых колес или мостов, при применении зависимых схем. При этом устраняются рывки и колебания подрессоренных масс автомобиля, а также резко снижается расход воздуха благодаря применению бесциклового принципа регули рования. Благодаря выполнению командного блока в виде двух логических элементов И и ИЛИ предлагаемая система может также применяться на многоосных автомобилях со сближенными передними и задними осями, причем для компановочных схем четырехосных автомобилей со сближенными передними и задними осями можно обеспечить не только устойчивость, но и управляемость при экстренном торможении. Использование предлагаемой противоблокировочной тормозной системы позволяет повысить активную безопасность транспортных средств, поднять эксплуатационные скорости движения в сложных дорожных условиях. Формула изобретения Противоблокировочная пневматическая тормозная система задних колес трехосного автомобиля,.содержандая источник давления, подключенный через тормозной кран и соответствующие магистрали к тормозным камерам, датчики динамического состояния колес, индикаторы нуля и усилитель мощности, включенные в цепи командных блоков, управляющих электромагнитными отсекающими и растормаживающими клапанами, установленными соответственно на входе и выходе магистралей, связывающих тормозные камеры колес одного борта между собой, отличающаяся тем, что, с целью повыщения эффективности системы, командный блок, по крайней мере колес одного борта, представляет собой логические элементы И и ИЛИ, входы которых совместно подключены через соответствующие индикаторы нуля к датчикам динамического состояния колес средней и задней оси, при этом выход элемента ИЛИ подсоединен через первый канал нормально закрытого ключа, связанного цепью управления с датчиком стопсигнала, и соответствующий усилитель мощности к электромагнитному отсекающему клапану, а выход элемента И подсоединен через второй канал выщеуказанного ключа и соответствующий усилитель мощности к электромагнитному растормаживающему клапану. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3847446, кл. В 60 Т 8/12, 1974. 2.Патент Великобритании № 1280879, кл. В 60 Т 8/26, 8/04, 1972. 3.Патент США № 3942845, кл. В 60 Т 8/12, 1976. 4.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2624882/27-11, кл. В60Т 8/02, 1978 (прототип).
