стояночный тормоз транспортного средства

Формула изобретения

Стояночный тормоз транспортного средства, содержащий запорный клапан, установленный между главным и рабочими тормозными цилиндрами, тормозные механизмы по числу колес, электронный блок, подключенный к запорному клапану, отличающийся тем, что в него дополнительно введены передние и задние датчики давления колодок тормозных механизмов (по числу колодок), датчик рычага коробки передач, датчики положения дверей (по числу дверей), датчики вращения колес (по числу колес), датчик сидения пассажира, выключатель питания электронного блока, датчик ремней безопасности водителя, подключенные к электронному блоку, и датчик ремней безопасности пассажира, подключенный к датчику сидения пассажира, причем тормозные колодки установлены с возможностью ограниченного перемещения в плоскости вращения колес.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано в тормозных системах транспортных средств.

Известен автоматический стояночный тормоз (пат. США 4934492, МКИ В 60 Т 17, опубл. 19.06.90. Реф. журнал 02. Автомобильный и городской транспорт 4, 1992, с. 52), позволяющий затормозить транспортное средство на стоянках при выключенном замке зажигания. Указанный автоматический стояночный тормоз не обеспечивает автоматического торможения транспортного средства при кратковременной остановке на уклонах дороги, не обеспечивает плавного трогания, не предохраняет от угона и не повышает безопасности при пользовании транспортным средством.

Известен автоматический стояночный тормоз (пат. США 4838617, МКИ В 60 Т 13/60, В 60 К 28/16, опубл. 13.06.1989. Реф. журнал 02. Автомобильный и городской транспорт 7, 1992, с. 48), позволяющий автоматически затормаживать транспортное средство при открытых дверях. Упомянутый автоматический стояночный тормоз не обеспечивает торможения транспортного средства при остановке на уклонах дороги, не предохраняет транспортное средство от угона и не обеспечивает плавного трогания с места при движении на уклонах дороги.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является стояночный тормоз (пат. США 4865175, МКИ В 60 К 41/20, опубл. 12.09.89. Реф. журнал 02. Автомобильный и городской транспорт 02. А. Автомобилестроение 1, 1991, с. 54), содержащий запорный клапан, расположенный между главным тормозным и колесными тормозными цилиндрами, тормозные механизмы, электронный блок, датчик частоты вращения ДВС, хода педали акселератора, скорости автомобиля, хода тормозной педали, включения механического привода стояночного тормоза. Указанный стояночный тормоз обеспечивает автоматическую блокировку тормозной системы при остановке автомобиля и плавное его трогание с места за счет своевременного разблокирования тормозов, однако, такая тормозная система не обеспечивает предохранение транспортного средства от угона и безопасности пользования транспортным средством, Кроме того, определение нагрузки двигателя по датчику положения педали акселератора не позволяет корректно определить крутящий момент силовой установки, т. к. не учитывает ее техническое состояние (исправность системы зажигания, износ поршневых колец и цилиндров, качество топлива и рабочей смеси в целом и т. д. ). Это приведет к несвоевременному отключению тормозной системы и соответственно скатыванию транспортного средства по уклону опорной поверхности.

Настоящее изобретение направлено на обеспечение автоматического затормаживания транспортного средства во время стоянки, повышение безопасности его использования и предохранение от угона.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство дополнительно введены передние и задние датчики давления колодок тормозных механизмов, по два на каждую тормозную колодку, датчик положения рычага в коробке передач, датчики положения дверей по количеству дверей, датчики вращения колес по количеству колес, датчик сиденья пассажира, выключатель питания электронного блока, датчик ремней безопасности водителя, подключенные параллельно к электронному блоку и датчик ремней безопасности пассажира, подключенный к электронному блоку последовательно с датчиком сиденья пассажира, при этом колодки тормозного механизма установлены с возможностью ограниченного перемещения вдоль плоскости вращения тормозного диска.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый стояночный тормоз транспортного средства отличается наличием новых элементов: датчиков давления колодок тормозных механизмов, датчика рычага коробки передач, датчиков положения дверей, датчика сиденья пассажира, датчика ремней безопасности водителя, датчика ремней безопасности пассажира, выключателя питания электронного блока и связями между ними, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

На фиг. 1 показана схема стояночного тормоза транспортного средства. Стояночный тормоз транспортного средства содержат: запорный клапан 1, тормозные механизмы 2 (по числу колес), электронный блок 3, передний и задний датчики давления колодок тормозных механизмов 4, 5, по числу тормозных колодок, датчик рычага коробки передач 6, датчики положения дверей 7, по числу дверей, датчик вращения колес 8, по числу колес, датчик сиденья пассажира 9, выключатель питания электронного блока 10, датчик ремней безопасности пассажира 11, датчик ремней безопасности водителя 12.

Стояночный тормоз транспортного средства работает следующим образом: при остановке транспортного средства водитель нажимает на педаль тормоза и давление рабочего тела передается в колесные тормозные цилиндры, которые прижимают тормозные колодки к тормозному диску. В момент, когда колеса транспортного средства перестают вращаться, датчик вращения колес 8 подает сигнал на электронный блок 3, а тот в свою очередь включает запорный клапан 1, который отсекает рабочее тело между главным и колесными тормозными цилиндрами. Когда водитель отпустит педаль тормоза, запорный клапан 1 останется во включенном состоянии, давление внутри колесных цилиндров сохранится, и транспортное средство останется заторможенным. В случае длительной стоянки водитель размыкает выключатель питания электронного блока 10, отключая электронный блок 3. Запорный клапан 1 останется во включенном состоянии и транспортное средство удержится на месте за счет того, что рабочее тело будет прижимать тормозные колодки к тормозным дискам. При начале движения водитель включает выключатель питания электронного блока 10, электронный блок 3 считывает информацию с датчика положения дверей 7, датчика сиденья пассажира 9 датчиков ремней безопасности пассажира 11 и датчика ремней безопасности водителя 12.

Если с указанных датчиков поступает хотя бы один сигнал с отрицательной информацией (не закрыта хотя бы одна дверь, водитель либо пассажир не пристегнуты ремнями безопасности), электронный блок 3 не дает сигнал на открытие запорного клапана 1 и транспортное средство остается в заторможенном состоянии. При получении с указанных датчиков 7, 9, 11, 12 положительных сигналов, электронный блок 3 считывает сигналы с датчика рычага коробки передач 6, передних 4 и задних 5 датчиков положения колодок и датчика вращения колеса 8. Если сигнал с передних 4 и задних 5 датчиков давления колодок не поступает (транспортное средство находится на ровной поверхности), то электронный блок 3 подает сигнал на запорный клапан 1 и разблокирует его. Усилие, прижимающее тормозные колодки, снимается, и трогание автотранспортного средства происходит в обычном режиме. Если с одного из передних 4 или задних 5 датчиков давления колодок поступает сигнал, что свидетельствует об остановке транспортного средства на уклоне, то запорный клапан 1 не разблокируется. При включении рычага коробки передач с датчика рычага коробки передач 6 поступает сигнал на электронный блок 3 о том, какая включена передача - передняя или задняя. Если направление предполагаемого движения - вперед или назад совпадает с сигналом, получаемым от каждого из передних 4 или каждого из задних 5 датчиков давления колодок, то это свидетельствует о том, что движение будет осуществляться по уклону опорной поверхности. В таком случае запорный клапан 1 разблокируется и транспортное средство начнет плавное движение под действием суммы сил, приложенных со стороны силовой установки и продольной составляющей веса транспортного средства (фиг. 2 сила F2). В случае, если сигнал о предполагаемом направлении движения автомобиля, полученный от датчика коробки передач 6, не совпадает с сигналами, полученными хотя бы от одного из передних 4 и задних 5 датчиков давления колодок, то запорный клапан 1 остается закрытым. Водитель начинает трогание с места. При этом на колеса передается крутящий момент от двигателя, создавая толкающую силу, направленную встречно продольной составляющей веса транспортного средства. Когда толкающая сила со стороны двигателя будет достаточной для преодоления сопротивления качению со стороны шин и продольной составляющей веса транспортного средства, колеса вместе с тормозными дисками и тормозными колодками несколько провернутся.

Если до этого момента сигнал поступал с передних 4 датчиков давления колодок, то после проворачивания сигнал будет поступать с задних 5 датчиков давления колодок и наоборот.

Сигналы от датчика рычага коробки передач 6 и передних 4 или задних 5 датчиков давления колодок совпадут, и на запорный клапан 1 с электронного блока 3 поступит сигнал на разблокирование запорного клапана 1. Давление рабочего тела внутри колесных цилиндров упадет, и транспортное средство начнет плавное движение в требуемом направлении.

Одновременно с датчиков вращения колес 8 поступит сигнал на электронный блок 3, который обеспечит постоянное открытие запорного клапана 1 вне зависимости от сигналов, поступающих от остальных датчиков.

Последнее обстоятельство исключит несанкционированное перекрытие поступления рабочего тела в колесные цилиндры в случае подачи сигналов от всех указанных датчиков в любой конфигурации. Таким образом, заявляемый стояночный тормоз транспортного средства обеспечивает:

автоматическое затормаживание на стоянках и остановках;

плавное трогание с места как на ровной поверхности, так и при наличии уклонов, т. к. непосредственно сравнивает толкающую силу на колесах с продольной составляющей веса автомобиля и силой сопротивления качению со стороны шин;

повышенную безопасность автомобиля. т. к. предотвращает начало движения при непристегнутых ремнях безопасности и открытых дверях;

предохранение транспортного средства от угона, т. к. допускает установку выключателя питания электронного блока в потаенном месте.

Стояночный тормоз транспортного средства выполнен на известных элементах, используемых в характерных для них режимах, что указывает на соответствие системы критерию (промышленная применимость).

Источники информации

1. Пат. США 4934492, МКИ В 60 Т 17, опубл. 19.06.90. Реф. журнал 02. Автомобильный и городской транспорт 4, 1992, с. 52.

2. Пат. США 4838617, МКИ В 60 Т 13/60, В 60 К 28/16, опубл. 13.06.1989. Реферативный журнал 02. Автомобильный и городской транспорт 7, 1992, с. 48.

3. Пат. США 4865175, МКИ В 60 К 41/20, опубл. 12.09.89. Реф. журнал 02. Автомобильный и городской транспорт 02. А. Автомобилестроение 1, 1991, с. 54.