Тормозная система автотранспортного средства с гидравлическим приводом и регулированием тормозных сил по сцеплению колес с дорогой
Изобретение относится к области автомобильного транспорта. Тормозная система автотранспортного средства с гидравлическим приводом и регулированием тормозных сил по сцеплению колес с дорогой имеет главный тормозной цилиндр, к которому через разобщительный клапан подсоединен контур I, II тормозной системы. Тормозная система также содержит один колесный тормозной механизм, подсоединенный через колесный клапан к разобщительному клапану, гидронасос, всасывающая сторона которого через всасывающий клапан подсоединена к главному тормозному цилиндру, и другой колесный тормозной механизм, который подсоединен в точке между разобщительным клапаном и колесным клапаном одного колесного тормозного механизма. Только один колесный тормозной механизм подсоединен непосредственно к напорной стороне гидронасоса. Достигается упрощение конструкции тормозной системы. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.
Настоящее изобретение относится к тормозной системе автотранспортного средства с гидравлическим приводом и регулированием тормозных сил по сцеплению колес с дорогой согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Тормозные системы автотранспортных средств с гидравлическим приводом и регулированием тормозных сил по сцеплению колес с дорогой известны. Обычно они имеют главный тормозной цилиндр, который приводится в действие мускульным усилием человека или усилием, создаваемым усилителем тормозного привода, и к которому подсоединен один или несколько контуров тормозной системы через один из расчета на один контур тормозной системы разобщительный клапан. К разобщительному клапану соответствующего контура тормозной системы гидравлически параллельно подсоединены колесные тормозные механизмы через один из расчета на один колесный тормозной механизм клапан создания тормозного давления. Колесные тормозные механизмы через гидравлически соединенные параллельно друг другу клапаны сброса тормозного давления подсоединены к всасывающей стороне гидронасоса, напорная сторона которого подсоединена на участке между разобщительным клапаном и клапанами создания тормозного давления. Между клапанами сброса тормозного давления и всасывающей стороной гидронасоса обычно предусмотрен гидроаккумулятор для промежуточного хранения тормозной жидкости при сбросе давления в колесных тормозных механизмах в результате открытия клапанов сброса тормозного давления. Всасывающая сторона гидронасоса может через всасывающий клапан соединяться с главным тормозным цилиндром для возможности всасывания из него тормозной жидкости в целях создания тормозного давления при незадействованном главном тормозном цилиндре и при отсутствии давления в тормозной системе автотранспортного средства. Гидронасос часто, даже если бы и не совсем верно, называют также откачивающим насосом. В качестве примера подобной тормозной системы автотранспортного средства с гидравлическим приводом и регулированием тормозных сил по сцеплению колес с дорогой можно назвать тормозную систему, описанную в DE №19501760 А1.
Раскрытие изобретения
Предлагаемая в изобретении тормозная система автотранспортного средства с гидравлическим приводом и регулированием тормозных сил по сцеплению колес с дорогой, заявленная в п. 1 формулы изобретения, имеет разобщительный клапан, через который контур тормозной системы подсоединен к главному тормозному цилиндру. К этому разобщительному клапану через клапан, называемый в настоящих материалах колесным клапаном, подсоединен один колесный тормозной механизм. Разобщительный клапан и колесный клапан гидравлически включены последовательно и расположены между главным тормозным цилиндром и одним колесным тормозным механизмом, при этом, как указано выше, разобщительный клапан подсоединен к главному тормозному цилиндру, а колесный тормозной механизм - к колесному клапану. Предлагаемая в изобретении тормозная система автотранспортного средства не требует использования в ней второго клапана для одного колесного тормозного механизма, т.е. клапана создания и сброса тормозного давления, равно как и использования трехпозиционного гидрораспределителя, который реализует функции по созданию и сбросу давления в колесном тормозном механизме, а вместо этого имеет только один клапан для одного колесного тормозного механизма, называемый в настоящих материалах колесным клапаном.
Предлагаемая в изобретении тормозная система автотранспортного средства имеет далее гидронасос, всасывающая сторона которого через всасывающий клапан подсоединена к главному тормозному цилиндру. К напорной стороне гидронасоса непосредственно, т.е. безо всякого промежуточно включенного клапана, подсоединен один колесный тормозной механизм.
Предлагаемое в изобретении решение позволяет упростить конструкцию тормозной системы автотранспортного средства с гидравлическим приводом и регулированием тормозных сил по сцеплению колес с дорогой, поскольку в ней не требуется использовать два клапана на каждый колесный тормозной механизм, а вместо этого для одного колесного тормозного механизма предусмотрен только один колесный клапан. С уменьшением количества электромагнитных клапанов на один связано еще одно преимущество, состоящее в получении небольшого по своим размерам гидроагрегата, в уменьшении размеров гидравлического блока и в снижении затрат на изготовление и сборку. В предлагаемой в изобретении тормозной системе автотранспортного средства могут использоваться существующие гидравлические компоненты, такие как электромагнитные клапаны и гидронасос, и она не требует новой разработки подобных компонентов.
Другой колесный тормозной механизм, который подсоединен к тому же самому контуру тормозной системы, через клапан сброса тормозного давления соединен с гидроаккумулятором. Для этого другого колесного тормозного механизма, таким образом, также предусмотрен только один клапан.
В зависимых пунктах формулы изобретения представлены предпочтительные варианты осуществления и усовершенствования изобретения, заявленного в п. 1 формулы изобретения.
Другой колесный тормозной механизм подсоединен к главному тормозному цилиндру тормозной системы автотранспортного средства в точке между разобщительным клапаном и колесным клапаном (п. 2 формулы изобретения). Этот другой колесный тормозной механизм не требует применения собственного, относящегося к нему клапана. Данный вариант осуществления изобретения позволяет создавать разные давления в одном и другом колесных тормозных механизмах. Благодаря этому расширяются возможности по регулированию давлений в тормозных механизмах отдельных колес автотранспортного средства, а тем самым расширяются и возможности по регулированию тормозных сил по блокированию колес при торможении (антиблокировочная система) и по боковому скольжению колес (система стабилизации курсовой устойчивости/противозаносная система).
Согласно п. 3 формулы изобретения предусмотрен дроссель, через который другой колесный тормозной механизм подсоединен к главному тормозному цилиндру тормозной системы автотранспортного средства, соответственно к ее контуру. Такой дроссель благодаря своему дросселирующему действию улучшает управляемость и регулируемость прежде всего давления в том одном колесном тормозном механизме при регулировании тормозных сил по сцеплению колес с дорогой, который непосредственно подсоединен к напорной стороне гидронасоса. Для пояснения сказанного следует отметить, что дроссель воздействует непосредственно на другой колесный тормозной механизм и улучшает при регулировании тормозных сил по сцеплению колес с дорогой регулирование тормозного давления в одном колесном тормозном механизме, который не подсоединен непосредственно к дросселю. В сочетании с дополнительным обратным клапаном, который гидравлически включен параллельно дросселю и который открывается в направлении от другого колесного тормозного механизма к разобщительному клапану и гидроаккумулятору при его наличии, создаются условия, противодействующие так называемому перетормаживанию соответствующего колеса автотранспортного средства, т.е. торможению колеса, вызывающего его блокирование, соответственно (п. 4 формулы изобретения).
Согласно п. 5 формулы изобретения предусмотрен гидроаккумулятор, к которому через клапан сброса тормозного давления подсоединен другой колесный тормозной механизм. Благодаря этому возможно снижение или возможен сброс давления в другом колесном тормозном механизме и тем самым возможно уменьшение тормозной силы. Такой гидроаккумулятор позволяет также сбрасывать или снижать давление в одном колесном тормозном механизме.
В еще одном варианте осуществления изобретения согласно п. 6 формулы изобретения предусмотрено подсоединение гидроаккумулятора к всасывающей стороне гидронасоса через обратный клапан. Такой обратный клапан открывается в направлении гидронасоса. Благодаря этому при незадействованной тормозной системе автотранспортного средства возможна обратная подача тормозной жидкости гидронасосом из гидроаккумулятора в главный тормозной цилиндр. При задействованной тормозной системе автотранспортного средства также возможна обратная подача тормозной жидкости гидронасосом из гидроаккумулятора в главный тормозной цилиндр, если в одном колесном тормозном механизме все еще возможен сброс давления.
Предпочтителен далее вариант, в котором один колесный тормозной механизм, который подсоединен непосредственно к напорной стороне гидронасоса, представляет собой тормозной механизм переднего колеса, а другой колесный тормозной механизм представляет собой тормозной механизм заднего колеса (п. 7 формулы изобретения). В этом случае возможно регулирование тормозных сил на переднем колесе по его сцеплению с дорогой. На заднем колесе возможны сброс давления, а тем самым и снижение тормозной силы путем открытия клапана сброса тормозного давления в целях стабилизации автотранспортного средства при движении.
Изобретением прежде всего при использовании предлагаемой в нем тормозной системы на автомобиле предусмотрено наличие в ней двух идентичных контуров вышеописанного типа (п. 8 формулы изобретения), прежде всего с их так называемым Х-образным разделением, которое называют также диагональным разделением (п. 9 формулы изобретения). Иными словами, в такой тормозной системе тормозной механизм одного переднего колеса и тормозной механизм расположенного по диагонали относительно него заднего колеса подсоединены к одному контуру тормозной системы, а оба других колесных тормозных механизма - к другому ее контуру.
Подсоединение другого колесного тормозного механизма к главному тормозному механизму в точке между разобщительным клапаном и колесным клапаном через дроссель или без него возможно также в тех вариантах осуществления изобретения, в которых один колесный тормозной механизм известным образом подсоединен к разобщительному клапану через клапан создания давления и в которых один колесный тормозной механизм имеет клапан сброса тормозного давления, к каковому клапану подсоединена всасывающая сторона гидронасоса. В подобном случае один колесный тормозной механизм подсоединен к напорной стороне гидронасоса не непосредственно, а через клапан создания тормозного давления.
Краткое описание чертежа
Ниже настоящее изобретение более подробно рассмотрено на примере одного из вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемый к описанию единственный чертеж. На этом чертеже показана гидросхема одного контура предлагаемой в изобретении тормозной системы автотранспортного средства.
Описание варианта осуществления изобретения
На прилагаемом к описанию чертеже показан один из двух идентичных контуров I, II предлагаемой в изобретении тормозной системы 1 автотранспортного средства с гидравлическим приводом и регулированием тормозных сил по сцеплению колес с дорогой. Такая тормозная система 1 имеет двухкамерный главный тормозной цилиндр 2, к которому через разобщительный клапан 3 подсоединен ее контур I. Разобщительный клапан 3 представляет собой двухлинейный двухпозиционный (2/2-) электромагнитный клапан, нормально открытый в своем обесточенном исходном, или основном, состоянии.
К разобщительному клапану 3 через колесный клапан 4 подсоединен один колесный тормозной механизм 5. Колесный клапан 4 аналогично разобщительному клапану 3 представляет собой нормально открытый в своем обесточенном исходном состоянии электромагнитный 2/2-клапан. Гидравлически параллельно колесному клапану 4 включен обратный клапан 6, открывающийся в направлении колесного тормозного механизма 5. Никакой другой клапан к одному колесному тормозному механизму 5 не относится.
Другой колесный тормозной механизм 7 подсоединен к главному тормозному цилиндру через дроссель 8 в точке между разобщительным клапаном 3 и колесным клапаном 4. Гидравлически параллельно дросселю 8 включен обратный клапан 9. Такой обратный клапан 9 открывается в направлении от колесного тормозного механизма 7. К этому другому колесному тормозному механизму 7 не относится никакой собственный переключаемый клапан.
Через дроссель 8, включенный параллельно ему обратный клапан 9 и клапан 10 сброса давления к другому колесному тормозному механизму 7 подсоединен гидроаккумулятор 11. Клапан 10 сброса давления представляет собой нормально закрытый в своем обесточенном исходном состоянии электромагнитный 2/2-клапан и может иметь интегрированный в него дроссель 12.
В тормозной системе предусмотрен далее гидронасос 13, всасывающая сторона которого подсоединена через всасывающий клапан 14 к главному тормозному цилиндру 2. Всасывающий клапан 14 представляет собой нормально закрытый в своем обесточенном исходном состоянии 2/2-клапан. К напорной стороне гидронасоса 13 непосредственно, безо всякого промежуточно включенного клапана подсоединен один колесный тормозной механизм 5. Гидронасос 13 приводится в действие электродвигателем 15.
Гидроаккумулятор 11 подсоединен к гидронасосу 13 через открывающийся в направлении него обратный клапан 17, и поэтому всасывающая сторона гидронасоса 13 через клапан 10 сброса давления также подсоединена к другому колесному тормозному механизму 7.
Как уже говорилось выше, тормозная система 1 имеет второй, не показанный на чертеже контур II, который выполнен идентично показанному на чертеже контуру I. Гидронасосы 13 обоих контуров I, II приводятся в действие совместно одним электродвигателем 15. В каждом из обоих контуров I, II тормозной системы тот его один колесный тормозной механизм 5, который подсоединен непосредственно к напорной стороне гидронасоса 13, является тормозным механизмом переднего колеса. Другой колесный тормозной механизм 7, который подсоединен к главному тормозному цилиндру через дроссель 8, является тормозным механизмом заднего колеса. Подобная тормозная система 1 представляет собой диагональную двухконтурную тормозную систему с Х-образным (крестообразным) разделением ее контуров, т.е. тормозную систему, в которой тормозной механизм 5 левого переднего колеса и тормозной механизм 7 правого заднего колеса подсоединены к одному ее контуру I, II, а тормозной механизм 5 правого переднего колеса и тормозной механизм 7 левого заднего колеса подсоединены к другому ее контуру II, I. Гидравлические компоненты, а именно: электромагнитные клапаны 3, 4, 10, 14, обратные клапаны 6, 9, дроссель 8, гидроаккумулятор 11, гидронасос 13 и электродвигатель 15, объединены в единый гидроагрегат и встроены в так называемый гидравлический блок 16, соответственно смонтированы на нем. Такой гидравлический блок 16 представляет собой параллелепипеидальную (коробчатую) деталь, например, из алюминия, в котором выполнены ступенчатые глухие отверстия в качестве посадочных гнезд под гидравлические компоненты тормозной системы 1, соединенные между собой каналами, т.е. гидравлически сообщающиеся между собой каналами по заданной схеме.
Торможение в обычном режиме без регулирования тормозных сил по сцеплению колес с дорогой происходит путем приведения в действие главного тормозного цилиндра 2, при этом электромагнитные клапаны 3, 4, 10, 14 остаются в своих показанных на чертеже исходных состояниях, а гидронасос 13 не задействуется.
Регулирование тормозных сил по (продольному) скольжению колес возможно в одних колесных тормозных механизмах 5, которые непосредственно подсоединены к напорной стороне гидронасосов 13, т.е. в рассматриваемом варианте - в тормозных механизмах 5 передних колес. Для сброса, соответственно снижения давления в одних колесных тормозных механизмах 5 разобщительные клапаны 3 закрываются, а клапан 10 сброса давления открывается, вследствие чего тормозная жидкость начинает перетекать из одного колесного тормозного механизма 5 в гидроаккумулятор 11. В результате давление в одном колесном тормозном механизме 5 снижается. Из другого колесного тормозного механизма 7 тормозная жидкость также перетекает через открытый клапан 10 сброса давления в гидроаккумулятор 11, вследствие чего тормозное давление снижается и в этом другом колесном тормозном механизме 7. Из-за наличия обратного клапана 9 снижение давления в тормозных механизмах 7 задних колес не дросселируется дросселем 8. Для поддержания тормозного давления кроме разобщительного клапана 3 закрываются также колесный клапан 4 и клапан 10 сброса давления. Последующее повторное создание давления при регулировании тормозных сил по скольжению колес осуществляется путем приведения в действие гидронасоса 13 и открытия всасывающего клапана 14, в результате чего гидронасос 13 начинает всасывать тормозную жидкость из главного тормозного цилиндра 2 и подавать ее в один колесный тормозной механизм 5. Колесный клапан 4 остается при этом закрыт.
Регулирование тормозных сил по буксованию (проскальзыванию) колес с использованием предлагаемой в изобретении тормозной системы 1 возможно в том случае, если одни колесные тормозные механизмы 5, которые подсоединены непосредственно к напорной стороне гидронасосов 13, т.е. в рассматриваемом варианте - тормозные механизмы 5 передних колес, представляют собой тормозные механизмы ведущих колес автотранспортного средства, т.е. возможно на переднеприводном автомобиле. На полноприводном автомобиле регулирование тормозных сил по буксованию колес осуществляется только на передних колесах. Для такого регулирования тормозных сил по буксованию ведущих колес всасывающие клапаны 14 остаются открытыми, колесные клапаны 4 закрываются, а гидронасосы 13 приводятся в действие и тем самым начинают всасывать тормозную жидкость из главного тормозного цилиндра 2 и подавать ее к подсоединенным к ним тормозным механизмам 5 ведущих колес автотранспортного средства. В результате этого происходит затормаживание ведущих колес. При последующем открытии колесных клапанов 4 возрастание давления в колесных тормозных механизмах 5 ограничивается или давление в них снижается, благодаря чему возможно регулирование тормозных сил по сцеплению колес с дорогой.
При открытии клапанов 10 сброса давления тормозная жидкость начинает перетекать из других тормозных механизмов 7 задних колес в гидроаккумулятор 11, а сила их торможения уменьшается, благодаря чему снижается склонность автотранспортного средства к заносу и повышается устойчивость автотранспортного средства при движении. Обратный клапан 9 позволяет быстро сбрасывать давление в колесном тормозном механизме в обход дросселя 8 во избежание перетормаживания задних колес, т.е. торможения задних колес, вызывающего их блокирование, соответственно юз. Указанный сброс давления в других тормозных механизмах 7 задних колес может осуществляться при регулировании тормозных сил по блокированию колес при торможении.
Регулирование тормозных сил по боковому скольжению колес (заносу) возможно путем торможения передних колес, для чего всасывающие клапаны 14 открываются, колесные клапаны 4 закрываются и тормозная жидкость начинает всасываться гидронасосами 13 из главного тормозного цилиндра 2 и подаваться ими в одни тормозные механизмы 5 передних колес. В том случае, если при склонности автотранспортного средства к заносу главный тормозной цилиндр 2 задействован, для регулирования тормозных сил по боковому скольжению колес разобщительные клапаны 3 закрываются. Клапаны 10 сброса давления могут переключиться в открытое положение, в результате чего тормозная жидкость начнет перетекать из других тормозных механизмов 7 задних колес в гидроаккумулятор 11, а тормозное давление в этих других колесных тормозных механизмах 7 начнет снижаться, вследствие чего сила торможения задних колес начнет уменьшаться, что противодействует перетормаживанию задних колес, снижает склонность автотранспортного средства к заносу и повышает устойчивость автотранспортного средства при движении.
При незадействованном главном тормозном цилиндре 2, а тем самым и при незадействованной тормозной системе 1 тормозная жидкость, временно накопленная в гидроаккумуляторе 11, может подаваться гидронасосом 13 через открытый колесный клапан 4 и открытый разобщительный клапан 3 обратно в главный тормозной цилиндр. Альтернативно этому гидроаккумулятор 11 при незадействованной тормозной системе 1 может также опорожняться путем открытия клапана 10 сброса давления через открытый разобщительный клапан 3.
1. Тормозная система автотранспортного средства с гидравлическим приводом и регулированием тормозных сил по сцеплению колес с дорогой, имеющая главный тормозной цилиндр (2), к которому через разобщительный клапан (3) подсоединен контур I, II тормозной системы, а также имеющая один колесный тормозной механизм (5), подсоединенный через колесный клапан (4) к разобщительному клапану (3), гидронасос (13), всасывающая сторона которого через всасывающий клапан (14) подсоединена к главному тормозному цилиндру (2), и другой колесный тормозной механизм (7), который подсоединен в точке между разобщительным клапаном (3) и колесным клапаном (4) одного колесного тормозного механизма (5), отличающаяся тем, что только один колесный тормозной механизм (5) подсоединен непосредственно к напорной стороне гидронасоса (13).
2. Тормозная система по п. 1, отличающаяся тем, что другой колесный тормозной механизм (7) через дроссель (8) подсоединен в точке между разобщительным клапаном (3) и колесным клапаном (4) одного колесного тормозного механизма (5).
3. Тормозная система по п. 2, отличающаяся тем, что гидравлически параллельно дросселю (8) включен обратный клапан (9), открывающийся в направлении от другого колесного тормозного механизма (7) к разобщительному клапану (3) и колесному клапану (4).
4. Тормозная система по п. 1, отличающаяся тем, что она имеет гидроаккумулятор (11), который через клапан (10) сброса давления подсоединен в точке между разобщительным клапаном (3) и колесным клапаном (4).
5. Тормозная система по п. 4, отличающаяся тем, что гидроаккумулятор (11) подсоединен к всасывающей стороне гидронасоса (13) через открывающийся в направлении него обратный клапан (17).
6. Тормозная система по п. 1, отличающаяся тем, что один колесный тормозной механизм (5) представляет собой тормозной механизм переднего колеса, а другой колесный тормозной механизм (7) представляет собой тормозной механизм заднего колеса.
7. Тормозная система по п. 1, отличающаяся тем, что она имеет два идентичных контура I, II.
8. Тормозная система по п. 7, отличающаяся тем, что она имеет X-образное разделение ее контуров.
