Главный тормозной цилиндр

 

Изобретение относится к тормозному управлению автомобилем. Цель изобретения - повьппение надежности. В корпусе с возможностью скольжения между двумя положениями установлен поршень 5. Поршень 5 в первом положении обеспечивает связь камеры 23, соединенной с тормозной системой, с резервуаром 2 и отключение этой камеры 23 от источника 40 жидкости высокого давления, а во втором положении обеспечивает отключение камеры 23 от резервуара 2 и связь ее с источником 40. В корпусе 1 имеется камера 11, связанная каналом 42 с тормозами, и клапанное средство в виде манжеты 43, закрывающее в нормальном состоянии канал 42 и чувствительное к давлению в камере 23,вследствие чего при достижении давлением Б камере 11 значения большего, чем величина давления в камере 23, клапанное средство открывается и пропускает поток жидкости от камеры 11 к тормозам. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. и с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 60 Т 13/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H flATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3858828/27-11 (22) 27.02.85 (31) 8403105; 8404843 (32) 29.92.84; 28.03.84 (33) FR (46) 15.04.88.. Бюл. № 14 (71) Сосьете Аноним ДВА (FR) (72) Жильбер Кервагоре (FR) (53) 629.113-59 (088.8) (56) Заявка ФРГ ¹ 2033681, кл. 63 с 54/02, 1974 r. (54) ГЛАВНЫЙ ТОРМОЗНОЙ ЦИЛИНДР (57). Изобретение относится к тормозному управлению автомобилем. Цель изобретения — повышение надежности.

В корпусе с возможностью скольжения между двумя положениями установлен поршень 5. Поршень 5 в первом положе„„SU„„1389672 АЗ нии обеспечивает связь камеры 23, соединенной с тормозной системой, с резервуаром 2 и отключение этой камеры 23 от источника 40 жидкос ги высокого давления, а во втором положении обеспечивает отключение камеры

23 от резервуара 2 и связь ее с источником 40. В корпусе 1 имеется камера 11, связанная каналом 42 с тормозами, и клапанное средство в виде манжеты 43, закрывающее в нормальном состоянии канал 42 и чувствительное к давлению в камере 23,вследствие чего при достижении давлением в камере 11 значения большего, чем величина давления в камере 23, кла- щ

Ф панное средство открывается и пропускает поток жидкости от камеры 11 к тормозам. 2 s.ï. ф-лы, 6 ил.

1389672

Изобретение относится к тормозному управлению транспортными средствами.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг.1 изображен главный тормозной цилиндр, продольный разрез; на фиг.2 — клапанный узел, сообщающий колесные тормозные цилиндры с источником высокого давления, продольный разрез; на фиг.3 — клайанный узел в отторможенном состоянии, продольный разрез; на фиг.4 — то же, при торможении; на фиг.5 — то же, при растормаживании; на фиг.6 — то же, при торможении без участия источника высокого давления.

Главный тормозной цилиндр (фиг.1) имеет корпус 1, на котором установлен 20 резервуар 2 для гидравлической среды низкого давления. В корпусе 1 выпол» нен один сверленый канал 3, один конец которого закрыт пробкой 4. В канале 3 с возможностью скольжения установлен поршень 5, который приводится от тормозной педали (не показана). В поршне 5 высверлен ступенчатый глухой осевой канал 6, на участке 7 с меньшим диаметром которого с воз- 30 можностью скольжения установлен толкатель 8. В толкателе 8 выполнены осевой 9 и радиальный .10 каналы, образующие в совокупности канал между сверленым каналом 7 и камерой 11 вытеснения. В канале 7 установлен шаро35 вой клапан 12, прижимаемый пружиной

13 к расположенному на толкателе 8 седлу 14.

Подача в окружающий поршень 5 кольцевой зазор 15 гидравлической среды осуществляется через отверстие

16, сообщающееся через радиальный канал i7 в поршне 5 с каналом 7. Между полостями, расположенными по обе стороны от шарового клапана 12, ус45 тановлен кольцевой уплотнительный элемент 18, работающий на скольжение и обладающий малым коэффициентом трения. Элемент 18 удерживается шайбой

19, на которую действует пружина 20, упирающаяся в правый конец толкателя

8, один конец которого имеет увеличенные размеры и образует гнездо 21.

В сверленом канале 3 корпуса 1 жестко закреплена втулка 22, которая вместе с корпусом образует рабочую камеру 23. Во втулке 22 высверлено отверстие 24, в котором с очень малым зазором установлен с возможностью скольжения управляющий плунжер 25.

Высверленный в плунжере 25 осевой канал 26 сообщается через радиальные каналы 27 — 29 с колесными тормозными цилиндрами 30. В канале 26 плунжера 25 выполнено седло 31, внутренний диаметр которого равен диаметру плунжера 25. Седло 31 взаимодействует с шаровым сливным клапаном 32, удерживаемым в гнезде 21 толкателя 8. В гнезде 21 имеется отверстие 33, через которое при открывании шарового клапана 32 обеспечивается связь камеры 11 с тормозными цилиндрами 30 автомобиля. Управляющий плунжер 25 также содержит толкатель 34, который при смещении плунжера вправо упирается в шаровой впускной клапан 35 и отводит его от седла 36. Шаровой клапан 35 соединен пружиной 37 с вторым шаровым клапаном 38, закрывающим отверстие 39 канала, сообщающегося с источником 40 гидравлической среды высокого давления.

Втулка 22 имеет буртик 41 с рядом канавок 42, которые обеспечивают гидравлическую связь между камерой

11 и тормозными цилиндрами 30 автомобиля, но в нормальном режиме закрыты кольцевой губкой манжеты 43, поскольку рабочее давление в камере 23 примерно в четыре раза больше давления в камере 11.

В рабочем режиме под действием пружины 13 поршень 5 перемещается вправо, закрывает шаровой клапан 12 и, действуя на толкатель 8, закрывает также шаровой клапан 32. При перемещении толкателя 8 перемещается управляющий плунжер 25, который, действуя на промежуточный толкатель 34, открывает шаровой клапан 35. Шаровой клапан 38 удерживается в открытом положении давлением гидравлической среды, а открытый клапан 35 пропускает поток гидравлической среды под давлением к тормозным цилиндрам 30 автомобиля.

Кроме того, гидравлическая среда под давлением через канал 26 действует на шаровой клапан 32, уравновешивая усилие тормозной педали. Таким образом, каждому данному управляющему усилию соответствует точно определенная величина тормозного давления.

По Освобождении тормозной педали поршень 5 под действием различных предварительных нагрузок снова пере1389672 мещается влево. Тормозное давление передается через шаровой клапан 32 в камеру 11, а избыточная гидравлическая среда пропускается через шаро5 вой клапан 12 и канал 17 в резервуар

2. Если в любом положении освобождение педали прервано, шаровой клапан

32 снова закрывается и обеспечивается стабилизация тормозного давления на соответствующем уровне.

В случае отказа схемы высокого давления, например, если не срабатывает насос аккумулятора, закрывается шаровой клапан 38, отсекая устройство 15 от схемы высокого давления. При торможении гнездо 21 упирается во втулку 22. Смещение поршня 5 приводит к повышению давления в камере 11, давление гидравлической среды действует на манжету 43, сжимая ее в радиальном направлении, и поток гидравлической среды через камеру 23 проходит к тормозным цилиндрам 30 автомобиля. Это гарантирует торможение автомобиля при отказе схемы высокого давления.

Рекомендуется выбирать осевую длину гнезда 21 из условия, чтобы в случае отказа схемы высокого давления обеспечить упор гнезда 21 в заднюю поверхность втулки 22 до того, как с ней йачнет контактировать управляющий плунжер 25. Это позволяет освободить шаровой клапан 32 от предварительной нагрузки в момент падения давления в камере 11 при снятии тормозного усилия, обеспечивая быстрый возврат гидравлической среды из тормозной системы через канал 26 управляющего плунжера в резервуар 2 с сопутствующим уменьшением гистерезиса системы.

Описанная система обеспечивает возможность изменения коэффициента усиления для данного автомобиля с заданным передаточным отношением пе- 45 дали только за счет изменения жесткости пружины 13.

Описанное тормозное устройство предназначено для одной тормозной системы, на практике обычно используются два идентичных устройства, каждое из которых связано с соответствующей тормозной системой. В этом случае рекомендуется размещать оба устройства в общем корпусе.

На фиг.2 показано.клапанное уст/ ройство, предназначенное для использования в установке с аккумулятором для гидравлической среды под давлением и двумя тормозными системами. Отличие этого варианта от показанного на фиг.1 состоит в том, что втулка

22 установлена в канале 3 с возможностью скольжения. B корпусе 1 выполнено второе отверстие 44, которое вместе с каналом 29 обеспечивает связь камеры 11 с тормозными цилиндрами 30 автомобиля. Пробка 4 содержит трубчатую опору 45, на которой с возможностью скольжения установлена втулка 46, Вокруг втулки 46 расположена пружина 47, прижатая одним концом к кольцевой поверхности 48 пробки 4, а другим — к кольцевой поверхности радиального наружного выступа

49 втулки 46. Усилие пружины 47 толкает втулку 22 в нерабочее Иоложение, в котором фланец 50 прижат к соответствующей кольцевой поверхности 51 корпуса 1. Выполненное во втулке 46 отверстие 52 обеспечивает гидравли- . ческую связь полости втулки 46 с окружающей камерой 53. В случае отказа источника высокого давления в камере

53 не поддерживается более уровень давления, равный давлению в источнике 40. При торможении падение давления в камере 53 приводит к смещению втулки 22 под действием пружины 54 с перемещением управляющего плунжера

25 вправо. Перемещение втулки 22 с установленной на ней манжетой 43 открывает прямую связь отверстия 44 малого диаметра с камерой 11. В этой ситуации устройство функционирует как обычный главный тормозной цилиндр.

В двух описанных вариантах величина ощущаемого водителем при торможении сопротивления педали зависит от. давления гидравлической среды в камере 11. В нормальных условиях повышение давления при смещении поршня 5 происходит медленно, а это означает, что в определенных случаях может иметь место нежелательное увеличение хода педали. Устройство, представленное на фиг.3, позволяет сократить ход педали. Этот вариант устройства отличается от показанного на фиг.1 тем, что продольный канал 9 в толкателе 8 выполнен ступенчатым и имеет как узкий 55, так и широкий 56 участки. В узком участке 55 с возможностью скольжения установлен шток 57, на одном конце которого выполнена головка

58 увеличенного диаметра, а другой

1389672 конец 59 сужен. В широком участке 56 канала 9 размещен шаровой клапан 60, прижимаемый пружиной 61 к клапанному седлу 62. Открывание шарового клапана

60 приводит к смещению штока 57, при5 чем максимальная степень открывания клапана 60 определяется зазором a между головкой 58 штока 57 и внутренней поверхностью 63 гнезда 21, в которую упирается головка 58, жесткость пружины 61 меньше усилия, создаваемого давлением гидравлической среды, стремящегося закрыть шаровой клапан

35, поэтому в нормальных рабочих условиях шаровой клапан 60 открывается раньше шарового клапана 35.

На переднем конце поршня 5 установлено кольцевое уплотнение 64, которое в нерабочем положении устройст- 20 ва отстоит на расстояние 6 от компенсирующего отверстия 65, обеспечивая гидравлическую связь камеры 11 с резервуаром 2. В нерабочем положении максимальная степень открывания шарового клапана 32 обозначена 5, для закрывания шарового клапана 32 и ввода толкателя 34 в контакт с шаровым клапаном 35 требуется сместить, толкатель 8 на расстояние а+в, т.е. равное или меньше б. Следовательно, шаровой клапан 35 открывается при уже открытом шаровом клапане 60 вследствие чего в камере 11 не создается избЫточного давления по сравнению с давлением окружающей среды. 35

На фиг.4 головка 58 штока 57 прижата ко внутренней поверхности 63 корпуса, а шаровые клапаны 35 и 60 открыты. Гнездо 21 отстоит от втулки

22 на расстояние ъ .

На фиг .5 показано положение при снятии тормозного усилия, т.е. снятия усилия с тормозной педали после торможения. Пружина 20 освобождена, а узел толкателя 8, шарового клапана

32 и управляющего плунжера 25 перемещается влево, при этом шаровой клапан 35 закрывается. Если создаваемое пружиной 20 усилие меньше усилия, создаваемого давлением P в канале 26, 50 действующего на шаровой клапан 32, то шаровой клапан 32 открывается с сопутствующим падением тормозного давления вследствие пропускания гидравлической среды под давлением в ка- 55 меру 11. Следовательно, скорость уменьшения давления P пропорциональна жесткости пружины 20. В фазе снятия усилия шаровой клапан 60 остается открытым и пропускает поток гидравлической среды от тормозов через шаровой клапан 12 обратно в резервуар.

В результате в камере 11 практически поддерживается давление, определяемое положением поршня 5.

В случае отказа схемы высокого давления при срабатывании тормозной педали устройство занимает положение, показанное на фиг,б. Зазор ъ между гнездом 21 и втулкой 22 уменьшается до нулевого, так как усилие пружины

20 более не противодействует усилию, создаваемому гидравлическому давлению. Пружина 61 закрывает шаровой клапан 60, который через промежуточный шток 57 закрывает шаровой клапан

32. Хотя пружина 37 является слабой, создаваемое ею усилие достаточно для сдвига управляющего плунжера 25 влево и удержания закрытым шарового клапана 32 ° Поскольку на шаровой клапан

32 действуют всего лишь малые усилия, он находится в гнезде 21 в почти свободном состоянии.

Затем закрываются шаровые клапаны

12 и 60 и устройство функционирует как обычный главный тормозной цилиндр. Камера 11 действует как камера гидростатического давления, в которой создается давление, пропорциоь нальное действующему на поршень 5 усилию, жесткости пружины 20 и демпфирующему действию тормозов. Как и в предыдущих вариантах гидравлическое давление поступает к тормозам через губки манжеты 43. При снятии тормозного усилия гидравлическая среда через шаровой клапан 32, камеру 11, шаровые клапаны 60 и 12 возвращается в резервуар.

Пружина 61 имеет жесткость, достаточную для удержания шарового клапана 60 закрытым при аварийном тормоt жении.

Формула и э о б р е т е н и я

1, Главный тормозной цилиндр, содержащий корпус со сквозным сверленым каналом, закрытым с одной стороны пробкой, связанный с тормозной педалью поршень с гпухим осевым каналом, в котором размещен с возможностью жольжения толкатель, подпружиненный относительно поршня, установ— ленного с возможностью скольжения в

1389672 сквозном канале корпуса, в котором размещена втулка, уплотненная манжетой и кольцевым уплотнением, между которыми кольцевой проточной втулки

6бразована кольцевая полость, сооб5 щенная радиальными каналами с осевым отверстием втулки, в котором размещен плунжер с осевым каналом, воздействующий на впускной клапан, сообщающий рабочую камеру, подключенную к колесным тормозным цилиндрам, с напорной камерой, подключенной к гидравлическому источнику высокого давления, причем между поршнем, отжатым возвратной пружиной, и плунжером размещен шаровой сливной клапан, отделяющий осевой канал плунжера от камеры вытеснения, подключенной к резервуару низкого давления и сообщенной с рабо- 20 чей камерой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, втулка зафиксирована от перемещения в сквозном канале корпуса, рабочая камера образована кольцевой полостью проточки втулки, между стенкой корпуса и периферийной частью буртика втулки, разделяющего кольцевую полость и камеру вытеснения, образован

C канал, обеспечивающий перетекание жидкости из камеры вытеснения в кольцевую полость через обратный клапан, образованный манжетой, в плунжере выполнены радиальные каналы, сообщающие его осевой канал с полостью осевого отверстия втулки, напорная камера образована между пробкой и торцом втулки, в поршне выполнен радиальный канал, сообщающий осевой канал поршня с резервуаром, причем осевой канал в поршне открыт в камеру вытеснения, а толкатель установлен в контакте с шаровым сливным клапаном и выполнен с осевым каналом, сообщенным радиальными каналами с камерой вытеснения, в осевом канале поршня установлен подпружиненный шаровой клапан, перекрывающий осевой канал толкателя.

2. Цилиндр по п.1, о т л и ч а— ю шийся, тем, что Манал между периферийной частью буртика втулки и корпусом образован кольцевым зазором между ними, 3. Цилиндр по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что в осевом канале толкателя установлен дополнительный подпружиненный шаровой клапан и управляющий им шток, контактирующий с шаровым сливным клапаном.

Приоритет по пунктам

29.02.84 по пп. 1 и 2;

28.03.84 по п.З.

1389672

22

Фиаб

Составитель С.Макаров

Редактор Л.Веселовская Техред М. Ходанич Корректор М. Пожо

Заказ 1587/58 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб.; д. 4/$

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4