Пневматическая система для транспортных средств и способ регулирования давления воздуха
Изобретение относится к пневматической системе и способу регулирования давления воздуха. Система содержит резервуар сжатого воздуха, компрессор для наполнения воздухом резервуара сжатого воздуха, причем система дополнительно содержит сигнальное устройство, инициирующее переполнение резервуара сжатого воздуха перед выпуском сжатого воздуха. Способ регулирования давления воздуха для транспортных средств с пневматической системой характеризуется тем, что сигнал, означающий будущий выпуск давления, посылается на устройство управления, после чего следует выдача сигнала от устройства управления на компрессор, дающего команду на переполнение резервуара сжатого воздуха. Технический результат заключается в поддержании мощности двигателя, необходимой для разгона транспортного средства с места остановки. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к способу регулирования давления воздуха в транспортных средствах с пневматическими системами и к пневматической системе, подготовленной для будущего выпуска давления.
Уровень техники
Тяжелые транспортные средства, такие как грузовые автомобили и автобусы, обычно имеют тормозные системы, приводимые в действие сжатым воздухом. Другие системы, такие как системы регулирования уровня, также могут приводиться в действие сжатым воздухом. В резервуарах сжатого воздуха в пневматических системах тяжелых передвижных транспортных средств, когда они заполнены и транспортное средство не потребляет сжатый воздух, поддерживается заданное давление, которое в таких случаях обычно называется рабочим давлением.
В известных пневматических системах при потреблении транспортным средством сжатого воздуха давление в его резервуарах сжатого воздуха уменьшается до нижнего предельного значения, при котором запускается компрессор транспортного средства, чтобы снова заполнить воздухом резервуары сжатого воздуха до достижения нормального рабочего давления, после чего компрессор выключается.
Когда автобус, участвующий в городском дорожном движении, достигает места остановки и, по меньшей мере, одна дверь открывается, чтобы позволить пассажирам осуществить посадку или высадку, водитель автобуса может заставить автобус «просесть», чтобы облегчить посадку или высадку, тем самым уменьшая давление воздуха в пневматической подвеске. Когда водитель затем закрывает двери автобуса, пневматическая подвеска заполняется воздухом до достижения нормального рабочего давления, тем самым опустошая резервуар сжатого воздуха, присоединенный к пневматической подвеске. Вслед за тем компрессор запускается, чтобы снова заполнить воздухом резервуар сжатого воздуха пневматической подвески, в то время, как автобус отъезжает от места остановки.
Проблема для вышеуказанных известных пневматических систем состоит в том, что компрессор, который приводится в действие от двигателя транспортного средства, может требовать для себя мощность до приблизительно 10 л.с., т.е. приблизительно 7,4 кВт, тем самым соответственно уменьшая мощность, доступную для разгона транспортного средства с места остановки, что означает, что автобусу потребуется большее время для достижения скорости, с которой движутся в том же направлении другие участники дорожного движения. В случае городских автобусов с короткими расстояниями между местами остановки и «проседания» на каждом месте остановки может даже быть сложным восстановить нормальное рабочее давление между местами остановки.
Другая проблема в известных пневматических системах возникает, когда прицеп, резервуары сжатого воздуха которого пусты, должен быть присоединен к тягачу, и присоединение прицепа к тягачу влечет за собой опустошение резервуара сжатого воздуха тягача для прицепа без достаточного наполнения резервуаров сжатого воздуха, позволяющего отпустить стояночные тормоза. Таким образом, компрессор тягача должен заполнять резервуары воздухом до тех пор, пока не будет достигнут достаточный уровень давления.
Краткое описание изобретения
Проблемы, связанные с компрессором, работающим во время разгона транспортного средства с места остановки, и резервуарами сжатого воздуха тягача, не заполненными достаточно, чтобы иметь возможность отпустить стояночные тормоза, решены согласно изобретению путем создания пневматической системы для транспортного средства, содержащей, по меньшей мере, один резервуар сжатого воздуха, компрессор, предназначенный для наполнения воздухом резервуара сжатого воздуха, и устройство управления, регулирующее заполнение резервуара сжатого воздуха, причем пневматическая система дополнительно содержит сигнальное устройство, инициирующее переполнение резервуара сжатого воздуха перед выпуском сжатого воздуха, и путем создания способа регулирования давления воздуха для транспортных средств с пневматическими системами, причем пневматическая система подготовлена для будущего выпуска давления, при котором сигнал, означающий будущий выпуск давления, подается на устройство управления, вслед за чем от устройства управления подается сигнал, дающий команду переполнения, по меньшей мере, одного резервуара сжатого воздуха.
Отличительные признаки пневматической системы и способа регулирования давления воздуха, приведенные соответственно в пп.1 и 9 формулы изобретения, обеспечивают то, что нормальное рабочее давление в резервуаре сжатого воздуха восстанавливается быстрее после выпуска давления, тем самым улучшая способность транспортного средства к отъезду с места остановки после выпуска давления. Таким образом экономится время, которое не может в противном случае использоваться. Другое преимущество заключается в том, что, разгоняясь от места остановки, автобус будет быстрее достигать соответствия темпу дорожного движения, что способствует безопасности дорожного движения. Также достигается дополнительное замедление движения автобуса перед местом остановки в виде «торможения двигателя», когда компрессор использует часть мощности двигателя в то время, когда компрессор работает с высоким КПД из-за высокой скорости вращения двигателя, в ситуации, когда данное тормозящее действие было бы в противном случае преобразовано в тепло тормозной системой транспортного средства. Также нет никакой потребности в одном или более дополнительных резервуарах сжатого воздуха, что могло бы быть другим возможным решением проблемы.
Краткое описание чертежей
Изобретение иллюстрируется ниже более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 - схематичный вид пневматической системы для автобуса,
Фиг.2 - схематичный вид пневматической системы для тягача, и
Фиг.3 - схематичная блок-схема варианта осуществления способа согласно изобретению.
Описание предпочтительных вариантов воплощения
Одинаковые ссылочные позиции используются для одинаковых элементов на всех прилагаемых чертежах.
Настоящее изобретение относится к пневматической системе 2 для транспортного средства 4, содержащей, по меньшей мере, один резервуар 12 сжатого воздуха, компрессор 14, предназначенный для наполнения воздухом резервуара 12 сжатого воздуха, и устройство 16 управления, регулирующее заполнение резервуара 12 сжатого воздуха. Пневматическая система 2 дополнительно содержит сигнальное устройство 18, инициирующее переполнение резервуара 12 сжатого воздуха перед выпуском сжатого воздуха, так что нормальное рабочее давление в резервуаре 12 сжатого воздуха восстанавливается быстрее после выпуска сжатого воздуха. Изобретение, в частности, подходит для систем 2 сжатого воздуха с большим оборотом воздуха, т.е. для систем с высоким потреблением сжатого воздуха.
На фиг.1 схематично показана система 2 сжатого воздуха для автобуса 4. Пневматическая система 2 содержит компрессор 14, приводимый в действие двигателем 20 транспортного средства 4, четырехконтурный распределительный контур 22, который подает воздух от компрессора 14 в, по меньшей мере, один резервуар 6 воздуха контура стояночного тормоза, по меньшей мере, один резервуар 8 воздуха контура первого (передней оси) рабочего тормоза по меньшей мере, один резервуар 10 воздуха контура второго (задней оси) рабочего тормоза, и, по меньшей мере, один резервуар 12 воздуха для других потребителей, таких как контур 24 пневматической подвески и/или контур 26 привода открывания/закрывания дверей. Пневматическая система 2 дополнительно содержит предпочтительно электронное устройство 16 управления. Устройство управления может быть, как вариант, сконструировано из комбинации реле и датчиков давления. Резервуары контуров сжатого воздуха 8, 10, 12, кроме резервуара 6 контура стояночного тормоза, который имеет рабочее давление ниже, чем остальные резервуары 8, 10, 12 сжатого воздуха, обычно подсоединены один к другому, когда в резервуарах 8, 10, 12 преобладает нормальное рабочее давление, но разделяются, когда давление в, по меньшей мере, одном резервуаре 8, 10, 12 ниже заданного предела, чтобы избежать опустошения всех резервуаров 8, 10, 12, вызванного утечкой в одном контуре сжатого воздуха.
Когда автобус 4 достигает места остановки, пассажир нажимает кнопку 18 сигнала остановки в пассажирском салоне 19 автобуса 4, чтобы сигнализировать, что он/она выходят из автобуса. Когда кнопка 18 сигнала остановки нажата, сигнал 28, отвечающий за будущий выпуск давления, т.е. для открывания и закрывания двери 30, 32 и «проседания» одной стороны (всей или ее части) автобуса 4, посылается на устройство 16 управления. Устройство 16 управления получает данный сигнал 28 и посылает от устройства 16 управления сигнал 42, дающий команду компрессору 14 на переполнение, по меньшей мере, одного резервуара 12 сжатого воздуха. Резервуар 12 сжатого воздуха таким образом переполняется к тому моменту, как автобус 4 останавливается в месте остановки. Перед местом остановки автобуса может также произойти дополнительное замедление движения автобуса в виде «торможения двигателя», когда компрессор 14 использует часть мощности двигателя 20 в то время, когда компрессор 14 работает с высоким КПД из-за высокой скорости вращения двигателя. Данный эффект торможения двигателя был бы в противном случае преобразован в тепло тормозной системой транспортного средства (не показана). После открывания и закрывания дверей 30, 32 и «проседания» для облегчения высадки и посадки пассажиров давление воздуха в пневматической подвеске 34, 36, 38, 40 уменьшается, когда автобус 4 «проседает». Когда водитель затем закрывает двери 30, 32 автобуса 4, пневматическая подвеска 34, 36, 38, 40 заполняется снова до достижения нормального рабочего давления воздуха, тем самым уменьшая давление в переполненном резервуаре 12 сжатого воздуха, подсоединенного к пневматической подвеске 34, 36, 38, 40, предпочтительно до его нормального рабочего давления. Нормальное рабочее давление в резервуаре 12 сжатого воздуха таким образом восстанавливается быстрее после выпуска давления, чем если бы не было осуществлено переполнение резервуара 12 сжатого воздуха. При этом мощность, доступная для разгона с места остановки, не ограничивается компрессором 14, так как компрессор 14 не работает во время отправки с места остановки, в результате чего автобус 4 быстрее достигает скорости, с которой другие транспортные средства, участвующие в дорожном движении, двигаются в том же направлении. Скорость автобуса 4 таким образом быстрее достигает соответствия темпу дорожного движения, что способствует безопасности дорожного движения. Сигнальное устройство 18, доступное водителю, может также быть выполнено в виде, например, кнопки, которую водитель может нажать, когда автобус достигает места остановки, на которой пассажиры ожидают посадки. Следовательно, водитель может инициировать переполнение резервуара 12 сжатого воздуха аналогичным образом, как было описано выше.
На фиг.2 схематично показана пневматическая система 2 для тягача 4. Тягач 4 означает здесь любой вид транспортного средства, к которому может быть присоединен прицеп. Пневматическая система 2 содержит компрессор 14, приводимый в действие двигателем 20 транспортного средства 4, четырехконтурный распределительный клапан 22, который подает воздух от компрессора 14 в, по меньшей мере, один резервуар 6 воздуха контура стояночного тормоза, по меньшей мере, один резервуар 8 воздуха контура первого (передней оси) рабочего тормоза, по меньшей мере, один резервуар 10 воздуха контура второго (задней оси) рабочего тормоза и, по меньшей мере, один резервуар 12 воздуха для других потребителей, таких как контур пневматической подвески (см. фиг.1) и/или контур 44 тормозов прицепа 46. Пневматическая система 2 дополнительно содержит устройство 16 управления. Резервуары 8, 10, 12 контуров сжатого воздуха, кроме резервуара 6 контура стояночного тормоза, который имеет рабочее давление ниже, чем другие резервуары 8, 10, 12 сжатого воздуха, обычно подсоединены один к другому, когда в резервуарах 8, 10, 12 преобладает нормальное рабочее давление, но разделяются, когда давление в, по меньшей мере, одном резервуаре 8, 10, 12 ниже заданного предела, для того чтобы избежать опустошения всех резервуаров 8, 10, 12, вызванного утечкой в одном контуре сжатого воздуха.
Когда тягач 4 достигает места, где находится прицеп 46, который должен быть присоединен к тягачу 4, человек в водительской кабине 47 тягача 4 нажимает кнопку 18 присоединения прицепа, чтобы сигнализировать, что вскоре должно осуществиться присоединение прицепа 46. Когда кнопка 18 присоединения прицепа нажата, сигнал 50, обозначающий грядущий выпуск давления, т.е. для заполнения, по меньшей мере, одного резервуара 52 сжатого воздуха прицепа 46, посылается к устройству 16 управления. Устройство 16 управления получает данный сигнал 50 и само посылает сигнал 54 от сигнального устройства 16, дающий команду компрессору 14 переполнить, по меньшей мере, один резервуар 12 сжатого воздуха тягача 4. Резервуар 12 сжатого воздуха таким образом переполняется, когда тягач останавливается, чтобы присоединить прицеп 46. Когда прицеп 46 присоединен, по меньшей мере, один резервуар 52 сжатого воздуха прицепа 46 заполняется предпочтительно до его нормального рабочего давления, которое может, например, быть достигнуто, если резервуар 52 сжатого воздуха прицепа 46 не полностью пуст, тем самым уменьшая давление в переполненном резервуаре 12 сжатого воздуха тягача 4 предпочтительно до его нормального рабочего давления. Нормальное рабочее давление в резервуаре 12 сжатого воздуха тягача 4 таким образом восстанавливается быстрее после выпуска давления, чем если бы никакое переполнение резервуара 12 сжатого воздуха тягача 4 не было произведено. Таким образом, стояночные тормоза 56, 58 тягача 46 могут быть отпущены быстрее, так как достаточный уровень давления достигается быстрее, что означает, что способность тягача 4 к отъезду с места стоянки после выпуска давления улучшена. Тем самым экономится время, которое в противном случае не может использоваться.
На фиг.3 схематично показана блок-схема варианта осуществления способа согласно изобретению. Блок-схема иллюстрирует способ управления давлением воздуха для транспортных средств с пневматическими системами, причем пневматическая система подготовлена для будущего выпуска давления. Координация выполнения этапов способа осуществляется устройством управления. Устройство управления заблаговременно оповещается о желаемом будущем выпуске давления при помощи человека, активирующего (100) сигнальное устройство. Когда сигнальное устройство активировано, сигнал, обозначающий будущий выпуск давления, посылается на устройство управления. Когда устройство управления получает указанный сигнал, оно проверяет (102) степень переполнения резервуара сжатого воздуха, в котором должен быть произведен выпуск давления. Если переполнение ниже заданного предела, устройство управления посылает компрессору сигнал, дающий команду на переполнение указанного, по меньшей мере, одного резервуара сжатого воздуха, после чего компрессор запускается. Когда воздух в указанном резервуаре сжатого воздуха достигает желаемого давления переполнения, компрессор выключается (106) и устройство управления снова проверяет, активировано ли устройство управления или нет. Нормальное рабочее давление в резервуаре сжатого воздуха таким образом восстанавливается быстрее после выпуска давления.
Объем изобретения не ограничен исключительно иллюстрируемым предпочтительным вариантом воплощения, а определяется формулой изобретения, приведенной далее. Таким образом, например, сигнальное устройство вместо того, чтобы быть сконструированным в виде кнопки на передвижном транспортном средстве, может представлять собой устройство на передвижном транспортном средстве, которое автоматически, например, через систему глобального определения местоположения (систему GPS) обнаруживает приближение транспортного средства к месту остановки или месту присоединения прицепа и затем автоматически посылает сигнал на устройство управления.
1. Пневматическая система (2) для транспортных средств, содержащая, по меньшей мере, один резервуар (12) сжатого воздуха, компрессор (14), предназначенный для наполнения резервуара (12) сжатого воздуха, и устройство (16) управления, регулирующее заполнение резервуара (12) сжатого воздуха, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сигнальное устройство (18), инициирующее переполнение резервуара (12) сжатого воздуха перед выпуском сжатого воздуха, так что нормальное рабочее давление в резервуаре (12) сжатого воздуха после выпуска сжатого воздуха восстанавливается быстрее.
2. Пневматическая система по п.1, отличающаяся тем, что сигнальное устройство (18) представляет собой кнопку сигнала остановки в пассажирском салоне (19) автобуса (4).
3. Пневматическая система по п.1, отличающаяся тем, что выпуск сжатого воздуха производится, когда транспортное средство (4) «проседает».
4. Пневматическая система по п.3, отличающаяся тем, что сигнальное устройство (18) представляет собой кнопку сигнала остановки в пассажирском салоне (19) автобуса (4).
5. Пневматическая система по п.1, отличающаяся тем, что она содержит распределительный клапан (22), который подает воздух от компрессора (14) в, по меньшей мере, один резервуар (6) воздуха контура стояночного тормоза, по меньшей мере, один резервуар (8) воздуха контура первого рабочего тормоза, по меньшей мере, один резервуар (10) воздуха контура второго рабочего тормоза и, по меньшей мере, один резервуар (12) воздуха для других потребителей.
6. Пневматическая система по п.5, отличающаяся тем, что сигнальное устройство (18) представляет собой кнопку сигнала остановки в пассажирском салоне (19) автобуса (4).
7. Пневматическая система по п.5, отличающаяся тем, что выпуск сжатого воздуха производится, когда транспортное средство (4) «проседает».
8. Пневматическая система по п.7, отличающаяся тем, что сигнальное устройство (18) представляет собой кнопку сигнала остановки в пассажирском салоне (19) автобуса (4).
9. Пневматическая система по п.5, отличающаяся тем, что резервуар (12) воздуха для других потребителей обслуживает, по меньшей мере, один контур (24) пневматической подвески.
10. Пневматическая система по п.9, отличающаяся тем, что сигнальное устройство (18) представляет собой кнопку сигнала остановки в пассажирском салоне (19) автобуса (4).
11. Пневматическая система по п.9, отличающаяся тем, что выпуск сжатого воздуха производится, когда транспортное средство (4) «проседает».
12. Пневматическая система по п.11, отличающаяся тем, что сигнальное устройство (18) представляет собой кнопку сигнала остановки в пассажирском салоне (19) автобуса (4).
13. Пневматическая система по п.5, отличающаяся тем, что резервуар (12) воздуха для других потребителей обслуживает, по меньшей мере, один контур (44) тормозов прицепа (46).
14. Пневматическая система по п.13, отличающаяся тем, что выпуск сжатого воздуха производится, когда наполняется резервуар (52) воздуха в прицепе (46).
15. Пневматическая система по п.5, отличающаяся тем, что выпуск сжатого воздуха производится, когда наполняется резервуар (52) воздуха в прицепе (46).
16. Пневматическая система по п.1, отличающаяся тем, что выпуск сжатого воздуха производится, когда наполняется резервуар (52) воздуха в прицепе (46).
17. Пневматическая система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что сигнальное устройство (18) представляет собой кнопку присоединения прицепа в кабине (47) тягача.
18. Способ регулирования давления воздуха для транспортных средств с пневматическими системами, причем пневматическая система подготовлена для будущего выпуска давления, отличающийся тем, что активируют (100) сигнальное устройство; выдают от сигнального устройства на устройство управления сигнал, означающий будущий выпуск давления, и выдают сигнал от устройства управления на компрессор, дающий команду на переполнение, по меньшей мере, одного резервуара сжатого воздуха, так что нормальное рабочее давление в резервуаре сжатого воздуха после выпуска давления восстанавливается быстрее.
