Модульный тормозной клапан с электронным управлением для транспортных средств с пневматическими тормозами
Изобретение относится к области автомобилестроения, а именно к пневматическим тормозным системам. Тормозная система транспортного средства содержит источник давления текучей среды, выполненный с возможностью подачи тормозного усилия на, по меньшей мере, один тормозной привод, и модульную клапанную коробку, соединяющую по текучей среде тормозной привод с источником давления текучей среды. Модульная клапанная коробка содержит множество клапанных модулей. Каждый из множества клапанных модулей содержит корпус, в котором содержатся рабочие элементы клапанного модуля, и, по меньшей мере, один канал в корпусе, выполненный для функционирования в качестве впускного канала или выпускного канала. Канал выполнен с возможностью взаимодействия и непосредственного соединения по текучей среде с, по меньшей мере, одним каналом из другого множества клапанных модулей, что устраняет необходимость монтажа шлангов или трубопроводов. Каждый из множества клапанных модулей является автономным и образует автономный блок, способный функционировать независимо от любого другого из множества клапанных модулей. Достигается упрощение конструкции путем исключения крупногабаритной системы трубопроводов для соединения различных компонентов системы, простота монтажа и отсутствие длительной задержки момента достижения необходимых давлений в системе. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 4 ил.
Настоящее изобретение относится к пневматическим тормозным системам, например к системам, применяемым в автомобилях большой грузоподъемности, в частности к распределительным клапанам, применяемым в таких системах.
Большинство современных тормозных систем автомобилей большой грузоподъемности используют для торможения сжатый воздух. В упомянутых системах управляющие сигналы обычно передаются от водителя транспортного средства в распределительные клапаны тормозной системы, и тормоза включаются. Тормоза описанного типа в основном подразделяются на две категории: рабочие тормоза и стояночные тормоза. Рабочие тормоза служат, в основном, для замедления движения транспортного средства вплоть до останова во время движения транспортного средства. Стояночные тормоза служат, в основном, для содействия предотвращению движения транспортного средства из неподвижного положения и могут также применяться в аварийной ситуации для замедления движущегося транспортного средства при отказе рабочих тормозов с обеспечением, таким образом, дублирующего тормозного контура.
Для приведения в действие рабочих тормозов водитель обычно нажимает педаль тормоза, которая, в свою очередь, приводит в действие распределительный клапан, что обеспечивает поступление давления воздуха в тормоз и включение тормоза. Стояночный тормоз обычно включается водителем транспортного средства путем приведения в действие нажимно-вытяжного рычага ручного управления, расположенного внутри кабины транспортного средства на приборной панели транспортного средства. Стояночный тормоз, как правило, представляет собой пружинный тормоз, который в нормальном состоянии является включенным, и это означает, что для отпускания стояночного тормоза в него следует подавать давление воздуха. Следовательно, когда давление воздуха отсутствует, стояночный тормоз включен. Соответственно, если в транспортном средстве упадет давление воздуха (т.е. оборвется шланг, откажет компонент и т.д.), и поэтому упадет давление воздуха рабочих тормозов, и станет невозможным включение рабочих тормозов, то стояночный тормоз включится автоматически и замедлит движение транспортного средства. Аналогично, когда транспортное средство находится на стоянке и/или не используется, стояночный тормоз может быть включен водителем, чтобы способствовать предотвращению движения транспортного средства из неподвижного положения.
Как упоминалось выше, обычные современные автомобили большой грузоподъемности снабжены нажимно-вытяжной ручкой в кабине транспортного средства, которая служит для включения и выключения стояночного тормоза. Транспортное средство может обладать, по меньшей мере, двумя нажимно-вытяжными ручками в зависимости от того, существует ли дополнительное управление стояночными тормозами на прицепе к транспортному средству. Нажимно-вытяжная ручка обычно соединена с нажимно-вытяжным сдвоенным обратным (PPDC) клапаном, который управляет расходом воздуха в стояночном тормозе. Как правило, когда водитель вжимает клапан, данный клапан выполняет функцию подачи давления воздуха в стояночный тормоз и, таким образом, отпускает тормоз, и, тем самым, позволяет транспортному средству двигаться. Для включения тормоза водитель вытягивает нажимно-вытяжную ручку и, тем самым, снимает давление воздуха со стояночного тормоза и вызывает его включение. Как правило, когда ручку вжимают, давление воздуха действует как блокировка ручки и поддерживает ее во вжатом положении. Описанные нажимно-вытяжные ручки обладают также особенностью, которая позволяет выполнять ручную блокировку в том случае, если даже происходит отказ пневматической системы или давление воздуха не достаточно высокое для блокировки нажимно-вытяжной ручки, при этом оператор может вручную зафиксировать ручку во вжатом положении для выключения стояночного тормоза и перемещения транспортного средства на короткое расстояние. В более современных системах PPDC-клапан, встроенный в приборную панель, заменен электромагнитом, расположенным отдельно от приборной панели, причем упомянутый электромагнит принимает сигналы электронного управления от нажимной кнопки, переключателя или чего-либо подобного, который(ая) расположен(а) в пределах досягаемости водителя транспортного средства (например, на приборной панели транспортного средства).
Известно много различных систем, которые действуют аналогично тому, как описано выше, но все известные системы имеют ряд недостатков. Один из таких недостатков связан со сложностью описанных систем. Несмотря на далеко не полное описание в вышеприведенных ссылках, типичные тормозные системы автомобилей большой грузоподъемности содержат не только PPDC-клапан, но также содержат несколько дополнительных компонентов и клапанов, например коллектор, инверсионный клапан, антиблокировочный клапан, золотниковый клапан и, вероятно, другие (например, клапаны, используемые в сочетании с электронной аппаратурой подъемного моста или управляемого моста). Такого рода системы часто нуждаются в заметном увеличении системы трубопроводов, составляющих сложную сеть, для соединения различных компонентов системы. Указанная крупногабаритная система трубопроводов отличается не только дороговизной, большой массой и сложностью монтажа (и потому требует сравнительно много времени для монтажа), но ее вероятные длинные участки трубопроводов между компонентами могут привести к задержкам достижения необходимых давлений в системе, так что, например, увеличивается время отпускания стояночного тормоза.
Приведенные недостатки пытались в известной степени устранить в некоторых известных системах, например в системах, описание которых приведено в патентах США №№4128276 и 6135574, в которых предлагаются комбинированные блоки управления/распределители тормозов, обладающие так называемой «модульной» конфигурацией. В упомянутых ссылках на известный уровень техники термин «модульный» означает, что различные компоненты блоков управления/распределителей тормозов можно добавлять, убирать, заменять и т.д. без замены блока в целом. Следовательно, например, если требуется конкретная искомая функция, то в блок можно добавить модуль для обеспечения данной функции. Аналогично, если функция не требуется, то модуль, обеспечивающий данную функцию, можно исключить. Кроме того, если модуль поврежден или стал неработоспособным по другой причине, данный модуль можно заменить без обязательной замены блока в целом.
Хотя описанные конструкции обеспечивают некоторые преимущества по сравнению с вышеописанными системами, которые построены на основе множества пространственно раздельных клапанов, соединенных системой трубопроводов, но и описанные конструкции имеют собственные недостатки. Основной недостаток данных конструкций состоит в том, что, хотя модули и можно по отдельности добавлять, исключать или заменять в основном блоке управления/распределителе тормозов, каждый из модулей полагается в работе на основной блок (т.е. модули не являются автономными единицами, которые могут работать независимо друг от друга). Так, например, предположим, что основной блок управления/распределителя тормозов в соответствии с известным уровнем техники выполнен с возможностью управления десятью модулями. Основной блок неизбежно должен иметь такие габариты, чтобы он мог вместить все десять модулей. Однако предположим также, что в конкретном практическом случае требуются только два модуля. В таком случае большая часть (т.е. восемь десятых) основного блока была бы пустой и бесполезно занимала бы место и добавляла бы массы. Очевидно также, что основной блок был бы намного дороже, чем требуется. Предположим также, что для конкретного практического случая потребовался всего один модуль. Поскольку каждый модуль в работе полагается на основной блок, то единственный желательный модуль нельзя использовать сам по себе, а необходимо устанавливать в основной блок, что очень неэффективно с точки зрения экономии объема, массы и затрат.
Поэтому существует потребность в пневматической тормозной системе для автомобилей большой грузоподъемности, которая не нуждается в крупногабаритной системе трубопроводов, составляющих сложную сеть, для соединения различных компонентов системы, которая не требует монтажа системы трубопроводов, отличающихся дороговизной, большой массой и относительной трудностью монтажа, и которую можно смонтировать относительно быстро, которая лишена недостатка длительной задержки момента достижения необходимых давлений в системе, так что время отпускания стояночного тормоза отвечает требованиям, которая содержит модульные автономные компоненты, так что компоненты данной системы, обладающие разными функциями, можно непосредственно объединять для создания комплексной клапанной коробки, и которая допускает наращивание и индивидуальное изменение размеров в зависимости от предполагаемого применения системы.
В соответствии с вышеизложенным, целью настоящего изобретения является создание пневматической тормозной системы для автомобилей большой грузоподъемности, которая не нуждается в крупногабаритной системе трубопроводов, составляющих сложную сеть, для соединения различных компонентов системы.
Другой целью настоящего изобретения является создание пневматической тормозной системы для автомобилей большой грузоподъемности, которая обладает вышеописанными характеристиками, которая не требует монтажа системы трубопроводов, отличающихся дороговизной, большой массой и относительной трудностью монтажа, и которую можно смонтировать относительно быстро.
Дополнительной целью настоящего изобретения является создание пневматической тормозной системы для автомобилей большой грузоподъемности, которая обладает вышеописанными характеристиками и которая лишена недостатка длительной задержки момента достижения необходимых давлений в системе, так что время отпускания стояночного тормоза отвечает требованиям.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание пневматической тормозной системы для автомобилей большой грузоподъемности, которая обладает вышеописанными характеристиками и которая содержит модульные автономные компоненты, так что компоненты данной системы, обладающие разными функциями, можно непосредственно объединять для создания комплексной клапанной коробки.
Еще одной дополнительной целью настоящего изобретения является создание пневматической тормозной системы для автомобилей большой грузоподъемности, которая обладает вышеописанными характеристиками и которая допускает наращивание и индивидуальное изменение размеров в зависимости от предполагаемого применения системы.
Для достижения вышеперечисленных и других целей, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, создана тормозная система транспортного средства, содержащая источник давления текучей среды, выполненный с возможностью подачи тормозного усилия на, по меньшей мере, один тормозной привод, и модульную клапанную коробку, соединяющую по текучей среде тормозной привод с источником давления текучей среды. Модульная клапанная коробка содержит множество клапанных модулей. Каждый из множества клапанных модулей содержит корпус, в котором содержатся рабочие элементы клапанного модуля, и, по меньшей мере, один канал в корпусе, выполненный для функционирования в качестве впускного канала или выпускного канала, с, по меньшей мере, одним каналом, выполненным с возможностью взаимодействия и непосредственного соединения по текучей среде с, по меньшей мере, одним каналом из другого множества клапанных модулей, что устраняет необходимость монтажа шлангов или трубопроводов. Каждый из множества клапанных модулей является автономным и образует автономный блок, способный функционировать независимо от любого другого из множества клапанных модулей.
В некоторых вариантах осуществления модульная клапанная коробка содержит, по меньшей мере, одно из впуска, соединенного по текучей среде с источником давления текучей среды, и выпуска, соединенного по текучей среде с, по меньшей мере, одним тормозным приводом. В некоторых из упомянутых вариантов осуществления модульная клапанная коробка содержит как впуск, соединенный по текучей среде с источником давления текучей среды, так и выпуск, соединенный по текучей среде с тормозным приводом. В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, один из множества клапанных модулей дополнительно содержит, по меньшей мере, один дополнительный канал в корпусе, выполненный для функционирования в качестве впускного канала или выпускного канала, при этом, по меньшей мере, один дополнительный канал выполнен с возможностью соединения по текучей среде с, по меньшей мере, одним компонентом системы по системе шлангов или трубопроводов. В некоторых вариантах осуществления каждый из множества клапанных модулей дополнительно содержит крепежный механизм, посредством которого соединяются с возможностью разъема соседние клапанные модули. В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, один из множества клапанных модулей дополнительно содержит монтажный механизм, посредством которого модульную клапанную коробку устанавливают на транспортном средстве.
В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, один из множества клапанных модулей представляет собой электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением, инверсионный клапанный модуль или антиблокировочный клапанный модуль. В некоторых из данных вариантов осуществления первый из множества клапанных модулей представляет собой электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением, второй из множества клапанных модулей представляет собой инверсионный клапанный модуль, и третий из множества клапанных модулей представляет собой антиблокировочный клапанный модуль. В некоторых из данных вариантов осуществления выпускной канал электромагнитного клапанного модуля стояночного тормоза с электронным управлением непосредственно соединен с впускным каналом антиблокировочного клапанного модуля, и выпускной канал антиблокировочного клапанного модуля непосредственно соединен с впускным каналом инверсионного клапанного модуля, когда электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением, инверсионный клапанный модуль и антиблокировочный клапанный модуль объединены для создания модульной клапанной коробки. В некоторых из данных вариантов осуществления впускной канал электромагнитного клапанного модуля стояночного тормоза с электронным управлением соединен с источником давления текучей среды. В некоторых вариантах осуществления выпускной канал инверсионного клапанного модуля соединен с, по меньшей мере, одним тормозным приводом. В некоторых вариантах осуществления электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением дополнительно содержит электрическое подключение для приема электрических управляющих сигналов от переключателя, расположенного в транспортном средстве.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, тормозная система транспортного средства содержит источник давления текучей среды, выполненный с возможностью подачи тормозного усилия на, по меньшей мере, один тормозной привод, и модульную клапанную коробку, соединяющую по текучей среде тормозной привод с источником давления текучей среды. Модульная клапанная коробка содержит впуск, соединенный по текучей среде с источником давления текучей среды, и выпуск, соединенный по текучей среде с тормозным приводом, и множество клапанных модулей. Каждый из множества клапанных модулей содержит корпус, в котором содержатся рабочие элементы клапанного модуля, по меньшей мере, один канал в корпусе, выполненный для функционирования в качестве впускного канала или выпускного канала, при этом, по меньшей мере, один канал выполнен с возможностью взаимодействия и непосредственного соединения по текучей среде с, по меньшей мере, одним каналом из другого множества клапанных модулей, что устраняет необходимость монтажа шлангов или трубопроводов, и крепежный механизм, посредством которого соединяются с возможностью разъема соседние клапанные модули. По меньшей мере, один из множества клапанных модулей представляет собой электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением, инверсионный клапанный модуль или антиблокировочный клапанный модуль, и каждый из множества клапанных модулей является автономным и содержит автономный блок, способный функционировать независимо от любого другого из множества клапанных модулей.
В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, один из множества клапанных модулей дополнительно содержит, по меньшей мере, один дополнительный канал в корпусе, выполненный для функционирования в качестве впускного канала или выпускного канала, с, по меньшей мере, одним дополнительным каналом, выполненным с возможностью соединения по текучей среде с, по меньшей мере, одним компонентом системы по системе шлангов или трубопроводов. В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, один из множества клапанных модулей дополнительно содержит монтажный механизм, посредством которого модульную клапанную коробку устанавливают на транспортном средстве.
В некоторых вариантах осуществления первый из множества клапанных модулей представляет собой электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением, второй из множества клапанных модулей представляет собой антиблокировочный клапанный модуль, и третий из множества клапанных модулей представляет собой инверсионный клапанный модуль. В некоторых из данных вариантов осуществления выпускной канал электромагнитного клапанного модуля стояночного тормоза с электронным управлением непосредственно соединен с впускным каналом антиблокировочного клапанного модуля, и выпускной канал антиблокировочного клапанного модуля непосредственно соединен с впускным каналом инверсионного клапанного модуля, когда электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением, антиблокировочный клапанный модуль и инверсионный клапанный модуль соединены для создания модульной клапанной коробки. В некоторых из данных вариантов осуществления впускной канал электромагнитного клапанного модуля стояночного тормоза с электронным управлением соединен с источником давления текучей среды. В некоторых вариантах осуществления выпускной канал инверсионного клапанного модуля соединен с, по меньшей мере, одним тормозным приводом. В некоторых вариантах осуществления электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением дополнительно содержит электрическое подключение для приема электрических управляющих сигналов от переключателя, расположенного в транспортном средстве.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения создана модульная клапанная коробка, выполненная с возможностью подсоединения по текучей среде между тормозным приводом и источником давления текучей среды в тормозной системе транспортного средства и содержащая множество клапанных модулей. Каждый из множества клапанных модулей содержит корпус, в котором содержатся рабочие элементы клапанного модуля, по меньшей мере, один канал в корпусе, выполненный для функционирования в качестве впускного канала или выпускного канала, при этом, по меньшей мере, один канал выполнен с возможностью взаимодействия и непосредственного соединения по текучей среде с, по меньшей мере, одним каналом из другого множества клапанных модулей, что устраняет необходимость монтажа шлангов или трубопроводов, и крепежный механизм, посредством которого соединяются с возможностью разъема соседние клапанные модули. Каждый из множества клапанных модулей является автономным и содержит автономный блок, способный функционировать независимо от любого другого из множества клапанных модулей.
Изобретение и его конкретные отличительные признаки станут более очевидными из нижеприведенного подробного описания, приведенного со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - схематичный вид обычной пневматической тормозной системы для автомобилей большой грузоподъемности, выполненной в соответствии с известным уровнем техники;
фиг.2 - схематичный вид пневматической тормозной системы для автомобилей большой грузоподъемности, выполненной в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг.3 - вид спереди в изометрии с более подробным изображением варианта осуществления модульной клапанной коробки для использования с пневматической тормозной системой для автомобилей большой грузоподъемности, представленной на фиг.2; и
фиг.4 - вид спереди в изометрии с разнесением деталей, иллюстрирующий вариант осуществления модульной клапанной коробки, представленной на фиг.3.
На фиг.1 представлена обычная известная пневматическая тормозная система 100 для автомобилей большой грузоподъемности. Система 100 содержит основной питательный резервуар 102 сжатого воздуха и вспомогательный питательный резервуар 104 сжатого воздуха, каждый из которых получает сжатый воздух из источника сжатого воздуха (указанного стрелкой 106), который обычно выполнен в виде компрессора. Основной и вспомогательный питательные резервуары 102, 104 сжатого воздуха соединены воздухопроводами 108, 110 с педалью 112 тормоза, которая расположена в кабине транспортного средства, обычно в пределах удобного доступа для ноги водителя транспортного средства.
Педаль 112 тормоза соединена воздухопроводами 114, 116 с коллектором 118, который, в свою очередь, соединен воздухопроводами 120, 122 с нажимно-вытяжным сдвоенным обратным (PPDC) клапаном 124, который обычно содержит нажимно-вытяжной рычаг 126 ручного управления внутри кабины транспортного средства, обычно расположенный на приборной панели транспортного средства в пределах доступа водителя. PPDC-клапан 124 соединен воздухопроводом 128 с инверсионным клапаном 130, который, в свою очередь, соединен воздухопроводом 132 с золотниковым клапаном 134. Золотниковый клапан 134 также непосредственно соединен с основным питательным резервуаром 102 сжатого воздуха воздухопроводом 136. Золотниковый клапан 134 подсоединен также к двум тормозным приводам 138, 140 воздухопроводами 142, 144.
Тормозные приводы 138, 140 представляют собой обычные двухкамерные приводы, которые содержат камеру рабочего тормоза и камеру стояночного (или аварийного) тормоза. Приведением в действие педали 112 тормоза водитель вызывает подачу сжатого воздуха в камеры рабочих тормозов тормозных приводов 138, 140, так что рабочие тормоза включаются для замедления транспортного средства вплоть до останова, когда транспортное средство движется. Приведением в действие нажимно-вытяжного рычага 126 ручного управления нажимно-вытяжного сдвоенного обратного (PPDC) клапана 124 водитель вызывает подачу сжатого воздуха в камеры стояночных тормозов тормозных приводов 138, 140, так что стояночные тормоза (которые обычно поджаты к положению включения) отпускаются, и транспортное средство может свободно двигаться.
Поскольку конфигурация и порядок действия систем, такой как показанная на фиг.1, очень хорошо известны, их подробности в настоящем описании не приведены. Однако целесообразно отметить, что, как очевидно специалистам в данной области техники, известная система 100 содержит четыре раздельных клапанных элемента (коллектор 118, PPDC-клапан 124, инверсионный клапан 130 и золотниковый клапан 134), которые соединены несколькими воздухопроводами 120, 122, 128, 132.
На фиг.2 представлена пневматическая тормозная система 10 для автомобилей большой грузоподъемности в соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения. Система 10 содержит основной питательный резервуар 12 сжатого воздуха и вспомогательный питательный резервуар 14 сжатого воздуха, каждый из которых получает сжатый воздух из источника сжатого воздуха (указанного стрелкой 16), который обычно выполнен в виде компрессора. Основной и вспомогательный питательные резервуары 12, 14 сжатого воздуха соединены воздухопроводами 18, 20 с педалью 22 тормоза, которая расположена в кабине транспортного средства, обычно в пределах удобного доступа для ноги водителя транспортного средства.
Педаль 22 тормоза соединена воздухопроводами 24, 26 с, по меньшей мере, одним впуском модульной клапанной коробки 28, которая содержит также, по меньшей мере, один впуск, который непосредственно подсоединен к основному питательному резервуару 12 сжатого воздуха и вспомогательному питательному резервуару 14 сжатого воздуха воздухопроводами 30, 32. Модульная клапанная коробка 28 содержит также, по меньшей мере, один выпуск, который соединен воздухопроводами 34, 36 с двумя тормозными приводами 38, 40, которые представляют собой обычные двухкамерные приводы, которые содержат камеру рабочего тормоза и камеру стояночного (или аварийного) тормоза. Следует понимать, что, как подробно поясняется ниже, модульная клапанная коробка 28, показанная на фиг.2, выполняет функции нажимно-вытяжного сдвоенного обратного (PPDC) клапана, инверсионного клапана и антиблокировочного клапана, поскольку именно это требуется от модульной клапанной коробки 28 в системе 10. Однако, если систему 10 изменить так, чтобы от модульной клапанной коробки 28 требовались отличающиеся функции, этого можно достичь изменением модулей, которые объединяют для создания модульной клапанной коробки 28.
Как показано на фиг.3 и 4, модульная клапанная коробка 28, представленная на фиг.2, содержит электромагнитный клапанный модуль 46 стояночного тормоза с электронным управлением (который заменяет традиционный PPDC-клапан), антиблокировочный клапанный модуль 48 и инверсионный клапанный модуль 50. Каждый из клапанных модулей функционирует до известной степени аналогично соответствующему ему немодульному аналогу, и потому подробное описание внутренних операций каждого клапанного модуля в настоящем описании опущено. Вместо этого представлено подробное описание только новых аспектов модулей.
Электромагнитный клапанный модуль 46 стояночного тормоза с электронным управлением реагирует на электрические сигналы, поступающие от переключателя (не показанного, но, обычно, расположенного на приборной панели транспортного средства в пределах удобного доступа для водителя), перемещением из одного положения, в котором камеры стояночных тормозов тормозных приводов 38, 40 соединены по текучей среде с, по меньшей мере, одним из основного питательного резервуара 12 сжатого воздуха и/или вспомогательного питательного резервуара 14 сжатого воздуха для нагнетания давления в камерах стояночных тормозов и отпускания стояночных тормозов, в другое положение, в котором камеры стояночных тормозов тормозных приводов открыты в атмосферу для сброса давления в камере стояночного тормоза, так что стояночный тормоз включен. Следовательно, электромагнитный клапанный модуль 46 стояночного тормоза с электронным управлением и переключатель (не показан) служат для замены PPDC-клапана известного уровня техники, показанного на фиг.1. Электромагнитный клапанный модуль 46 стояночного тормоза с электронным управлением содержит электрический соединитель 52 для облегчения электрического подключения к дистанционно расположенному переключателю.
Аналогично, антиблокировочный клапанный модуль 48 и инверсионный клапанный модуль 50 выполняют функции, по существу аналогичные функциям соответствующих немодульных аналогов, которые уже известны в известном уровне техники.
Электромагнитный клапанный модуль 46 стояночного тормоза с электронным управлением содержит корпус 54, в котором содержатся рабочие элементы модуля 46, антиблокировочный клапанный модуль 48 содержит корпус 56, в котором содержатся рабочие элементы модуля 48, и инверсионный клапанный модуль 50 содержит корпус 58, в котором содержатся рабочие элементы модуля 50. Каждый из корпусов 54, 56, 58 содержит различные пневматические впуски и выпуски, через которые можно подсоединять модули 46, 48, 50 к другим модулям и/или другим компонентам немодульной тормозной системы. Описанным образом каждый модуль из электромагнитного клапанного модуля 46 стояночного тормоза с электронным управлением, антиблокировочного клапанного модуля 48 и инверсионного клапанного модуля 50 является полностью автономным. Каждый можно применять в сочетании с другими модульными компонентами и/или каждый можно применять в сочетании с другими компонентами тормозных систем, которые не являются модульными.
Например, электромагнитный клапанный модуль 46 стояночного тормоза с электронным управлением может содержать впуски 60, 62 для подсоединения к основному и вспомогательному питательным резервуарам 12, 14 сжатого воздуха и выпуск (не показанный на чертежах, но расположенный вблизи показанной пунктиром линии 64) для подсоединения к другому модульному компоненту модульной клапанной коробки 28, в данном случае к антиблокировочному клапанному модулю 48. Электромагнитный клапанный модуль 46 стояночного тормоза с электронным управлением может также содержать дополнительные впуски и/или выпуски 66 для подсоединения к немодульным компонентам системы 10, в дополнение или вместо подсоединения к другим модульным компонентам модульной клапанной коробки 28, и выпускную заслонку 67, через которую можно выпускать, при необходимости, воздух.
Аналогично, антиблокировочный клапанный модуль 48 содержит впуск 68 для подсоединения к выпуску (не показанному на чертежах, но расположенному вблизи показанной пунктиром линии 64) электромагнитного клапанного модуля 46 стояночного тормоза с электронным управлением и, по меньшей мере, один выпуск (не показанный на чертежах, но расположенный вблизи показанных пунктиром линий 70, 72) для подсоединения к другому модульному компоненту модульной клапанной коробки 28, в настоящем случае инверсионному клапанному модулю 50.
Инверсионный клапанный модуль 50 может содержать впуски 74, 76 для подсоединения к выпускам (не показанным на чертежах, но расположенным вблизи показанных пунктиром линий 70, 72) антиблокировочного клапанного модуля 56, а также дополнительные впуски и/или выпуски 78 для подсоединения к немодульным компонентам системы 10, например клапану 22 с управлением от педали тормоза, в дополнение или вместо подсоединения к другим модульным компонентам модульной клапанной коробки 28. Инверсионный клапанный модуль 50 может содержать датчик давления, который может использоваться (через впуск 79) для измерения давления, подаваемого на тормозные приводы.
Для облегчения применения с другими модульными компонентами корпус 54, 56, 58 каждого модуля 46, 48, 50 содержит крепежный элемент 80, 82, который сопрягается и соединяется с возможностью разъема с соответствующим крепежным элементом 80, 82 соседнего модульного компонента. Корпус 54, 56, 58, по меньшей мере, одного из модулей 46, 48, 50 может также содержать монтажный элемент 84, чтобы модульную клапанную коробку 28 можно было закрепить на транспортном средстве.
Впуски и выпуски каждого модульного компонента, которые предназначены для взаимодействия и соединения по текучей среде с другими модульными компонентами, имеют такие размеры, форму и расположение, чтобы упомянутые взаимодействие и соединение между ними обеспечивались непосредственно (т.е. без обязательного применения промежуточных соединительных шлангов или трубопроводов), когда модульные компоненты соединяют посредством крепежных элементов 80, 82. Следовательно, выпуск 64 электромагнитного клапанного модуля 46 стояночного тормоза с электронным управлением непосредственно соединен с впуском 68 антиблокировочного клапанного модуля 48, и выпуски 70, 72 антиблокировочного клапанного модуля 48 непосредственно соединены с впусками 74, 76 инверсионного клапанного модуля 50, когда модули 46, 48, 50 соединяют для создания модульной клапанной коробки 28.
Вышеописанным способом каждый модуль из электромагнитного клапанного модуля 46 стояночного тормоза с электронным управлением, антиблокировочного клапанного модуля 48 и инверсионного клапанного модуля 50 можно использовать в качестве автономного компонента тормозной системы отдельно друг от друга или каждый может быть непосредственно подсоединен к, по меньшей мере, одному другому модулю для создания модульной клапанной коробки 28. Описанным способом модульная клапанная коробка 28 допускает полную перестройку и изменение размеров в зависимости от окружающих условий, в которых ее предполагается применять.
Следовательно, в соответствии с настоящим изобретением создана пневматическая тормозная система для автомобилей большой грузоподъемности, которая не нуждается в крупногабаритной системе трубопроводов, составляющих сложную сеть, для соединения различных компонентов системы, которая не требует монтажа системы трубопроводов, отличающихся дороговизной, большой массой и относительной трудностью монтажа, и которую можно смонтировать относительно быстро, которая лишена недостатка длительной задержки момента достижения необходимых давлений в системе, так что время отпускания стояночного тормоза отвечает требованиям, которая содержит модульные автономные компоненты, так что компоненты данной системы, обладающие разными функциями, можно непосредственно объединять для создания комплексной клапанной коробки, и которая допускает наращивание и индивидуальное изменение размеров в зависимости от предполагаемого применения системы.
В настоящем описании изобретение поясняется со ссылками на конкретные конструкции частей, конструктивных элементов и т.п., однако приведенные ссылки не предполагают исчерпывания всех возможных конструкций или конструктивных элементов, и, действительно, специалистам в данной области техники станут очевидными многие другие модификации и варианты.
1. Тормозная система транспортного средства, содержащая источник давления текучей среды, выполненный с возможностью подачи тормозного усилия на, по меньшей мере, один тормозной привод; и модульную клапанную коробку, соединяющую по текучей среде тормозной привод с источником давления текучей среды и содержащую множество клапанных модулей, каждый из которых содержит корпус, в котором содержатся рабочие элементы клапанного модуля; по меньшей мере, один канал в упомянутом корпусе, выполненный для функционирования в качестве впускного канала или выпускного канала, при этом, по меньшей мере, один канал выполнен с возможностью взаимодействия и непосредственного соединения по текучей среде с, по меньшей мере, одним каналом из другого множества клапанных модулей, что устраняет необходимость монтажа шлангов или трубопроводов; при этом каждый из множества клапанных модулей является автономным и образует автономный блок, способный функционировать независимо от любого другого из множества клапанных модулей.
2. Система по п.1, в которой упомянутая модульная клапанная коробка содержит впуск, соединенный по текучей среде с источником давления текучей среды, и/или выпуск, соединенный по текучей среде с, по меньшей мере, одним тормозным приводом.
3. Система по п.2, в которой упомянутая модульная клапанная коробка содержит как впуск, соединенный по текучей среде с источником давления текучей среды, так и выпуск, соединенный по текучей среде с тормозным приводом.
4. Система по п.1, в которой, по меньшей мере, один из множества клапанных модулей дополнительно содержит, по меньшей мере, один дополнительный канал в упомянутом корпусе, выполненный для функционирования в качестве впускного канала или выпускного канала, при этом, по меньшей мере, один дополнительный канал выполнен с возможностью соединения по текучей среде с, по меньшей мере, одним компонентом системы по системе шлангов или трубопроводов.
5. Система по п.1, в которой каждый из множества клапанных модулей дополнительно содержит крепежный механизм, посредством которого соединяются с возможностью разъема соседние клапанные модули.
6. Система по п.1, в которой, по меньшей мере, один из множества клапанных модулей дополнительно содержит монтажный механизм, посредством которого упомянутую модульную клапанную коробку устанавливают на транспортном средстве.
7. Система по п.1, в которой, по меньшей мере, один из множества клапанных модулей представляет собой электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением, антиблокировочный клапанный модуль или инверсионный клапанный модуль.
8. Система по п.7, в которой первый из множества клапанных модулей представляет собой электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением, второй из множества клапанных модулей представляет собой антиблокировочный клапанный модуль, и третий из множества клапанных модулей представляет собой инверсионный клапанный модуль.
9. Система по п.8, в которой выпускной канал электромагнитного клапанного модуля стояночного тормоза с электронным управлением непосредственно соединен с впускным каналом антиблокировочного клапанного модуля, и выпускной канал антиблокировочного клапанного модуля непосредственно соединен с впускным каналом инверсионного клапанного модуля, когда электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением, антиблокировочный клапанный модуль и инверсионный клапанный модуль соединены друг с другом для создания упомянутой модульной клапанной коробки.
10. Система по п.9, в которой впускной канал электромагнитного клапанного модуля стояночного тормоза с электронным управлением соединен с источником давления текучей среды.
11. Система по п.9, в которой выпускной канал инверсионного клапанного модуля соединен с, по меньшей мере, одним тормозным приводом.
12. Система по п.9, в которой электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением дополнительно содержит электрическое подключение для приема электрических управляющих сигналов от переключателя, расположенного в транспортном средстве.
13. Тормозная система транспортного средства, содержащая источник давления текучей среды, выполненный с возможностью подачи тормозного усилия на, по меньшей мере, один тормозной привод; и модульную клапанную коробку, соединяющую по текучей среде тормозной привод с источником давления текучей среды, при этом упомянутая модульная клапанная коробка содержит впуск, соединенный по текучей среде с источником давления текучей среды, и выпуск, соединенный по текучей среде с тормозным приводом, и множество клапанных модулей, каждый из которых содержит корпус, в котором содержатся рабочие элементы клапанного модуля; по меньшей мере, один канал в упомянутом корпусе, выполненный для функционирования в качестве впускного канала или выпускного канала, при этом, по меньшей мере, один канал выполнен с возможностью взаимодействия и непосредственного соединения по текучей среде с, по меньшей мере, одним каналом из другого множества клапанных модулей, что устраняет необходимость монтажа шлангов или трубопроводов; крепежный механизм, посредством которого соединяются с возможностью разъема соседние клапанные модули; причем, по меньшей мере, один из множества клапанных модулей представляет собой электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением, антиблокировочный клапанный модуль или инверсионный клапанный модуль, и каждый из множества клапанных модулей является автономным и содержит автономный блок, способный функционировать независимо от любого другого из множества клапанных модулей.
14. Система по п.13, в которой, по меньшей мере, один из множества клапанных модулей дополнительно содержит, по меньшей мере, один дополнительный канал в упомянутом корпусе, выполненный для функционирования в качестве впускного канала или выпускного канала, при этом, по меньшей мере, один дополнительный канал выполнен с возможностью соединения по текучей среде с, по меньшей мере, одним компонентом системы по системе шлангов или трубопроводов.
15. Система по п.14, в которой, по меньшей мере, один из множества клапанных модулей дополнительно содержит монтажный механизм, посредством которого упомянутую модульную клапанную коробку устанавливают на транспортном средстве.
16. Система по п.14, в которой первый из множества клапанных модулей представляет собой электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением, второй из множества клапанных модулей представляет собой антиблокировочный клапанный модуль, и третий из множества клапанных модулей представляет собой инверсионный клапанный модуль.
17. Система по п.16, в которой выпускной канал электромагнитного клапанного модуля стояночного тормоза с электронным управлением непосредственно соединен с впускным каналом антиблокировочного клапанного модуля, и выпускной канал антиблокировочного клапанного модуля непосредственно соединен с впускным каналом инверсионного клапанного модуля, когда электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением, антиблокировочный клапанный модуль и инверсионный клапанный модуль соединены друг с другом для создания упомянутой модульной клапанной коробки.
18. Система по п.17, в которой впускной канал электромагнитного клапанного модуля стояночного тормоза с электронным управлением соединен с источником давления текучей среды.
19. Система по п.17, в которой выпускной канал инверсионного клапанного модуля соединен с, по меньшей мере, одним тормозным приводом.
20. Система по п.17, в которой электромагнитный клапанный модуль стояночного тормоза с электронным управлением дополнительно содержит электрическое подключение для приема электрических управляющих сигналов от переключателя, расположенного в транспортном средстве.
21. Модульная клапанная коробка, выполненная с возможностью подсоединения по текучей среде между тормозным приводом и источником давления текучей среды в тормозной системе транспортного средства, при этом упомянутая модульная клапанная коробка содержит множество клапанных модулей, каждый из которых содержит корпус, в котором содержатся рабочие элементы клапанного модуля; по меньшей мере, один канал в упомянутом корпусе, выполненный для функционирования в качестве впускного канала или выпускного канала, при этом, по меньшей мере, один канал выполнен с возможностью взаимодействия и непосредственного соединения по текучей среде с, по меньшей мере, одним каналом из другого множества клапанных модулей, что устраняет необходимость монтажа шлангов или трубопроводов; крепежный механизм, посредством которого соединяются с возможностью разъема соседние клапанные модули; при этом каждый из множества клапанных модулей является автономным и содержит автономный блок, способный функционировать независимо от любого другого из множества клапанных модулей.
