Устройство для торможения колеса автомобиля - SU1421252A3
Код документа: SU1421252A3
Чертежи
Описание
гу
Изобретение относится к транспортному машиностроению.
Цель изобретения - повышение эффективности торможения.
На фиг. 1 изображено устройство для торможения колеса автомобиля, частичный разр.ез, вариант; на фиг. 2 - то же, другой вариант; на фиг, 3 - то же, третий вариантj на фиг, 4 - то же, четвертый вариант; на фиг. 5 - разгрузочный цилиндр, варианту на фиг. 6 - то же, другой вариант; на фиг. 7 - то же, третий вариант на фиг, 8 - устройство с механическим разгрузочным узлом, вариант; на, фиг. 9 - то же, другой вариант.
Согласно фиг. 1 устройство содержит тормозную камеру 1 с силовьм штоком 2, меха.нически связанным с колесным тормозным механизмом. Шток 2 пропущен сквозь разгрузочный 1щлиндр 3 и имеет поршень 4, отделяющий в цилиндре 3 камеру 5 противодавления. Давление в камере 5, противодействующее рабочему давлению в тормозной камере 1, регулируется модулятором 6. Трубопровод 7 обеспечивает сообщение через корпус 8 модулятора 6 между разгрузочным цилиндром 3 и резервуа- ром 9 (гидробаком), содержащим жидкость . Внутри корпуса 8 установлены последовательно друг другу по потоку первый и второй клапаны 10, 11. По-г следние приводятся в положение, обеспечивающее регулирование потока жид- кос ти„ посредством привода клапанов, включающего обмотку 12 соленоида,окружающую сердечник 13, смещаемый в аксиальном направлении относительно обмотки 12 в ответ на возбуждение и снятие возбуждения обмотки 12, и с помощью возвратной пружины. Клапаны 10, 11, кроме того, связаны с расширительной камерой, образованной порш нем 14 насоса, установленным с воз можностью движения внутри цилиндра 15,
Каждый из клапанов 10, 11 включает соответствующий клапанный элемент 16, 17, подпружиненный соответствующей пружиной 18, 19 к соответствующему седлу 20, 21 клапана. Каждый клапанный элемент 16, 17 нормально удерживается вне соответственного седла 20, 21 посредством соответствующего одного из двух управляющих пальцев 22, 23, выступающих от сердечника 13 аксиально подвижного внутри корпуса
О 5
0 0 5 Q
л
5
8 в ответ на возбуждение.и снятие возбуждения обмотки 12 соленоида.
При снятии возбуждения с обмотки 12 (фиг. 1) клапаны 10, 11 находят- . ся в нормально открытом положении для свободного пропускания жидкости в любом направлении через трубопровод 7. При.возбуждении обмотки 12 соленоида в ответ на сигнализируемое возникновение чрезмерного скольжения колеса или чрезмерной скорости запаздывания заторможенного вращающегося колеса автомобиля пружины смеющают .клапанные элементы к их соответствующим седлам, приводя клапаны в положение, обеспечивающее блокирование прохода жидкости из камеры 5 разгрузочного цилиндра 3 в резервуар 9, с обеспечением возможности прохода откачиваемого потока жидкости из резервуара 9 в камеру 5.
Во время нормального торможения часть механической связи тормоза, включающая шток 2 и подвижный вместе с ним поршень 4, свободно движется в направлениях прикладьгаания торможения и снятия торможения (соответственно вправо и влево на фиг. 1). Во время этой опера-ции движеш-ie поршня 4 относительно разгрузочного цилиндра 3 вызывает непрерывное реверсирование потока жидкости метвду камерой 5 и резервуаром 9. При генерировании сигнала датчика возбуждается обмотка 12 соленоида, смещая сердечник 13 с целью приведения клапанов 10, 11 в положение, обеспечивающее блокирование потока жидкости от цилиндра 5 к резервуару 9, исключая тем самым дальнейшее прикладывание тормозного
УСК ШИЯ ШТОКрМ 2.
Во время выдачи сигнала датчика клапаны 10, 11 приводятся в цоложе- ьше, обеспечивающее блокирование потока жидкости из разгрузочного т.Щ - линдра 3 к резервуару 9, и поршень 14 насоса приводится в возвратно-поступательное движение посредством соответствующего движущего ср гдства например электродвигатепя, находящегося внутри корпуса 24, При испапь- зованни в качестве движущегося сред-, ства электродвигателя этот двигатель можно приводить в действие посред.ст- вом датчика или в ответ на другой соответствующий сигналi, например пере- ключатетгем снетового тормозного сигнала . Приводить в действие эле ;тро
3 1
двигатель можно до возбуждения обмотки 12 соленоида, так как возвратно- поступательное движение поршня 14 насоса не оказывает отрицательного влияния на протекание в двух направлениях обычного потока жидкости в трубопроводе 7 до тех nopj пока клапаны 10, 11 находятся в положении, обеспечивающем такой поток.
Заметим, что откачивающее действие достигается при упомянутом положении клапанов 10, 11, обеспечивающем отсасывание жидкости из резервуара 9 и подачу находящейся под давлением жидкости в камеру 5 разгрузочного цилиндра 3. Эта находящаяся под давлением жидкость воздействует на порщень 4 с целью генерирования разгрузочного усилия, противодействующего тормозному усилию, которое в противном случае перемещало бы шток 2 в направлении прикладьюания тормоза (вправо по фиг. 1). При прекращении подачи датчиком сигнала снимается возбуждение обмотки 12, восстанавливается вновь свободный поток жидкости через трубопровод 7, а шток 2 вновь соверщает возвратно-поступательное движение, необходимое для нормального торможения. При необходимости эта последовательность может повторяться.
Привод клапанов 10 и 11 может иметь иную форму, расширяющаяся камера также может изменяться, а движущее средство для расширяемой камеры может быть не электрическим. Например , привод и движущее средство могут приводиться в действие как посредством сжатого воздуха, так и посредством жидкости от соответствующих источников. В расширительной камере можно использовать диафрагму или иное подобное средство.
На фиг. 2 показана модификация устройства по фиг. 1, в которой предусмотрены большие площади потока в клапанах 10, 11 во время нормального торможения, чем во время противоблокирования. Клапанные элементы 16, 17 первого и второго клапанов находятся в седлах 20, 21, выполненных на соответствующих шайбах 25s 26. Каддая из шайб 25,.26 нормально подпружинена в направлении от соответствующего седла 20, 21 соответствующей пружиной 27j 28. В результате во время нормального тормо
0
5
жения обеспечиваются увеличенные пло- щади потока жидкости. Это увеличение площадей потока обеспечивает поддержку большего объема реверсируемого потока жидкости и более быстрое движение штока 2 через мертвый ход, необходимый перед совмещением фрикционных поверхностей.
В колебательных поршневых насосах существует опасность кавитации во время хода всасывания и может поя- . виться необходимость исключить возможность улетучивания компонентов 5 откачиваемой жидкости путем постоянного воздействия на жидкость повьщ1ен- ных давлений, т.е. предусматривается, что резервуар 9 можно держать под давлением, в частности тогда, когда устройство согласно изобретению используется для пневматических тормозов . Такая модификаций показана на фиг. 2, где резервуар. 9 закрыт, а через питающий трубопровод 29 подается сжатый воздух. Сжатый воздух можно подавать непрерьтно или же прерывно при торможении. В последнем случае сжатый воздух можно подавать от соответствующей колесной камеры или же через соответствующий клапан из центрального резервуара для сжатого воздуха .
Модулятор 6 может иметь другое выполнение, одно из которых показано на фиг,. 3, где трубопровод для установления сообщения между разгрузочным цилиндром 3 и резервуаром 9 включает возвратный трубопровод 30. В трубопровод 30 включен управляющий клапан 31$ нормально пропускающий свободный поток жидкости. Наличие трубопровода 30 и управляющего клапана 31 поз- воняет упростить клапаны 10, 11, установленные в трубопроводе 7, с обеспечением действия электродвигателя 24 на порщень 14 насоса либо в ответ на сигнал датчика, либо на какой-либо иной соответствующий сигнал, например на сигнал присутствия тормозного давления. Во время нормального торможения жидкость, откачиваемая из резервуара 9 и подаваемая через трубопровод 7, свободно возвращается в резервуар 9 через возвратный трубопро- c вод 30, обеспечивая тем самьм свободное движение механической связи, включающей шток 2 и поршень 4.
При получении сигнала от датчика соленоидная обмотка 32 возбуждается
0
5
0
5
0
51
и воздействует на сердечжтк 33 так, . что он преодолевает смещающее усилие пружины 34 и перекрывает управляюштий клапан 31. При блокировании трубопро- вода 30 и продолжающейся подаче находящейся под давлением ткидкости по питающему трубопроводу 7 генерируется разгрузочное усилие, как это было уже описано.
Модификация средства для вытеснения жидкости с использованием трубопровода 30, показана на фиг. 4, где управляющий клапан 31, включенный в в озвратный трубопровод 30, управляется сервоустройством 35, работающим на сжатом воздухе. В устройстве.по фиг. 4 клапан 31 не приводится в действие непосредственно посредством возбуж,цения обмотки соленоида и дви- жения сердечника, что имело место по фиг, 3. В этом случае входное отверстие 36 для сжатого воздуха нормально перекрыто сердечником 37. При возбуждении обмотки 38 соленоида сердеч- ник 37 притягивается вверх, преодолег вая усилие пружины 39, от седла 40, пропуская сжатый воздух через входное отверстие 36 в пространство, в котором находится поршень 41, приво- дящий в действие клапан 31. В результате поршень 41 переместится (вниз по фиг. 4) на определенное расстояние , так что клапан 31 перекроет возвратный трубопровод 30. В это же вре- мя сердечник 37 герметизирует вентиляционное отверстие.42.
При снятии возбуждения обмотки 38 соленоида пружина 39 смещает сердечник 37 (вниз на фиг. 4), от- крьшая вентиляционное отверстие 42, и сердечник садится на седло 40, Посредством небольшого спускного канала (не показан), предусмотренного во- круг или через сердечник 37, сжатый воздух, воздействующий на поршень 41, вьтускается в атмосферу через вентиляционное отверстие 42, так что поршень 41 может быть смещен (вверх на фиг. 4) посредством пружины 34, и откроет возвратный трубопровод 30.
Уточним, что насосы, используемые в устройствах по фиг. 3 и 4, при необходимости могут быть иными, например шестеренчатыми насосами и насо- сами лопастного типа. Если выбирается насос, не снабженный невозвратным клапаном , такой клапан следует предусмотреть особо.
252.6
Устройства по фиг. 3 и 4 спе1дааль- но предназначены для использования одного средства для вытеснения жидкости с множеством разгрузочных цилиндров , В таком устройстве разгрузочный 1щлиндр 3, возвратный трубопровод 30 и клапан 31 предусмотрены для каждого колеса автомобиля, причем группы их или все они пользуются обшям резервуаром и вьп еснительным средством. Общее вьгтеснительное средство необходимо снабдить соответст-г вующей клапанной -системой для обеспечения правильного распределения потока жидкости. При использовании устройства на автомобилях вытеснительное средство может иметь форму усилитепя рулевого управления или иного гидравлического насоса, обычно имеющегося на автомобиле. Дополнительно предусматривается , что питающий и возвратный трубопроводы могут сообщаться с цилиндром 3 через трехходовой золотниковый клапан, смещаемый для подачи разгрузочного усилия и снимаюпр1й это усилие.
Устройства согласно фиг. 1-4 можно устанавливать в других точках механической связи в тормозной системе. Например, на фиг. 5 показано приме- нение предложенного устройства в тормозной системе для передачи тормозного усилия от одной точки связи к дрУс гой и с нормальным удлинением расстояния между точками А и Б связи во время торможения. Согласно изобретению расстояние между точками А и Б связи будет укорачиваться во время действия модулятора 6 для вытеснения жидкости. На фиг, 6 показано соответствующее использование устройства, применяемого для предотвращения относительного сжатия между точками А и Б связями. На фиг. 7 показано использование устройства дня управления усилиема с которым оператор воздействует на главный тормозной цилиндр типа, используемого в обычном легковом автомобиле с гидравлическими тормозами Механическая связь неж- ду тормозной педалью и поршнем главного тормозного цилиндра,, подвижного относительно главного тормозного цилиндра ., в кл юч а ет р а з г р у з оч нъп i цил и нар 3 и модулятор 6f взимодействуюший с ним так, как было уже описано. При прикладывании водителем тормозного усилия к педали 43, приводящего к
чрезмерному скольжению заторможенного вращающегося колеса автомобиля, генерируется противодействующее усилие , а. тормозная педаль 43 может быть оттолкнута обратно (влево на фиг.7) с целью снятия торможения.
Разгрузочное усилие может создаваться посредством механических зубчатых устройств, оперативно соединяю щих движущее средство, обеспечивающее вращательное движущее усилие, и часть механической связи тормоза. Один такой вариант пок азан на фиг. 8 и 9, где движущее средство имеет форму электродвигателя 44 постоянного тока. Посредством соответствующего зубчатого механизма 45 с шариковым ходовым винтом движущее средство соединено с механической связью тормозт ного механизма с целью передачи к нему движущего усилия и сообщения, тем самым разгрузочного усилия.Шток 2 илилю- ба я соединенная с ним связь снабжена
тем, что, с целью повьщ1ения эффекти 15 торможения, оно снабжено гидр баком и.гидронасосом с электроприво дом,, срабатывающим по сигналам датч ка замедления, а камера противодавления выполнена в отдельном корпусе при этом гидронасос включает в себя подпружиненный поршень, установленн в камере, подсоединенной к трубопро воду, связывающему камеру противода ления с гидрЪбаком, между двумя
винтовой нарезкой 46, входящей в кор- 25 обратными клапанами, запорные эле- пус 47 гайки, включающей внутренние шариковые возвраты. Корпус 47 гайки
менты которых поджаты пружинами в направлении гидробака.
приводится во вращение посредством электродвигателя 44 постоянного то- ка предпочтительно через муфту 48, приводим то-в действие сигналом от датчика. Это движущее средство или электродвигатель 44 можно возбуждать пибо сигналами от датчика или описанными вьщ1е сигналами, либо соответст- вующим сигналом давления жидкости (например, от переключателя светового тормозного сигнала), причем корпус 47 гайки приводится во вращательное движение немедленно с поступле- |нием сигнала датчика. При вращении корпуса 47 гайки шток 2 смещается (влево по фиг, 8), противодействуя тем самым тормозному усилию. Другой такой вариант (не показан) может вклю чать зубчатую рейку с зубчатым колесом . Ф .0 .р мула изобретения
. Устройство для торможения колеса автомобиля, содержащее пневмати-
ческую тормозную камеру с силовым штоком, связанным С поршнем, ограничивающим с корпусом камеру противодавления , клапанные средства с электромагнитным приводом для регулирования давления в камере противодавления противодействующего тормозному усилию на силовом штоке, датчик замедления затормаживаемого колеса для подачи управляющего сигнала к электромагнит ному приводу и соединительные/трубопроводы , отлича.ющееся
тем, что, с целью повьщ1ения эффектив- торможения, оно снабжено гидро- баком и.гидронасосом с электроприводом ,, срабатывающим по сигналам датчика замедления, а камера противодавления выполнена в отдельном корпусе, при этом гидронасос включает в себя подпружиненный поршень, установленный в камере, подсоединенной к трубопроводу , связывающему камеру противодавления с гидрЪбаком, между двумя
обратными клапанами, запорные эле-
обратными клапанами, запорные эле-
менты которых поджаты пружинами в направлении гидробака.
2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электромагнитный привод выполнен в виде сердечника соленоида, установленного между обратными клапанами и связанного штоками с запорными элементами обратных клапанов.
3.Устройство поп, 1, отличающееся тем, что камера противодавления соединена с гидробаком посредством дополнительного сливного трубопровода, в который встроен регулировочный клапан с электромагнитным приводом.
4.Устройство по п. 1, о т л и - чающ.ееся тем, что гидробак выполнен закрытым и оборудован в верхней части трубопроводом для подачи сжатого воздуха.
Ц2
/
Реферат
Изобретение относится к транспортному машиностроению. Цель изобретения - повьшение эффективности торможения . Силовой шток 2 тормозной камеры 1 пропущен сквозь разгрузочный цилиндр 3. Камера 5 цилиндра 3 трубопроводом 7 через модулятор 6 подключена к насосу и резервуару 9. При , возникновении чрезмерного затормаживания колеса модулятор 6 перекрьшает связь камеры 5 с резервуаром 9, а поршень 14 насоса обеспечивает повышение давления в камере 5, снижая приводное (тормозное) усилие на штоке 2, 3 з.п. ф-лы, 9 ил.
Формула
