Гидроусилитель тормозов транспортного средства

 

Использование: в транспортном машиностроении, а именно в безрельсовых колесных машинах, в частности в экскаваторах-погрузчиках с гидравлическим приводом тормозных механизмов. Сущность изобретения: гидроусилитель содержит блок питания гидравлической жидкости под давлением, управляемый педалью главный тормозной цилиндр, являющийся первичным источником жидкости под давлением и связанный с бачком для тормозной жидкости и подключенный напорными магистралями через промежуточный гидроцилиндр к колесным тормозным механизмам. Введен дополнительный источник жидкости под давлением между блоком питания гидравлической жидкости под давлением и промежуточным гидроцилиндром. Дополнительный источник включает в себя золотник сервоуправления, дополнительный гидроцилиндр и редукционный клапан, подключенный напорной магистралью к промежуточному гидроцилиндру, связанному посредством штока гидроцилиндра с золотником. Гидроцилиндр выполнен из двух цилиндров различного диаметра, поршни которых связаны общим штоком, при этом поршень снабжен пружиной для возврата штока в исходное положение. 1 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в безрельсовых колесных машинах, в частности в экскаваторах-погрузчиках с гидравлическим приводом тормозных механизмов.

Наиболее близким по технической сущности и по достигаемому результату является выбранное в качестве прототипа устройство для управления тормозами транспортного средства, содержащее блок питания гидравлической жидкости под давлением, управляемый педалью главный тормозной цилиндр, связанный с бачком для жидкости и подключенный напорной магистралью через промежуточный гидроцилиндр к колесным тормозным цилиндрам (заявка ФРГ N 3203563, кл. B 60 T 8/44, 1983).

В известном устройстве имеется антиблокировочный блок, содержащий клапан, который разделяет главный тормозной цилиндр и колесный тормозной цилиндр, снижает давление в главном тормозном цилиндре и увеличивает тормозное давление благодаря давлению жидкости от дополнительного источника. Кроме того, известное устройство характеризуется наличием пружинного механизма, благодаря которому во время антиблокировочного торможения посредством клапана происходит изменение давления жидкости, создаваемое дополнительным источником, в виде обратной связи передается педали.

Однако такой гидроусилитель не обеспечивает получения требуемого результата, а именно: производить как обычное, так и экстренное торможение в случае необходимости, поскольку в нем в качестве рабочей жидкости применяется минеральное масло, что не сопоставимо с приводом тормозов дискового типа.

Кроме того, в известном гидроусилителе используются специальные гидравлические узлы сложной конструкции, при эксплуатации которых предъявляются более высокие требования (тонкость фильтрации, использование специальных рабочих жидкостей, а также температурный режим тормозной системы), что снижает его надежность и возможность применения при низких температурах окружающей среды.

В основу изобретения поставлена задача создать гидроусилитель тормозов, производящий как обычное торможение для остановки транспортного средства, так и экстренное торможение путем немедленного включения в работу дополнительного источника жидкости под давлением, особенно в случае, когда транспортное средство движется под уклон или находится вблизи опасности.

Поставленная задача решается тем, что в гидроусилителе тормозов транспортного средства, содержащем блок питания гидравлической жидкости под давлением, управляемый педалью главный тормозной цилиндр, являющийся первичным источником жидкости под давлением, связанный с бачком для тормозной жидкости и подключенный напорной магистралью через промежуточный гидроцилиндр к колесным тормозным механизмам и дополнительный источник жидкости под давлением, согласно изобретению дополнительный источник жидкости под давлением установлен между блоком питания гидравлической жидкости под давлением к промежуточным гидроцилиндрам и включает в себя золотник сервоуправления, дополнительный гидроцилиндр и редуктивный клапан, подключенный напорной магистралью к промежуточному гидроцилиндру, связанному кинематически посредством штока дополнительного гидроцилиндра с золотником сервоуправления, причем промежуточный гидроцилиндр выполнен из двух цилиндров различного диаметра, поршни которых связаны общим штоком, при этом поршень большего диаметра снабжен пружиной для возврата штока в исходное положение.

Месторасположение дополнительного источника жидкости под давлением позволяет осуществлять регулирование давления тормозной жидкости, подаваемой от блока питания, в пределах от нуля до максимального значения в зависимости от усилия на тормозную педаль, а следовательно, и производить регулирование тормозного момента между дисками и тормозными колодками.

Применение промежуточного гидроцилиндра, выполненного состоящим из двух гидроцилиндров различного диаметра, позволяет производить более эффективное торможение без блокировки колес, причем наличие гидроцилиндров большего диаметра обеспечивает усиление давления тормозной жидкости от тормозного цилиндра до заданной величины, необходимой для требуемого торможения.

Таким образом, в предлагаемой конструкции гидроусилителя тормозов транспортного средства возможно использование тормозной жидкости (подаваемой, например, от главного тормозного цилиндра) совместно с минеральным маслом (подаваемым, например, независимо из блока питания гидравлической жидкости под давлением) или использовать только минеральное масло в качестве тормозной жидкости.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема предлагаемого гидроусилителя тормозов транспортного средства.

Гидроусилитель содержит блок питания 1 гидравлической жидкости под давлением, состоящий из логического гидроклапана ИЛИ 2, пропускающего поток рабочей жидкости при наличии давления в одной из подводящих гидролиний P₁, P₂ с одновременным запиранием другой подводящей гидролинии, редукционного 3, предохранительного 4 и обратного 5 клапанов, пневмогидроаккумулятора 6, в котором аккумулирование и возврат энергии происходит за счет сжатия и расширения газа 3, управляемый педалью 7 главный тормозной цилиндр 8 с подпружиненным поршнем 9, связанный гидролинией с бачком 10 для тормозной жидкости. Цилиндр 8 подключен напорной магистралью 11 к промежуточному гидроцилиндру 12, выполненному состоящим из цилиндра 13 меньшего диаметра с поршнем 14 и встроенным в него обратным клапаном 15, цилиндра большего диаметра 16 с поршнем 17, снабженным пружиной 18 и связанным с поршнем 14 общим штоком 19. Гидроцилиндр 12 подключен напорной магистралью 20 к колесной тормозной системе, состоящей из цилиндра 21 плунжерного типа, тормозных колодок 22 и дисков 23 тормозов. Между блоком питания 1 гидравлической жидкости под давлением и промежуточным гидроцилиндром 12 установлен дополнительный источник жидкости под давлением, включающий золотник 24 сервоуправления, подключенный напорными гидромагистралями 25, 26 через дополнительный редукционный клапан 27 к гидроцилиндру 12.

Кинематическая связь гидроцилиндра 12 с золотником 24 сервоуправления осуществляется через шток 28 дополнительного гидроцилиндра 29 и гидролинию 30.

Гидроусилитель тормозов транспортного средства работает следующим образом.

При движении транспортного средства колесная тормозная система находится в исходном положении.

Рабочая жидкость под давлением поступает из напорной гидролинии (на чертеже не показана) по каналам P₁, P₂ через логический гидроклапан типа ИЛИ 2, редукционный 3 и обратный 5 клапаны в пневмогидроаккумулятор 6, в котором происходит ее аккумулирование под давлением за счет сжатия газа. При полной заправке пневмогидроаккумулятора 6 редукционный клапан 3 отключает блок питания от напорной гидролинии.

В случае плавного торможения оператор воздействует на педаль 7 главного тормозного цилиндра 8, вследствие чего происходит перемещение поршня цилиндра 8, который, вытесняя находящуюся в цилиндре рабочую жидкость, направляет ее под давлением через напорную магистраль 11 в цилиндр 12, откуда через обратный клапан 15 и напорную магистраль 20 жидкость поступает к колесным тормозным механизмам и через плунжер 21, тормозные колодки 22 воздействует на диски 23 тормозов, создавая требуемое тормозное усилие в приводе тормозов. Происходит подтормаживание транспортного средства, достаточное для его остановки. Это первая фаза процесса торможения, когда дополнительный источник жидкости не включается в работу.

При дальнейшем увеличении усилия на педаль 7 происходит повышение давления рабочей жидкости, которая находится в гидроцилиндре 12. Рост давления в гидроцилиндре 12 приводит к тому, что жидкость под давлением поступает через гидролинию 30 в дополнительный гидроцилиндр 29 и через шток 28 воздействует на золотник 24 сервоуправления. Включается в работу дополнительный источник жидкости под давлением. Перемещаясь, золотник 24 соединяет гидролинию 25 с гидролинией 26, по которой жидкость под высоким давлением поступает в цилиндр 16, воздействуя на поршень 17. Возникающее при этом усилие через шток 19 воздействует на поршень 14. Обратный клапан 15 закрывается, и рабочая жидкость под давлением, значительно превышающим давление в цилиндре 8, поступает через напорную магистраль 20 к колесным тормозным механизмам. Происходит экстренное торможение транспортного средства с немедленной его остановкой.

Оттормаживание происходит следующим образом.

Оператор отпускает педаль 7 главного тормозного цилиндра 8. Поршень 9 гидроцилиндра под действием пружины перемещается влево, а поршень 14, связанный штоком 19 с поршнем 17, под действием пружины 18 также перемещается влево, открывая при этом обратный клапан 15. Тормозная жидкость из тормозного механизма через магистраль 20, обратный клапан 15, магистраль 11 и цилиндр 8 возвращается в бачок 10 для тормозной жидкости.

Формула изобретения

Гидроусилитель тормозов транспортного средства, содержащий блок питания гидравлической жидкости под давлением, управляемый педалью главный тормозной цилиндр, являющийся первичным источником жидкости под давлением и связанный с бачком для тормозной жидкости, промежуточный гидроцилиндр, соединяющий посредством напорной магистрали главный тормозной цилиндр с колесным тормозным механизмом и дополнительный источник жидкости под давлением, отличающийся тем, что дополнительный источник жидкости под давлением установлен между блоком питания гидравлической жидкости под давлением и промежуточным гидроцилиндром и включает в себя золотник сервоуправления, дополнительный гидроцилиндр и редукционный клапан, подключенный напорной магистралью к промежуточному гидроцилиндру, связанному кинематически посредством штока дополнительного гидроцилиндра с золотником сервоуправления, причем промежуточный гидроцилиндр выполнен из двух цилиндров различного диаметра, поршни которых связаны общим штоком, при этом поршень большего диаметра снабжен пружиной для возврата штока в исходное положение.

РИСУНКИ

Рисунок 1