Гидравлическая система автомобиля

 

ШДРАВЛИЧЕСКАЯ CИCTE A АВТОМОБИЛЯ , содержащая объемный насос, вход которого соединен с резервуаром, главный тормозной цилиндр с управля .eMfcjM педалью поршнем, гидравлический сервомеханизм рулевого управления, подключен,ный посредством yпpaвляe югo рулевым колесом первого распределительного , устройства к объемн9му насосу и резервуару, второе расп1 еделительное устройство, смонтированное в секции корпуса главного тормозного цилиндра и представляющее собой установ;1енный в цилиндрической полетети. секции управляющий поршень, разделяющий последнюю на две камеры, первая из которых сообщена с выходом главного-тормозного цилиндра, а вторая посредством каналов, выполненных в управляюще14 поршне и:стенках секции, с резервуаром, непосредственнр с усилительной камерой главного тормозного цилиндра и с входным каналом, подкл1эчеиньв4 к выходу объемного насо са, посредётвсял клапанного узла, обеспечивающегд перекЕялтие последнего из указанных каналов в управляюще nofaaне при его перемещении в рабочее погложение , отличающееся тем, что, с цел1а{С1 упрощения конструкции , клапанный узел выполнен в виде установленного с возможностью скольжения во второй каь«ере полости секции трубчатого , закрытого с наиболее удаленного от управляющего пориня торца и разделяющего указанную камеру на два отсека, каж-дый из которых сообщен с усилительной камерой, и золотника, установленного в трубчатом поршне и ограничивающего с его стенками третью камеру, при этом в секции выполнен выходной канал, подключённый к резервуару через первое распределительное устройство , а в трубчатом порцне выпол-. иены радиальные каналы, сообщающие (Л третью камеру с входным, и выходным каналами секции, Одним концом золотс ника образован клапанный затвор для перекрытия сообщения между выходным § и входным каналами секции, на внутренней поверхности трубчатого поршня выполнено кольцевое седло под указан клапанный затвор, а другим ± выступающим концом золотника обраND зован клапанный затвор для перекрытия канала в управляющем поршне, закрыз: 1тым торцом трубчатого прршня обра зован клапанный затвор для разобщеиия третьей камеры с .отсеком второй камеры, располозкенньм мёясду трубчатш по яинем и торцовой стенкой .циликдрической полости, а в.стенке третьей Ксшеры выполнено кольцевое седло под. . затвор на трубчатом поршне, причем в указанном отсеке установлено первое упругое средство, а между управлякшщм порш- . нем и трубчатьхм пор1шем второе {упругое средство.

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5)) В 60 Т 13 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

L а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ГЗАТЕНТЪ канала в управляющем поршне, закрытым торцом трубчатого поршня обраеован клапаниый затвор для разобщения третьей камеры с .отсеком второй камеры, расположенным между третьей камеры выполнено кольцевое . седло под..клапанный затвор на трубчатом поршне, причем в укаэанном отсеке установлено первое упругое средство, а между управляющим поршнем и трубчатым поршнем - второе, упругое. средство.

I (21 ) 3217511/27-11 (гг) 10.1г. 80 (31) 69373- А79 (32) 11.12.79 (33 ) Италия (46) ЗС. 06. 83. Бюл. Р 24 (72) Антонио Бертоне и Паоло Ваинини (Италия) (71) Чентро Ричерке Фиат-С.п.A. (Италия) (53) 629.113-59(088.8) (56) 1. Патент США Р 4130990, кл. 60-422,1978. (54) (57) ИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА АВТОМОБИЛЯ, .содержащая объемный насос, вход которого соединен с резервуаром, главный тормозной цилиндр с управля- . .емым-педалью поршнем,.гидравлический сервомеханиэм рулевого управления, подключенный посредством управляемого рулевым колесом первого распределительного, устройства к объемному насосу и резервуару, второе распределительное устройство, смонтированное в секции корпуса главного тормозного цилиндра и представляюцее собой установленный в цилиндрической полости . секции управляющий поршень, разделяющий последнюю на две камеры, первая из которых сообщена с выходом главного. тормозного цилиндра, а .вторая посредством каналов, вйполнеиных в управляюцем поршне и.стенках секции, с резервуаром, непосредственно с усилительной камерой главного тормозного цилиндра и с входным каналом, подключенным к выходу объемного насоса, посредетвом клапанного узла, обеспечивающего перекрытие последнего из .указанных каналов в управляющем порш-. .не при его перемещении в рабочее по-. ложение, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, клапанный узел выполнен в виде установленного с .возможностью скольжения во второй камере полости секции трубчатого поршня, закрытого с наиболее удаленного от управляюцего поршня торца и разделяющего указанную камеру на два отсека, каж-дый из которых сообщен с усилительной камерой, и золотника, установленного в трубчатом поршне и ограничивающего с его стенками третью камеру, при этом в стенке секции выполнен выходной канал, подключенный к резервуару через первое распределительное устройство, а в трубчатом поршне выпол-.)й нены радиальные каналы, сообщающие третью камеру с входным и выходным каналами секции, Одним концом золотника образован клапанный затвор для перекрытия сообцения между выходным и входным каналами секции, на внут - Я ренней поверхности трубчатого поршня выполнено кольцевое седпо под указанный клапанный затвор, а другим выступающим концом золотника обдазован клапанный затвор для перекрытия трубчатым:поршнем и торцозой стенкой цилиндрической полости, а в стенке

1.026644

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к гидравлическим системам автомобилей.

Наиболее близкой к предлагаемой является гидравлическая система авто.мобиля, содержащая объемный насос, 5 вход которого соединен с резервуаром, главный тормозной цилиндр с управляемым педалью поршнем, гидравлический сервомеханизм рулевого управления, подключенный посредством управляемо- © го рулевым колесом первого распределительного устройства к объемному насосу,и резервуару, второе распределительное устройство, смонтированное в секции корпуса главного тормоз-I$ ного цилиндра s представляющее собой .Установленный в цилиндрической полости секции управляющий поршень, разделяющий последнюю на две камеры, первая из которых сообщена с выходом .@ главного тормозного цилиндра, а вторая посредством каналов, выполнеиных в управляющем поршне и стенках секции, - с резервуаром, непосредственно с усилительной камерой главного 25 тормозного цилиндра и с входным каналом, подключенным к выходу объемяого насоса, посредством клапаиного узла, обеспечивающего перекрытие последнего из указанных каналов в управляющем поршне нри его перемеще-. -ЗО нии в рабочее положение (1) .

Известная система имеет довольно сложную конструкцию, так как требует использования отдельного клапана с плавной характеристикой. 35

Цель изобретения - упрощение кон струкции.

Указанная цель достигается тем, что в гидравлической системе автомобиля, содержащий объемная насос, вход 4О которого соединен с резервуаром, главный тормозной цилиндр с управляемым педалью поршнем, гидравлический сервомеханизм у.улевого управления, подключенный посредством управляемого®5 рулевым колесом первого распределительного устройства к объемному насосу и резервуару, второе распределительное устройство, смонтированное в секции корпуса главного тормозного цилиндра и представляющее собой ус« тановленный в цилиндрической полости секции управляющий поршень, разделяющий последнюю на две камеры, первая из которых сообщена с выходом главного тормозного цилиндра, а вторая .: 5 посредством каналов, выполненных в „ управляющем поршне и стенках сек-.: : ции, - с резервуаром„ непосредственно с усилительной камерой главного тормозного цилиндра и о входным ка- 60 налом, подключенным к выходу объемно- го насоса, посредством клапаиного узла, обеспечивающего перекрытие LLocледнего,из укаэанных каналов в управляющем поршне.при его перемещении в . 5 рабочее положение, клапаиный узел выполнен в виде установленного с воэможностью скольжения во второй камере полости секции трубчатого поршня, закрытого с наиболее удаленного от управляющего поршня торца и разделяющего укаэанную камеру на два отсека, каждый из которых сообщен с усилительной камерой, и золотника, установленного в трубчатом пор-, шне и ограниаивающвго с его стенками третью камеру, при зтсм в стенке секции выполнен выходной канал, подключенный к резервуару через aepsoe распределительное устройство, а в трубЧатОм ПОряИЕ ВЫПОЛНЕНЫ раднаЛЬиые канахвю, сообщающие третью камеру с входньич и выходньве каналами секции, одним концом золотника образован клапаиный затвор для перекрытия сообщения между выходным и входным . каналами секции, на внутренней повер хиостя трубчатого поршня выполнено кольцевое седло под указанный клапанный затвор, а другим выступающим коицом золотника образован клапанный . ь затвор для перекрытия канала в управ.-. ляющем порине, закрытым торцом труб . чатого порыня образован клапанный затвор для разобщения третьей камеры с отсеком второй кэвнеры, расположенным между трубчатым порвнем и торцо» вой стенкой цилиндрической полости, а в стенке третьей камеры выполнено кольцевое седло под клапанний затвор на трубчатом поране, прячем в указан- . ном отсеке устаноалено первое уцРу.: гое средство, а между управляиицим поршнем и трубчатые норюнем - второе

ynpyrqe средство.

На Фнг. 1 изображена гидравличест кая система автомобиля íà Фиг. 2 " . второе распределительное устрФйствоу разрез.

Система включает. в себя главный тормозной цилиндр 1, способный cosдать давление в двух каналах 2 и 3 соответственно, соединенных с тормозними контурами 4 и 5 передних и зад« них колес автомобиля.

Главный цилиндр 1 имеет корпус 6 с цилиндрической внутренней полостью 7, в которой с возможностью скольжения установлен главный nop-.

mesa 8, соединенный с педалью 9 для управления тормозной системой автомобиля.

Гидравлическая система включает резервуар 10, соединенный входом объемного насоса 11, гидравляческий, привод 12 для управления рулевой системой автомобиля и первое распре-. делительное устройство 13, связанное с приводом 12.

Второе распределительное устройство 14 связано с главным цилиндром, 1 и расположено и секции 15, составляющей элемент корпуса 6 главного и соединенным с резервуаром трубопроводом 26.

Закрытый торец 29 трубчатого порш,, ня 28 образует клапанный затвор, :двух камер 50 гидравлического приво™, . дк 12 ° Предлагаемая система функционирует следующим образом.

Нажатие на тормозную, педаль 9 при-

3 10266 цилийдра 1. Внутри секции 15 имеется цилиндрическая полость 16, ось которой параллельна оси .корпуса. Торцы полости 16 закрыты элементами 17 и

18. Управляющий поршень 19 герметич" но с возможностью скольжения установ- 5 лен в цилиндрической полости 16 и образует s ней первую камеру, расположенную между крышкой 17 и обращенной к ней торцовой поверхностью управляющего поршня 19,- а также Ю вторую камеру 20. Указанная первая камера сообщается с каналамн 3 и 2 через два канала 21 и 22, выполненные в корпусе 15 второго распределительного устройства. Кроме того, scme4oraTeJJbBQA yflpasJlspna3HN порень 5

23 герметично Q возможностью скольжения установлен s первой камере, разделяя ее на два отеека, сообщающиеся с каналам@ 21 н 22 соответст- . венно. Вторая камера 20 сообщается Ю через канал 24, выполненный s управляющем поршне 19, н канал 25 в карпу се 15 с трубопроводом 26, соединенным с резервуаром 10. Вторая камера соо. бщается, кроме того, одним своим 25 концом через канал 2? в корпусе 15 с цилиндрической полостью 7 главного цилиндра 1, в которой с возможностью скольжения установлен главный поршень 8 главного цилиндра. 30

Трубчатый поршень 28 герметично . с возможностью скольжения установлен во второй камере 20. Трубчатый поршень 28 закрыт с торца 29, противоположного управляющему поршню 19.

Золотник 30 герметично с возможностью скольжения установлен в трубчатом ,поршне 28 и образует в этом трубчатом поршне третью камеру 31, которая соо« бщается через выполненные в трубчатом поршне 28 радиальные каналы 32 с 4О двумя отверстиями - входным 33 и выходным 34, в секции 15 распределитель ного Устройства. Входное отверстие 33 распределительного устройства сооб.,щается с подающим каналом 35, соединенньэе с виходом объемного насоса 11, а выходное отверстие 34 сообщается с возвратным каиалои 36, соединенным, .с резервуаром 10.

59

Торец 37 золотника 301 обращенный полостн x á s ox о поршня 28 лолнен в виде клапанного затвора и ...взанмодействует с кольцевым клапанным с 3Жом 38 е обМзованным во внутрвйней 55 поверхности трубчатого поршня 28, с твм, чтобы прерывать связь между

;входным отверстием 33 и выходным от;верстием 34. Противоположный конец золотника 30 расположен вне трубчатоге поршня 28, а его конструкция такова, что он образует клапанный затвор 39Ä способный.взаимодейство вать с входным концом канала 24 в Управляющем поршне 19 для прерыва- ния связи между второй камерой 20 65 который может отводиться от взаимодействующего с ним кольцевого клапанногб седла 40, образованного в стенке цилиндрической, полости 16 с тем, чтобы обеспечить связь третьей камеры

31 с отсеком второй камеры 20, лежа-. щю между указанным торцом 29 поршня 28 н крайним отсеком полости 16, образованным торцовой пробкой 18.

?Яежду торцом 29 н торцовой пробкой 18 и между управляющим поршнем 19 и поршнем 28 соответственно расположены спиральные пружины 41 н 42.

Первое распределительное устрой-..: ство 13, управляющее работой гидрав лического привода 12 для управления системой рулевого управления автомобиля, устанонлено в возвратном канале 36, соединяющем выходное отверстие 34 второго распределительного устройства 14 с резервуаром 10.

Устройство 23 известного типа имеет корпус 43 с установленным в нвм с возможностью скольжения подвижным элементом 44, который с помощью механической передачи 45 соединен с руле.вым колесом автомобиля. Внутри корпуса 43 расположены две спиральные пружины 46, которые должны смещать подвиянйй элемент 44 в положение равновесия, соответствующее среднему положению рулевого колеса. Корпус 43 имеет вход 47 и два выхода 48, соединенные с рвзервуаром 10. Внутрен- . няя полость корпуса 43 сообщается также через два канала 49 с двумя камерами 50, образованными поршнем

51 в гидравлическом приводе 12. Поршень 51 имеет шток 52, жестко соеднненный соединительным элементом 53 с корпусом 43 с возможностью совершать обратный ход, что известно само по себе, и автоматически возвращает распределительное устройство 13 в исходное нулевое положение после окончания каждого цикла работы системы. Когда подвижный элемен 44 занимает свае среднее положение, отверстие 47 сообщается с двумя выходами ,48 и, следовательно, с резервуаром:.

10 с другой стороны когда подвижный элемент 44 смещен относительно его среднего положения, вход 47, соединенный трубопроводом 36, третьей камерой распределительного устройст- ва 14 и трубопроводом 35 с объемным насосом 11 сообщается с одной из водит к смещению влево главного цилиндра. В результате этого главный цилиндр 2. создает давление в кана-I 5 10266 лах 2 и З,соединенных с тормозными кон турами 4 и 5 передних и задних колес автомобиля.установившееся в каналах

2 и 3 давление через отверстия 21 и

22 в корпусе 15 второго распределительного устройства 14 действует также на торцовые поверхности вспомогательного управляющего поршня 23 и торцовую поверхность управляющего поршня 19, обращенную к поршню 23.

Если к тормозной педали 9 не приложено усилие, поршни 23 и 19 удерживаются спиральной пружиной 42, установленной между поршнями 19 и 28, в своем крайнем положении, ближайшем к крь шке 17., ПоРшень 28 в свою очередь удерживается в своем .крайнем ,положении, соответствующем, тому, при котором клапанный затвор торца 29 прижат к клапанному седлу 40 спиральной пружиной 41, установленной между поршнем 28 и торцовой пробкой 18. В 2О таких условиях подаваемая объемным насосом 11 через подающий канал 35 жидкость через входное отверстие 33 поступает в третью камеру 31 распределительного устройства 14 и выте- 25 кает из укаэанной камеры через выходное отверстие 34, затем через канал

36 и распределительное устройство 13 для выпуска в резервуар 10. При нажатии на тормозную педаль созданное ., 30 главным цилиндром 1 в тормозных контурах 4 и 5 давление передается на управляющие поршни 19 и 23, а вспомогательный управляющий поршень 23 остается в своем крайнем положении прижатым к крышке 17, поскольку на его торцовые поверхности, имеющие одинаковую площадь, оказывается оди каковое давленйе. С.другой стороны, управляющий, поршень 19 вследствие давления жидкости через отверстие 22 на его обращенный К поршню 23 торец, смещается вправо, преодолевая противодействие пружины 42 до тех пор, пока входной конец канала .24 остается в контакте с клапанным затвором 39, 45 образованным торцом 37 золотника 30.

Таким образом, прерывается связь мех< ду второй камерой 20,и каналом 26, соединенным с резервуаром 10. По мере смещения управляющего поршня 19 впра- 5О во он перемещает и золотник 30 до тех пор, пока выполненный в виде клапанного затвора его торец не будет введен в контакт с клапанным седлом

38, вследствие чего прерывается 55 связь между входным отверстием 33 и выходным отверстием 34. Такое прерывание связи приводит к созданию давления в третьей камере 31, соединенной входным отверстием 33 и подающим каналом 35 с выходом объемного насоса 11. После того, как торец 37 золотника 30 уперся в клапанное седло

38 трубчатого поршня 28, последний смещается вправо, следуя за дальней. шим смещением управляющего поршня 19.65

44

Таким образом, торец 29 поршня 26, об разующий .клапанный затвор; отводится от соответствующего клапанного седла

40, преодолевая противодействие спиральной пружины 41, и через канал 27 обеспечивает сообщение между третьей камерой 31 и цилиндрической полос-.. тью 7, .в которой с воэможностью скольжения установлен главный поршень 8 главного цилиндра, 1. Созданное в третьей камере 31 давление, следователь- но, прикладывается к поршню 8, увеличивая тем самым усилие, прикладываемое к тормозной педали 9. Такое же давление через канал 26 передается также в отсек второй камеры 20, расположенный между управляющим поршнем 19 и поршнем 28, вследствие чего оба конца поршня 28 подвергают.ся воздействию равного давления . В результате под действием спиральной пружины 41 поршень 28 воэращается в свое крайнее положение, соответствующее положению,в котором затвор на торце 29 прижат к клапанному сеДлу 40. Если давление в камере 20 превышает давление в канале 2 и отверстии 22, управляющий поршень смещается влево, обеспечивая такую. связь канала

24 с камерой 20, которая позволяет содержащейся в камере жидкости вытекать через канал 26 в резервуар 10.

Связь между камерой .20 и резервуаром 10 снова прерывается после того, как в камере 20 давление упадет до уровня, при котором управляющий поршень 19 снова сместится вправо и приведет входное отверстие канала

24 в контакт с клапанным затвором 39.

На Фазе золотник 30 может перемещаться внутри трубчатого поршня 28, поднимая выполненный в виде клапанного затвора торец 37 от клапанного седла 38 таким образом, чтобы поддерживать в третьей камере давление, равное тому,,которе имеет место во второй камере 20.

При освобождении тормозной педали 9 поршень 8 возвращается в исходное положение под действием упругого средства известного типа (не показано), которым снабжен главный цилиндр 1. Поскольку давление, передаваемое. на управляющий поршень 19 через канал 2, снимается, управляющий поршень 19 смещается влево под действием спиральной пружины 42. Вход канала 24 отводится от клапанного затвора 39, обеспечивая связь второй камеры 20 с каналами 26 и 27 и связь полости 7 с резервуаром 10.

В случае разрыва трубопровода 2, соединенного с отверстием 22 при последующем нажатии на тормозную педаль 9, вспомогательный управляющий поршень 23 смещается вправо под действием давления, оказываемого через канал 3 и отверстие 21 на его торцовую поверхность, обращенную

1026644 к горцовой.коыаке 17. После смеще ,ния вправо поршень 23 нажимает на выправляющий поршень 19, толкая его к клапанному затвору 39, обеспечивая тем самым действие распределительного устройства 14 даже в случае 1 указанной поломщи.

Если рассматривать только воздействие управляющего устройства на рулевое управление автомобиля, то дей ствие рулевого колеса приводит к 10 смещению подвижного зпемента от его равновесного положения, соответствующего переднему или. среднему положению .Рулевого колеса. Таким образом, выход объемного насоса 11.через канал

35, входное отверстие 33, третью камеру 31„ выходное отверстие 34, канал 36, вход 47 и один из двух каналов 49 сообщается с одной из камер M гидравлического привода 12.

При возвращении подвижного элемента 44 и его среднее положение пода-.. ваемая объемным насосом 11 жидкость возвращаетея.с тем, чтобы через выход 48. выпускаться в резервуар 10.

Если после поворота рулевого колеса 45 автомобиля тормозная педаль .также нажата, то устройство будет работать следующим образом: при повороте рулевого колеса подвижный элемент 44 распределительного устрбйства 13 смещается от среднего по.ложения и прерываем связь между отверстием 47 и выходом 48. Вследствие этого создается. давление в схеме, образованной подающим каналом 35,. 35 третьей камерой 31 распределительного устройства 14 и участком воэвратного канала 36, соединяющего выходное отверстие 34 с входом 47 распреде лительного устройства 13. Давление в третьей камере 31 удерживается золотником 30 в его крайнем положении у торца поршня 28, обращенного к управляющему поршню 19. При нажатии на тормозную педаль 9 давление через каналы 2 и 3 передается к отверстиям

21 и 22 и смещает управляющий порвянь 19 вправо. Смещение поршня 19 продолжается до того момента, пока вход канала 24 не будет приведен в контакт с клапаннии затвором 39.

Дальнейшее перемещение управляющего поршня 19 приводи к соответствующему смещению поршня 28, поскольку золотник 30 достаточно жестко соединен с поршнем 28 под действием . давления, имеющего место в камере 31.

Смещение поршня 28 приводит к тому, что торец 29 клапанного затвора отводится от клапанного седла 40, и тем самьм устанавливается связь между третьей камерой 31, трубопроводами 26 и 27 н цилиндрической полостью 7 главного цилиндра. Таким образом, создаваемое объемным насосом 1Х давление воздействует на главный поршень 8 главного цилиндра 1, увеличивая усилие, прикладываемое к тормозной педали 9. С этого момента и далее работа распределительного устройства осуществляется подобно описанному.

Эффективность предлагаемой системы. заключается в более простой конструкции.

1026644

ВНИИПИ Заказ 4585/50 Тнраж 675 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4