Способ защиты гидросистемы транспортного средства от потери рабочей жидкости через элементы системы торможения

 

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования преимущественно в гидросистемах объектов авиационной техники. Защита гидросистемы транспортного средства от потери рабочей жидкости через элементы системы торможения достигается за счет перекрытия потока рабочей жидкости при нарушении герметичности элементов системы торможения транспортного средства путем выключения электрогидравлического исполнительного устройства через заданное время задержки с момента превышения допускаемой нормы отклонения фактического тормозного давления от заданного оператором уровня. Выключение электрогидравлического исполнительного устройства осуществляют только в случае изменения тормозного давления с темпом, алгебраическое значение которого не превышает заданной величины. Техническим результатом является повышение эксплуатационной надежности транспортного средства за счет исключения случаев ложных срабатываний защиты гидросистемы от потери рабочей жидкости при низких температурах окружающей среды. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к электродистанционным системам торможения транспортных средств и предназначено для использования преимущественно в объектах авиационной техники.

Известен способ защиты гидросистемы транспортного средства от потери рабочей жидкости через элементы системы торможения, содержащей электрогидравлическое исполнительное устройство управления тормозным давлением, заключающийся в перекрытии потока рабочей жидкости при нарушении герметичности элементов системы торможения транспортного средства путем выключения электрогидравлического исполнительного устройства через заданное время задержки с момента превышения допускаемой нормы отклонения фактического тормозного давления от заданного оператором уровня (смотри патент РФ №2133683, кл. В 60 Т 8/00).

При использовании известного способа возможны случаи "ложных" срабатываний защиты гидросистемы от потери рабочей жидкости при переходных режимах работы системы торможения транспортного средства в процессе его эксплуатации при низких температурах окружающей среды из-за увеличения времени переходных процессов нарастания давления (за счет значительного повышения вязкости рабочей жидкости при низких температурах) до величины, превышающей время задержки срабатывания защиты. При этом "ложные" срабатывания защиты гидросистемы от потери рабочей жидкости приводят к отключению исправной системы торможения, что в конечном итоге снижает эксплуатационную надежность транспортного средства.

Положительный результат, который может быть достигнут от использования предлагаемого технического решения, заключается в повышении эксплуатационной надежности транспортного средства за счет исключения случаев "ложных" срабатываний защиты гидросистемы от потери рабочей жидкости при низких температурах окружающей среды.

Указанный результат достигается тем, что перекрытие потока рабочей жидкости при нарушении герметичности системы торможения осуществляют путем выключения электрогидравлического исполнительного устройства через заданное время задержки с момента превышения допускаемой нормы отклонения фактического тормозного давления от заданного оператором уровня при условии изменения тормозного давления с темпом (скоростью), алгебраическое значение которого не превышает заданной величины.

Благодаря учету темпа нарастания тормозного давления исключаются "ложные" отключения исправной системы торможения из-за срабатывания защиты гидросистемы от потери рабочей жидкости в переходных режимах работы системы при низких температурах окружающей среды, что в конечном итоге повышает эксплуатационную надежность транспортного средства.

На чертеже представлен пример реализации предлагаемого способа защиты гидросистемы от потери рабочей жидкости.

Система торможения транспортного средства, являющаяся потребителем гидросистемы, включает в себя задатчик давления 1, блок управления 2, электрогидравлическое исполнительное устройство 3, содержащее клапан гидропитания 4 и электрогидравлический усилитель 5, датчик давления 6 и тормоз 7 колеса. Блок управления 2 содержит делитель 8, дифференциатор 9, устройства сравнения 10 и 11, логическое устройство И 12, устройство задержки 13, нормально замкнутый ключ 14, а также суммирующий усилитель 15.

При обжатии оператором штока задатчика 1, установленного под тормозной педалью, в блок 2 подаются дискретный сигнал _п на включение системы и сигнал U_у, пропорциональный ходу штока задатчика давления. Сигнал U_п проходит через ключ 14 и в виде сигнала U_г подается на клапан гидропитания 4, обеспечивая его включение и подачу рабочей жидкости из гидросистемы к электрогидравлическому усилителю 5. Одновременно на управляющий вход усилителя 5 поступает сигнал U_В с выхода суммирующего усилителя 15, пропорциональный разности поступающих на его входы сигналов U_у от задатчика 1 и U_д от датчика 6. При этом рабочая жидкость через усилитель 5 подается в тормоз 7. Давление в тормозе 7 нарастает до тех пор, пока не станут равными сигналы U_д и U_У, то есть в тормозе 7 устанавливается величина давления, соответствующая величине обжатия оператором штока задатчика 1.

При нормальной работе системы сигнал на выходе устройства И 12 и на управляющем входе ключа 14 равен нулю за счет отсутствия сигнала на первом входе устройства И 12, поскольку сигнал U_д, поступающий на один из входов устройства сравнения 10 и численно равный сигналу U_У, превышает сигнал на втором его входе от делителя 8, равный U_у(1-K_o), где К_о - допускаемая норма относительного отклонения тормозного давления от заданного оператором уровня.

При работе исправной системы при низких температурах окружающей среды в переходных режимах (при замедленном нарастании давления в тормозе) возможно появление сигнала на первом входе устройства И 12, однако при этом сигнал на выходе устройства И 12 и на управляющем входе ключа 14 равен нулю за счет отсутствия сигнала на втором входе устройства И 12, поскольку отсутствует сигнал на выходе устройства сравнения 11, так как при нарастании давления сигнал на выходе дифференциатора 9, пропорциональный алгебраическому значению (с учетом знака) темпа изменения давления, превышает заданную пороговую величину U_о темпа нарастания давления. Таким образом, даже при несоответствии давления (в переходных режимах) заданному оператором уровню при темпе нарастания давления более заданной величины подача жидкости в тормоз не отключается.

В случае потери герметичности элементов системы торможения или трубопроводов давление в тормозе будет меньше заданной величины за счет утечек рабочей жидкости в атмосферу. При этом сигнал U_д становится меньше выходного сигнала делителя 8, в результате чего сигнал с выхода устройства сравнения 10 поступает на первый вход устройства И 12, на второй вход которого подается сигнал с выхода устройства сравнения 11, поскольку сигнал на его входе становится меньше значения U_o за счет отсутствия нарастания давления. При этом выходным сигналом устройства И 12 включается устройство задержки 13, которое через заданное время Т_зад подает сигнал на управляющий вход ключа 14, обеспечивая выключение клапана 4 и прекращение потери рабочей жидкости из гидросистемы.

Значение допускаемой нормы К_о относительного отклонения тормозного давления от заданного оператором уровня выбирается в пределах (0,3...0,7) в зависимости от обеспечиваемой точности работы системы в нормальном режиме.

Величина времени задержки Т_зад выбирается в диапазоне (0,5...1,5) с в зависимости от длительности нарастания давления в тормозе при резком обжатии штока задатчика давления, а также исходя из допускаемого объема потери рабочей жидкости из гидросистемы при нарушении герметичности элементов системы торможения.

Пороговая величина темпа нарастания определяется как U_o=K_tP_m/T_m, где Р_m и T_m - соответственно максимальное давление в тормозе и время его достижения для конкретной системы торможения при резком обжатии штока задатчика давления при положительных температурах окружающей среды, а коэффициент K_t, учитывающий допускаемое снижение быстродействия системы при низких температурах окружающей среды, выбирается в пределах (0,2...0,5) в зависимости от типа рабочей жидкости и гидравлического сопротивления трубопроводов системы.

При других вариантах реализации электрогидравлического исполнительного устройства системы торможения (например, при отсутствии клапана гидропитания) защита гидросистемы предлагаемым способом возможна путем отключения сигнала U_в, поступающего на электрический вход электрогидравлического устройства, управляющего тормозным давлением.

Таким образом, при использовании предлагаемого способа обеспечивается автоматическое отключение неисправного потребителя и предотвращение отказа гидросистемы транспортного средства без "ложных" отключений потребителя во всем эксплуатационном диапазоне температур окружающей среды и тем самым повышается эксплуатационная надежность транспортного средства.

Формула изобретения

Способ защиты гидросистемы транспортного средства от потери рабочей жидкости через элементы системы торможения, содержащей электрогидравлическое исполнительное устройство управления тормозным давлением, заключающийся в перекрытии потока рабочей жидкости при нарушении герметичности элементов системы торможения транспортного средства путем выключения исполнительного устройства через заданное время задержки с момента превышения допускаемой нормы отклонения фактического тормозного давления от заданного оператором уровня, отличающийся тем, что выключение электрогидравлического исполнительного устройства осуществляют только в случае изменения тормозного давления с темпом, алгебраическое значение которого не превышает заданной величины.

РИСУНКИРисунок 1