Гидровакуумный привод тормозов прицепа

 

Использование: обеспечивает самозатормаживание прицепа в случае обрыва или самопроизвольной расцепки сцепного уст3 ройства при любых вариантах обрыва вакуумных магистралей, связывающих прицеп и тягач. Сущность изобретения: привод содержит гидровакуумные усилители (ГВУ), трубопроводы, связывающие полости ГВУ тягача через управляющую и питающую или соединительную вакуумную магистрали, включающие в себя соединительные головки 5, с соответствующими полостями гидровакуумного распределителя 4 тормозов прицепа. Вакуумная полость ГВР 7 прицепа связана трубопроводом с вакуумным ресивером 10, а в трубопроводе 11 установлен клапан оттормэ(живания 12. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 60 Т 13/38

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ffncwcwu б

/85 (21) 4685890/11 (22) 03,05.89 (46) 15.02,93, Бюл. ¹ 6 (71) Камское объединение по производству большегрузных автомобилей (72) Н.И.Буланый, И.П.Гурьянов и В.Д.Ли (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1549831, кл. В 60 Т 13/38, 1987. (54) ГИДРОВАКУУМНЫЙ ПРИВОД ТОРМОЗОВ ПРИЦЕПА (57) Использование: обеспечивает самозатормаживание прицепа в случае обрыва или самопроизвольной расцепки сцепного уст„„Ы „„1794719 Al ройства при любых вариантах обрыва вакуумных магистралей, связывающих прицеп и тягач. Сущность изобретения: привод содержит гидровакуумные усилители (ГВУ), трубопроводы, связывающие полости ГВУ тягача через управляющую и питающую или соединительную вакуумную магистрали, включающие в себя соединительные головки 5, с соответствующими полостями гидровакуумного распределителя 4 тормозов прицепа. Вакуумная полость ГВР 7 прицепа связана трубопроводом с вакуумным ресивером 10, а в трубопроводе 11 установлен клапан оттормаживания 12. 2 ил.

1794719

10

50

Изобретение относится к тормозным системам автотранспортных средств (АТС), Известны тормозные системы автопоездов с гидравлическим приводом тормозов, включающие в себя гидропривод тягача, приводимый в действие от тормозной педали, связанной с главным тормозным цилиндром через гидровакуумный усилитель тормозов, или непосредственно, а прицеп оснащен автономным источником тормозной энергии, с электроприводом от бортовой сети тягача, электромагнитным управлением подачей рабочей среды в колесные тормозные цилиндры с устройством автоматического затормаживания прицепа, s случае обрыва электрических цепей питания тормозной системы прицепа, например при обрыве или самопроизвольной расцепке сцепного устройства.

Несмотря на выполнение всех требований по безопасности движения, такая система сложна, стоимость ее велика, возникают трудноразрешимые проблемы, связанные с балансом электроэнергии тягача, Известны также тормозные системы автопоездов с гидроприводом тормозов, включающие в себя гидропривод тягача с гидровакуумным усилителем тормозов, прицеп с гидровакуумным распределителем тормозов, связанный вакуумными магистралями с вакуумной полостью гидровакуумного усилителя (ГBY) тягача, через следящее золотниковое устройство, обеспечивающее связь атмосферной полости гидровакуумного распределителя (ГВР) прицепа с атмосферой. Золотниковое устройство может иметь электрический или гидравлический привод от главного тормозного цилиндра тя г ача.

Следует отметить, что удовлетворительная реализация требований по безопасности движения возможна только при установке золотникового устройства на прицеп с обеспечением электрического управления золотником, Целью изобретения является упрощение конструкции привода, повышение надежности, эксплуатационной технологичности с обеспечением самозатормаживания прицепа при любых вариантах обрыва магистралей, связывающих прицеп и тягач.

Указанная цел ь достигается тем, что для реализации управления тормозами прицепа, обеспечения прицепа запасом тормозной энергии используются имеющиеся на тягаче вакуумные цепи, путем введения на прицепе вакуумного ресивера связанного с вакуумной полостью ГВР прицепа, оснащенного уравнительным клапаном, с уста. новкой на этой общей полости клапана ручного оттормаживания прицепа, и через питающую магистраль эта же полость связана с вакуумной полостью ГВУ тягача, через обратный клапан, установленный перед вакуумной полостью ГВР прицепа.

Атмосферная полость ГВР прицепа через управляющую магистраль связана с атмосферной полостью ГВУ тягача, или реализуется связь атмосферной полости

ГВР прицепа с атмосферной полостью ГВУ тягача одной соединительной магистралью, с подключением к ней вакуумных цепей прицепа через обратный клапан.

Развитие приводом тормозов с автономным источником тормозной энергии на прицепе, имеющим электропривод от системы электрооборудования тягача; В качестве аккумулятора энергии .используются сжатый воздух с электропневматическим приводом тормозов прицепа, или гидроаккумулятором соответственно с электрогидравлическим приводом, и электрическими управляющими сигналами, формируемыми электрон IblMM блоками от датчика, тем или иным образом реагирующего на воздействие на тормозную педаль тягача. Характерным является применение электрических управляющих сигналов с тягача и отсутствие иных связей с тягачом, кроме электрических. Это ярко выраженная нарастающая тенденция в развитии тормозных систем автопоездов такого типа, Развитие приводов тормозов автопоездов, имеющих прямую гидравлическую или механическую связь гидросистем тормозов тягача с гидросистемой прицепа. Характерной особенностью является отсутствие автономного аккумулятора тормозной энергии нэ прицепе. Эта традиционная тенденция примерно постоянного уровня, существующая до сих пор.

Развитие приводов тормозов автопоездов, сутью которой является использование в качестве управляющей и питающей вакуумных цепей тягачей, оснащенных гидровакуумными усилителями тормозов, с использованием гидровакуумных распределителей тормозов прицепа, связанных определенным образом с вакуумными ресиверами (аккумуляторами тормозной энергии) на прицепе. Это новая и совершенно неразвитая тенденция конструирования тормозных систем автопоездов. Отечественных решений в этом направлении не обнаружено вообще, но попадаются отдельные решения фирм Великобритании и ФРГ. Это позволяет сделать вывод как о неочевидности решения, тэк и î его новизне, и новые признаки решения являются существенными отличиями.

1794719

На фиг,1 и 2 изображена вакуумная часть гидровакуумного привода тормоза прицепа.

Устройство состоит из гидровакуумного усилителя тормозов 1. связанного трубопроводом 2 через обратный клапан 3, с задроссельным пространством карбюратора.

Гидровакуумный усилитель 1 имеет механическую или гидравлическую связи с тормозной педалью 4 и гидравлическую связь с гидроприводом тормозов тягача через главный тормозной цилиндр тягача, выполненный в одном блоке с гидровакуумным усилителем тормозов.

Атмосферная полость Б гидровакуумного усилителя 1 через трубопровод 5 соединительную головку 6связана с атмОсферной полостью Б гидровакуумного распределителя прицепа 7, представляющего собой ем. кОсть, разделенную диафрагмой или поршнем 8 с уплотнениями на две полости — вакуумную А и атмосферную Б, причем никаких связей между этими полостями, выполненных в диафрагме или поршне 8 нет.

Со стороны вакуумной полости А подпружиненная диафрагма или поршень 8, через шток 9, связаны с главным тормозным цилиндром прицепа аналогично конструкции общеизвестных гидровакуумных усилителей тягачей, Кроме того, на прицепе. имеется вакуумный ресивер 10, который через трубопровод 11, клапан ручного оттормаживания 12, связан с вакуумной

- полостью А гидровакуумного распределителя 7, и эта же полость через подпружиненный обратный клапан 13, трубопровод 14, соединительную головку 15, связана с вакуумной полостью А ГВУ тягача 1, Для полного использования запаса вакуума в ресивере 10 и уменьшения времени растормаживания прицепа, в конструкцию

ГВР вводится уравнительный клапан 16, чувствительным элементом которого является диафрагма или поршень 17, с возвратной пружиной 18. Диафрагма или поршень

17 через шток с уплотнениями связана с клапанным элементом 19. Трубопровод от полости А ГВУ тягача каналом и трубопроводом 20 связан с пружинной полостью (вакуумной) А уравнительного клапана 16.

Полости Б ГВУ прицепа через трубопровод связана с полостью 5уравнительного клапана 16. Таким образом в решении ярко выражена двухпроводная схема вакуумного управления тормозами прицепа с питающей магистралью (трубопровод 14 с соединительной головкой 15), и управляющей магистралью (трубопровод 5 и соединительная головка 6). производится вакуумирование ресивера 10, т.е. осуществляется аккумулирование энер гии для тормозов прицепа.

Режим — торможение. При торможении

45 водитель нажимает на тормозную педаль 4.

В ГВУ тягача, специальным клапанным устройством, производится блокировка полостей А и Б, после чего открывается атмосферный клапан ГВУ и воздух из атмос50 феры поступает в полость Б ГВУ, причем повышение давления в полости Б находится в функциональной зависимости о-.- положения тормозной педали тягача, т.е. атмосферный клапан ГВУ обладает следящим

55 действием. При этом происходит сложение усилия на штоке ГВУ с усилием тормозной педали и,силой, возникающей за счет разности давлений в полостях А и Б, Это усилие передается на поршень главного тормозного цилиндра ГBY, и он в свою очередь давит

Возможна реализация и однопроводной схемы, приведенной на чертеже 2, в состав которой входит ГBY тягача 1, связанный трубопроводом 2 через обратный клапан 3 с задроссельным пространством карбюратора, и имеется гидравлическая или механическая связь с тормозной педалью 4.

ГВУ 1 тягача через атмосферную полость Б трубопроводом 5 с соединительной голо-вкой 6 связан с атмосферной полостью Б

ГВР 7 и вакуумным ресивером 10 через подпружиненный обратный клапан 13. Емкость вакуумного ресивера 10 через трубопровод

11 с клапаном оттормаживания 12 связана с вакуумной полостью А ГВР 7. Возможно использование в качестве вакуумного ресивера увеличенной вакуумной полости ГВР прицепа при обеих вариантах исполнения схемы. Режим — вакуумирование привода."

При запуске и работе двигателя тягача в задроссельном пространстве карбюратора создается разрежение, которое, через трубопровод 2, обратный клапан 3, передается в вакуумную полость А ГВУ 1.

Если тормозная педаль 4 находится в положении отторможено, полости А и Б ГВУ между собой связаны через клапанный узел, имеющийся в ГВУ, и клапан которого в положении отторможено открыт, а атмосферный клапан ГВУ при этом закрыт

Происходит вакуумирование обеих полостей. Следует отметить, что это известный принцип работы, применяющихся в настоящее время ГВУ. Наряду с вакуумированием полостей А и Б ГBY, через трубопроводы 5 и

14, соединительные головки 15 и 6, подпружиненный обратный клапан 13 производится вакуумирование полостей А и Б гидровакуумного распределителя 7 тормозов. Через полость А ГВР одновременно

1794719 теля прицепа введен уравнительный клапан 55 пр

16, который в процессе торможения прину- ду дительно связывает вакуумный ресивер 10, ра полость А ГВР прицепа 7 и полость А ГВУ пе тягача 1, выравнивая тем самым давлениВ.-. но ео асей еекуумной цепи еетопоееде, и под- ну нэ тормозную жидкость, а это давление передается в колесные тормозные цилиндры, прижимающие тормозные колодки к барабанам или дискам, Таким образом осуществляется процесс торможения тягача. 5

Следует отметить, что это общеизвестный принцип действия ГBY тягача.

Далее при подаче воздуха в полость

ГBY, этот воздух через трубопровод 5, соединительную головку 6 поступает в полость 10

Б ГВР прицепа. Возникает разность давлений между полостями А и Б, создающая усилие, воспринимаемое диафрагмой или поршнем 8, передаваемое через шток 9 на поршень главного тормозного цилиндра 15

ГВ Р прицепа. Поршень давит на жидкость и это давление передается в колесные тормозные цилиндры, осуществляя таким образом процесс торможения прицепа. Следует отметить, что главный тормозной циличдр 20

ГВР ничем не отличается сп общеизвестных устройств подобного типа.

Режим — оттормаживание, При отторма>кивэнии водитель огпускэег тормозну о пецаль 4. При этом в ГBY 1 тягача клапанный 25 узел блокирует связь полости Б с атмосферой и разблокирует связь полостей А и Б

° BY тяггча, При этом происходит вакуумирование полостей А и Б ГВУ тягача и полостей А и Б ГВР прицепа с выравниванием 30 давлений в этих полостях, и под действием возвратных пружин оттормаживание тормозных механизмов тя гэча и прицепа, через перемещение штоков ГВУ и ГВР в положение отторможено. 35

Для ускорения оттормэживания прицепа в питающей магистрали 14 введен поди ру>киненный обратный клапан 13, ограничивающий глубину г>экуума в ресивере 10 за счет воздействия г;:ружины на кла- 40 панный элемент. Этим обеспечивается несколько меньшая глубина вакуума в полости А ГВР 7 и вакуумном ресивере 10 относительно полости А ГBY тягача, благодаря чему предотвращает эффект замедленного 45 растормаживания прицепа при наличии вакуума в ресивере 10 большей глубины относительно полости А ГВУ тягача.

Для предотвращения эффекта потерь вакуумной энергии, что особенно важно при 50 эксплуатации автопоезда в условиях пониженного атмосферного давления, например в горной местности на большой высоте, в конструкцию гидровакуумного распределиключая "-апас вакуума прицепа к вакуумной цепи тягача.

Работает такой ГВР прицепа следующим образом, При вакуумировании, полости А и Б уравнительного клапана 16 связаны с полостями А и Б ГВУ 1 тягача, давление в них одинаковое, соответственно чувствител ьный элемент 17 находится в равновесии, клапанный элемент 19 срабатывает как обратный клапан, связывая s процессе вакуумирования вакуумные цепи тягача и прицепа аналогично описанному выше, обеспечивая необходимый запас вакуума в ресивере 10 прицепа.

При торможении из-за связи полос; и Б клапана 16 с полостью Б ГBY 1 тягача и полостью Б ГВР прицепа 7, в ней повышается давление. Чувствительный элемент (поршень или диафрагма) смещается и через шток 7 с лешает клэпанный элемент 19, связывая рссивер 0, полость А ГВР 7, полость

А ГВУ 1 и выравнивая в них давление на весь период тормо>кения.

При оттормэживании давление в полости Б уравнительного клапана 16 снижается одновременно с давлением в полостях Б

ГBY 1 и ГВР 7, но клапэнный элемент 19 уравнительного клапана 13 остается открытым до момента полного выравнивая давления в полостях А и Б, выравнивая тем самым. давление в ресивере 10, полости А ГВР 7 и полости А ГBY.

Работа однопроводной схемы аналогична вышеописанному, с той лишь разницей, что в процессе торможения отсутствуст связь вакуумных це-,ей тягача и прицеп;:;, и торможение прицепа осуществляется тслько запасом вакуума, име1ощегося в ресивере 10 (см, фиг.2), При обрыве любой из магистралей, связывающих прицеп и тягач, происходит автоматическое затормэживание прицепа, при любом из этих вариантов исполнения. Например: при обрыве питающей магистрали i4 (фиг.1, вариант 1), атмосферный. воздух поступает в разорванную магистраль до обратного кла" àíà 13, который под действием давления зэг!ирает запас вакуума в ресивере 10 и общей с ним полости А ГВР прицепа

7, с одной стороны, и с другой, через полость

А ГBY 1, открытый клапан, связывающий полости А и Б ГВУ 1, через управляющую магистраль 5, поступает в полость Б ГВР ицепа 7. За счет разности давлений межполостями А и Б, действующей нэ диафгму или поршень 8 ГВР, возникает усилие, редающееся через. шток 8, поршень главго тормозного цилиндра ГВР 7 на тормозю жидкость, и тем самым происходит

1794719

10 автоматическое затормэживание прицепа.

Аналогичный процесс происходит при любых обрывах магистралей тягача и прицепа при всех вариантах исполнения схемы, что особенно важно при возможном обрыве и/ 5 или рассоединении сцепки в процессе буксировки прицепа.

Для растормаживания заторможенного прицепа достаточно связать атмосферу с 10

Формула изобретения целью повышения эффективности, в корпусе обратного клапана выполнена дополнительная перегородка с отверстием, отделяющая от входной полости дополни20 тельную полость, разделенную диафрагмой на две камеры, причем диафрагма кинематически связана посредством поджатого к ней пружиной штока, пропущенного через отверстия перегородок, с загородным

25 элементом, камера между дополнительной перегородкой и диафрагмой сообщена с выходной полостью, а камера по другую сторону диафрагмы сообщена с управляющей магистралью; о гидр

Д7Я2

Тяга

6 йцд). принц

<Ри .2.

Составитель И.Буланый

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор O,Густи

Редактор

Заказ 395 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, К-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Гидровакуумный привод тормозов при.цепа, содержащий гидровакуумный усилитель, одна из полостей которого подключена к управляющей магистрали, а другая — к вакуумному резервуару и через обратный клапан — к вакуумной магистрали, при этом обратный клапан выполнен в виде корпуса, разделенного перегородкой с отверстием на входную и выходную полости, и размещенного в выходной полости запорного элемента, перекрывающего указанное отверстие, отл и ча ю щи йс я тем, что,с полостями А ГВР 7 через оттормаживающий клапан 12.

Технические преимущества устройства.

Выполнение требований по самозатормаживанию прицепа в случае обрыва сцепки и магистралей, связывающих прицеп и тягач.

Простота конструкции, повышенная эксплуатационная технологичность из-за отсутствия гидравлических или электрических разъемов.