Механизм автоматического торможения буксующего колеса автомобиля

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Устройство включает в себя аккумуляторную батарею, выключатель механизма, датчики угловой скорости ведущих колес, реле управления и рабочие тормозные цилиндры с разобщительными поршнями. Дополнительно введены блок управления, масляный насос высокого давления с масляным баком, электрогидравлические двухпозиционные клапаны и датчик поворота рулевого колеса с блокирующим выключателем. При этом датчики угловой скорости ведущих колес выполнены индукционно-частотными. Масляный насос и электрогидравлические клапаны соединены с рабочими тормозными цилиндрами последовательно. Датчик поворота рулевого колеса установлен в цепь электроснабжения клапанов и соединен входом с их силовыми обмотками, а выходом - с клеммой "масса". Блокирующий выключатель включен параллельно контактам данного датчика. Устройство характеризуется повышенными надежностью и быстродействием. При его применении улучшаются управляемость и устойчивость автомобиля. 1 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к механизмам автоматического торможения буксирующего колеса автомобиля.

Известен механизм для автоматического торможения буксующего колеса автомобиля (Колышкин В. И. Механизм для автоматического торможения колеса //Автомобильная промышленность. - 1997. - N 9. - С. 14), включающий контактные узлы, реле включения-отключения массы, реле, силовой дифференциальный цилиндр, компенсационный цилиндр, диффузоры, рабочие тормозные цилиндры с разобщительными поршнями, сигнальную лампу, выключатель механизма, аккумуляторную батарею.

Однако при работе известного механизма из-за замасливания его контактного узла снижается надежность его работы. При движении автомобиля со скоростью, близкой к скорости срабатывания механизма во время поворота на забегающем колесе, происходит включение контактного узла, что вызывает торможение колеса и как следствие занос и потерю управления автомобилем.

Изобретение направлено на повышениe надежности и быстродействия механизма, улучшение управляемости и устойчивости автомобиля.

Сущность изобретения заключается в том, что в механизм автоматического торможения буксующего колеса автомобиля, состоящего из аккумуляторной батареи, выключателя механизма, датчиков угловой скорости ведущих колес, реле управления и рабочих тормозных цилиндров с разобщительными поршнями, дополнительно введены блок управления, масляный насос высокого давления с масляным баком, электрогидравлические двухпозиционные клапаны и датчик поворота рулевого колеса с блокирующим выключателем, а датчики угловой скорости ведущих колес выполнены индукционно-частотными, при этом входы блока управления соединены с выходами датчиков угловой скорости ведущих колес, а его выходы - с обмотками реле управления, масляный бак, масляный насос высокого давления и электрогидравлические двухпозиционные клапаны соединены с рабочими тормозными цилиндрами последовательно, датчик поворота рулевого колеса установлен в цепь электроснабжения электрогидравлических двухпозиционных клапанов, его вход соединен с силовыми обмотками упомянутых клапанов, выход - с клеммой "масса", а параллельно его контактам подключен блокирующий выключатель.

Отличительными признаками от прототипа является то, что угловая скорость вращения ведущих колес определяется бесконтактным индукционно-частотным датчиком, и полученные электрические сигналы обрабатываются блоком управления, электрогидравлические двухпозиционные клапаны, управляющие подачей рабочей жидкости в рабочие тормозные цилиндры, размещены в непосредственной близости от них, и давление жидкости в магистралях постоянно поддерживается масляным насосом высокого давления; изменен принцип действия механизма - он срабатывает при остановке одного колеса независимо от величины скорости вращения другого; датчик поворота рулевого колеса, установленный в цепь электроснабжения электрогидравлических двухпозиционных клапанов, срабатывает при повороте рулевого колеса более чем на 10-15%.

На чертеже изображена общая схема устройства механизма автоматического торможения буксующего колеса автомобиля.

Механизм состоит из индукционно-частотных датчиков угловой скорости ведущих колес 1 и 2, блока управления 3, аккумуляторной батареи 4 с выключателем механизма 5, реле управления 6 и 7, масляного бака 8 с масляным насосом высокого давления 9, электрогидравлических двухпозиционных клапанов 10 и 11, рабочих тормозных цилиндров 12 и 13 с разобщительными поршнями, блокирующего выключателя 14 и датчика поворота рулевого колеса 15. Входы блока управления 3 соединены с выходами датчиков угловой скорости ведущих колес 1 и 2, а его выходы - с обмотками управления реле управления 6 и 7 соответственно. Масляный насос высокого давления 9, электрогидравлические двухпозиционные клапаны 10 и 11 соединены с рабочими тормозными цилиндрами 12 и 13 соответственно и далее с масляным баком 8 последовательно. Причем названные электрогидравлические клапаны 10 и 11 размещены в непосредственной близости от рабочих тормозных цилиндров 12 и 13. Датчик поворота рулевого колеса 15 установлен в цепь электроснабжения электрогидравлических двухпозиционных клапанов 10 и 11, его вход соединен с силовыми обмотками клапанов 10 и 11, а выход - с клеммой "масса", при этом параллельно его контактам подключен блокирующий выключатель 14.

Механизм автоматического торможения буксующего колеса автомобиля работает следующим образом.

При движении автомобиля роторы индукционно-частотных датчиков угловой скорости 1 и 2 ведущих колес приводятся в движение от полуосей ведущих колес автомобиля. При вращении роторов индукционно-частотных датчиков угловой скорости 1 и 2 ведущих колес их магнитные поля создают в обмотках катушек ЭДС, частота импульсов которой пропорциональна частоте вращения ротора. Сигнал снимается с выходов индукционно-частотных датчиков 1 и 2 и подается на входы блока управления 3. При наличии на входах блока управления 3 сигналов от индукционно-частотных датчиков 1 и 2 на выходах блока управления 3 сигнал отсутствует, механизм не работает.

При попадании одного из ведущих колес автомобиля на скользкую поверхность крутящий момент, подводимый к этому колесу, уменьшается, так как не обеспечивается по сцеплению с опорной поверхностью. При наличии межколесного дифференциала момент, подводимый к другому колесу, уменьшается на ту же величину, что и на буксующем. В результате этого скорость вращения буксующего колеса увеличивается, а у отстающего - уменьшается вплоть до полной остановки, поскольку крутящий момент, подводимый к нему, станет меньше момента сопротивления качению. При этом электрический сигнал с одного из индукционно-частотных датчиков, например 1, будет подаваться на вход блока управления 3, а на выходе индукционно-частотного датчика 2 электрический сигнал будет отсутствовать. Тогда блок управления 3 разрешит прохождение сигнала от индукционно-частотного датчика 1 на обмотку управления реле управления 6. Контакты реле управления 6 замкнутся, и электрический ток от аккумуляторной батареи 4 через выключатель механизма 5, контакты реле управления 6 пройдет через обмотку электрогидравлического двухпозиционного клапана 10, далее через замкнутые контакты датчика поворота рулевого колеса на клемму "масса". Произойдет переключение электрогидравлического двухпозиционного клапана 10, при этом рабочая жидкость от масляного насоса высокого давления 9 через канал электрогидравлического двухпозиционного клапана 10 поступит к рабочему тормозному цилиндру 12 буксующего колеса. При этом начнется его притормаживание. Крутящий момент, подводимый к колесам, увеличится, автомобиль перестанет буксовать, тронется с места или увеличит скорость движения.

Во избежание возникновения заноса при совершении автомобилем поворота кулачок датчика поворота рулевого колеса 15 размыкает его контакты, выключая механизм.

Блокирующий выключатель 14 позволяет включить механизм в действие при трогании автомобиля на скользком участке дороги с повернутым рулевым колесом, например при выезде со стоянки.

В описанном механизме автоматического торможения буксующего колеса автомобиля применение бесконтактных индукционно-частотных датчиков угловой скорости ведущих колес повышает надежность работы механизма, установка масляного насоса высокого давления, электрогидравлических двухпозиционных клапанов в непосредственной близости от рабочих тормозных цилиндров увеличивает быстродействие механизма. Установка блока управления и датчика поворота рулевого колеса устраняет возможное срабатывание механизма при повороте автомобиля на некоторых скоростных режимах движения, что улучшает управляемость и устойчивость транспортного средства.

Формула изобретения

Механизм автоматического торможения буксующего колеса автомобиля, состоящий из аккумуляторной батареи, выключателя механизма, датчиков угловой скорости ведущих колес, реле управления и рабочих тормозных цилиндров с разобщительными поршнями, отличающийся тем, что в него дополнительно включены блок управления, масляный насос высокого давления с масляным баком, электрогидравлические двухпозиционные клапаны и датчик поворота рулевого колеса с блокирующим выключателем, а датчики угловой скорости ведущих колес выполнены индукционно-частотными, при этом входы блока управления соединены с выходами датчиков угловой скорости ведущих колес, а его выходы - с обмотками реле управления, масляный бак, масляный насос высокого давления и электрогидравлические двухпозиционные клапаны соединены с рабочими тормозными цилиндрами последовательно, датчик поворота рулевого колеса установлен в цепь электроснабжения электрогидравлических двухпозиционных клапанов, его вход соединен с силовыми обмотками упомянутых клапанов, выход - с клеммой "масса", а параллельно его контактам подключен блокирующий выключатель.

РИСУНКИ

Рисунок 1