Способ контроля приводимого в действие за счет давления тормозного устройства на перегрузку и устройство для его осуществления

 

Использование; в тормозных устройствах транспортных средств. Сущность изобретения: контроль тормозного устройства с компенсатором износе на перегрузку, заключающийся в том, что нагревают предварительно выбранный конструктивный элемент тормозного устройства, например тормозной барабан, до допустимой температуры Т и определяют характеристику его деформации h « f(P,T), где Р - давление торможения. После этого в процессе эксплуатации тормозного устройства определяют установившуюся характеристику деформации тормозного барабана/затем сравнивают эту характеристику с характеристикой информации, полученной при предварительном исследовании, и в случае достижения или превышения эксплуатационной характеристики деформации с предварительно исследованной характеристикой производят подачу предупредительного сигнала. Для реализации способа контроля предложено устройство, состоящее из тормозного устройства и устройства управления, которое в свою очередь состоит из тормозного цилиндра с поршнем/тормозного кулачка, передающих устройств, а также датчика деформации , датчика давления, электронного блока и сигнализирующего устройства. В электронно/л блоке оценки сигналов записана характеристика деформации тормозного барабана при допустимой температуре нагрева в виде характеристики изменения величины положения приводного элемента тормозного устройства в зависимости от величины воздействующего на приводной элемент давления торможения при приведении тормозного устройства в действие и выдачи команды на блок подачи предупредительногосигнала при достижении или превышении характеристики деформации тормозного барабана. Кроме того, устройство снабжено блоком временных функций, выдающим в процессе торможения сигнал измерения, и связано с электронным блоком оценки сигналов . 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил. сл 00 со Os о СА

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ((9) ((I) (si)s F 16 0 66/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

М (21) 4830624/27 (22) 14.08.90 (46) 30,07.93. Бюл. М 28 (31) Р 3930571.6 (32) 13.09.89 (33) (0Е) (71) Вабко Вестингхауз Фарцойгбремзен

ГмбХ (DE) (72) Йоахим Фельдманн, Зрвин Петерсен и

Манфред Шульт (DE) (56) Международная заявка

М W0 87/00406, кл. F 16 О 66/00, 1984. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРИВОДИМОГО

B ДЕЙСТВИЕ 3А СЧЕТ ДАВЛЕНИЯ ТОРМОЗНОГО УСТРОЙСТВА HA ПЕРЕГРУЗКУ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕ. НИЯ (57) Использование; в тормозных устройствах транспортных средств, Сущность изобретения: контроль тормозного устройства

С КОмпЕНСатОРОМ ИЗНОСа На ПЕРЕГРУЗКУ, Заключающийся в том, что нагревают предварительно выбранный конструктивный элемент тормозного устройства, например тормозной барабан, до допустимой температуры Т и определяют характеристику его деформации h = f(P,Т), где Р— давление торможения. После этого в процессе эксплуатации тормозного устройства определяют установившуюся характеристику деформации тормозного барабана, затем сравниваИзобретение касается способа контроля на перегрузку приводимого 8 действие за счет давления тормозного устройства с KOMпенсатором износа, и устройства для его реализации. ют эту характеристику с характеристикой информации, полученной при предварительном исследовании, и в случае достижения или превышения эксплуатационной характеристики деформации с предварительно исследованной характеристикой производят подачу предупредительного сигнала, Для реализации способа контроля предложено устройство, состоящее из тормозногоустройстаа и устройства управления, которое в свою очередь состоит из юрмозного цилиндра с поршнем, тормозного кулачка, передающих устройств, а также датчика деформации, датчика давления, электронного блока и сигнализирующего устройства. В электроннам блоке оценки сигналов записана характеристика деформации тормозного барабана при допустимой температуре нагрева в виде характеристики изменения величины положения приводного элемента тормозного устройства в зависимости от величины воздействующего на приводной элемент давления торможения при приведении тормозного устройства в действие и выдачи, команды на блок подачи предупредительного сигнала при достижении или п ревы ьении характеристики деформации тормозного барабана. Кроме того, устройство снабжено блоком временных функций, выдающим в процессе торможения сигнал измерения, и связано с электронным блоком оценки .сигналов. 2 с. и 2 з.п. Ф-лы, 1 ил.

Целью изобретения является ускорение выдачи информации.

Устройство выполняется с конструктивными элементами, которые не должны быть подвержены температурам, появляющимся

1831610 в тормозном устройстве, в связи с чем оно выполняется с особенно незначительной подверженностью к повреждэемости.

В атом случае, когда тормозное устройство содержит барабанный тормоз, -;o в ка- 5 честве контролируемой детали используют тормозной барабан. В уctpoI1cTBB, содержаLLl6M Д IcYOLloA тОРм03 использУют Дис1(овый тормозной элемент, 8 при неполном дисковом тОрмозе TopMQBHyio накладку, На чертеже изображено устройство для реализации предложенного способа контроля, состоящее из тормозного устрОЙства и устройства управления, Тормозное уcTpol4cTBO состоит из барабанного тормоза с барабаном I и.rop,"10з:I,Iми колодками 2 и J YCTpoNcTBo упозвления состоит из тормознОГО цилиндра -1 с поршневым Элементом 5, который может Оыть выполнен либО KQK Г10ршень с уплотнениями, либо как мембранный поршень, а также из тормозного кулачка 6, переда ощих устройств 7, 8, соединя10ших поршневой злемент 5 с кулачком 6, Кроме того, устройство для осуществле- 25 ния способа контроля тормозного ycTpoiicTва на перегрузку содержит датчик 9 деформации, датчик 10 давления и элект-. ронный блок 11, а также сигнализирующае устройство 12, преобразу(ащее предупредительный сигнал в ",oñïðèíèìàåìóþ водителем форму и блок 13 временных функций.

В неприведенном в действие тормозном устройстве, т,е, в свободном от давления состоянии, диаметр тормозного барабана 1 зависит от его температуры и возможной, происходя1цей от монтажа, механической основной нагрузки, Температура тормозного барабана зависит как от температуры окружающей среды, так и от нагревания при предшествующем или предшествующих торможениях.

Если тормозное устройство приводится посредством подачи давления в тормозной цилиндр 4 через напорный трубопровод.14, то тормозной барабан после преодоления сопротивления срабатыванию посредством силы нажима тормозных колодок 2, 3 механически нагружается и соотв тственно упpyro деформируется. Одноврсменно 50 тормозной барабан нагревается вследствие работы торможения и благодаря атому дополнительно термически деформируется.

Диаметр тормозного барабана соответственно изменяется (увеличивается). 55

Таким образом, в зависимости при заданном давлении от температуры тормозные барабаны будут деформированы по-разному и, следовательно. диаметры тормозных барабанов будут увеличиваться по-разному. Вследствие 3TÎro, при заданном давлении существуст связь между диаметром тормозного барабана и температурой тормозного барабана. С другой стороны, температура тормозного барабана характеризует режим нагрузки тормозного устpoAcTs8, Поэтому и ОлаГОдаря Относительно простой регистрируемости своей деформации тормозной барабан выбран в ка ."cT88 конструктивной детали, служащей мерилом для контроля за перегрузкой тормозного устройства.

Деформация тормозного барабана, связанная с изменением его диаметра, приводит к изменению величины положения конструктивных деталей устройства управления, которые участву1от в торможении.

Эти изменения величины положения могут являться определением величины деформации тормозного барабана, В последствие в качестве такой величины принимается угол поворота тормозного кулачка б.

Пока -ормозное устройство нс приведено в действие поршневой элемент 5 и с ним передающие устройства 7 и 8, а также тормозной кулачок 6 и тормозные колодки 2 и 3 под воздействием средств возврата (на чертеже не показанных) находятся в положении обратного хода. Любу о стрелку 15, проходящу1о через ось вращения тормозного кулачка 6; совмещают с нулевым значением угла поворота (отметка О 1.8 фиг,1) тормозного кулачка 6. В зто 1 положении тормозные колодки 2 и 3 ifo От. Ошснию к тор лозному барабану 1 име:от 808 $8:ill;IÉ зазор. Так как в данно;-1 coy:,80 зазор, образовавшийся в раsóëi,òа;е изнсса тормозных колодок, компенсирустся соответствующим устройством. TO име1(1щийся зазор между тормозными колодками и барабаном будет зависеть от температуры деформации тормозного барабана 1, При приведении в действие тормозного устройства, сначала преодолевая сопротивление срабатывания (с1ода относится также и сила средства возврата) поворотом кулачка 6 на начальный угол поворота (histo), преодолевается воздушный зазор и вследствие зтого тормозные колодки 2, 3 накладываются прямо на тормозной барабан 1. Начальный угол (hlsto) поворота отражает, таким образом, ИГле1огцийся воздушный зазор. Сопряженное с начальным углом (histo) поворота да влен ие п редста вл яет собой давление (Р1ыо) срабатывания. При последу1ощем повышении давления в тормозном цилиндре 4 до давления (Pisto), желаемого водителем в качестве тормозного давления (нажатия), -,îðìîçíîé барабан испытывает

1831610 одновременное эластичное и дополнительное термическое деформирование с соответствующим изменением своего диаметра, Это деформация дает увеличение угла поворота кулачка 6 на величину hist. Угол поворота тормозного кулачка в ходе торможения остается одинаковым в том случае, если тормозной барабан 1 достиг установившейся температуры. В противном случае этот угол изменяется в ходе торможения из-за возрастающего с поднимающейся температурой увеличения диаметра тормозного барабана.

Угол поворота тормозного кулачка регистрируется датчиком 9 деформации, который преобразует изменение угла в электрический сигнал деформации. Датчик

10 давления регистрирует давление в тормозном цилиндре 4 и преобразует его в электрический сигнал давления.

В электронном блоке 11 оценки записана в память преобразованная в электрические параметры, характеристика 16 деформации h = f(P, Т). Характеристика 16 деформации определяет в плоскости координат h/ð две области. В области, расположенной на чертеже, киже характеристики

16 деформации лежит температура тормозного барабана, которая ниже допустимой температуры (Т), В области, расположенной выше характеристики деформации, находится температура тормозного барабана, которая выше допустимой температуры. На линии характеристики деформации тормозной барабан имеет как раз допустимую температуру, Кэк правило выявление характеристикики деформации необходимое для этого нагревание тормозного барабана происходит при определенных применением условиях сборки и эксплуатации тормозного устройства. Однако можно осуществить эти операции и на испытательной станции.

Электронный блок 11 оценки со стороны входа соединен с выходами. датчика 9 деформации и датчика 10 давления.

Блок 11 оценки выполнен таким образом, что он сравнивает зарегистрированный, по мере надобности угол поворота hist, связанный с ним давлением (Plsl) со значением hlPist Т характеристики деформации и выдает предупредительный сигнал, если значение (hist) равно значению характеристики деформации или больше его, Другими словами это выполнение электронного блока оценки может описываться так, что он выдает предупредительный сигнал, когда определяемэя углом поворотом hist u давлением (Р ы) точхэ плоскости координат

h/р достигает характеристики 16 деформации или превышает в направлении более высокого значения угла поворота. Так кэк характеристики деформации соответствуют допустимой температуре тормозного барабана (1), а последняя превышена при более высоких значениях (hist), предупредительный сигнал характеризует, таким образом, достижение или также превышение допустимой температуры тормозного барабана.

В описанной ранее компоновке устройство работает постоянно, таким образом, 10 электронный блок 11 оценки постоянно производит упомянутое только что сравнение.

Основное выполнение может посредством блока 13 временных функций развиваться таким образом, что он действует лишь во время торможения..

Блок 13 временных функций выполнен таким образом, что в один или некоторые заданные моменты времени после начала торможения задает сигнал измерения.

Электронный блок 11 оценки сигнала в этом исполнении выполнен таким образом, что он принимает сигнал измерения и активируется последним. Таким образом, свою описанную выше функцию она выполняет только после получения сигнала измерения предупредительного сигнала и после спадения сигнала измерения..

Начало и конец торможения могут сигнализироваться блоком 13 временных фун35 кций любым пригодным способом, может быть, посредством датчика сигнала на обслуживаемом водителем датчике коэффициента торможения. В данном случае блок 13 временных функций оценивает в качестве

40 начала и конца торможения проход давления в тормозном цилиндре 4 через значение давления (Pisto) срабатывания. Для этой цели блок временных функций соедин;л с выходом датчика 10 давления.

Устройство 10, 11, 9 делает возможным

45 также контроль регулирующего износ устройства. Если оно не регулирует, то датчик

9 деформации регистрирует при торможении необычно большой начальный угол (histo) поворота, который с помощью пригодного устройства или соответствующего выполнения электронного блока (11) оценки сигнала может преобразовываться в указание для водителя на отказ в работе (неисправность) регулирующего износ ус >1ойствэ.

В этой связи электронный блок 11 оценки

55 может быть выполнен, например, таким образом, что он при получении соответствующего давлению (Pista) сигнала давления производит проверку правдоподобности

Кроме того, он может выполнять функцию

80 задержки, обеспечивающую поддержание

1831610

30

50 сигнала информации, например, сравнение с запоминаемым предельным значением, и при установлении его неубедительности выдает предупредительный сигнал. В выполнении с блоком временных функций оно 5 может управляться последним для этой проверки убедительности. Посредством изображенного на чертеже штриховой линией устройства 12, преобразующего этот предупредительный сигнал в приемлемую для водителя форму, указана возможность этого выполнения (развития).

В качестве фиксирующей деформацию тормозного барабана (1) величины может служить, например, и ход поршневого звена 1

6. В этом ходе, однако, отобразилась бы и деформация — в первую. очередь упругая передаточного устройства 7, 8, Однако используемая в примере выполнения регистрация деформации посредством угла 2 поворота тормозного кулачка является более простой. Реализуемое в примере выполнения техническое учение может, однако, быть перенесено в соответствующем применении на другие конструктивные детали 2 тормозного устройства с тормозным ба- рабаном и на совершенно другие виды конструкции тормозного устройства, В частности, на тормозное устройство с дисковым тормозом. В этом случае ход поршневого узла может быть величиной более предпочтительной, для отображения деформации выбранной детали.

Формула изобретения

1. Способ контроля приводимого в дей- 3 . ствие за счет давления тормозного устройства на перегрузку со средством компенсации износа, отличающийся тем, что, с целью ускорения выдачи информации, осуществляют предварительное исслвдование, 4 при котором нагревают предварительно выбранный для этого конструктивный элемент тормозного устройства до допустимой температуры Т и определяют характеристику

его деформации h = f(P, Т), где P — давление 4 торможения, а затем в процессе эксплуатации после введения тормозного устройства в действие при первом шаге измеряют установившуюся характеристику деформации выбранного конструктивного элемента, при втором шаге сравнивают рабочую точку, определенную за счет измеренной характеристики деформации и измеренного давления торможения с характеристикой деформации и = f(P, Т), полученной при предварительном исследовании, ипри третьем шаге при достижении или превышении характеристики деформации и = f(P, Т), полученной при предварительном исследовании, рабочей точкой производится подача предупредительного сигнала, 2. Способ по п,1, о г л и ч а ю шийся тем, что для использования в тормозном устройстве с барабанным тормозом в качестве конструктивного элемента выбирают тормозной барабан.

3. Устройство для контроля приводимого в действие за счет давления тормозного устройства на перегрузку. включающего устройство для компенсации износа, содержащее два датчика, электронный блок оценки сигналов и блок подачи предупредительного сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что один из датчиков выполнен в виде датчика деформации, а другой — в виде давления для определения воздействующего на приводной элемент давления торможения, в электронный блок оценки сигналов записана характеристика деформации выбранного конструктивного элемента тормозного устройства при допустимой температуре нагрева в виде характеристики изменения величины положения приводного элемента тормозного устройства в зависимости от seличины воздействующего на приводной элемент давления торможения, при этом электронный блок оценки сигналов выполнен с возможностью записи информации о зависимости величины изменения положения приводного элемента От вели ины воздействующего на приводной элемент давления торможения при приведении тор мозного устройства в действие и выдачи команды на блок подачи предупредительного сигнала при достижении или превышении характеристики деформации рабочей точкой, определяемой имеющейся заи симостью изменения величины положения приводного элемента от величины давления торможения, 4, Устройство по п.3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено блоком временных функций, выдающим в процессе торможения, по меньшей мере в один момент времени сигнал измерения, а электронный блок оценки сигналов связан с блоком временных функций с возможностью включения упомянутым сигналом, 1831610

72 > б

Составитель Л. Умнова

Техред M.Moðãåíòàë Корректор M. Андрушенко

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2547 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 .