Устройство для регулирования давления в тормозном приводе

 

Использование: в тормозных системах транспортных средств. Сущность изобретения: в состав устройства входят задатчик и датчик давления рабочего тела в тормозном приводе, подключенные к расчетному логическому блоку; силовой элемент в виде транзистора, электромагнитный клапан, установленный в тормозной магистрали между источником давления и исполнительным органом. В схему дополнительно введены первый и второй транзисторы, два делителя напряжения, первый и второй ограничивающие резисторы. При работе в зависимости от сигналов задатчика и датчика давления блок формирует на выходе соответствующие импульсы. Выходной импульс через делитель напряжения открывает транзистор и силовой элемент и через вход поступает на обмотку электромагнитного клапана, который срабатывает. Сообщение о его исправности - логическая "1" - поступает на вход блока. В случае неисправности обмотки клапана на вход поступает сообщение - логический "0". Такой же результат будет в случае пробоя силового элемента. 1 ил.

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано для автоматического регулирования давления в тормозном приводе гидравлических и пневматических тормозных систем.

Известно устройство для регулирования давления в тормозном приводе, содержащее задатчик и датчик давления рабочего тела в тормозном приводе, расчетный логический блок, соединенный с задатчиком и датчиком давления, силовой элемент, электромагнитный клапан, установленный в тормозной магистрали, связывающей источник давления и исполнительный орган привода (например, а.с. СССР N 854785, кл. B 60 T 13/68, 1981; а.с. СССР N 998178, кл. B 60 T 13/68, 1983).

Недостатком данных устройств является низкая надежность вследствие отсутствия постоянного оперативного контроля исправности электромагнитных клапанов, силовых элементов и схем управления ими и вследствие необходимости надежной изоляции силового транзистора от корпуса для предохранения от короткого замыкания.

Известно устройство, принятое в качестве прототипа, в состав которого входят задатчик и датчик давления, расчетный логический блок, силовой элемент, электромагнитный клапан, установленный в тормозной магистрали, связывающей источник давления и исполнительный орган привода (а.с. СССР N 925715, кл. B 60 T 13/68, 1982).

Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение надежности функционирования устройства, регулирующего давление в тормозном приводе.

Решение указанной технической задачи достигается тем, что известное устройство для регулирования давления в тормозном приводе, содержащее задатчик и датчик давления рабочего тела, расчетный логический блок, соединенный входами с задатчиком и датчиком давления, силовой элемент, электромагнитный клапан, установленный в тормозной магистрали, связывающей источник давления и исполнительный орган тормозного привода, согласно изобретению дополнительно снабжено первым и вторым транзисторами, двумя делителями напряжений, каждый из которых образован ограничивающим резистором и резистором, задающим смещение базы, первым и вторым ограничивающими резисторами, при этом первый транзистор соединен своими коллектором с базой силового элемента, выполненного в виде транзистора, эмиттером с корпусом, а базой через первый делитель напряжений с управляющим входом расчетного логического блока, силовой элемент соединен своими коллектором с корпусом, эмиттером с обмоткой электромагнитного клапана и через второй делитель напряжений с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с корпусом, а коллектор через первый ограничивающий резистор соединен с "1" напряжения источника питания и через второй ограничивающий резистор с входом расчетного логического блока.

Сопоставительный анализ предлагаемого устройства с прототипом показывает, что заявляемое устройство имеет существенные признаки, отличные от прототипа. Следовательно, предлагаемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна". Анализ источников информации, использованных для определения уровня техники, показал отсутствие источников, в которых была бы описана совокупность заявляемых отличительных от прототипа признаков. При этом совокупность отличительных признаков не является очевидной, так как не следует непосредственно из уровня техники. Следовательно, предлагаемое устройство соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень". При этом предлагаемое устройство осуществимо в промышленных условиях и, следовательно, является промышленно применимым.

Достижение повышения надежности функционирования устройства становится возможным благодаря соединению коллектора силового элемента с корпусом, что избавляет от опасности короткого замыкания. При этом устройство дает возможность непрерывно осуществлять контроль исправности как обмотки электромагнитного клапана, так и силового элемента, и с помощью расчетного логического блока фиксировать их состояние в соответствии с поступающими от них по информационному каналу импульсами. Благодаря организационному таким образом контролю появляется возможность быстрого отключения отказавшего электромагнитного клапана и индикации об этом отказе.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства. Знак "+U" обозначает источник тока, например, источник питания.

Устройство для регулирования давления в тормозном приводе содержит задатчик 1, датчик 2 давления рабочего тела в тормозном приводе 3, соединенные с входами 4 и 5 расчетного логического блока 6. Управляющий выход 7 расчетного логического блока 6 подключен через первый делитель напряжений 8 к базе первого транзистора 9. Первый делитель напряжения 8 образован ограничивающим резистором 10 и резистором 11, задающим смещение базы транзистора 9. Первый транзистор 9 соединен своими коллектором с базой силового элемента 12, выполненного в виде транзистора, а эмиттером с корпусом 13. Коллектор силового элемента 12 соединен с корпусом 13, а его эмиттер через вход 14 с обмоткой электромагнитного клапана 15 и через второй делитель напряжения 16 - с базой второго транзистора 17. Второй делитель напряжения 16 образован ограничивающим резистором 18 и резистором 19, задающим смещение базы транзистора 17. Эмиттер второго транзистора 17 соединен с корпусом 13, а его коллектор через первый ограничивающий резистор 20 соединен с "1" напряжения источника питания "+U", а через второй ограничивающий резистор 21 и информационный выход 22 с входом 23 расчетного логического блока 6. Электромагнитный клапан 15 установлен в тормозной магистрали 24 между источником 25 давления и исполнительным органом 26 тормозного привода 3.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от соотношения между сигналами задатчика 1 и датчика 2 давления рабочего тела в тормозном приводе 3, поступающими на входы 4 и 5, расчетный логический блок 6 формирует на выходе 7 соответствующие импульсы.

Если на выходе 7 расчетного логического блока 6 имеется импульс, то он поступает через ограничивающий резистор 10 на базу транзистора 9, который открывается и затем открывает силовой элемент 12 в виде транзистора, эмиттер которого через вход 14 связан с обмоткой электромагнитного клапана 15. Второй конец обмотки клапана 15 связан с положительным выводом аккумуляторной батареи автомобиля. В результате по цепи ("+" аккумуляторной батареи, обмотка электромагнитного клапана 15, открытый силовой элемент 12 в виде транзистора) протекает электрический ток, и клапан 15 срабатывает. При срабатывании клапана 15 на эмиттере силового элемента 12 появляется потенциал земли. Результате транзистор 17 закрыт и через ограничивающий резистор 21 и информационный выход 22 на вход 23 расчетного логического блока 6 поступает логическая "1", что свидетельствует о срабатывании и исправности электромагнитного клапана 15 и силового элемента 12 в виде транзистора. Если силовой элемент 12 пробит, то он не откроется и на входе 14 будет присутствовать напряжение положительного вывода аккумуляторной батареи. Через делитель напряжения 16, образованный резисторами 18 и 19, это напряжение поступает на базу транзистора 17 и открывает его. В результате на коллекторе транзистора 17 будет присутствовать логический "0", что свидетельствует о неисправности силового элемента 12.

Если на выходе 7 расчетного логического блока 6 импульс отсутствует, то на базе транзистора 9 потенциал земли (он закрыт) напряжение на базе силового элемента 12 в виде транзистора равно напряжению на его эмиттере, и он тоже закрыт. В результате на информационном выходе 22 имеет логический "0". А если имеется обрыв в обмотке электромагнитного клапана 15, то на выходе 14 - потенциал земли и на информационном выходе 22 логическая "1", что свидетельствует о неисправности электромагнитного клапана 15.

Если для регулирования давления используются два электромагнитных клапана, то устройство должно иметь еще один аналогичный канал управления и диагностики, содержащий элементы 7 22.

Благодаря выбранной полярности силового элемента 12, при которой его коллектор соединен с корпусом 13, отсутствует опасность короткого замыкания.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность функционирования устройства, так как позволяет непрерывно осуществлять контроль исправности обмотки электромагнитного клапана и силового элемента. Этот контроль необходим для быстрого отключения отказавшего электромагнитного клапана и индикации об этом отказе. Кроме этого надежность функционирования повышается благодаря тому, что схема подключения силового элемента, выполненного в виде транзистора, не требует изоляции его от корпуса.

Формула изобретения

Устройство для регулирования давления в тормозном приводе, содержащее задатчик и датчик давления рабочего тела, расчетный логический блок, соединенный с входами с задатчиком и датчиком давления, силовой элемент, электромагнитный клапан, установленный в тормозной магистрали, связывающей источник давления и исполнительный орган тормозного привода, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено первым и вторым транзисторами, двумя делителями напряжения, каждый из которых образован ограничивающим резистором и резистором, задающим смещение базы, первым и вторым ограничивающими резисторами, при этом первый транзистор соединен своими коллектором с базой силового элемента, выполненного в виде транзистора, эмиттером с корпусом, а базой через первый делитель напряжения с управляющим выходом расчетного логического блока, силовой элемент соединен своими коллектором с корпусом, эмиттером с обмоткой электромагнитного клапана и через второй делитель напряжения с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с корпусом, а коллектор через первый ограничивающий резистор соединен с плюсом напряжения источника питания и через второй ограничивающий резистор с входом расчетного логического блока.

РИСУНКИ

Рисунок 1