Способ управления рабочими тормозными механизмами автомобиля



Способ управления рабочими тормозными механизмами автомобиля
Способ управления рабочими тормозными механизмами автомобиля
Способ управления рабочими тормозными механизмами автомобиля

 


Владельцы патента RU 2478501:

Невинный Валерий Александрович (RU)

Изобретение относится области транспортного машиностроения, в частности к тормозным системам транспортных средств. Способ управления заключается в обеспечении следящего действия на режимах аварийного торможения, служебного торможения и растормаживания с использованием давления в тормозной магистрали в качестве сигнала управления. При этом аварийное торможение осуществляют при давлении ниже сигнала служебного торможения, в том числе при атмосферном давлении. Растормаживание проводят при давлении выше сигнала служебного торможения. Следящее действие производят путем уменьшения тормозного момента при увеличении давления в тормозной магистрали. Достигается повышение надежности работы транспортного средства за счет сохранения полной эффективности рабочей тормозной системы с поврежденным вне колесных тормозов приводом, и за счет автоматической остановки транспортного средства при сильной степени указанного повреждения. 3 ил.

 

Индекс рубрики действующей (седьмой, МПК7) редакции международной патентной классификации: B60T.

Область техники, к которой относится изобретение: транспортное машиностроение, а более конкретно производство тормозных аппаратов автомобилей.

Известно техническое решение, согласно которому значение сигнала управления рабочим тормозным механизмом (давление в контуре привода), имеющее смысл «растормаживание» (при давлениях, интервал которых включает давление в атмосфере), при повышении давления меняет смысл на «служебное торможение», а при дальнейшем повышении давления приобретает смысл «аварийное торможение» [глава 23 (стр.370-412) «Тормозные системы» раздела V «Управление машинами» учебника «Автомобили» (А.В.Богатырев, Ю.К.Есеновский-Лашков, М.Л.Насоновский, В.А.Чернышев. Под ред. А.В.Богатырева. - М.: Колос, 2001. - 496 с.: ил.)]. Данное решение является аналогом изобретения.

Следящее действие (пропорциональность тормозных моментов усилию, приложенному водителем к тормозной педали, и перемещению тормозной педали), обеспечивается в аналоге правилом «чем выше давление в контуре тормозной магистрали, тем больше тормозной момент».

Хорошо известно (применительно к одной из конструкций аналога, см. патент BY386U), что разгерметизация хотя бы одного контура аналога увеличивает тормозной путь транспортного средства, а это может привести к аварийной ситуации. Если проанализировать действия тормозной магистрали аналога с точки зрения кибернетики, то окажется, что неисправная магистраль действует вопреки «логике транспортного средства как мыслящего дисциплинированного робота», вырабатывая сигнал растормаживания аналога.

По критерию надежности к изобретению ближе других аналогов аналоги с пневматическим приводом. В тормозах с пневматическим приводом обязательно сообщение водителю о снижении давления в пневмосистеме привода ниже нормы, что до некоторой степени позволяет не начать движение или остановиться при повреждении какой-либо части привода. Считаю прототипом патент BY386U (полезная модель) «Пневматический привод тормозов транспортного средства» (дата подачи заявки 2001.03.30, заявитель Белорусская государственная политехническая академия, авторы Широков, Борис Николаевич, Павлович, Александр Эдуардович).

Изобретенный способ не предполагает отличий «управления исправным автомобилем с точки зрения водителя» от аналога. Поэтому в изобретении, как и в аналоге, предусмотрено следящее действие (пропорциональность тормозных моментов усилию, приложенному водителем к тормозной педали, и перемещению тормозной педали). Сохраняются и все 3 режима работы аналога [1) аварийное торможение, 2) служебное торможение, 3) растормаживание]. Тормозная магистраль как комплект контуров привода сохраняется согласно изобретению и даже может при «переделке автомобиля, использующего аналог, в соответствии с изобретением», остаться без изменений (хотя возможно упрощение ее конструкции за счет большей надежности изобретения по сравнению с аналогом). Сигналом управления остается давление [интервал применяемых давлений, зависящий от конструкции автомобиля в аналоге, может сохранить такую же зависимость от конструкции автомобиля в изобретении; находящееся под давлением содержимое магистрали (флюид) также может сохранить присущую аналогу зависимость от конструкции автомобиля].

В прототипе (как и в его прототипе) сигналом растормаживания является более низкое, чем сигнал торможения, давление в контуре тормозной магистрали у тормозного механизма. Непосредственно это традиционное обстоятельство не оговорено, но подтверждается текстом «позволит создать предпосылку сохранения сжатого воздуха при обрыве основной мембраны» (а также текстом «возможность подачи водителем сжатого воздуха в напорную магистраль запасной мембраны» в описании прототипа прототипа) из описания полезной модели к патенту BY386U. Таким образом, прототип использует способ управления рабочими тормозными механизмами автомобиля, включающий обеспечение следящего действия на режимах аварийного торможения, служебного торможения (впрочем, авторов прототипа интересует практически исключительно безопасность движения, и служебное торможение в их описании не упоминается) и растормаживания с использованием давления в тормозной магистрали в качестве сигнала управления. В прототипе эффективность тормозной системы при разгерметизации контура привода поддерживается только при повреждении мембраны.

Целью изобретения является повышение надежности работы автомобиля в аварийной ситуации. Поставленная цель достигается тем, что в способе управления рабочими тормозными механизмами автомобиля, включающем обеспечение следящего действия на режимах аварийного торможения, служебного торможения и растормаживания с использованием давления в тормозной магистрали в качестве сигнала управления, согласно изобретению аварийное торможение осуществляют при давлении ниже сигнала служебного торможения, в том числе при атмосферном давлении, при этом растормаживание проводят при давлении выше сигнала служебного торможения, а следящее действие производят путем уменьшения тормозного момента при увеличении давления в тормозной магистрали.

Новизна предложения заключается в том, что, если сигнал торможения, создаваемый водителем, плохо передается поврежденной тормозной магистралью, то колесный тормозной механизм, соблюдая правило «чем ниже давление в контуре тормозной магистрали, тем больше тормозной момент», восполнит недостающую до заданной водителем или даже не заданную водителем, но необходимую для остановки автомобиля часть тормозного момента.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фигуре 1 представлен график зависимости смысла сигнала управления рабочим тормозным механизмом от величины давления. На фигуре 2 представлен пример осуществления способа конструкцией тормозной системы. На фигуре 3 изображен разжимной пружинный цилиндр - узел указанной конструкции.

Способ управления рабочими тормозными механизмами автомобиля осуществляется следующим образом. Следящее действие рабочих тормозных механизмов автомобиля на режимах аварийного торможения, служебного торможения и растормаживания с использованием давления в тормозной магистрали в качестве сигнала управления описывается стороной 1 графика (фиг.1) с пояснением «увеличение давления в тормозной магистрали влечет уменьшение тормозного момента». Исходным состоянием рассматриваемой системы следует считать состояние 2 (давление выше сигнала служебного торможения), так как штатным способом приведения автомобиля в движение является его разгон в расторможенном состоянии.

Из состояния 2 рассматриваемая система может быть выведена 2 невзаимоисключающими причинами:

1) действиями водителя (например, согласно фиг.2 нажатием на педаль 3 с передачей усилия на главный тормозной цилиндр 4),

2) разгерметизацией тормозной магистрали.

Таким образом рассматриваемая система перейдет в состояние 5 (давление станет сигналом служебного торможения). Дальнейшее действие непустого множества 2 вышеуказанных причин (возможны 3 варианта) может перевести рассматриваемую систему в состояние 6 (давление является сигналом аварийного торможения), один из вариантов которого «давление является величиной 7 (атмосферным давлением)».

Согласно изобретению (рассматривая процесс в обратном порядке, а тормозную магистраль несколько детальнее) значение сигнала управления рабочим тормозным механизмом (давление в контуре привода), имеющее смысл «аварийное торможение» (при давлениях, интервал которых включает давление в атмосфере), при повышении давления меняет смысл на «служебное торможение», а при дальнейшем повышении давления приобретает смысл «растормаживание». Таким образом разгерметизация любого числа контуров при применении изобретения не увеличивает тормозной путь автомобиля.

Управление неисправным автомобилем (даже с точки зрения водителя) в изобретении усовершенствовано по сравнению с аналогом. Однако измененное правило обеспечения следящего действия остается единым для исправного и неисправного автомобиля: «чем ниже давление в контуре тормозной магистрали, тем больше тормозной момент». В изобретении неисправная магистраль действует по «логике транспортного средства как мыслящего дисциплинированного робота», вырабатывая сигнал торможения. «Логика транспортного средства как мыслящего дисциплинированного робота» иногда уже используется изобретателями тормозов (в железнодорожном поезде и при управлении прицепом в автомобильном поезде).

Требование, которому должны удовлетворять характеристики создаваемого объекта (способа управления рабочими тормозными механизмами автомобиля) - предписанная эффективность рабочей тормозной системы. Характеристика тормоза, удовлетворяющая требованию предписанной эффективности, - замедление (измеряемое в м/с2) при аварийном торможении. Техническая задача, решаемая изобретенным способом, - сохранение предписанной эффективности рабочей тормозной системы в случае повреждения какой-либо части привода. Первый технический результат, получаемый при использовании изобретенного способа - сохранение 100%-ной эффективности рабочей тормозной системы при повреждении тормозного привода вне колесных тормозных механизмов. Второй технический результат, получаемый при использовании изобретенного способа - автоматическая остановка автомобиля при сильной степени указанного повреждения.

Первый технический результат обеспечивается признаком изобретения «чем ниже давление в контуре тормозной магистрали, тем больше тормозной момент». Второй технический результат обеспечивается признаком изобретения «сигналом аварийного торможения является давление, равное давлению в атмосфере».

Эффективность рабочей тормозной системы обеспечивается исходя из предположений «неисправный автомобиль должен остановиться» и «повреждение привода снижает давление в тормозной магистрали».

Опыт эксплуатации автомобилей [см. §23.7 (стр.410-412) «Возможные неисправности и техническое обслуживание тормозной системы» указанной главы] не показывает возможности повреждения контура привода с установлением высокого давления. Поэтому при сильном повреждении тормозная магистраль согласно изобретению разгерметизируется, в ней устанавливается давление, равное давлению в атмосфере, и автомобиль автоматически останавливается исправными колесными тормозными механизмами.

При не встречающемся в опыте эксплуатации автомобилей повреждении контура привода с установлением высокого давления возможны вредные последствия: согласно аналогу неуправляемое - возможно, не всех колес - торможение; согласно изобретению потеря управления колесными - также, возможно, не всеми - тормозными механизмами, которые перейдут в состояние расторможенности. При отсутствии таких повреждений и повреждений колесных тормозов изобретенный способ обеспечивает торможение автомобиля с поврежденным приводом - автоматическое при сильном повреждении и по желанию водителя (который, вероятно, обратит внимание на начавшееся снижение скорости) при слабом повреждении.

В изобретении эффективность тормозной системы при разгерметизации контура не зависит от места повреждения.

В аналоге повреждение одного из независимых контуров привода снижает эффективность системы на процент, который этот контур составляет от числа контуров привода. Применение низкого давления в тормозной магистрали в качестве сигнала торможения обеспечит возможность аварийного торможения даже при повреждении всех контуров привода.

К сущности изобретения можно отнести также вопросы об актуальности решенной технической задачи и действиях водителя, отличающихся от работы с аналогом.

Техническая задача остановки автомобиля, какая-либо часть тормозного привода которого повреждена, считается, видимо, очевидной для лиц с автомобильным образованием. В вышеуказанном учебнике эта задача не оговаривается, но приводится одно из основных требований к тормозному приводу: «наличие в приводе рабочей тормозной системы не менее двух независимых контуров, чтобы в случае повреждения какой-либо части привода обеспечивалась остаточная эффективность рабочей тормозной системы не менее 50% предписанной». Однако в формулировке «автоматическая остановка» эта задача, видимо, ставилась пока только для прицепа (следующее основное требование к тормозному приводу в указанном учебнике: «обеспечение автоматического торможения прицепа в случае его отрыва от тягача»).

Автоматическое (вследствие разгерметизации) падение давления в тормозной магистрали ниже уровня, являющегося сигналом растормаживания, вызовет сначала медленное (приблизительно с замедлением служебного торможения) снижение скорости. Водитель частично сохранит управление колесными тормозными механизмами, пока давление в тормозной магистрали при ненажатой педали (ненажатом рычаге) будет выше сигнала аварийного торможения. Давление в тормозной магистрали при ненажатой педали (ненажатом рычаге) на уровне сигнала аварийного торможения и ниже вызовет неуправляемое аварийное торможение.

На фиг.1 изображены зависимости смысла сигнала управления рабочим тормозным механизмом (давления p в контуре тормозной магистрали у тормозного механизма) от величины давления (в аналогах и в изобретении). Интервал давлений вдоль изображенного участка оси абсцисс зависит от конструкции тормоза; при использовании идентичной тормозной магистрали интервал в аналоге и в изобретении может совпадать. Масштаб вдоль оси абсцисс может быть переменным.

Обозначения на фиг.1:

1 - сторона оси ординат, описывающая смысл сигнала в изобретении,

2 - сигнал растормаживания в изобретении,

5 - сигнал служебного торможения в изобретении,

6 - сигнал аварийного торможения в изобретении,

7 - абсцисса давления в атмосфере,

8 - сторона оси ординат, описывающая смысл сигнала в аналогах,

9 - сигнал растормаживания в аналогах,

10 - сигнал служебного торможения в аналогах,

11 - сигнал аварийного торможения в аналогах.

На фигуре 2 изображен пример устройства (2-й, см. ниже), использующего изобретение - рабочая тормозная система условного автомобиля. [Размеры на фигуре 1 не являются результатами расчетов. Имеются в виду: опора, близкая к квадрату со стороной 9 см, на педали для ноги водителя; расстояние около 3 м между передней и задней осями. Аналогом примера устройства является барабанный тормоз с гидравлическим (не кулачковым и не клиновым) разжимным устройством. Изображен гидравлический тормозной привод. Схема привода недопустимо для аналога проста: привод одноконтурный].

Обозначения на фиг.2:

3 - понижающая педаль,

4 - главный тормозной цилиндр,

12 - рабочий цилиндр,

13 - колодки,

14 - разжимной пружинный цилиндр.

На фигуре 3 изображен узел 2-го примера применения изобретения - разжимной пружинный цилиндр [называю его так для отличия от разжимного гидроцилиндра (см. вышеуказанный учебник, стр.377) и подобных устройств].

Обозначения на фиг.3 (координатные оси «назад» и «вниз» на фигуре 3 несколько - ясно из сравнения фигур - отличаются от осей на фигуре 2):

15 - пружина,

16 - корпус (на виде слева показан в разрезе),

17 - шток.

Возможность осуществления изобретенного способа подтверждается 2 примерами устройств, применяющих этот способ.

1-й пример - обобщенное устройство, применимое, вероятно, вместо «любого рабочего тормоза автомобиля, применяющего аналог». Ниже называю его «1-й пример применения изобретения».

1-й пример применения изобретения может как включать независимые рабочие контуры, так и включать единственный контур (повреждение даже единственного контура не увеличит тормозной путь автомобиля). 1-й пример применения изобретения может быть как пневматическим, так и гидравлическим или комбинированным. Как и прототип, 1-й пример применения изобретения совместим с любым нижеуказанным типом тормозного механизма.

По конструктивным особенностям каждому существующему рабочему тормозу автомобиля (не автомобильного прицепа) с пневматическим приводом можно поставить в соответствие близкий вариант 1-го примера применения изобретения. Так же и все аналоги, описанные в указанной главе, могут иметь соответствие в классе вариантов 1-го примера применения изобретения (таким образом, гидравлический и комбинированный привод не являются препятствиями для внесения изменений в конструкцию тормоза, переводящих устройство в класс вариантов 1-го примера применения изобретения).

Известны три признака классификации рабочих тормозов:

1) по тормозному механизму [2 класса: 1) барабанный, 2) дисковый; 3 подкласса барабанных механизмов: 1) двухпоршневой (в литературе применяется название «гидравлический»; не могу исключить конструирования гидравлических вариантов 2 других подклассов барабанного механизма и предпочитаю термин «двухпоршневой»), 2) кулачковый, 3) клиновой; 2 подкласса дисковых механизмов: 1) с фиксированной скобой, 2) с плавающей скобой; всего 5 подклассов; в указанных 3 подклассах барабанных механизмов 17 схем; считая подклассы дисковых механизмов односхемными, 19 схем во всех 5 подклассах],

2) по схеме привода (5 наиболее распространенных двухконтурных схем: 1) по осям, 2) диагональная, 3) с дублированием передних тормозов, 4) с дублированием передних тормозов и раздельным управлением каждого заднего, 5) с полным дублированием по мостам; для полноты подсчета следует считать шестым классом нераспространенные схемы),

3) по флюиду привода (считая электрический ток видом флюида наряду с жидкостью и газом; 4 класса: 1) гидравлические, 2) пневматические, 3) пневмогидравлические, 4) электропневматические).

Полным комбинированием всех 3 признаков классификации можно получить 19*6*4=19*24=456 вариантов рабочего тормоза. Вопрос о существовании и целесообразности всех этих конструкций неясен, но препятствия для конструирования соответствующих вариантов 1-го примера применения изобретения не обнаружены. Теоретически возможны также 19*4=76 вариантов 1-го примера применения изобретения с одноконтурным приводом, недопустимым в аналоге (один из этих 76 вариантов приведен в качестве 2-го примера применения изобретения).

1-й пример применения изобретения предназначен, как и аналоги, для снижения скорости движения автомобиля вплоть до полной остановки. Максимальные усилия на педали (рычаге) и ход педали (рычага) проектируются такие же, как в аналоге, соответствующем варианту 1-го примера применения изобретения.

По указанной классификации прототип совместим с любым типом тормозного механизма (на схеме показан один шток поршня на каждом колесе; это непосредственно относится к кулачковому и клиновому барабанным и дисковому с плавающей скобой механизмам, но увеличение числа штоков позволяет применить принцип BY386U и с остальными механизмами). По схеме привода прототип является двухконтурным по осям; 1-й пример применения изобретения может относиться к любой из 6 указанных схем привода. По флюиду привода прототип является пневматическим; в изобретенном устройстве может использоваться любой из указанных 4 наборов (2 из них включают по одному флюиду) флюидов. Теоретически возможно грубое конструирование примера изобретенного устройства в точности по образцу прототипа, но автору представляется более наглядным приведенный ниже 2-ой пример применения изобретения.

Таким образом 1-й пример применения изобретения состоит из блоков 2 типов;

1) тормозные механизмы [колесные тормоза, по одному при каждом колесе; автомобили, как правило, имеют (считая сдвоенное колесо за одно) от 4 до 8 колес (указанный учебник, стр.17)],

2) тормозной привод.

Привод 1-го примера применения изобретения состоит из блоков более низкого ранга также 2 типов:

1) источник сигнала управляемого (управляемого водителем) торможения (единственный в устройстве),

2) устройства управления тормозными механизмами (контуры привода; их в устройстве может быть 1 или 2).

Каждое из устройств управления тормозными механизмами объединяет сигналы управляемого торможения [их значениями, зависящими от времени, можно считать объем тормозного флюида (жидкости в гидравлическом приводе и воздуха в пневматическом приводе) в исправном устройстве при данном положении педали (рычага)] и сигналы автоматического торможения (их значениями, зависящими от времени, можно считать давления в контурах у тормозных механизмов, которые существовали бы в контурах в данный момент при отсутствии сигналов управляемого торможения с момента повреждения контуров; при исправном контуре сигнал автоматического торможения не влияет на объединенный сигнал, а значением сигнала автоматического торможения можно считать давление в расторможенном контуре) в контурные части сигналов управления тормозными механизмами - давления в контурах у тормозных механизмов.

Тормозной механизм 1-го примера применения изобретения состоит из 2 блоков более низкого ранга:

1) коммутатор контурных частей сигнала управления тормозным механизмом (при некоторых схемах тормозного привода коммутатор можно считать математическим описанием пересчета давления в одной точке в силу давления, а не устройством, создающим одну силу под действием давлений в различных точках),

2) рабочий орган тормозного механизма.

Коммутатор объединяет контурные части сигнала управления тормозным механизмом (при некоторых схемах тормозного привода переводит давление в единственном контуре, управляющем тормозным механизмом) в сигнал торможения на входе рабочего органа тормозного механизма (значением сигнала торможения на входе рабочего органа можно считать силу на упомянутом входе).

2-й пример применения изобретения - рабочий тормоз условного 4-колесного автомобиля, изображенный на фигуре 2. Конструкция условного автомобиля подобрана как наиболее наглядная из легко находимых.

Педаль аналога заменена понижающей педалью. Понижающая педаль при нажатии вырабатывает сигнал торможения, соответствующий изобретению. Рычаг понижающей педали надет на ось отверстием, предназначенным в педали аналога для соединения со штоком главного тормозного цилиндра.

Главный тормозной цилиндр соединен с рычагом понижающей педали через отверстие, предназначенное в педали аналога для оси. В главном тормозной цилиндре, в отличие от главного тормозного цилиндра аналога, имеется пружина, поддерживающая высокое давление в тормозной магистрали и удерживающая низ рычага понижающей педали вблизи от сиденья водителя.

Рабочие цилиндры 2-го примера применения изобретения соединены с колодками П-образными штоками. П-образный шток, обходящий рабочий цилиндр, позволяет заменить направление силы, действующей на тормозную колодку, на противоположное.

Пружины аналога заменены разжимными пружинными цилиндрами (конструкция разжимного пружинного цилиндра изображена на фигуре 3).

Регулятор тормозных сил и антиблокировочная система аналога неработоспособны при применении изобретения, так как «основаны на изменении сигнала торможения, поступающего к колесным механизмам, в интервале между сигналом торможения аналога и давлением в атмосфере» (в изобретении это означает возможность отсутствия какого бы то ни было изменения сигнала управления). Иллюстрирую возможности преодоления этого затруднения в применении изобретения на вышеприведенных 2 примерах.

Регулятор тормозных сил 2-го примера применения изобретения рекомендуется включать в состав антиблокировочной системы. Антиблокировочная система 2-го примера применения изобретения состоит в этом случае из электронного блока, алгоритм которого учитывает необходимость регулировки тормозных сил, и колесных (оттяжных) электромагнитов. Каждому разжимному пружинному цилиндру соответствует противодействующий ему колесный электромагнит.

По образцу антиблокировочной системы 2-го примера применения изобретения нетрудно представить себе антиблокировочную систему 1-го примера применения изобретения. [Считаю целесообразным сохранить термин «антиблокировочная система» в несколько новом значении «антиблокировочная система, имеющая функцию регулировки тормозных сил», так как основное назначение регулятора тормозных сил - предотвращение «юза при торможении», а «юз при торможении» возможен только при блокировке колес (интересно, что блокировка колес возможна без юза при торможении - у стоящего автомобиля)].

Если необходимое усилие на понижающей педали (рычаге) превышает установленный максимум, в тормозной привод может быть включен усилитель. Не обнаружено причин увеличения зазоров между трущимися поверхностями по сравнению с аналогом и таким образом увеличения времени срабатывания рабочего тормоза согласно изобретению по сравнению с аналогом.

Принцип изобретения совместим со всеми типами рабочих тормозов автомобиля [барабанными (с гидравлическим, кулачковым и клиновым разжимным устройством; в изобретении аналоги этих устройств становятся оттяжными устройствами) и дисковыми по тормозному механизму; гидравлическими, пневматическими и комбинированными по приводу]. Дисковый рабочий орган тормозного механизма 1-го примера применения изобретения должен включать цилиндр, в котором направление усилия поршня изменено на противоположное (при фиксированной скобе 2 цилиндра, в которых направление усилия поршня изменено на противоположное).

Кулачковый рабочий орган тормозного механизма 1-го примера применения изобретения получается из кулачкового механизма аналога главным образом зеркальным отражением тормозной камеры в плоскости, проходящей через ось колеса и центр разжимного кулака (в этом механизме П-образный шток не требуется). Основные изменения в клиновом разжимном устройстве рабочего органа тормозного механизма 1-го примера применения изобретения - замена оттяжной (вытягивающей клин из зазора между толкателями) пружины на разжимную и «разжимного флюидного цилиндра» (называю так как существующие, так и теоретически возможные устройства аналогов, передающие сигнал из тормозной магистрали на клин) на оттяжной.

Назовем аналоги автомобильными тормозами аварийной разгерметизации. Идеал разработки изобретения - запрещение автомобильных тормозов аварийной разгерметизации правилами дорожного движения как заведомо опасных устройств.

Соблюдение требования «наличие в приводе рабочей тормозной системы не менее двух независимых контуров, чтобы в случае повреждения какой-либо части привода обеспечивалась остаточная эффективность рабочей тормозной системы не менее 50% предписанной» ведет в изобретении к интересным результатам. Остановить автомобиль с поврежденным приводом не труднее, чем исправный. Но ехать при поврежденном приводе крайне трудно: для езды при одном полностью вышедшем из строя и одном исправном контуре тяга двигателя на низшей передаче должна соответствовать ускорению не менее 3,4 м/с2 (если по правилам дорожного движения тормоз обеспечивает замедление 6,8 м/с2). При этом почти вся мощность двигателя будет выделяться в тормозах в виде тепла.

Заявителю не известны сколько-нибудь полные данные о значениях низкого давления (сигнала растормаживания аналогов) и высокого давления (сигнала торможения аналогов). В указанном учебнике «Автомобили» приведены величины 0,5 и 0,7 МПа как границы сигнала аварийного торможения пневматического привода. Неизвестны причины, запрещающие использование сигнала аварийного торможения аналога как сигнала растормаживания 1-го примера применения изобретения и сигнала растормаживания аналога как сигнала аварийного торможения 1-го примера применения изобретения. Таким образом требования к герметичности тормозной магистрали аналога могут быть сохранены в изобретении.

Изображение на фигурах 2 и 3 не содержит несомненных признаков, позволяющих отличить статическое (расторможенное) состояние от иных положений 2-го примера применения изобретения (различия зависят от исполнения неизображенных деталей).

В статическом состоянии 2-го примера применения изобретения (фигура 2) нога водителя не находится на понижающей педали 3, понижающая педаль не нажата и находится в крайнем против часовой стрелки положении. Пружина «главного тормозного цилиндра 4» разжата, поршень главного тормозного цилиндра сдвинут налево. Давление в тормозной магистрали высокое.

Поршни всех 6 «рабочих цилиндров 12» раздвинуты. Каждый из 12 поршней рабочих цилиндров через П-образный шток подтянул противоположную «колодку 13» к противоположному поршню того же рабочего цилиндра. Все 8 колодок не соприкасаются с тормозными барабанами (соприкасающиеся с колодками поверхности тормозных барабанов не показаны). Все 6 «разжимных пружинных цилиндров 14 (на фигуре 3 показанных подробнее)» сжаты. Их «штоки 17» вдвинуты в «корпуса 16». «Пружины 15» разжимных пружинных цилиндров сжаты.

Все 6 колесных электромагнитов (не изображенных) выключены.

При управляемом аварийном торможении (до срабатывания антиблокировочной системы) нога водителя находится на понижающей педали, понижающая педаль нажата и находится в крайнем по часовой стрелке положении. Пружина главного тормозного цилиндра сжата, поршень главного тормозного цилиндра сдвинут направо. Давление в тормозной магистрали низкое, хотя ввиду герметичности магистрали может отличаться от давления в атмосфере.

Поршни всех 6 рабочих цилиндров сдвинуты. Каждый из 12 поршней рабочих цилиндров совместным действием ближайшего разжимного пружинного цилиндра (через П-образный шток и колодку) и поршня главного тормозного цилиндра вдвинут в рабочий цилиндр. Все 8 колодок соприкасаются с тормозными барабанами, прижимаясь к барабанам с достаточной для блокировки колес силой. Все 6 разжимных пружинных цилиндров разжаты. Их штоки выдвинуты из корпусов. Пружины разжимных пружинных цилиндров разжаты.

Все 6 колесных электромагнитов выключены.

При срабатывании антиблокировочной системы во время управляемого аварийного торможения выполнено хотя бы для одного колеса хотя бы одно из условий срабатывания регулятора тормозных сил или антиблокировочной системы аналога. Все (1 или 2 на колесе) колесные электромагниты соответствующих колес включены.

При полностью неуправляемом аварийном торможении вышли из строя тормозная магистраль (скорее всего, она разгерметизирована и давление в ней стремится к давлению в атмосфере) и антиблокировочная система. Автомобиль тормозит с колесами, блокированными усилиями разжимных пружинных цилиндров. Возможны также варианты частично управляемого аварийного торможения (с сохранностью тормозной магистрали или антиблокировочной системы).

При служебном торможении состояние рабочего тормоза промежуточное между статическим состоянием и управляемым аварийным торможением.

В аналогах торможение происходит по инициативе водителя, если он сохранил управление тормозной педалью (рычагом). Поэтому не придается большого значения теоретически возможным событиям вроде одновременного нажатия на педали тормоза и газа. В изобретенном устройстве частично управляемое «торможение вследствие неисправности» с почти полной сохранностью тормозной магистрали может происходить незаметно для водителя при продолжении движения. В этом случае незначительное снижение скорости по сравнению со скоростью исправного автомобиля при такой же мощности двигателя будет сопровождаться работой трения в тормозном механизме и фрикционной паре, включающей шину. Возможно, целесообразность создания устройств для обнаружения таких ситуаций зависит от типа автомобиля и конструктивных особенностей рабочей тормозной системы.

При максимальном использовании деталей аналога следящее действие во 2-м примере применения изобретения обеспечено, если разность усилий оттяжного гидроцилиндра и разжимного пружинного цилиндра будет равна разности усилий оттяжной пружины и разжимного гидроцилиндра аналога при соответствующих усилии, приложенном водителем к тормозной педали, и перемещении тормозной педали.

Способ управления рабочими тормозными механизмами автомобиля, включающий обеспечение следящего действия на режимах аварийного торможения, служебного торможения и растормаживания с использованием давления в тормозной магистрали в качестве сигнала управления, отличающийся тем, что аварийное торможение осуществляют при давлении ниже сигнала служебного торможения, в том числе при атмосферном давлении, при этом растормаживание проводят при давлении выше сигнала служебного торможения, а следящее действие производят путем уменьшения тормозного момента при увеличении давления в тормозной магистрали.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области тормозного оборудования железнодорожного подвижного состава, преимущественно пассажирских вагонов. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано преимущественно в устройствах электровоздухораспределителей электропневматических тормозов железнодорожных транспортных средств, предназначенных для пассажирских поездов с локомотивной тягой.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано преимущественно в устройствах электровоздухораспределителей электропневматических тормозов пассажирских поездов локомотивной тяги и мотор-вагонного подвижного состава.

Изобретение относится к устройствам управления рельсовыми транспортными средствами. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к тормозному оборудованию железнодорожных транспортных средств. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к тормозным системам подвижного состава. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к тормозным системам. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к тормозным системам рельсовых транспортных средств. Тормозная система включает электрическое тормозное устройство и устройство экстренного торможения. Электрическое тормозное устройство снабжено электронным управлением торможения и электропневматическим регулятором, имеющим сенсор давления. Устройство экстренного торможения снабжено редуктором давления, расположенным последовательно с клапанным устройством. Тормозная система также содержит подключенное своими входами к пневматическому выходу электрического тормозного устройства и пневматическому выходу устройства экстренного торможения устройство переключающего клапана, своим выходом соединенное с расположенным перед тормозным цилиндром устройством распределительного клапана. Клапанное устройство представляет собой работающий по принципу тока покоя электромагнитный клапан экстренного торможения. Сенсор давления электропневматического регулятора подключен к выходу устройства переключающего клапана. Достигается упрощение при изготовлении тормозной системы, а также возможность изготовления тормозной системы, в которой с помощью переключающего клапана может получаться система прямого торможения и путем добавления второго переключающего клапана может создаваться система непрямого торможения. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретения относятся к области машиностроения, в частности к тормозным системам железнодорожных транспортных средств. Тормозной контроллер содержит клапан переменной нагрузки, повышающий переключающий электромагнитный клапан и узел подачи тормозного давления. Выходное давление клапана переменной нагрузки управляется посредством повышающего переключающего электромагнитного клапана. При обычном торможении тормоза выходное давление клапана переменной нагрузки повышается посредством повышающего переключающего электромагнитного клапана, регулируется до целевого давления посредством клапана управления тормозом и подается в тормозной цилиндр через клапан реле. При экстренном торможении тормоза повышающий переключающий электромагнитный клапан выключается, и выходное давление подается в тормозной цилиндр через клапан управления тормозом и клапан реле. В случае возможного увеличения тормозного пути повышающий переключающий электромагнитный клапан выполнен с возможностью включения для повышения тормозной силы. Достигается уменьшение габаритов и упрощение конфигурации тормозного контроллера. 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к устройству контроля для контроля систем транспортного средства, из которых, по меньшей мере, некоторые системы содержат режим самоконтроля и/или некоторые из систем содержат режим внешнего контроля других систем, причем эти режимы внешнего контроля не предназначены для выполнения собственных функций или самоконтроля. При обнаружении в режиме самоконтроля первой системы (ЕСРВ) нарушения или ошибки по меньшей мере одной функции, выполняемой первой системой (ЕСРВ), вторая система (ESB) активируется первой системой (ЕСРВ), имеющей неисправность или сбой, или третьей системой, контролирующей первую систему (ЕСРВ) в режиме внешнего контроля, с тем, чтобы с помощью исполнительных устройств и/или датчиков, относящихся ко второй системе (ESB), обнаружить и/или локализовать нарушение или сбой по меньшей мере одной функции первой системы (ЕСРВ) и/или чтобы активировать аварийную программу второй системы (ESB) для замены нарушенной функции первой системы. Технический результат: создание усовершенствованного устройства контроля, обеспечивающего улучшенный контроль неисправностей и их более точную локализацию. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к области машиностроения, а именно к тормозным системам рельсовых транспортных средств. Исполнительный механизм содержит средства для создания тормозного движения прижимной части с тормозным усилием, снабжающий интерфейс для соединения исполнительного механизма с блоком накопителя энергии, управляющий интерфейс для присоединения линии передачи данных и соединенный с управляющим интерфейсом блок логики. Блок логики выполнен с возможностью регулирования тормозного усилия в зависимости от передаваемого по линии передачи данных управляющего сигнала тормозного управляющего устройства. Исполнительный механизм как единое целое выполнен с возможностью монтажа на поворотной тележке рельсового транспортного средства. Исполнительный механизм выполнен с возможностью запуска аварийного торможения. Исполнительный механизм выполнен с возможностью установки тормозного усилия при аварийном торможении на максимальное значение, зависящее от информации загрузки из преобразовательного блока. Тормозная система для торможения рельсового транспортного средства содержит исполнительный механизм. Рельсовое транспортное средство выполнено из нескольких соединенных друг с другом в подвижной состав вагонов, каждый из которых имеет тормозную систему, содержащую исполнительный механизм. Достигается возможность надежного торможения рельсового транспортного средства. 3 н.п., 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к тормозным системам с гидравлическим приводом. Способ определения износа фрикционных накладок заключается в определении количества тормозной жидкости, проходящей через гидравлический привод тормозных колодок колеса при торможении автомобиля. После чего сравнивают количество тормозной жидкости с эталонным значением. Затем подают сигнал о неисправности тормозной системы в случае превышения измеренного количества тормозной жидкости, проходящей через гидравлический привод тормозных колодок колеса при торможении автомобиля эталонного значения. Достигается повышение точности диагностирования степени износа фрикционных накладок тормозных колодок автомобиля с гидравлическим приводом непосредственно во время движения. 1 ил.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта. Устройство экстренного торможения рельсового транспортного средства содержит клапанное устройство управления экстренным торможением и устройство настройки давления экстренного торможения. Клапанное устройство управления экстренным торможением выполнено с возможностью создания управляющего давления экстренного торможения для пневматического тормозного устройства рельсового транспортного средства. Устройство настройки давления экстренного торможения выполнено с возможностью настройки созданного для пневматического тормозного устройства управляющего давления экстренного торможения в зависимости от значения нагрузки рельсового транспортного средства и от значения его скорости. Тормозная система рельсового транспортного средства содержит устройство экстренного торможения. Рельсовое транспортное средство содержит тормозную систему с устройством экстренного торможения. Достигается улучшение поведения рельсового транспортного средства при экстренном торможении. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для применения в различных типах подвижного состава железнодорожных транспортных средств. Противоюзное устройство тормозной системы содержит датчик скорости подвижного состава, который позволяет реализовать адаптивный алгоритм управления торможением, на каждую ось по два датчика измерения давления, поступающего с воздухораспределителя и подаваемого в тормозной цилиндр, шины последовательной передачи данных со всех датчиков. Блок управления снабжен модулями независимой обработки данных для каждой оси отдельно и системой самодиагностики противоюзной системы. В электропневматический модулятор давления вновь введен третий сбрасывающий дроссельный клапан сброса давления из тормозного цилиндра в атмосферу. Достигается повышение эффективности тормозной системы. 1 ил.
Наверх