регулятор давления для двухконтурной тормозной системы транспортного средства

Формула изобретения

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ДВУХКОНТУРНОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий корпус с поршнем, установленным в сквозном ступенчатом канале, разделенном уплотнительным узлом на две секции, оборудованные клапанами, запорные элементы которых связаны между собой толкателем, проходящим сквозь уплотнительный узел, выполненный в виде по крайней мере двух уплотнительных колец, охватывающих толкатель, и распорной втулки, установленной между указанными уплотнительными кольцами, отличающийся тем, что он снабжен установленным соосно с клапанами дифференциальным поршнем, торец меньшего диаметра которого обращен в сторону поршня регулятора давления и подпружинен относительно него, при этом кольцевая камера дифференциального поршня сообщена с главным тормозным цилиндром, а управляющая камера - с входом регулятора давления со стороны его поршня, с входом выпускного и выходом впускного электромагнитных клапанов канала управления тормозами задней оси транспортного средства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тормозных системах транспортных средств.

Применяемые в тормозных системах регуляторы давления обеспечивают распределение тормозных сил между передней и задней осями транспортного средства в зависимости от нагрузки на ось или до уровня давления на входе регулятора. Как правило, на транспортные средства, оборудованные антиблокировочными тормозными системами, также устанавливают регуляторы давления, но их функции остаются прежними. В двухконтурных тормозных системах, в частности в тормозных системах с диагональным разделением контуров, обычно применяются два отдельных регулятора давления.

Известны различные варианты установки регуляторов давления в антиблокировочные тормозные системы, имеющие диагональное разделение контуров. Так, в антиблокировочной системе (патент США N 4776644, кл. В 60 Т 8/62, 1988) регуляторы давления установлены между задними колесными тормозными цилиндрами и устройством обеспечивающим выравнивание давлений, подводимых к входам регуляторов.

В известных cиcтемах (заявки Великобритании N 2132715 и N 2134610, кл. В 60 Т 8/02) регуляторы давлений установлены непосредственно между задними колесными тормозными цилиндрами и модуляторами давления. Все приведенные выше системы являются двухканальными, т.е. автоматическое регулирование давления в них осуществляется только двумя модуляторами, а не четырьмя, как у обычно применяемых четырехканальных антиблокиро- вочных систем, позволяющих регулировать давление индивидуально для каждого колеса транспортного средства, обеспечивая таким образом максимально возможную эффективность торможения.

Использование в двухканальных системах отдельных регуляторов давления позволило получить достаточно простые и дешевые системы, однако уступающие по характеристикам четырехканальным. Так, в двухканальных системах трудно одновременно обеспечить максимальную эффективность торможения и получить при этом приемлемые управляемость и устойчивость движения транспортного средства вследствие или непрямого регулирования давления в задних тормозах, или регулирования давления по осям транспортного средства.

Известен регулятор давления для двухконтурной тормозной системы, содержащий корпус со сквозным ступенчатым каналом, разделенным уплотнительным узлом на две секции, оборудованные клапанами, запорные элементы которых связаны между собой толкателем, проходящим через уплотнительный узел, выполненный в виде по крайней мере двух уплотнительных колец, охватывающих толкатель, и распорной втулки, установленной между указанными уплотнительными кольцами, а в стенке корпуса выполнено отверстие, сообщенное со сквозным ступенчатым каналом на участке между уплотнительными кольцами. Такая конструкция позволяет регулировать давление синхронно в каждом заднем тормозе транспортного средства, однако, как и регуляторы в антиблокировочных системах, описанных выше, его функции заключаются только лишь в обеспечении требуемого распределения тормозных сил между осями транспортного средства.

Цель изобретения - упрощение конструкции антиблокировочной тормозной системы.

Указанная цель достигается тем, что в известной антиблокировочной тормозной системе с диагональным разделением контуров, содержащий главный тормозной цилиндр, передние и задние тормоза, два гидравлических модулятора давления для управления тормозами передней оси транспортного средства, регулятор давления, впускной и выпускной электромагнитные клапаны управления тормозами задней оси, соосно клапанам регулятора смонтирован дифференциальный поршень, установленный таким образом, что его торец малого диаметра направлен в сторону поршня регулятора и взаимодействует с ним через проушину. Кольцевая камера дифференциального поршня соединена с главным тормозным цилиндром, а камера управления - со входом регулятора со стороны его поршня и с выходом впускного и входом выпускного электромагнитных клапанов канала управления тормозами задней оси. Между дифференциальным поршнем и корпусом установлена возвратная пружина. Параллельно отсечному клапану регулятора давления установлен обходной клапан, камера поршня которого соединена с кольцевой камерой дифференциального поршня.

Данное решение позволяет упростить конструкцию антиблокировочной тормозной системы, имеющей диагональное разделение контуров. Предлагаемый регулятор давления для двухконтурной системы позволяет получить характеристики антиблокировочной тормозной системы на уровне четырехканальной схемы, однако в сравнении с ней для регулирования давления в задних тормозах достаточно двух электромагнитных клапанов вместо обычно применяемых четырех. Это ведет к уменьшению количества соединительных проводов, разъемов, упрощается электронный блок управления за счет сокращения числа элементов управления электромагнитными клапанами.

На фиг.1 изображен двухконтурный регулятор давления, продольный разрез; на фиг.2 - схема антиблокировочной тормозной системы с установленным в ней двухконтурным регулятором давления.

Регулятор давления 1 собран совместно с устройством управления 2, которое включает в себя дифференциальный поршень 3, установленный соосно поршню 4 регулятора давления. Между дифференциальным поршнем и поршнем регулятора установлена пружина 5, которая опирается на поршень регулятора через втулку 6 и на дифференциальный поршень через чашку 7. Возвратная пружина 8 установлена в корпусе устройства и через чашку 7 связана с дифференциальным поршнем 3. Камера управления 9 через канал 10 соединена со входом регулятора давления и через гнездо 11 с выходом впускного электромагнитного клапана 12 (фиг.2). Кольцевая камера 13 через гнездо 14 связана с входом впускного клапана 12 и с главным тормозным цилиндром 15. Между входом и выходом впускного клапана 12 установлен обратный клапан 16. Вход 17 регулятора давления соединен с главным тормозным цилиндром и со входом обходного клапана 18. Выходы 19 и 20 регулятора давления соединены соответственно с задними тормозами 21 и 22, а выход 23 - с выходом обходного клапана 18. Камера 24 обходного клапана соединена через гнездо 14 с кольцевой камерой 13 устройства управления. В исходном положении, т.е. когда тормоза не приведены в действие, возвратная пружина 8, воздействуя через чашку 7 на дифференциальный поршень 3, сдвигает его в крайнее положение в направлении поршня 4 регулятора давления до упора в корпус устройства управления. Усилием пружины 5 поршень 4 регулятора давления сдвигается в крайнее положение, обеспечивая упор толкателя 25 в пробку 26. При этом клапаны в поршне 4 и пробке 26 удерживаются в открытом положении. Впускной электромагнитный клапан 12 находится в открытом положении, выпускной клапан 27 - в закрытом. При нажатии на педаль тормоза давление от главного тормозного цилиндра 15 передается через впускные электромагнитные клапаны 28 и 29 к передним тормозам 30 и 31, через впускной клапан 12, гнездо 11, канал 10, клапан в поршне 4 регулятора давления, гнездо 19 - к правому заднему тормозу 21 и через гнездо 17, клапан в пробке 26, гнездо 20 - к левому заднему тормозу 22. Давление от главного тормозного цилиндра также подается через гнездо 14 в кольцевую камеру 13 устройства управления и к обходному клапану 18. Преодолевая усилия пружины 5, поршень 4 регулятора давления под давлением тормозной жидкости начинает сдвигаться в сторону дифференциального поршня 3. Вслед за ним начинают двигаться толкатель 25, втулка 32 уплотнительного узла, запорный элемент клапана в пробке 26. Клапаны в пробке 26 и в поршень 4 закрываются, давление в задних тормозах продолжает нарастать, но уже в меньшей степени, определяемой размерами поршня 4 регулятора. Давление в тормозе 21 регулируется непосредственно поршнем 4, а давление в тормозе 22 - за счет смещения втулки 32 уплотнительного узла. Обходной клапан 18 находится в закрытом положении, так как усилие на его дифференциальный поршень со стороны камеры 24 будет больше, чем со стороны его запорного элемента. При возникновении блокировки задних колес электронный блок управления (не показан) на основании информации, поступаемой от колесных датчиков скорости (не показаны), подает питание на впускной 12 и выпускной 27 электромагнитные клапаны, в результате чего впускной клапан закрывается, а выпускной открывается. Тормозная жидкость из камеры 9 через гнездо 11, открытый выпускной клапан 27 поступает в накопительную камеру 33. Одновременно включается гидронасос 34, и тормозная жидкость перекачивается обратно в главный тормозной цилиндр 15. Давление в камере 9, а значит, и в тормозе 21 уменьшается. Давление в тормозе 22 уменьшается за счет смешения втулки 32 уплотнительного узла. При дальнейшем снижении давления в камере 9 дифференциальный поршень 3 под давлением тормозной жидкости, находящейся в кольцевой камере 13, смещается, уменьшая таким образом усилие пружины 5. Поршень 4, толкатель 25 и втулка 32 регулятора давления смещаются вслед за дифференциальным поршнем 3, вызывая дальнейшее уменьшение давления в задних тормозах. При достижении необходимого уровня давления выпускной клапан 27 закрывается, прекращается таким образом сброс тормозной жидкости из камеры 9, смещение дифференциального поршня 3 прекращается и давление в задних тормозах стабилизируется. При необходимости вновь поднять давление в задних тормозах впускной клапан 12 открывается и через него камеры 9 и 13 сообщаются между собой. За счет разности усилий со стороны камеры 9 и камеры 13 дифференциальный поршень 3 смещается в сторону поршня 4 регулятора давления, вызывая таким образом увеличение давления в задних тормозах.

При прекращении торможения давление в главном тормозном цилиндре падает. Усилием возвратной пружины 8 дифференциальный поршень 3 возвращается в исходное положение. Клапаны в поршне 4 и пробке 26 открываются, и тормозная жидкость из колесных тормозных механизмов возвращается обратно в главный тормозной цилиндр 15. Часть тормозной жидкости от тормоза 21 возвращается в главный тормозной цилиндр через обратный клапан 16, ускоряя таким образом процесс оттормаживания.

В случае отказа контура левый передний тормоз - правый задний (фиг.2) дифференциальный поршень 3 будет удерживаться в исходном положении посредством возвратной пружины 8. Так как давление в камере 24 обходного клапана исчезнет, то он уже не станет препятствовать проходу тормозной жидкости. Давлением тормозной жидкости в оставшемся исправном контуре втулка 32 вместе с толкателем 25 сместятся, преодолевая через поршень 4 сопротивление пружины 5. Клапан в пробке 26 закроется, однако тормозная жидкость будет подаваться в тормоз 22 через открытый обходной клапан 18. В случае отказа контура правый передний тормоз - левый задний тормозная жидкость в оставшемся исправном контуре будет подаваться к тормозу 21 так же, как и при исправной системе.

Изобретение обладает следующими преимуществами: использование в антиблокировочной тормозной системе предложенного регулятора давления позволяет получить характеристики присущие четырехканальной схеме системы, однако вместо четырех электромагнитных клапанов, необходимых для регулирования давления в задних тормозах, достаточно всего двух, и, соответственно, требуется в два раза меньше соединительных проводов, разъемов, элементов управления клапанами в электронном блоке, упрощается его схема; легко решается проблема синхронного регулирования давления в задних тормозах - эту функцию выполняет сам регулятор давления; повышается надежность антиблокировочной системы тормозов, так как для регулирования давления в задних тормозах необходимо в два раза меньше электромагнитных клапанов и элементов обеспечивающих их функционирование; снижается расход электроэнергии, потребляемой антиблокировочной тормозной системой от бортовых источников питания транспортного средства; уменьшаются габариты и масса гидроагрегата антиблокировочной тормозной системы; снижается стоимость антиблокировочной тормозной системы; появляется возможность установки антиблокировочной тормозной системы на транспортные средства более низких классов.