Двухконтурная тормозная система автомобиля - SU738502A3

Код документа: SU738502A3

Чертежи

Описание

(54) ДВУХКОНТУРНАЯ ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области автомобилестроения и может быть использовано в тормозных системах для регулирования тормозных сил на передней и задней осях в зависимости от нагрузки автомобиля.

Известно, что автоматические чувствительные к нагрузке регуляторы используют для того, чтобы давление в тормозных цилиндрах соответствовало состоянию загрузки автомобиля. Прогиб рессоры или давление в пневматической рессоре определяет посредством регулятора тормозных сил величину регулируемого тормозного давления. На грузовых .автомобилях регулируют тормозное давление, в особенности на задней оси, так как различные условия загрузки отражаются на эффективности и устойчивости торможения.

Известно зависящее от нагрузки управляющее устройство в тормозной магистрали задней оси. Давление в системе создается двойным главным цилиндром. Управляющее устройство не осуществляет регулирования в переднем тормозном контуре, а только при выходе из строя этого контура происходит регулирование созданного главным цилиндром давления, чтобы в тормозной маАВТОМОБИЛЯ

гистрали задней оси обеспечива.тась необходимая для эффективного торможения величина давления 1.

Раз.тичные условия загрузки влияют не только на перераспределение тормозных сил задней оси, но в большей или меньшей степени также на перераспределение тормозHijix сил передней оси.

Таким образом, необходимо регулировать силы торможения (тормозные мо.менты), действующие на тормоза передней оси, в определенном соотношении к силам торможения (тормозным моментам), действующим на тормоза задней оси.

При одновременном регулировании обеспечивается равенство удельных тормозных сил, имеется преимущество в эксплуатации, так как износ фрикционных накладок происходит равномерно при каждом торможении на каждом Ko,iece.

Для одновременного регулирования тормозного давления в передней оси известны технические решения, в которых предусмотрен специальный клапан, подвергающийся воздействию давления от задней оси. Эти клапаны требуют больших дополнительных

затрат на изготовление. Кроме того, при ыхрде из строя тормозной магистрали задей оси в тормозной магистрали нередней си нрисутствует очень 1изкое тормозное авление. Этого тормозного давления не дотаточно , чтобы обеснечить требуемое тормозное действие передних тормозов нри выхо .де из строя одной магистрали.

Чтобы решить эту проблему, известный лапан снабдили требующим больших затрат и легко выходящим из строя управляющим механизмом, который при исчезновении давления в тормозной магистрали задней оси переключает клапан тор.мозной магистрали передней оси, обеспечивая его полный .ход.

Наиболее близким к изобретению решением является двухконтурная тормозная истема автомобиля, содержаш.ая двухсекционное устройство регулирования давления в тормозных цилиндрах колес передней и задней оси, первая секция которого со следящим поршнем подключена к магистрали задней оси, в которой установлен регу- лятор давления, чувствительный к нагрузке автомобиля, а вторая секция с управляемым поршнем подключена к магистрали передней оси, при этом управляемый поршень установлен с возможностью взаимодействия с приводным элементом следящего поршня при выходе из строя магистраи задней оси 2.

В известном устройстве для одновременного регулирования тормозного давления передней оси установлен управляющий клапан , который имеет постоянное передаточное число и подвергается воздействию управляемого давления в тормозной магистрали задней оси таким образом, что передаточное число изменяется с регулируемым давлением в тормозной магистрали задней оси. Одновременно этот управляющий клапан снабжен дополнительным управляющим устройством - переключательным клапаном, который в зависимости от давления в тормозной магистрали задней оси подвергается воздействию управляемого давления из тормозной магистрали задней оси или неуправляемого давления из передней оси таким образом , что при выходе из строя тормозов задних колес тормоза передних колес про.должают действовать.

Цель изобретения - оптимальное распределение тормозного давления в цилиндры колес.

Указанная цель достигается тем, что во второй секции жестко закреплено разделительное кольцо, причем указанным кольцом, корпусом и периферийной поверхностью управляемого поршня ограничена камера управления , подключеннаЛ к магистрали задней оси за регулятором давления.

Кроме того, с целью изменения соотношения рабочих поверхностей управляемого поршни, во второй секции между разделительным кольцом и у 1равляе.мы.м поршнем установлено промежуточное кольцо.

На фиг. 1 показана схема тор.мозной системы с пневматическим двухсекционным тормозным краном; на фиг. 2 - схема тормозисй установки с гидравлически.м двойным главным lopMOSHbi.vi цилиндром; на фиг. 3 - принципиальная схе.ма пневматического двухсекционного тормозного цилиндра с элементами; на фиг. 4 - принципиальная схема гидравлического двойного главного тормоз0 ного цилиндра с элементами.

Резервуары 1 и 2 сжатого воздуха трубопроводами 3 и 4 подключены к входам 5 и 6 двухсекционного тор.мозного крана 7 двухконтурной тормозной системы автомобиля . Первая секция 1 тормозного крана 7 и ее выход 8 соединены через трубопровод 9 с входом 10 автоматического чувствительного к нагрузке регулятора 11 давления, управляющий выход 12 которого соединен с пневматическими колесными тормозными

цилиндрами 13 задней оси посредством магистрали 14. Выход 12 регулятора 1, кроме того, подключен посредством трубопровода 15 к подключению а, предус.мотренно.му на кране 7. Вторая секция II крана 7 и ее

5 выход 16 посредством магистрали 17 подключена к пневматически.м колесным тормозным цилиндрам 18 передней оси.

В тормозной системе (фиг. 2) содержится приводимое в действие пневматически гидравлическое устройство, в котором при помощи пневматического тандем-цилиндра или пневматического тандем-усилителя приводится в действие гидравлический двойной главный цилиндр (так как изобретение относится только-к гидравлической части установки , то описание пневматической части не представлено).

Первая секция I двойного главного тормозного цилиндра 19 и ее выход 20 посредством трубопровода 21 соединены с входом 22 автоматического зависящего от нагрузки гидравлического регулятора 23 силы торможения или давления, управляющий выход 24 соединен с гидравлически.ми колесными тормозными цилиндрами 25 задней оси посредством магистрали 26. Выход 24 регулятора 23, кроме того, соединен трубопроводом 27 с расположенным на двойном главном тормозном цилиндре 19 подсоединением в.

Вторая секция 11 цилиндра 19 и ее выход 28 соединены посредством магистрали

0 29 с гидравлическими колесными тормозными цилиндрами 30 передней оси.

На фиг. 3 изображен тор.мозной кран системы тандем, в котором приводны.м рычагом с помощью следящего ступенчатого поршня и управляемого - релейного поршня приводятся в действие расположенные по два в каждой секции впускной и выпускной клапаны . Он состоит из приводи.мого .механически тормозного клапана (1-я секция) и из

управляемого тормозным давлением i-ой секции релейного клапана (2-я секция), который при выходе из строя магистрали задней оси может приводиться механически посредством тяговой муфты.

Внутреннее пространство корпуса 31 клапана разделено на верхнюю (1-тормозная секция) и нижнюю (II - тормозная секция) части из которых каждая имеет клапанные элементы для регулирования пропускания средства давления между соответствуюидими впускным и выпускным отверстиями. Верхняя часть корпуса 31 разделена на впускную камеру 32 и две камеры 33, и 33g. тормозного воздуха, причем камера 32 отделена от камеры 331седлом 34 клапана, которое при неработающем тормозе закрыто комбинированным впускным и вьшускны.м к тапанным элементом 35. Этот клапанный элемент входит в стопорное кол1-цо 36 на верхнем конце клапанной гильзы 37, расположенной с возможностью перемещения в кольцеобразной уплотняющей прокладке 38. На перемычку этого уплотнительного кольца опирается нижняя часть пружины 39, верхний конец которой взаимодействует с кольцом 36 гильзы 37, чтобы прижимать элемент 35 до герметического пpИJleгaния к седлу 34 клапана.

Через упругий элемент 40 с тормозной педалью соединен кинематическим замыканием следящий ступенчатый порщень 41, который расположен в камере 33 j тормозного воздуха с воз.мож1юстью перемещения, llpv; свободной педали поршень 41 .удерживается в верхнем положении посредством пружины 42, размещенной между дном камеры 33 I и нижней поверхностью поршня 41. При движении вниз порщень 41 герметично входит в элемент 35 и открывает связь между соединенной с входо.м 5 камерой 33 . и камерой 32, так что рабочая среда .может протекать через выход 8 (фиг. 1) к регулятору 11 силы торможения, а затем к цилиндру 13 задней оси.

В нижней части корпуса 31 размещен управляемый релейный порщень, состоящий из поршней 43 и 44. Поршнем 43 и корпусом 31 ограничены разделенные промежуточным кольцом 45 распределительная камера 46 и камера 47 управления, отделенные от второй камеры 48 тормозного воздуха. Оба поршня 43 и 44 расположены с возможностью перемещения друг под другом, причем поршень 44 при -свободной педали прижимается пружиной 49, находящейся во взаимодействии с кольцеобразной поверхрюстью поршня 44, вверх, так что, если к камерам 46 и 47 через отверстия 50 и 5 подведена рабочая среда из камер 33, и 33 а тормозного воздуха, рабочая поверхность 52 и периферийная поверхность 53 нагружаются, и поршни 43 и 44 движутся как одно целое.

Если нижний конец поршня 44 входит во взаи.модействие с нижним комбинированны.м

5П. скаым 1. ьыпускиькм клапанным элементом 54, открывается впускное отверстие 55, ; закрывается выпускное отверстие 55г, чтобы соединить магистраль 17 с трубопроводом 4 через вхо.л 6 и выходом 16. Когда в ка.море 48 созда -сч лавленче, оно действует H;J MObejjxHn -:. П ,)(}:||неи 43 и 44 и перемещает их вместе нвегХ ло тех пор, пока отверстие 55 :: выпускное отверстие 55 2. не перекрываются. Таким образом, этот клапан работает /ак же, как и клапан 1-й секЦШ .

Для клапапа 1-й секции предусмотрен поршень. .пр1 водпм 1й в действие механическп . в то время как для нормальной работы клапана И-й секции, предусмотрен пнев .матически управляемый релейный поршень, который управляется тормозным давлением 1-й секции. Для управления релейным поршнем его управляющая камера связана через отверстие с камерой тормозного давления 1-й секци. При исчезновении тормозного давления в 1-й секции после механического приведения в действие, при котором педаль полноегью нажата, регулирование тор.мозного давления становится функцией ГТ-й секции и при этом достигается вспомогательное тормозное действие.

Давление в тормозных цилиндрах передней оси регулируется следующим образом. В результате разде.тения рабочей поверхпостн управляе.юго поршня, на которую воздействует тормозное давление, на поверхности 52 п 53 происходит разделение управляющей KaNjepbi посредство.м кольца 45 на две камеры 46 и 47..На поверхность 53 воздействует управляемое тор.мозное давление от выхода 12 регулятора 11, а следовательно и давление тормозного цилиндра задней ос;-;, в то время как поверхность 52 подвергается действию нерегулируемого тормозного давления.

На изменение соотнощения управления силы торможения передней оси к управлению силы торможения задней осп влияет изменение величины обеих поверхностей 52 и 53 г Оршня 43. Ко.аьцо 45, на кольцевую поверхность которого также действует нерегулируемое тормозное давление 1-й тормозной секции, образхет вместе с поверхностью 52 общую поверхность. Соотношение рабочих поверхностей может быть измене110 жестко закрепленным разделительным кольцо .м 56. Следовательно любое желаемое соотношение регулирования силы торможения мс/кд двумя осями можно достигнуть путем вмонтирования кольца 45 i кольца 56 с соответствующими размерами. Кран 7 выполнен таким образом, что возможна замепа колец 45 ч 56. Значит только через замену этих обеих частей соотношение рабочих поверхностей изменяется, это означает, что размеры поршня 43 (44) у всех тормозных кранов с различными конструкциями остаютя одинаковыми, что позволяет изготавливать их большими партиями и обеспечивает егкую замену.

Согласно предлагаемому решению передняя ось подвергается действию давления, еличина которого может лежать между реулируемым давлением передней оси и нерегулируемым давлением задней оси. В первом случае поверхность 52 равна нулю, а в оследнем случае поверхсность 53 равна нулю.

Если выйдет из строя тор.адозная магистраль задней оси и вместе с этим общая нагрузка соответствующих рабочих поверхносей релейного порщня тормозной магистрали передней оси, то при полном торможении путем механического приведения в действие сохраняется полное тормозное давление з тормозной магистрали передней оси. Это относится и к тому случаю, когда при выхое из строя механического управления, зависящего от нагрузки регулятора силы торможения , регулятор приходит в нулевое положение , несмотря на полную загруженность авто.мобиля и при нормальных условиях торможения тяжело загруженного автомобиля необходимое тормозное действие е достигается.

Тормозной кран двухконтурной двухмагистральной тормозной системы работает следующим образом.

Посредством приведения в действие тормозной педали порщень 41 перемещается вниз, закрывая тем самым выпускное отверстие и открывая входное отверстие. Вследствие этого сжатый воздух, поступающий из резервуара I через трубопровод 3 и вход 5, протекает из камеры 32 в камеру 33 i через выход 8 и трубопровод 9 к регулятору 11 силы торможения и дальще, регулируя нагрузку оси, через магистраль 14 в цилиндр 13 задней оси.

В камере 33, под порщнем 41 возникает давление и одновременно с этим через отверстие 50 в камере 46 на поверхность 52 порщня 43(44) действует сила. Под действием на обе поверхности 52 и 53 давления релейный порщень, состоящий из порщней 43 и 44, движется против силы пружины 49 вниз, при этом отверстие 55 г закрыто , а отверстие 55 j открыто. Сжатый воздух протекает от входа 6 через выход 16 в цилиндры 18 передней оси, которые наполняются в соответствии с управляемым давлением в камерах- 46 и 47.

Возникщее в камере 331 давление действует на нижнюю часть порщня 41, который вследствие этого против силы элемента 40 движется наверх до тех пор, пока с обоих сторон порщня 41 не наступит равновесие сил. В этом положении впускное отверстие и выпускное отверстие .закрыты (начальное положение седла 34).

Под действием возрастающего .давления в камере 48, которое вместе с пружиной 49

действует снизу на порщни 43 и 44, они перемещаются вверх до тех пор, пока не достигают положения перекрыщки, т. е. закрытия отверстий 55 и 55г.

При выходе из строя магистрали, связанной с секцией II магистраль задней оси продолжает работать по тому же принципу; в случае выхода из строя магистрали, связанной с секцией 1, прекращается управление релейного порщня. Клапаны секции II механически приводятся в действие следующим образом: при приведенных тормозах порщень 42 опускается. Как только он соприкасается с вставкой 57, жестко связанной с порщнем 44, порщень 44 при следующем ходе перемещается вниз, отверстие 55 , закрывается , а отверстие 55 i открывается. Магистраль 17 несмотря на выход из строя секции I продолжает работать.

Принцип действия описанного выще тормозного клапана двухмагистральной тормозной установки, работающей на сжатом воз0 духе, является пригодным также и для двухконтурного или двойного главного цилиндра в гидравлической двухмагистральной тормозной системе.

Рассмотрим работу двухконтурного или

J двойного главного тормозного цилиндра 19 (фиг. 4), корпус 58 которого имеет вводы 59 и 60 для подключения емкостей жидкости. Если приводится в действие на нетательный 61 с манжетой 62 в направлении рабочего порщня 63; (63 J, то сначала

0 компенсационное отверстие 64 перекрывается манжетой 62 порщня, и напорная камера 65 1-й секции закрывается. Тормозная жидкость находится под давлением, так как подвергнутая воздействию давления тормозная жидкость равномерно подается во всех на правлениях, то в напорной камере 66 И-й секции посредством порщней 63) (63г) и после замыкания компенсационного отверстия 67 внутренней манжетой 68 передаются те же соотнощения давления. Одновременно

0 тормозная жидкость, сжатая в камере 65, подает через рабочий клапан 69 и выход 20 в трубопровод 21, а тормозная жидкость, сжатая в ка.мере 66, попадает через рабочий клапан 70 и выход 28 в тормозную магистраль 29.

Порщень 63: (63 j), состоящ,ий из двух частей, выполнен с кольцеобразной поверхностью 71, которая ограничивает камеру управления , подключенную через подсоединение в с выходом 24 регулятора 23, регулиO рующим тормозное давление.

На порщень 63 (63 г) действует как нерегулируемое давление через рабочую поверхность 72, так и регулируемое давление через поверхность 71. Изменение соотнощения регулирования силы торможения перед5 ней оси к регулированию силы торможения задней оси также происходит путем изменения величин обеих поверхностей 71 и 72 и заменой порщня бЗг и кольца 73.

В главном цилиндре при выходе из строя одной из двух магистралей также поддерживается рабочее состояние другой тормозной магистрали и тем самым достигается необходимое вспомогательное тормозное действие . Если, например, в тормозной магистрали , связанной с 1-й секцией, образуется место течи, то при нажатии тормозной педали в камере 65 давления может не возникнуть давление, так как тормозная жидкость вытекает . В этом случае поверхность 74 давит на поверхность 72 и механически передает силу давления через рабочий поршень 63 в камеру 66 давления. Таким образом, вторая тормозная магистраль продолжает работать.

Если во второй тормозной магистрали образуется место течи, то в камере 66 давления не возникает тормозного давления. Поршень 631 без сопротивления продвигается вперед до тех пор, пока поверхно гь 75 не столкнется с поверхностью 76 так, что первая тормозная магистраль продолжает работать .

Формула изобретения

1. Двухконтурная тормозная система автомобиля , содержащая двухсекционное устройство регулирования давления в тормозных цилиндрах колес передней и задней оси, первая секция которого со следящим порщнем подключена к магистрали задней оси, в которой установлен регулятор давления, чувствительный к нагрузке автомобиля,а вторая секция с управляемым порщнем подключена к магистрали передней оси, при этом управляемый порщень установлен с возможностью взаимодействия с приводным элементом следящего порщня при выходе из строя магистрали , задней оси, отличающаяся тем, что,

0 с целью оптимального распределения тормозного давления в цилиндры колес, во второй секции жестко закреплено разделительное ко.тьцо, причем указанным кольцом, кораусом и периферийной поверхностью управляемого поршня ограничена ка.мера управления , подключенная к .магистрали задней оси за регуляторо.м давления.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью изменения соотношения рабочих поверхностей управляемого порщня, во второй секции между разделительным кольцом и управляемым поршнем установлено промежуточное кольцо.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШ.Л № 3904253, кл. 303/22, 1976.

2. Заявка ФРГ № 2248923, кл. В 60 Т 8/22 1974 (прототип).