противоблокировочная тормозная система многозвенного поезда

Формула изобретения

Противоблокировочная тормозная система многозвенного автопоезда, состоящая из противоблокировочных тормозных систем автомобиля-тягача и прицепа, содержащих электронные узлы управления, при этом каждый электронный узел управления состоит из двух управляющих частей, к входу каждой управляющей части подключен датчик угловой скорости соответствующего колеса, к выходу - управляющий вход модулятора давления в тормозном приводе колеса, кроме того, к входам каждого электронного узла управления подключены датчики и модуляторы давления, принадлежащие колесам только одной оси, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности модулятора в противоблокировочной системе тормозов многозвенного автопоезда вместо пневмопривода применены быстродействующие с большим давлением 8,0-10,0 МПа гидродинамический и гидростатический приводы (контуры) тормозов с гидропневмоаккумуляторами для тягача и прицепа, с низковольтным электроемкостного типа приводом от тормозного крана тягача к крану прицепа, с силовым и кинематическим слежением от педали водителя, причем большее давление жидкости в гидроприводе тормозов тягача и прицепов обеспечивает большую по сравнению с пневмоприводом надежность модулятора противоблокирочной системы тормозов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортной технике и может быть использовано на автопоездах с гидравлическим тормозным приводом для повышения надежности противоблокировочной тормозной системы многозвенного автопоезда.

Известны автопоезда, состоящие из автомобиля-тягача и прицепа. Прицепы этих автопоездов снабжаются рабочей тормозной системой, как правило, с пневматическим приводом и сигнальным электрооборудованием. При этом функционирование тормозной системы и электрооборудования осуществляется за счет информационно-коммутационного взаимодействия автомобиля и прицепа (прицепов).

Важнейшими характеристиками автопоездов, повышающими их безопасность и устойчивость против виляния и складывания, являются надежность работы модулятора противоблокировочной системы, быстрота срабатывания тормозного привода к прицепам и синхронность срабатывания по времени - одновременно или по любому заданному закону, например, с некоторым заданным опережением срабатывания приводов прицепов (Закин Я.Х. и др. Автомобильный поезд и безопасность движения. М.: Транспорт, 1991) для создания натяга в сцепке.

К недостаткам таких приводов относятся: большое время срабатывания тормозного привода, сравнительно малое давление в приводе (не более 0,8...1,0 МПа), которое не обеспечивает надежную работу модулятора противоблокировочной системы тормозов, из-за чего электрическую схему системы усложняют; время нарастания давления только в однозвенном автопоезде составляет 0,5...0,75 с, - за это время, например, при скорости 72 км·ч.^-1 автопоезд проходит 10...15 м, возникает опасность несоответствующего или несинхронного срабатывания тормозов, особенно у многозвенных автопоездов. С другой стороны, чрезмерное отставание тягача с относительно малой сцепной массой является опасным с точки зрения возникновения в сцепке больших продольных усилий, потери устойчивости вплоть до опрокидывания или съезда с полосы движения, в результате эффективность системы снижается.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является противоблокировочная тормозная система (А.с. СССР №1781107, МПК 6 В 60 Т 8/62, 1990), содержащая противоблокировочные тормозные системы автомобиля-тягача и прицепа, каждая из которых содержит электронные узлы управления и узел коммутации, при этом каждый электронный узел управления состоит из двух управляющих частей, к входу каждой управляющей части подключен датчик угловой скорости колеса, к выходу - управляющий вход модулятора давления в тормозном приводе соответствующего колеса; кроме того, противоблокировочная тормозная система автопоезда снабжена дополнительным информационно-коммутационным узлом с формирователем информационных сигналов управляющими входами.

Недостатком вышеприведенного изобретения является то, что применение в описанной конструкции электронных узлов управления и узла коммутации обеспечивает достаточно точную работу противоблокировочной системы, однако названные электронные узлы с коммутацией, устанавливаемые на каждый прицеп, сложные по устройству, пневмопривод из-за медленного нарастания давления и низкого максимального давления порядка 0,8 МПа ухудшает точность работы модулятора, синхронность или заданная последовательность срабатывания тормозов прицепов, особенно у многозвенного автопоезда нарушается, а названное устройство наиболее подходит для применения у однозвенного автопоезда.

Самое близкое к решению проблемы обеспечения безопасности движения автопоезда при торможении способно дать применение в управляющем контуре тормозов гидростатической передачи от усилия на педали тормоза, в исполнительном контуре - гидродинамической передачи от гидронасоса с максимальным давлением 8,0...10,0 МПа или от гидропневмоаккумулятора для обеспечения ровности работы гидропривода. Это связано с тем, что энергетические возможности гидростатического привода ограничены допускаемыми величинами хода педали и приложенными усилиями водителем; ограниченный объем главного тормозного цилиндра не позволяет надежно модулировать тормозное давление жидкости, которое должно производиться после нажатия на педаль независимо от водителя, ограниченные возможности которого известны.

Ограничениями распространения на автопоездах названной противоблокировочной тормозной системы являются: сложность изготовления и большая стоимость, недостаточная надежность работы модулятора из-за малого давления воздуха в пневмоприводе, недостаточная синхронность работы тормозов прицепов, особенно многозвенного автопоезда, из-за медленного нарастания давления воздуха в пневмоприводе прицепов.

Цель предлагаемого изобретения - повышение безопасности движения многозвенного автопоезда.

Технический результат направлен на повышение надежности модулятора противоблокировочной тормозной системы, быстродействия тормозного привода многозвенного автопоезда, синхронности работы гидроприводов тормозов тягача и прицепов, облегчение работы водителя, обеспечение независимой работы контуров тормозов - гидростатического и гидродинамического, после приложения водителем усилия к педали тормоза.

Технический результат достигается тем, что противоблокировочная тормозная система многозвенного автопоезда, состоящая из противоблокировочных тормозных систем автомобиля-тягача и прицепа, содержащих электронные узлы управления, при этом каждый электронный узел управления состоит из двух управляющих частей, к входу каждой управляющей части подключен датчик угловой скорости соответствующего колеса, к выходу - управляющий вход модулятора давления в тормозном приводе колеса, кроме того, к входам каждого электронного узла управления подключены датчики и модуляторы давления, принадлежащие колесам только одной оси, при этом с целью повышения надежности модулятора в противоблокировочной системе тормозов многозвенного автопоезда вместо пневмопривода применены быстродействующие с большим давлением 8,0-10,0 МПа вместо 0,8 МПа у пневмопривода гидродинамический и гидростатический приводы (контуры) тормозов с гидропневмоаккумуляторами для тягача и прицепа, и с низковольтным электроемкостного типа приводом от тормозного крана тягача к крану прицепа, с силовым и кинематическим слежением от педали водителя, причем большее давление жидкости в гидроприводе тормозов тягача и прицепов обеспечивает большую по сравнению с пневмоприводом, надежность модулятора противоблокировочной системы тормозов.

Отличительным признаком является то, что с целью повышения надежности модулятора в противоблокировочной системе тормозов многозвенного автопоезда вместо пневмопривода применены быстродействующие с большим давлением 8,0-10,0 МПа (вместо 0,8 МПа у пневмопривода) гидродинамический и гидростатический приводы (контуры) тормозов с гидропневмоаккумуляторами для тягача и прицепа, и с низковольтным электроемкостного типа приводом от тормозного крана тягача к крану прицепа, с силовым и кинематическим слежением от педали водителя, при этом большее давление жидкости в гидроприводе тормозов тягача и прицепов обеспечивает большую по сравнению с пневмоприводом надежность модулятора противоблокирочной системы тормозов.

На чертеже показана противоблокировочная тормозная система многозвенного автопоезда, состоящая из источника гидравлической энергии - гидронасоса 3 с масляной емкостью 6, двух гидропневмоаккумуляторов 2, 8 соответственно гидропривода прицепа и тягача с разгрузочными клапанами 1, тормозной педали 19 и двух тормозных кранов 18, 12 соответственно тягача и прицепа, двух главных тормозных цилиндров 20, 15 - тягача и прицепа с гидроприводом 22 к колесным тормозным цилиндрам 23, при этом тормозной кран 14 прицепа срабатывает при соответствующем срабатывании электромагнитов 12, 13.

Действие противоблокировочной тормозной системы многозвенного автопоезда заключается в следующем. Гидронасос с приводом от двигателя или коробки передач откачивает рабочую жидкость из емкости 6 и подает ее по магистрали высокого давления 4 через обратный клапан 5 в гидропневмоаккумуляторы тягача 8 и прицепа 2; давление в них поддерживается в заданных интервалах разгрузочными клапанами 1. Далее рабочая жидкость под постоянным давлением подводится к крану управления 18 тягача. При нажатии на педаль 19 жидкость через кран управления 18 золотникового типа поступает в силовой цилиндр 20 под давлением, пропорциональным усилию на педали. Поршень силового цилиндра 20 через толкатель воздействует на поршень главного тормозного цилиндра 17 следящего действия, открывая доступ тормозной жидкости к рабочим цилиндрам 23 колес. При растормаживании тормозная жидкость возвращается в главный тормозной цилиндр 17, а рабочая жидкость из цилиндра 20 через кран управления 18 по сливной магистрали 7 - в емкость 6.

Торможение прицепа происходит с управлением от привода тягача через электроконтур 10, 11, состоящий из емкостного электродатчика 11 с преобразователем и усилителем с воздействием на электромагниты 12, 13. Рабочая жидкость от гидропневмоаккумулятора 2 подводится по двум трубопроводам к крану 14 тормозов прицепа, выполняя ту же работу, что и педаль 19, задавая и регулируя необходимое давление в силовом цилиндре 16 за счет электромагнитов 12, 13. Электромагниты электропроводами 10 связаны с электроемкостным датчиком 11, подающим импульсы тока, пропорциональные усилию на педали тормоза. Шток силового цилиндра 16 нажимает на поршень главного тормозного цилиндра 15, и тормозная жидкость поступает в рабочие цилиндры 23 колес прицепа. Жидкость при растормаживании из левой части крана 14 поступает на слив через электромагнитные клапаны 12, 13 по трубопроводу 7.