Пневматический контур тормозов прицепа с определением выключения и его способ
Предложен способ определения утечки в пневматическом контуре тормозов прицепа. Способ включает обеспечение контроллера, основного клапана, первого датчика, второго датчика, клапана контроля утечки, имеющего электромагнит, источника рабочей среды пневмосистемы, первого тормозного выхода и второго тормозного выхода. Способ дополнительно включает подачу первого давления во впуск основного клапана и вывод второго давления из выпуска основного клапана. Первое давление определяется посредством первого датчика, а второе давление определяется посредством второго датчика. Способ также включает передачу определенного первого давления и второго давления в контроллер и сравнение разницы между первым давлением и вторым давлением с пороговым значением. Если разница удовлетворяет пороговому значению, в пневматическом контуре тормозов прицепа определяется утечка. Предложены также тормозная система прицепа, пневматическая тормозная система прицепа. Достигается управление пневматическим контуром. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к пневматическому контуру управления тормозами прицепа, а более конкретно к пневматическому контуру управления тормозами с определением выключения.
Уровень техники
[0002] Комбинации прицепов тракторов обычно требуют наличия тормозной системы на прицепе, которая включается, когда избирательно включается тормозная система трактора. Часто тормозная система прицепа соединена с тормозной системой трактора, позволяя трактору одновременно применять тормозную систему трактора и прицепа. В обычных на дорогах грузовых автомобилях с пневматическим или воздушным рабочим тормозом используется механический клапан выключения, поскольку для пневматического рабочего тормоза и пневматических тормозных систем прицепа используются одинаковые рабочие давления. Однако, на сельскохозяйственном тракторе или рабочей машине стоят гидравлические рабочие тормоза, которые используют значительно большее рабочее давление, чем пневматическая или воздушная тормозная система.
Раскрытие изобретения
[0003] В одном варианте осуществления настоящего изобретения способ определения утечки в пневматическом контуре тормозов прицепа включает обеспечение контроллера, основного клапана, первого датчика, второго датчика, клапана контроля утечки, имеющего электромагнит, источника рабочей среды пневмосистемы, первого тормозного выхода и второго тормозного выхода; подачу первого давления во впуск основного клапана, при этом первым давлением является гидравлическое давление; вывод второго давления из выпуска основного клапана, при этом вторым давлением является пневматическое давление; определение первого давления посредством первого датчика и второго давления посредством второго датчика; передачу определенного первого давления и второго давления в контроллер; сравнение разницы между первым давлением и вторым давлением с пороговым значением; и определение утечки в пневматическом контуре тормозов прицепа, если разница удовлетворяет пороговому значению.
[0004] В одном примере данного варианта осуществления способ может включать возбуждение контроллером электромагнита клапана определения утечки, если разница удовлетворяет пороговому значению. Во втором примере способ может включать приведение клапана определения утечки в закрытое положение, если разница удовлетворяет пороговому значению. В третьем примере способ может включать подачу находящейся под давлением рабочей среды из источника рабочей среды пневмосистемы в клапан контроля утечки. В четвертом примере способ может включать подачу третьего давления во второй впуск основного клапана из источника рабочей среды пневмосистемы, при этом третьим давлением является пневматическое давление. В пятом примере способ может включать определение разницы сначала посредством умножения первого давления на коэффициент, а затем вычитания из него второго давления.
[0005] В шестом примере варианта осуществления способ может включать обесточивание электромагнита, если разница не соответствует пороговому значению. Кроме того, способ может включать пневматическое соединение источника рабочей среды пневмосистемы с первым и вторым тормозными выпусками, если обесточивается клапан определения утечки. В другом примере способ может включать блокирование пневматической рабочей среды из первого и второго тормозных выпусков, когда разница удовлетворяет пороговому значению. В еще одном примере способ может включать отпускание стояночного тормоза прицепа, если разница удовлетворяет пороговому значению. В дополнительном примере способ может включать выключение стояночного тормоза прицепа, если разница не соответствует пороговому значению.
[0006] В еще одном дополнительном примере способ может включать последовательное пневматическое соединение клапана определения утечки и основного клапана, когда разница не соответствует пороговому значению. Способ также может включать пневматическое соединение источника рабочей среды пневмосистемы с первым тормозным выходом посредством клапана определения утечки; и пневматическое соединение источника рабочей среды пневмосистемы со вторым тормозным выходом посредством клапана определения утечки и основного клапана. Кроме того, способ может включать прекращение определенной утечки между основным клапаном и вторым тормозным выходом за счет возбуждения электромагнита клапана определения утечки.
[0007] В еще одном примере данного изобретения тормозная система прицепа содержит находящийся под давлением источник рабочей среды пневмосистемы и гидравлической жидкости; основной клапан, содержащий впуск и выпуск, при этом впуск гидравлически соединен с находящимся под давлением источником гидравлической жидкости; электромагнитный клапан управления, содержащий впуск, пневматически соединенный с находящимся под давлением источником рабочей среды пневмосистемы, при этом электромагнитный клапан управления выполнен с возможностью регулирования между состоянием под напряжением и обесточенным состоянием; тормозной выход, соединенный по текучей среде с выпуском основного клапана; первый датчик и второй датчик, соединенные по текучей среде с основным клапаном, при этом первый датчик выполнен с возможностью определения первого давления во впуске основного клапана, а второй датчик выполнен с возможностью определения второго давления в выпуске основного клапана; при этом электромагнитный клапан выполнен с возможностью регулирования в состояние под напряжением, когда разница между первым давлением и вторым давлением соответствует пороговому значению.
[0008] В одном примере данного варианта осуществления в обесточенном состоянии находящийся под давлением источник соединен по текучей среде с основным клапаном и тормозным выходом, а в состоянии под напряжением электромагнитный клапан управления гидравлически или пневматически отсоединяет находящийся под давлением источник от основного клапана и тормозного выхода. Во втором примере система может содержать второй тормозной выход, соединенный по текучей среде с электромагнитным клапаном управления в обесточенном состоянии. В третьем примере система может содержать стояночный тормоз, пневматически регулируемый вторым тормозным выходом между выключенным положением и включенным положением, при этом в обесточенном состоянии стояночный тормоз находится в выключенном положении, а в состоянии под напряжением стояночный тормоз находится во включенном положении.
[0009] В еще одном примере данного варианта осуществления система может содержать контроллер, находящийся в электрическом сообщении с первым датчиком, со вторым датчиком и электромагнитом, при этом контроллер хранит пороговое значение и коэффициент, причем коэффициент является функцией основного клапана; при этом контроллер определяет разницу посредством умножения первого давления на коэффициент, а затем вычитания из него второго давления; при этом контроллер сравнивает разницу с пороговым значением, и посылает электрический сигнал на электромагнит для регулирования электромагнитного клапана между состояниями под напряжением и обесточенным.
[0010] В дополнительном варианте осуществления данного изобретения пневматическая тормозная система прицепа, буксируемого рабочей машиной, содержит находящийся под давлением источник, обеспечивающий рабочую среду пневмосистемы; трубопровод управления, обеспечивающий гидравлическую жидкость; основной клапан, содержащий первый впуск, второй впуск и выпуск, при этом первый впуск соединен по текучей среде с трубопроводом управления; электромагнитный клапан управления, содержащий впуск и выпуск, при этом впуск электромагнитного клапана управления соединен по текучей среде с источником находящейся под давлением рабочей среды, а выпуск соединен со вторым впуском основного клапана; первый управляющий трубопровод, соединенный по текучей среде с выпуском основного клапана; второй управляющий трубопровод, соединенный по текучей среде с выпуском электромагнитного клапана управления; при этом электромагнитный клапан управления выполнен с возможностью регулирования между состоянием под напряжением и обесточенным состоянием; при этом в обесточенном состоянии находящийся под давлением источник соединен по текучей среде со вторым впуском основного клапана и вторым управляющим трубопроводом, а в состоянии под напряжением электромагнитный клапан управления гидравлически или пневматически отсоединяет находящийся под давлением источник от второго впуска основного клапана и второго управляющего трубопровода.
Краткое описание чертежей
[0011] Упомянутые выше аспекты настоящего изобретения и способ их получения станут более очевидны, а само изобретение станет более понятным посредством ссылки на следующее описание вариантов осуществления изобретения, сделанное в сочетании с сопровождающими чертежами, на которых:
[0012] Фиг. 1 представляет собой вид сбоку комбинированной системы трактора и прицепа;
[0013] Фиг. 2 представляет собой схематичный вид управления гидравлической системы комбинированной тормозной системы трактора и прицепа;
[0014] Фиг. 3 представляет собой схематичный вид управления комбинированной гидравлической и пневматической системы комбинированной тормозной системы трактора и прицепа;
[0015] Фиг. 4 представляет собой пневматический контур управления комбинированной тормозной системы трактора и прицепа; а
[0016] Фиг. 5 представляет собой блок-схему способа управления для управления комбинированной тормозной системой трактора и прицепа.
[0017] Соответствующие ссылочные номера используют для обозначения соответствующих деталей на нескольких изображениях.
Подробное описание изобретения
[0018] Варианты осуществления настоящего изобретения, описанные ниже, не являются исчерпывающими или ограничивающими изобретение точными формами в следующем подробном описании. Скорее, варианты осуществления выбраны и описаны так, чтобы другие специалисты в данной области смогли оценить и понять принципы и варианты практического использования настоящего изобретения.
[0019] Со ссылкой на фиг. 1, показана комбинированная система 100 трактора и прицепа. В этой системе трактор 102 показан присоединенным и тянущим прицеп 104. Трактор 102 может иметь шасси 106, которое расположено между передними входящими в зацепление с землей механизмами 108 и задними входящими в зацепление с землей механизмами 110. В варианте осуществления фиг. 1 каждый входящий в зацепление с землей механизм представлен в виде колеса, образованного вдоль соответствующей оси, т.е. передней оси и задней оси. Однако в других вариантах осуществления входящим в зацепление с землей механизмом может быть гусеница, которая продвигает трактор 102 по земной поверхности. Более того, прицеп 104 также может содержать по меньшей мере один входящий в зацепление с землей механизм, такой как колесо 126.
[0020] С шасси 106 может быть соединена кабина 112, которая образует место для расположения оператора на операторском сиденье 114. Из кабины оператор может управлять трактором 102 и прицепом 104 посредством множества органов управления. Как показано, кабина 112 может содержать дисплей 116 или панель приборов, которая визуально показывает характеристики управления трактора 102 или прицепа 104, такие как скорость, мощность, температура, давление, направление и любой другой тип характеристики управления. Дисплеем 116 может быть сенсорный дисплей, который содержит один или более органов управления оператора для избирательного управления работой трактора 102 или прицепа 104. Другие органы управления могут включать рулевое колесо или ручку 118 управления, педаль 120 (напр., педаль тормоза, педаль сцепления или педаль дроссельной заслонки), любой другой тип управления, такой как джойстик, переключатель, рычаг, ручку и т.д., для управления системой 100 прицепа и трактора.
[0021] Несмотря на то, что в данном документе показан и описан трактор 102, идеи этого изобретения можно использовать для рабочей машины любого типа, и, вследствие этого, не предполагается ограничение его применения только тракторами. В других вариантах осуществления идеи этого изобретения можно использовать для грузового автомобиля, выполненного с возможностью буксирования прицепа. Соответственно, трактором 102 может быть любой тип рабочей машины, используемой для буксирования прицепа.
[0022] Трактор 102 может быть соединен с прицепом 104 посредством сцепного элемента или тягового бруса 116. Сцепной элемент или тяговый брус 116 может быть достаточно прочным для передачи хода трактора 102 прицепу 104. В одном варианте осуществления, когда трактор 102 движется в направлении вперед, сцепной элемент 116 тянет прицеп 104 за собой приблизительно в том же самом направлении.
[0023] Также может быть предусмотрен один или более трубопроводов 118 для текучей среды. Для целей данного изобретения текучая среда может представлять собой газ или жидкость. Таким образом, любой пневматический или гидравлический трубопровод в данном документе может упоминаться, как трубопровод для текучей среды. Один или более трубопроводов 118 для текучей среды может избирательно соединять тормозную систему трактора с тормозной системой прицепа по текучей среде. Более конкретно, трактор 102 может обеспечивать выход для торможения прицепа, который связан с тормозной системой прицепа. В такой конфигурации, когда пользователь подает команду торможения, для замедления трактора 102 и прицепа 104 одновременно могут включаться как тормозная система трактора, так и тормозная система прицепа.
[0024] В некоторых системах тракторов и прицепов для применения рабочего тормоза трактора оператор может задействовать одну или более педалей тормозов. Для применения тормозов тормозные приводы могут находиться под давлением, что будет описано более подробно ниже со ссылкой на фиг. 2. После того, как оператор подает команду включения тормозной системы трактора, тормозная система прицепа также должна включаться для предотвращения контакта или столкновения прицепа с задним концом трактора. Во многих обычных тормозных системах может иметься единственный гидравлический трубопровод, который соединен между тормозными системами трактора и прицепа. В дополнение, единственный гидравлический тормозной клапан прицепа может иметь связанный с ним благодаря его геометрии фиксированный коэффициент усиления. Таким образом, в зависимости от фиксированного коэффициента усиления, величина давления, поступающего в клапан, умножается на фиксированный коэффициент усиления для обеспечения заданного выпускного давления. Так как изменяются тормозные системы, и изменяются новые федеральные и международные директивы или стандарты, существует потребность как в более низких, так и в более высоких выпускных давлениях в зависимости от типа прицепа. В результате, является желательным регулируемый коэффициент усиления в гидравлическом тормозном клапане прицепа по сравнению с клапаном с фиксированным коэффициентом усиления. Из принципов и идей настоящего изобретения станут очевидны другие требования и преимущества.
[0025] В некоторых системах тракторов и прицепов тормозная система прицепа содержит гидравлическую тормозную систему, пневматическую тормозную систему или их комбинацию. На фиг. 2 показан пример тормозной системы прицепа. Как показано, в данном варианте осуществления гидравлическая тормозная система 200 трактора и прицепа может содержать тормозной контроллер 202. Тормозной контроллер 202 может быть в электрическом сообщении с контроллером транспортного средства (не показано), контроллером двигателя (не показано), контроллером трансмиссии (не показано) и любым другим типом контроллера для управления трактором или прицепом. Тормозной контроллер 202 может содержать множество входов и выходов для приема и передачи электрических сигналов или команд различным составным элементам в тормозной системе 200. На фиг. 2, например, тормозной контроллер 202 может находиться в электрическом сообщении с дисплеем 250 трактора. Эта связь может осуществляться по шине 252 сети локальных контроллеров (CAN) или линии связи. Дисплей 250 может позволять оператору избирательно передавать команды тормозному контроллеру 202 для управления тормозной системой трактора или тормозной системой 200 прицепа.
[0026] Другие органы управления оператора также могут быть в сообщении с тормозным контроллером 202. Например, оператор может избирательно включать одну или более педалей 204 тормозов. Датчик 206 положения тормоза может определять движение одной или более педалей 204 тормозов и передавать это движение тормозному контроллеру 202. При применении одной или более педалей 204 тормозов, тормозной клапан 212 может запускаться таким образом, что текучая среда из подающего трубопровода 254 гидросистемы (посредством насоса или другого источника давления) доставляется в тормозные приводы. В свою очередь, тормозные приводы управляемо приводятся в действие для подачи гидравлического тормозного давления в тормозную систему трактора для регулирования скорости трактора. На фиг. 2 проиллюстрирован правый тормозной привод 208 и левый тормозной привод 210 тормозной системы 200. Вследствие этого, в данном варианте осуществления для включения тормозной системы трактора оператор может нажимать правую педаль тормоза и левую педаль тормоза. Правая педаль тормоза и правый тормозной привод 208 могут управлять тормозным давлением рабочего тормоза на правом, заднем колесе трактора, а левая педаль тормоза и левый тормозной привод могут управлять тормозным давлением рабочего тормоза на левом, заднем колесе трактора. При этом правый тормозной привод 208 и левый тормозной привод 210 подают гидравлическое давление в рабочий тормоз трактора для замедления транспортного средства. Это гидравлическое давление также может подаваться в тормозную систему прицепа, как будет описано ниже.
[0027] Как известно, оператор может применять педали тормозов для торможения трактора и замедления его скорости. В дополнение, оператор может плавно применять или нажимать на педаль тормоза, как это часто бывает с оператором, желающим отключить круиз-контроль в автомобиле. В системе трактора и прицепа может быть желательно начинать торможение прицепа, как только тормозной контроллер 202 определяет включение одной или более педалей 204 тормозов. В этом примере для начала применения тормозной системы прицепа тормозной контроллер 202 может выполнять процедуру или алгоритм предварительного торможения. В варианте осуществления фиг. 2 датчик 206 положения педали тормоза может посылать сигнал тормозному контроллеру 202, показывая, что оператор начал нажимать педали 204. Перед тем, как генерируется какое-либо тормозное давление или существенная величина тормозного давления, тормозной контроллер 202 может выполнять процедуру предварительного торможения и посылать тормозной системе прицепа сигнал начала торможения прицепа. Этим сигналом может быть регулируемый или пропорциональный сигнал от тормозного контроллера 202. Сигнал может быть принят тормозным клапаном прицепа, который содержит первый электромагнитный клапан и второй двухходовой позиционный клапан (т.е. двухпозиционный клапан). В одном примере для начала операции торможения из клапана в тормоза прицепа может подаваться давление до семи бар.
[0028] Во время этой процедуры предварительного торможения первый электромагнитный клапан может получать сигнал от тормозного контроллера и подавать гидравлическое давление в тормоза прицепа. Второй, двухходовой позиционный клапан может находиться в открытом положении, обеспечивая передачу через него давления текучей среды. Однако, если в системе определяется повреждение, второй, двухходовой позиционный клапан может приводиться в выключенное или закрытое положение для блокировки подачи давления текучей среды в тормозную систему прицепа. Это условие «остановки при неполадке» может использоваться для защиты от возможных неполадок в системе. В любом случае гидравлическое давление все еще может проходить через главный гидравлический тормозной клапан 226 прицепа (Фиг. 2), так чтобы тормозная система прицепа включалась во время операции торможения. Однако, набор клапанов предварительного торможения может выключаться или закрываться таким образом, чтобы никакое выходное давление не проходило через набор клапанов в тормоза прицепа.
[0029] На фиг. 2 первый датчик 214 давления может определять гидравлическое тормозное давление из правого тормозного привода 208, а второй датчик 216 давления может определять из левого тормозного привода 210. Первый и второй датчики могут быть в электрическом сообщении с тормозным контроллером 202. Эта электрическая связь может быть либо проводной, либо беспроводной связью, или любой другой известной или подлежащей разработке формой связи. В результате, тормозной контроллер 202 может отслеживать тормозное давление из обоих приводов.
[0030] Челночный клапан 218 может находиться в гидравлическом или пневматическом сообщении с правым тормозным приводом 208 и с левым тормозным приводом 210. Челночный клапан 218 может приводиться в действие в каждом направлении в зависимости от того, какое тормозное давление является наибольшим. В связи с этим, через челночный клапан 218 проходит большее из двух тормозных давлений, которое называется давление управления тормоза. На фиг. 2 давление управления тормоза из челночного клапана 218 проходит дальше по трубопроводу 242 управления тормоза.
[0031] Тормозная система 200 фиг. 2 также может содержать набор 220 гидравлических клапанов. Этот набор 220 клапанов может быть аналогичен упомянутому выше набору клапанов предварительного торможения в том, что он содержит как пропорциональный электромагнитный клапан, так и двухходовой отсечной клапан. Как показано, тормозной контроллер 202 может быть в электрическом сообщении с набором 220 гидравлических клапанов для регулирования их работы. Например, от тормозного контроллера 202 набору 220 клапанов может быть передана команда 248 торможения прицепа. Кроме того, набор 220 клапанов может посылать сигналы тормозному контроллеру 202 в ответ на его работу (т.е. датчик 224 давления может передавать в контроллер 202 давление, связанное с набором клапанов).
[0032] Выпускное давление из набора 220 гидравлических клапанов может проходить по трубопроводу 244 для текучей среды, как показано на фиг. 2. Трубопровод 244 с набором гидравлических клапанов для текучей среды и трубопровод 242 управления тормоза могут сходиться во втором челночном клапане 222. Аналогично работе первого челночного клапана 218, большее из давления управления тормоза и давления набора гидравлических клапанов может проходить через второй челночный клапан 222 и поступать в гидравлический трубопровод 246. Давление в гидравлическом трубопроводе 246 может упоминаться, как гидравлическое давление управления. Датчик 228 давления может определять гидравлическое давление управления и передавать это давление тормозному контроллеру 202, как показано на фиг. 2. Это гидравлическое давление управления может проходить по гидравлическому управляющему трубопроводу 230 тормоза прицепа в тормоза прицепа.
[0033] В системе 200 по фиг. 2 прицеп также может содержать стояночный тормоз прицепа. Стояночным тормозом прицепа можно функционально управлять посредством гидравлического клапана 232 управления стояночного тормоза прицепа. Этот клапан 232 может содержать электромагнит 234, который находится в электрическом сообщении с тормозным контроллером 202. Гидравлический клапан 232 управления стояночного тормоза прицепа может смещаться в пропускающее положение, позволяющее давлению проходить через дополнительный гидравлический трубопровод 240. Как показано, клапан 232 также может быть в гидравлическом или пневматическом сообщении с баком или резервуаром 236. В связи с этим, гидравлическое давление может подаваться из подающего трубопровода 238 в гидравлический клапан 232 управления стояночного тормоза прицепа, и в его нормальном или смещенном открытом положении давление проходит через него в гидравлический дополнительный трубопровод 240 тормоза прицепа.
[0034] Со ссылкой на фиг. 3, часть тормозной системы 200 фиг. 2 удалена, и показана воздушная или пневматическая тормозная система 300 прицепа. Как описано выше, тормозная система прицепа может быть гидравлической, пневматической или их комбинацией. В данном раскрытии в пневматической тормозной системе прицепа может использоваться любой вид газа для управления тормозами. Однако, с целью упрощения тип газа в остальной части этого изобретения будет называться воздух. Таким образом, пневматическая тормозная система 300 прицепа будет называться воздушная тормозная система 300 прицепа, но должно быть понятно, что для управления тормозами прицепа может использоваться любой тип газа.
[0035] На фиг. 3 воздушная тормозная система 300 прицепа может содержать воздушный или пневматический тормозной клапан 302 прицепа. Воздушный тормозной клапан 302 прицепа может быть расположен дальше второго челночного клапана 222 гидравлической системы 200, так что гидравлическое давление используется в качестве впуска для регулирования клапана 302. Гидравлическое давление может проходить по трубопроводу 312 контура управления во впуск воздушного тормозного клапана 302 прицепа.
[0036] В дополнение к воздушному тормозному клапану 302 прицепа, воздушная тормозная система 300 прицепа также может содержать трубопровод 320 подачи воздуха, челночный клапан 304, клапан управления воздушного стояночного тормоза прицепа (не показано) и клапан 306 определения утечки. Челночный клапан 304 расположен дальше воздушного тормозного клапана 302 прицепа и клапана управления воздушного стояночного тормоза прицепа. Таким образом, давление воздуха может выводиться из воздушного тормозного клапана 302 прицепа посредством первого напорного трубопровода 314, а из клапана управления воздушного стояночного тормоза прицепа посредством второго напорного трубопровода 316. Большее из двух давлений из первого и второго трубопровода может инициировать открывание челночного клапана 304 так, чтобы давление воздуха могло проходить через первый воздушный управляющий трубопровод 318 тормоза прицепа в пневматические тормоза прицепа. Датчик 310 давления может быть в гидравлическом или пневматическом сообщении с управляющим трубопроводом 318, чтобы определять давление и передавать его тормозному контроллеру 202.
[0037] Клапан 306 определения утечки может быть в виде обычно открытого электромагнитного клапана управления. Клапан 306 может содержать электромагнит 308, который находится в электрическом сообщении с тормозным контроллером 202. В связи с этим, тормозной контроллер 202 может регулировать клапан 306 определения утечки между открытым и закрытым положениями посредством линии 324 связи с электромагнитом 308.
[0038] Давление воздуха может подаваться по подающему трубопроводу 320 в клапан 306 определения утечки. Поскольку клапан 306 определения утечки может смещаться в открытое положение, текучая среда может проходить через клапан 306 в воздушный тормозной клапан 302 прицепа и в подающий трубопровод 322 воздушных тормозов прицепа.
[0039] Варианты осуществления по фиг. 2 и 3 являются иллюстрацией только одного примера тормозной системы для комбинации трактора и прицепа. Возможны другие варианты осуществления тормозной системы, которые находятся в пределах объема правовых притязаний этого изобретения. Например, в еще одном варианте осуществления можно задействовать один или более электрoгидравлических дополнительных тормозных клапанов.
[0040] Со ссылкой на фиг. 4, показана система или контур 400 управления воздушными тормозами прицепа. Как описано ранее, во многих несельскохозяйственных грузовых автомобилях и машинах используется механический клапан выключения в качестве признака определения выключения. Это возможно, поскольку эти транспортные средства содержат аналогичное или такое же рабочее давление для пневматического рабочего тормоза и пневматических тормозных систем прицепа. Однако, у сельскохозяйственной машины, такой как трактор, рабочая машина содержит гидравлические рабочие тормоза. Гидравлические рабочие тормоза часто требуют значительно более высокого рабочего давления, чем пневматическая система, а гидравлическая тормозная система высокого давления может затруднять использование решения с механическим клапаном выключения. Таким образом, необходима такая система, как система, проиллюстрированная на фиг. 4, в которой используется электропневматический клапан для управления выключением на сельскохозяйственных рабочих машинах.
[0041] Система 400 управления может задействовать воздушный тормозной клапан 302 прицепа и клапан 306 определения утечки, как описано выше со ссылкой на фиг. 3. В данном случае, клапаном 306 определения утечки может быть электропневматический клапан, который расположен последовательно с воздушным тормозным клапаном 302 прицепа. Клапан 306 определения утечки может функционировать в качестве двухпозиционного клапана, при этом клапан переводится между положением под напряжением или обесточенным положением. Как показано, клапан 306 содержит электромагнит 308, который находится в электрическом сообщении с тормозным контроллером 202. Таким образом, тормозной контроллер 202 может регулировать клапан 306 определения утечки между положениями под напряжением и обесточенным.
[0042] Источник 402 воздуха предусмотрен в гидравлическом или пневматическом сообщении с впускной стороной клапана 306 определения утечки. Воздух может подаваться по трубопроводу 320 подачи воздуха, как показано на фиг. 3. Во время нормальной работы клапан 306 определения утечки может быть обесточен, и возможно прохождение воздуха из источника 402 во второй управляющий трубопровод 322 и воздушный тормозной клапан 302 прицепа. В этом положении пружина 404 может смещать клапан 306 определения утечки в открытое положение, обеспечивающее возможность соединения источника 402 со вторым управляющим трубопроводом 322 и воздушным тормозным клапаном 302 прицепа по текучей среде. Второй управляющий трубопровод 322 может быть соединен по текучей среде со стояночным тормозом прицепа таким образом, что, когда воздух проходит через второй управляющий трубопровод 322, стояночный тормоз содержится или находится в выключенном положении. Когда отсутствует прохождение воздуха по второму управляющему трубопроводу 322, стояночный тормоз может быть отпущен для замедления или остановки машины.
[0043] Тормозной контроллер 202 выполнен с возможностью определения, имеется ли утечка или разрыв в первом управляющем трубопроводе 318 фиг. 3. Когда определяется утечка, контроллер 202 может посылать сигнал (напр., ток) на электромагнит 308 для включения клапана 306 определения утечки. После включения клапан 306 контроля утечки может переходить в закрытое положение для блокировки прохождения воздуха из источника 402 во второй управляющий трубопровод 322 и воздушный тормозной клапан 302 прицепа. Без потока воздуха, предоставляемого во второй управляющий трубопровод 322, стояночный тормоз (не показано) может быть отпущен для замедления прицепа. Кроме того, без прохождения воздуха воздушный тормозной клапан 302 прицепа не может обеспечивать какой-либо поток в первый управляющий трубопровод 318. Воздушный тормозной клапан 302 прицепа может содержать пружину 406, которая смещает его на место. Воздух или гидравлическая жидкость может отводиться 408 в бак 236 или другое место.
[0044] Со ссылкой на фиг. 5, представлен способ 500 управления для управления системой 400 фиг. 4, когда определяется утечка. Способ 500 может включать один или более блоков или стадий, которые выполняются во время способа 500. Например, в первом блоке 502 источник 402 воздуха предоставляет находящийся под давлением воздух во впускную сторону клапана 306 определения утечки. Этот блок может выполняться независимо от того, определена ли утечка. Когда нет утечки, блок 504 выполняется, а клапан 306 определения утечки обесточивается. При этом условии пружина 404 смещает клапан в открытое положение так, чтобы воздух имел возможность проходить через него. Когда воздух имеет возможность проходить через клапан 306 определения утечки, блоки 506 и 508 выполняются таким образом, что источник 402 воздуха соединен со вторым управляющим трубопроводом 322 и воздушным тормозным клапаном 302 прицепа по текучей среде. В частности, источник 402 воздуха имеет возможность обеспечения находящегося под давлением воздуха на сторону впуска воздуха воздушного тормозного клапана 302 прицепа. Кроме того, так как воздух проходит по второму управляющему трубопроводу 322, стояночный тормоз (не показано) прицепа смещается или удерживается в выключенном положении.
[0045] Поскольку рабочие тормоза на сельскохозяйственной рабочей машине гидравлические, блок 510 выполняется таким образом, что гидравлическое давление может быть обеспечено по трубопроводу 312 контура управления на гидравлическую впускную сторону воздушного тормозного клапана 302 прицепа. Давление управления может определяться датчиком или преобразователем 410 давления в месте вдоль трубопровода 312 контура управления. Кроме того, в блоке 512 выпускное давление воздуха из воздушного тормозного клапана 302 прицепа также может определяться вторым датчиком или преобразователем 310 давления. Вследствие этого, давления на обоих сторонах воздушного тормозного клапана 302 прицепа может использоваться, чтобы определять возможные утечки в первом управляющем трубопроводе 318.
[0046] Для того, чтобы определять утечки, давление управления и выпускное давление могут передаваться в тормозной контроллер 202 посредством соответствующего датчика. В блоке 514 тормозной контроллер 202 может определять или получать коэффициент пневматических тормозов прицепа, которое существует в клапане 302. Это коэффициент может быть связано с выходным коэффициентом усиления в клапане. Это может быть фиксированное коэффициент, которое задается и хранится в запоминающем блоке контроллера 202. В качестве альтернативы, коэффициент может быть определено посредством вычисления, сделанного контроллером 202. В любом случае тормозной контроллер 202 определяет коэффициент пневматических тормозов прицепа и умножает его на давление управления, определенное первым датчиком 410 давления. результат этого вычисления затем сравнивается с выходным давлением, определенным вторым датчиком 310 давления. Из этого вычисления в блоке 514 определяется разница, которая в блоке 516 сравнивается с пороговым значением прерывистой линии. Пороговое значение прерывистой линии может храниться в контроллере 202, т.е. в его запоминающем блоке. Если в блоке 516 разница превышает пороговое значение, то контроллер 202 может проделать определение, что в первом управляющем трубопроводе 318 существует утечка.
[0047] Если в блоке 516 тормозной контроллер 202 определяет, что во втором управляющем трубопроводе 318 существует утечка, то способ 500 может переходить в блок 518, при этом контроллер 202 посылает сигнал на электромагнит 308 для включения клапана 306 определения утечки. Этот сигнал или команда может представлять собой, например, ток. За счет возбуждения в блоке 518 клапана 306 определения утечки, клапан 306 определения утечки может переходить в закрытое положение для блокировки прохождения воздуха во второй управляющий трубопровод 322. Так как поток воздуха блокируется клапаном 306 определения утечки, в блоке 520 стояночный тормоз (не показано) может быть отпущен для замедления или остановки прицепа. Кроме того, поток воздуха блокируется из воздушного тормозного клапана 302 прицепа, и прекращается утечка воздуха в первом управляющем трубопроводе 318.
[0048] Способ 500 управления по фиг. 5 может выполняться непрерывно. Однако, определение утечки выполняется только, когда в воздушный тормозной клапан 302 прицепа предоставляется давление управления. В противном случае, система 400 управления не пытается активно тормозить прицеп.
[0049] Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано в отношении по меньшей мере одного варианта осуществления, оно может быть дополнительно изменено в рамках сущности и объема его правовых притязаний. Вследствие этого данная заявка охватывает любые варианты, способы применения или приспосабливания изобретения с использованием его общих принципов. Кроме того, данная заявка охватывает такие отклонения от настоящего изобретения, которые попадают в пределы известной или общепринятой практики в области, к которой относится данное изобретение, и которые попадают в рамки объема приложенной формулы изобретения.
1. Способ определения утечки в пневматическом контуре тормозов прицепа, включающий:
обеспечение контроллера, основного клапана, первого датчика, второго датчика, клапана контроля утечки, имеющего электромагнит, источника рабочей среды пневмосистемы, первого тормозного выхода и второго тормозного выхода;
подачу первого давления во впуск основного клапана, при этом первым давлением является гидравлическое давление;
вывод второго давления из выпуска основного клапана, при этом вторым давлением является пневматическое давление;
определение первого давления посредством первого датчика и второго давления посредством второго датчика;
передачу определенного первого давления и второго давления в контроллер;
сравнение разницы между первым давлением и вторым давлением с пороговым значением; и
определение утечки в пневматическом контуре тормозов прицепа, если разница удовлетворяет пороговому значению.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий возбуждение контроллером электромагнита клапана определения утечки, если разница удовлетворяет пороговому значению.
3. Способ по п. 1, дополнительно включающий приведение клапана определения утечки в закрытое положение, если разница удовлетворяет пороговому значению.
4. Способ по п. 1, дополнительно включающий подачу находящейся под давлением рабочей среды из источника рабочей среды пневмосистемы в клапан контроля утечки.
5. Способ по п. 1, дополнительно включающий подачу третьего давления во второй впуск основного клапана из источника рабочей среды пневмосистемы, при этом третьим давлением является пневматическое давление.
6. Способ по п. 1, дополнительно включающий определение разницы сначала посредством умножения первого давления на коэффициент, а затем вычитания из него второго давления.
7. Способ по п. 1, дополнительно включающий обесточивание электромагнита, если разница не соответствует пороговому значению.
8. Способ по п. 7, дополнительно включающий пневматическое соединение источника рабочей среды пневмосистемы с первым и вторым тормозными выпусками, если обесточивается клапан определения утечки.
9. Способ по п. 1, дополнительно включающий блокирование пневматической рабочей среды из первого и второго тормозных выпусков, когда разница удовлетворяет пороговому значению.
10. Способ по п. 1, дополнительно включающий отпускание стояночного тормоза прицепа, если разница удовлетворяет пороговому значению.
11. Способ по п. 1, дополнительно включающий выключение стояночного тормоза прицепа, если разница не соответствует пороговому значению.
12. Способ по п. 1, дополнительно включающий последовательное пневматическое соединение клапана определения утечки и основного клапана, когда разница не соответствует пороговому значению.
13. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
пневматическое соединение источника рабочей среды пневмосистемы с первым тормозным выходом посредством клапана определения утечки; и
пневматическое соединение источника рабочей среды пневмосистемы со вторым тормозным выходом посредством клапана определения утечки и основного клапана.
14. Способ по п. 1, дополнительно включающий прекращение определенной утечки между основным клапаном и вторым тормозным выходом за счет возбуждения электромагнита клапана определения утечки.
15. Тормозная система прицепа, содержащая:
находящийся под давлением источник рабочей среды пневмосистемы и гидравлической жидкости;
основной клапан, содержащий впуск и выпуск, при этом впуск гидравлически соединен с находящимся под давлением источником гидравлической жидкости;
электромагнитный клапан управления, содержащий впуск, пневматически соединенный с находящимся под давлением источником рабочей среды пневмосистемы, при этом электромагнитный клапан управления выполнен с возможностью регулирования между состоянием под напряжением и обесточенным состоянием;
тормозной выход, соединенный по текучей среде с выпуском основного клапана;
первый датчик и второй датчик, соединенные по текучей среде с основным клапаном, при этом первый датчик выполнен с возможностью определения первого давления во впуске основного клапана, а второй датчик выполнен с возможностью определения второго давления в выпуске основного клапана;
при этом электромагнитный клапан выполнен с возможностью регулирования в состояние под напряжением, когда разница между первым давлением и вторым давлением соответствует пороговому значению.
16. Тормозная система по п. 15, в которой в обесточенном состоянии находящийся под давлением источник соединен по текучей среде с основным клапаном и тормозным выходом, а в состоянии под напряжением электромагнитный клапан управления гидравлически или пневматически отсоединяет находящийся под давлением источник от основного клапана и тормозного выхода.
17. Тормозная система по п. 15, дополнительно содержащая второй тормозной выход, соединенный по текучей среде с электромагнитным клапаном управления в обесточенном состоянии.
18. Тормозная система по п. 17, дополнительно содержащая стояночный тормоз, пневматически регулируемый вторым тормозным выходом между выключенным положением и включенным положением, при этом в обесточенном состоянии стояночный тормоз находится в выключенном положении, а в состоянии под напряжением стояночный тормоз находится во включенном положении.
19. Тормозная система по п. 15, дополнительно содержащая контроллер, находящийся в электрическом сообщении с первым датчиком, со вторым датчиком и электромагнитом, при этом контроллер хранит пороговое значение и коэффициент, причем коэффициент является функцией основного клапана;
при этом контроллер определяет разницу посредством умножения первого давления на коэффициент, а затем вычитания из него второго давления;
при этом контроллер сравнивает разницу с пороговым значением и посылает электрический сигнал на электромагнит для регулирования электромагнитного клапана между состояниями под напряжением и обесточенным.
20. Пневматическая тормозная система прицепа, буксируемого рабочей машиной, содержащая:
находящийся под давлением источник, обеспечивающий рабочую среду пневмосистемы;
трубопровод управления, обеспечивающий гидравлическую жидкость;
основной клапан, содержащий первый впуск, второй впуск и выпуск, при этом первый впуск соединен по текучей среде с трубопроводом управления;
электромагнитный клапан управления, содержащий впуск и выпуск, при этом впуск электромагнитного клапана управления соединен по текучей среде с источником находящейся под давлением рабочей среды, а выпуск соединен со вторым впуском основного клапана;
первый управляющий трубопровод, соединенный по текучей среде с выпуском основного клапана;
второй управляющий трубопровод, соединенный по текучей среде с выпуском электромагнитного клапана управления;
при этом электромагнитный клапан управления выполнен с возможностью регулирования между состоянием под напряжением и обесточенным состоянием;
при этом в обесточенном состоянии находящийся под давлением источник соединен по текучей среде со вторым впуском основного клапана и вторым управляющим трубопроводом, а в состоянии под напряжением электромагнитный клапан управления гидравлически или пневматически отсоединяет находящийся под давлением источник от второго впуска основного клапана и второго управляющего трубопровода.
