ручной тормоз переднеприводного автомобиля

Формула изобретения

Ручной тормоз переднеприводного автомобиля, включающий рычаг, связанный с помощью гибких связей с механизмом управления тормозными колодками его задних колес, отличающийся тем, что на внешних поверхностях корпусов внутренних шарниров переднего моста автомобиля выполнены шлицы, взаимодействующие с ответными шлицами, изготовленными из постоянных магнитов, жестко закрепленных на внутренних поверхностях диамагнитных втулок, подвижно установленных на направляющих пальцах и подпружиненных пружинами сжатия относительно картера переднего моста автомобиля, причем каждая из упомянутых диамагнитных втулок при помощи двухплечих рычагов и общей тяги шарнирно соединена с рычагом управления ручным тормозом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области транспортных средств и может быть использовано в конструкциях переднеприводных легковых автомобилей.

Известен ручной тормоз, применяемый на легковых автомобилях, например АЗЛК-2141, и описанный в книге «Круглов С.М. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей: Практ. пособие. - М.: Высшая школа, 1987 г., на стр.154-166, рис. на стр.155. Такой ручной тормоз (стояночный тормоз) состоит из рычага 13, помещенного внутри салона автомобиля и посредством переднего троса 22 соединенного с промежуточным рычагом 8. От промежуточного рычага через уравнитель 10 осуществляется связь через трос 11 с разжимными рычагами, взаимодействующими на тормозные колодки задних колес. Существенным недостатком такой схемы привода ручного тормоза является то, что за счет использования тросов, а также износа тормозных колодок, эффективность использования его является низкой. Тросы подвержены вытягиванию и постоянно требуется регулировка такого тормоза. В то же время такой привод имеет низкую эксплуатационную надежность и в практике им предпочитают не пользоваться, в основном применяя установку какой-либо передачи коробки скоростей.

Известен также ручной тормоз автомобиля ВАЗ-2121 (см. книгу Фейгин З.И., Гнатюк-Данильчук Р.П. Справочник автомобиля. 3-е изд., перераб. и доп. - Мн.: Уражай. 1990 - 225 с., где на стр.73-74 отмечено, что тормозная система такого автомобиля, в том числе и ручного тормоза, воздействующего на задние его колеса, имеет конструкцию, подобную описанной в аналоге), который также включает в себя рычажно-тросовое управление колодками задних колес и недостатки его подобны вышеописанным.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационной надежности ручного тормоза автомобилей, снабженных рычажно-тросовым управлением тормозных колодок их колес.

Поставленная цель достигается тем, что на внешних поверхностях корпусов внутренних шарниров переднего моста автомобиля выполнены шлицы, взаимодействующие с ответными, изготовленными из постоянных магнитов, жестко закрепленных на внутренних поверхностях диамагнитных втулок, подвижно установленных на направляющих пальцах и подпружиненных пружинами сжатия относительно картера переднего моста автомобиля, причем каждая из упомянутых диамагнитных втулок при помощи двуплечих рычагов и общей тяги шарнирно соединена с рычагом управления ручным тормозом.

На фиг.1 показана в перспективе принципиальная схема ручного тормоза привязанного к переднему мосту легкового автомобиля, на фиг.2 - сечение переднего моста по А-А в зоне расположения корпуса внутреннего шарнира и на фиг.3 - его же вид по стрелке В.

Ручной тормоз переднеприводного автомобиля состоит из рычага 1, шарнирно установленного в салоне 2 автомобиля и также шарнирно присоединенного к тяге 3, которая взаимосвязана с помощью шарнира 4 с двуплечими рычагами 5. Двуплечие рычаги 5 с помощью шарниров 6 присоединены к картеру переднего моста 7 и на своих концах снабжены вилками 8, взаимодействующими с пальцами 9, жестко закрепленными на поверхностях диамагнитных втулок 10, подвижно размещенных на опорных пальцах 11, жестко присоединенных к картеру переднего моста 7. Диамагнитные втулки 10 контактируют с пружинами сжатия 12, упертыми своими торцами в картер переднего моста 7, и на внутренней своей поверхности снабжены шлицами 13, выполненными из постоянного магнита. Шлицы 13 через воздушный зазор взаимодействуют с ответными шлицами 14, нарезанными на внешних поверхностях корпусов внутренних шарниров 15, которые выполнены из магнитопроводящего материала. По торцам переднего моста расположены валы 16 привода передних колес автомобиля.

Работает ручной тормоз переднеприводного автомобиля следующим образом. В процессе движения автомобиля рычаг 1 ручного тормоза (см. фиг.1) находится в таком положении, как он показан пунктиром, при этом диамагнитные втулки 10 расположены так (см. фиг.2), что их шлицы 13 находятся вне зоны контакта их с шлицами 14, нарезанными на внешних поверхностях корпусов внутренних шарниров 15. После остановки автомобиля и в случае установки его на ручной тормоз рычаг 1 тормоза поворачивают по стрелке С и он, приводя в движение двуплечие рычаги 5 и за счет контакта их вилок 8 с пальцами 9, жестко закрепленных на диамагнитных втулках 10, переводит по стрелке Е в такое положение, как это показано на фиг.1, при этом сжимая их пружины сжатия 12. Но так как шлицы 13 диамагнитных втулок выполнены из постоянных магнитов, то последние, через воздушный зазор, находящийся между ними и шлицами 14 корпусов внутренних шарниров 15, создают силы сопротивления валам 16, которые связаны с передними колесами автомобиля (на чертежах эти детали и сам автомобиль не показаны). Силу магнитного взаимодействия между шлицами 13 и 14 можно определить по зависимости (см. книгу Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника, изд. 4-ое, перераб., 1983 г.):

где В - магнитная индукция в рабочем зазоре шлицев, равная 5000 гс,

S - площадь контактируемых через зазор шлицев, равная 6·1=6 см².

Исходя из конструктивных соображений, примем, что в предложенном сопряжении диамагнитных втулок 10 и корпусов внутренних шарниров 15 расположено по 10 шлицев, тогда окружное усилие, препятствующее провороту валов 16, а следовательно, и передних колес автомобиля в заторможенном состоянии составит 2F_t=2·10F=2·10·6=120 кгс. Такое усилие весьма достаточно для удержания автомобиля от самодвижения, находящегося на ручном тормозе. Следует отметить, что в условиях эксплуатации возникают аварийные ситуации, связанные с отказом основного тормоза с гидроприводом, и тогда используют ручной тормоз. В данном случае использование предложенного ручного тормоза позволяет выбрать наиболее благоприятный режим плавного торможения за счет ступенчатого поворота рычага 1 тормоза по стрелке С, что позволяет получить различные по величине тормозные усилия, создаваемые на передних колесах автомобиля. После того как автомобиль, после отстоя на ручном тормозе, запускается в движение, рычаг 1 переводят в направление, противоположное стрелке С, и тогда под действием ранее сжатых пружин сжатия 12 диамагнитные втулки 10 занимают положение, показанное на фиг.2, что исключает возникновение тормозного окружного усилия F_t на передних колесах автомобиля. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно направлено на повышение эксплуатационной надежности ручного тормоза переднеприводных автомобилей.