Однопроводная электропневматическая тормозная система транспортного средства

 

ОДНОПРОВОДНАЯ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая источник давления, подключенный через тормозной кран к тормозному контуру тягача и к соединительной магистрали, связанной с управляющей полостью воздухораспределителя прицепа и через его перепускной клапан с тормозными камерами прицепа, электромагнитный клапан в тормозном контуре тягача, датчики давления rGIU в тормозных камерах тягача и прицепа электромагнитный клапан управления воздухораспределителем прицепа, выключатель сигнала «Стоп и электронный блок управления с двумя каналами, первый из которых включает сумматор, связанный входами с датчиками давления в тормозных камерах тягача и прицепа, а выходом через компаратор - с обмоткой электромагнитного клапана управления воздухораспределителем прицепа, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности путем обеспечения синхронности работы тормозов тягача и прицепа и уменьшения расхода воздуха, она снабжена датчиком давления в тормозном контуре тягача, подключенным к входу второго канала электронного блока управления , выполненного аналогично первому, отсечным электромагнитным клапаном в соединительной магистрали, обмотка которого подключена к выключателю сигнала «Стоп, а электромагнитный клапан управления воздухораспределителем прицепа встроен в соединительную магистраль между отсечным клапаном и полостью управления воздухораспределителя прицепа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фггг I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3662576/27-11 (22) 11.11.83 (46) 23.06.85. Бюл. № 23 (72) П. P Бартош, П. Н. Кишкевич, П. Е. Костень, Ю. В. Кравцов, Н. Ф. Метлюк, Г. К. Резников, Ф. В. Сребник и В. П. Шишло (71) Минский дважды ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции автомобильный завод и Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 629. 113.59 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 925715, кл. В 60 Т 13/68, 1982. (54) (57) ОДНОПРОВОДНАЯ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая источник давления, подключенный через тормозной кран к тормозному контуру тягача и к соединительной магистрали, связанной с управляющей полостью воздухораспределителя прицепа и через его перепускной клапан с тормозными камерами прицепа, электромагнитный клапан в тормозном контуре тягача, датчики давления

„„SU„„1162647 в тормозных камерах тягача и прицепа электромагнитный клапан управления воздухораспределителем прицепа, выключатель сигнала «Стоп» и электронный блок управления с двумя каналами, первый из которых включает сумматор, связанный входами с датчиками давления в тормозных камерах тягача и прицепа, а выходом через компаратор — с обмоткой электромагнитного клапана управления возду хораспределителем прицепа, отличаюи1аяся тем, что, с целью повышения эффективности путем обеспечения синхронности работы тормозов тягача и прицепа и уменьшения расхода воздуха, она снабжена датчиком давления в тормозном "îíòóðå тягача, подключенным к входу второго канала электронного блока управления, выполненного аналогично первому, отсечным электромагнгитным клапа ном в соединительной магистрали, обмотка которого подключена к выключателю сигнала

«Стоп», а электромагнитный клапан управления воздухораспределителем прицепа встроен в соединительную магистраль между отсечным клапаном и полостью управления воздухораспределителя прицепа.

1162647

Изобретение относится к тормозным системам транспортных средств, а именно к тормозным системам автомобильных и тракторных поездов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является однопроводная . электропневматическая тормозная система транспортного средства, содержащая источник давления, подключенный через тормозной кран к тормозному контуру тягача и к соединительной магистрали, связанной с управляющей полостью воздухораспределителя прицепа и через его перепускной клапан с тормозными камерами прицепа, электромагнитный клапан в тормозном контуре тягача, датчики давления в тормозных камерах тягача и прицепа, электромагнитный клапа н управления воздухораспределителем прицепа, выключатель сигнала «Стоп», и электронный блок управления с двумя каналами, первый из которых включает сумматор, связанный входами с датчиками давления в тормозных камерах тягача и прицепа, а выходом через компаратор — с обмоткой электромагнитного клапана управления воздухораспределителем прицепа (1).

Недостатками известной электропневматической тормозной системы являются невысокая точность синхронизации работы тормозных приводов тягача и прицепа и повышенный расход сжатого воздуха, особенно при служебных и частичных торможениях из-за работы электромагнитного клапана прицепа в режиме широтно-импульсной модуляции, т. е. вследствие поддержания давления в тормозных камерах прицепа на уровне, заданном перемещением тормозной педали тягача, за счет циклического наполнения и последующего опорожнения в атмосферу полости воздухораспределителя прицепа. Это ведет к нежелательным колебаниям величины давления около требуемого уровня и черезмерному расходу сжатого воздуха.

Кроме того, электромагнитный клапан тягача в процессе торможения при выполнении логических условий также соединяет тормозные камеры тягача с атмосферой, что вызывает дополнительный расход сжатого воздуха.

Целью изобретения является повышение эффективности путем обеспечения синхронности работы тормозов тягача и прицепа и уменьшения расхода воздуха.

Указанная цель достигается тем, что однопроводная электропневматическая тормозная система транспортного средства, содержащая источник давления, подключенный через тормозной кран к тормозному контуру тягача и к соединительной магистрали, свя5

50 занной с управляющей полостью воздухораспределителя прицепа и через его перепускной клапан с тормозными камерами при- 55 цепа, электромагнитный клапан в тормозном контуре тягача, датчики давления в тор2 мозных камерах и прицепа, электромагнитный клапан управления воздухораспределителем прицепа, выключатель сигнала «Стоп» и электронный блок управления с двумя каналами, первый из которых включает в сумматор, связанный входами с датчиками давления в тормозных камерах тягача и прицепа, а выходом через компаратор — с обмоткой электромагнитного клапана управления воздухораспределителем прицепа, снабжена датчиком давления в тормозном контуре тягача, подключенным к входу второго канала электронного блока управления, выполненного аналогично первому, отсеченым электромагнитным клапаном в соединительной магистрали, обмотка которого подключена к выключателю сигнала «Стоп»> а электромагнитный клапан управления воздухораспределителем прицепа встроен в соединительную магистраль между отсечным клапаном и полостью управления воздухораспределителя прицепа.

На фиг. 1 изображена схема электропневматической тормозной системы транспортного средства; на фиг. 2 — алгоритм сравнения сигналов в электронном блоке в процессе его работы.

Электропневматическая тормозная система транспортного средства содержит источ ник 1 давления (источник сжатого воздуха), тормозной кран 2, управляемый педалью 3 и соединенный с тормозными камерами 4 тягача через электромагнитный клапан 5 тягача; включатель 6 сигнала «Стоп», соединенный пневматически с тормозным краном 2 и электрическими контактами с источником электрического напряжения U, а также с электромагнитом отсечного электромагнитного клапана 7; электромагнитный клапан 8, соединенный через отсечной клапан 7 и соединительную (управляющую) магистраль 9 с тормозным краном 2 и через трубопровод с управляющей штоковой полостью 10 воздухораспределителя 11 прицепа ресивер 12 прицепа соединенный через воздухораспределитель 11 и трубопроводы с тормозными камерами 13 прицепа; электронный блок 14 управления, содержащий сумматор 15, соединенный входами с датчиками 16 и 17 давлений в контурах тормозных приводов тягача и прицепа, установленных соответственно на выходах клапана 5 и воздухораспределителя 11, дополнительный сумматор 18, соединенный входами с дополнительным датчиком 19 давления, установленным на выходе тормозного крана 2, и датчиком 17, компараторы 20 и

21, соединенные входами соответственно с сумматорами 15 и 18, причем компаратор

20 функционирует с первым пороговым уровнем А, а компаратор 21 — со вторым пороговым уровнем Б, усилитель 22 мощности, соединенный входом с компаратором 20 и выходом — с электромагнитным клапаном 5, порогового значения А, заданного заранее в электронном блоке), то на электромагнит клапана 5 подается электрический сигнал, он включается и прекращает временно подачу сжатого воздуха в тормозные камеры

4,,т. е. осуществляется выдержка давления в камерах 4 на достигнутом к этому моменту уровне. Кроме того, возможны и другие сочетания текущих значений давлений Р1, Р и Рз (фиг. 2). Например, если P — Рд < (Б, то выключается электромагнитный клапан 8 и происходит выдержка достигнутой к тому времени величины давления в тормозных камерах 13 прицепа, или если

Рд — Рз) А, то выключается эЛектромагнитный клапан 5 и происходит наполнение, а следовательно, и рост давления в камерах 4.

Таким образом, происходит процесс нарастания давления в тормозных камерах тягача и прицепа в соответствии с перемещением тормозной педали и без дополнительного сброса сжатого воздуха в атмосферу, При этом электронный блок работает следующим образом. Электрические сигналы из датчиков 19. и 17, пропорциональные давлениям Р1 и Р, поступают на вход сумматора 18, на выходе которого получается напряжение, пропорциональное разности давления Р— Р . Это напряжение подается на вход компаратора 21 с пороговым уровнем Б. Если поступившее на вход компаратора 21 напряжение больше заданной величины Б, то на выходе компаратора 21 формируется уровень потенциала, соответствующий логической единице, если указанное напряжение меньше величины Б, то формируется логический нуль. С выхода компаратора 21 электрический сигнал поступает через усилитель 23 мощности на электромагнит клапана 8. При подаче напряжения (в случае логической единицы) на электромагнит клапана 8 происходит увеличение давления в тормозных камерах 13 прицепа, а при отсутствии наПряжения (в случае логического нуля) на электромагните этого клапана осуществляется выдержка давления в камерах 13 на достигнутом уровне.

Таким образом, величины давления в тормозных камерах прицепа устанавливаются в соответствии с давлением на выходе тормозного крана, т. е. в соответствии с перемещением тормозной педали. Одновременно регулируется давление Р> по аналогичному алгоритму. При этом электросигналы из датчиков 7 и 16, пропорциональные давлениям Р, и Р> поступают на вход сумматора 15, на выходе которого получается напряжение, пропорциональное разности

Р— Рз. Это напряжение подается затем на вход компаратора 20 и сравнивается с заданным пороговым уровнем А. Если указанное напряжение больше величины А, то на выходе компаратора 20 формируется уровень потенциала, соответствующий логнче1162647 дополнительный усилитель 23 мощности, соединенный входом с компаратором 21 и выходом — с электромагнитным клапаном 8.

Электропневматическая тормозная система работает следующим образом.

В статическом положении (фиг. 1), когда водитель не нажимает на тормозную педаль 3, контакты включателя сигнала «Стоп» разомкнуты, рабочие полости тормозных камер 4 тягача через электромагнитный клапан 5, трубопроводы и тормозной кран 2 .10 сообщаются с атмосферой. Сжатый воздух из источника 1 через тормозной кран 2, магистраль 9, отсечной клапан 7, клапан 8 и трубопроводы подводится в полости воздухораспределителя 11 и ресивер 12 прицепа. Тормозные камеры 13 прицепа сообщаются с атмосферой. В электронный блок 14 с датчиков 16, 17 и 19 не поступают электрические сигналы, электропитание выключено и из бло ка 14 нет команд на включение электромагни тов 5, 7 и 8. Тормозная система автопоезда gp находится в растбрможенном состоянии.

В процессе торможения, когда водитель нажимает на тормозную педаль 3, тормозной кран 2 сообщает источник 1 давления с тормозными камерами 4 тягача, а магистраль 9, управляющая воздухораспредели- 25 телем 11 прицепа, с атмосферой. Одновременно сжатый воздух поступает к включателю

6 сигнала «Стоп» через контакты которого осуществляется включение клапана 7. Клапан 7 отсекает (отключает) в этом случае 3р (при торможении) магистраль 9 от электромагнитного клапана 8. Включение или выключение электромагнитных клапанов 5 и 8, а следовательно, включение или выключение наполнения тормозных камер 4 и 13 осуществляется в соответствии с заданным ал- З5 горитмом сравнения сигналов в электромагнитном блоке 14 и выработкой в нем сигналов управления электромагнитными клапанами 5 и 8 (фиг. 2). Для этого в электронный блок 14 поступают электрические сигна- лы из датчиков 19, 17 и 16, которые преоб- 40 разовывают в электрические напряжения со. ответственно величины давлений: P — давление на выходе тормозного крана 2, пропорционального перемещению тормозной педали, P — давление на выходе воздухо- 45 распределителя 11 и P> — давление на выходе электромагнитного клапана 5.

Если педаль 3 нажата (фиг. 1 и 2) и

Р— Р ) Б (больше порогового значения Б, заданного заранее в электронном блоке), то на электромагнит клапана 8 по- 50 дается электрический сигнал, последний включается, и через него сжатый воздух из управляющей полости 10 выпускается в атмосферу, а следовательно, сжатый воздух из ресивера 12 через воздухораспределитель

11 подается в тормозные камеры 13, осуществляя интенсивный рост давления Pa .

Одновременно. если Pz, — P3 (А (меньше

62647

Фиг.г

Составитель В. Ляско

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 4026/14 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

11

5 скому нулю, если же меньше величины А, то формируется потенциал, соответствующий логической единице. С выхода компаратора 20 электросигнал через усилитель 22 мощности поступает на электромагнитный клапан 5 тягача. Если на электромагнит клапана 5 подается сигнал, что соответствует логической единице, то клапан перекрывает подачу сжатого воздуха в тормозные камеры 4 тягача, обеспечивая выдержку давления. Если сигнала такого нет, то осуществляется подача сжатого воздуха и нарастание давления в тормозных камерах 4, обеспечивая необходимую синхронизацию работы контуров тормозной системы.

Таким. образом, при торможении давление Р> в тормозных камерах прицепа в любой момент времени больше величины давления Рз в тормозных камерах тягача или же равно ему. Это значит, что торможение прицепа происходит с опережением по отношению к тягачу, что исключает набегание прицепа на тягач при торможении, приводящее к складыванию автопоезда.

Надежность работы не ухудшается (вернее обеспечивается в допустимых пределах) при выходе из строя электрических цепей (обрыве питающих цепей и так делее). В этом случае электромагнитные клапаны 5, 7 и 8 выключаются и сжатый воздух через клапан 5 подается в камеры 4. Кроме того, сжатый воздух из полости 10 через клапаны

7 и 8, магистраль 9 и кран 2 выпускается в атмосферу. Следовательно, воздухораспределитель 11 остается включенным и через него подается сжатый воздух в полости камер 13. Таким образом, осуществляется за1Р тормаживание тягача и прицепа.

Оттормаживание осуществляется отпусканием тормозной педали 3, в результате чего выключаются контакты сигнала «Стоп», отключается электропитание и аппараты тормозной системы возвращаются в исходное (статическое) положение.

Предлагаемая тормозная система позволяет повысить синхронность работы привода и снизить расход сжатого воздуха, особенно при служебных и частичных торможе2р ниях, так как в ней отсутствует неоправданный сброс сжатого воздуха в атмосферу.

Полезный эффект тормозной системы заключается в уменьшении расхода сжатого воздуха и улучшении синхронности работы тормозов тягача и прицепа.