RU2258013C1

RU2258013C1 - Pneumatic brake drive

Info

Publication number: RU2258013C1
Application number: RU2003135239/11A
Authority: RU
Inventors: Б.В. Савельев (RU); Б.В. Савельев; В.С. Пономаренко (RU); В.С. Пономаренко; зев И.М. Кн (RU); И.М. Князев
Original assignee: Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)
Priority date: 2003-12-03
Filing date: 2003-12-03
Publication date: 2005-08-10
Also published as: RU2003135239A

Abstract

FIELD: transport engineering; brake systems.

SUBSTANCE: pneumatic brake drive with interlocked power drive contains compressor connected through twin protective valve, receivers with two-section brake valve to control delivery of compressed air into brake chambers of front axle and rear bogie coupled through two electromagnetic valves. Connection of brake chambers of rear axle with two-section brake valve is provided through limiting valve.

EFFECT: improved safety of all-wheel-drive automobile when running over surface with low adhesion coefficient by enhancing course stability and providing controllable operation of brake drive.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к тормозным системам, и может быть использовано для повышения устойчивости трехосных полноприводных автомобилей при торможении.The invention relates to the field of transport engineering, in particular to brake systems, and can be used to increase the stability of triaxial four-wheel drive vehicles during braking.

Широко известен пневматический тормозной привод автомобиля повышенной проходимости с блокированным силовым приводом, который имеет два независимых контура тормозных механизмов передних колес и колес задней тележки. Этот привод включает в себя: компрессор, двойной защитный клапан, ресиверы, двухсекционный тормозной кран, с помощью которого водитель регулирует давление воздуха в тормозных камерах [Медведков B.И., Билык С.Т., Гришин Г.А. Автомобили КамАЗ-5320, КамАЗ-43 1О, Урал-4320. - М.: ДОСААФ, 1987. - с.287-294]. Данный тормозной привод является надежным, так как при выходе из строя одного из контуров торможение производится вторым контуром.The pneumatic brake drive of a cross-country vehicle with a blocked power drive is widely known, which has two independent contours of the brake mechanisms of the front wheels and the wheels of the rear bogie. This drive includes: a compressor, a double safety valve, receivers, a two-piece brake valve, with which the driver regulates the air pressure in the brake chambers [Medvedkov B.I., Bilyk S.T., Grishin G.A. Cars KamAZ-5320, KamAZ-43 1O, Ural-4320. - M .: DOSAAF, 1987. - S. 287-294]. This brake drive is reliable, since in case of failure of one of the circuits, braking is performed by the second circuit.

Однако этот привод не исключает блокировку колес задней тележки при торможении на поверхности с низким коэффициентом сцепления, что приводит к потере курсовой устойчивости.However, this drive does not exclude the locking of the wheels of the rear carriage when braking on a surface with a low coefficient of adhesion, which leads to a loss of directional stability.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому тормозному приводу является пневматический тормозной привод, включающий в себя: компрессор, связанный через двойной защитный клапан, ресиверы с двухсекционным тормозным краном регулирования подачи сжатого воздуха в тормозные камеры переднего моста и задней тележки через два электромагнитных клапана [Авторское свидетельство СССР №1495176, МПК В 60 Т 13/68, 1987]. Такой привод позволяет исключить блокировку колес задней тележки при торможении двумя мостами на дорогах с низким коэффициентом сцепления. Экстренное торможение тремя мостами происходит при полном нажатии на педаль тормоза.The closest in technical essence to the claimed brake actuator is a pneumatic brake actuator, which includes: a compressor connected through a double protective valve, receivers with a two-piece brake valve for regulating the supply of compressed air to the brake chambers of the front axle and rear bogie through two electromagnetic valves [Copyright certificate USSR No. 1495176, IPC B 60 T 13/68, 1987]. This drive eliminates the locking of the wheels of the rear carriage when braking with two axles on roads with a low coefficient of adhesion. Emergency braking with three axles occurs when the brake pedal is fully depressed.

Недостатком такого привода является то, что изменение суммарного тормозного момента при подключении третьего моста происходит скачкообразно, тем самым не обеспечивается следящее действие тормозного привода.The disadvantage of this drive is that the change in the total braking torque when connecting the third bridge occurs in steps, thereby not providing a follow-up action of the brake drive.

Задача изобретения заключается в повышении безопасности движения полноприводного автомобиля при торможении на поверхности с низким коэффициентом сцепления путем улучшения курсовой устойчивости и обеспечения регулируемого действия тормозного привода.The objective of the invention is to improve the safety of all-wheel drive vehicle when braking on a surface with a low coefficient of adhesion by improving directional stability and ensuring the adjustable action of the brake drive.

Указанный технический результат достигается тем, что в пневматическом тормозном приводе, содержащем компрессор, соединенный через двойной защитный клапан, ресиверы с двухсекционным тормозным краном регулирования подачи сжатого воздуха в тормозные камеры переднего моста и задней тележки через два электромагнитных клапана, согласно изобретению соединение заднего моста с тормозным краном осуществляется через ограничительный клапан, который обеспечивает регулируемое действие тормозного привода заднего контура.The specified technical result is achieved in that in a pneumatic brake drive containing a compressor connected through a double safety valve, receivers with a two-piece brake valve for regulating the supply of compressed air to the brake chambers of the front axle and the rear carriage through two electromagnetic valves, according to the invention, the rear axle is connected to the brake the crane is carried out through the restriction valve, which provides an adjustable action of the rear-drive brake drive.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых элементов: ограничительный клапан с регулируемым действием.Comparative analysis with the prototype shows that the inventive device is characterized by the presence of new elements: restrictive valve with adjustable action.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения «новизна». Изменение схемы прототипа и введение новых дополнительных элементов, позволяющих не только исключать блокировку колес задней тележки при торможении на дорогах с низким коэффициентом сцепления и обеспечить торможение высокой интенсивности на дороге с высоким коэффициентом сцепления, но и позволяет улучшить следящее действие тормозного привода. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «изобретательский уровень».Thus, the claimed device meets the criteria of the invention of "novelty." Changing the prototype circuit and introducing new additional elements that allow not only to exclude the locking of the wheels of the rear carriage when braking on roads with a low coefficient of adhesion and provide high-intensity braking on roads with a high coefficient of adhesion, but also improves the tracking effect of the brake drive. This allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "inventive step".

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема заявляемого тормозного привода, на фиг.2 - ограничительный клапан.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of the inventive brake actuator, figure 2 - restriction valve.

Тормозной привод включает в себя: компрессор 1, связанный через двойной защитный клапан 2 и ресиверы 3, 4 с секциями двухсекционного тормозного крана 5, одна из которых соединена с тормозными камерами 6 переднего моста, вторая соединена с тормозными камерами 7 среднего моста и через ограничительный клапан 8 с тормозными камерами 9 заднего моста.The brake actuator includes: a compressor 1 connected through a double protective valve 2 and receivers 3, 4 with sections of a two-section brake valve 5, one of which is connected to the brake chambers 6 of the front axle, the second is connected to the brake chambers 7 of the middle axle and through a restriction valve 8 with brake chambers 9 of the rear axle.

Ограничительный клапан (фиг.2) включает в себя: впускной клапан 10 пустотелого толкателя клапана 11 с приводом от поршня 12, удерживаемого от перемещения вверх пружиной 13, ступенчатый поршень 14 с наклонными ребрами, между верхней крышкой 15 и корпусом 16 клапана закреплена мембрана 17. По соединительной трубке 18 сжатый воздух поступает под поршень 12. Связь ограничительного клапана с атмосферой осуществляется через резиновый клапан 19. В ступенчатом поршне 14 выполнено седло впускного клапана 10, к которому клапан прижимается пружиной 20. Седло пустотелого толкателя 11, который также является выпускным клапаном, выполнено на корпусе клапана 10. Болтами 21 ограничительный клапан крепится к раме автомобиля. Выводы клапана соединены: I - с одной из секций тормозного крана; II - с тормозными камерами заднего моста тележки; III - с атмосферой.The restriction valve (Fig. 2) includes: an inlet valve 10 of the hollow cam follower of the valve 11 driven by a piston 12, held from moving upward by the spring 13, a step piston 14 with inclined ribs, a membrane 17 is fixed between the upper cover 15 and the valve body 16. Through the connecting pipe 18, compressed air enters under the piston 12. The restriction valve is connected to the atmosphere through a rubber valve 19. In the stepped piston 14, an intake valve 10 has a seat, to which the valve is pressed by a spring 20. The seat is empty body pusher 11, which is also an exhaust valve, is made on the valve body 10. The limit valve is bolted to the frame of the car with bolts 21. The valve findings are connected: I - with one of the sections of the brake valve; II - with brake chambers of the rear axle of the trolley; III - with the atmosphere.

Работа заявленного привода происходит следующим образом. В исходном положении впускной клапан 10 своей пружиной 20 прижат к седлу в поршне 14, вывод I разобщен с выводом II, а тормозные камеры заднего моста тележки через вывод II, пустотелый толкатель 11 и вывод III соединены с атмосферой. При торможении сжатый воздух из ресиверов 3, 4 (фиг.1) через двухсекционный тормозной кран 5 поступает в тормозные камеры переднего 6 и среднего мостов 7 и в ограничительный клапан 8. Происходит торможение передним и средним мостами. Если это торможение совершается на дороге с низким коэффициентом сцепления, то блокирование колес среднего моста не происходит из-за передачи части крутящего момента на колеса среднего моста от незаторможенных колес заднего моста через блокированный силовой привод задней тележки. Такое торможение происходит при давлении воздуха, которое примерно соответствует условной границе служебных торможений. При дальнейшем повышении давления на поршне 12 (фиг.2) создается сила, превосходящая преднатяг пружины 13. Поршень 12 смещается вверх, закрывая клапаном 10 пустотелый толкатель 11, и тем самым разобщает связь тормозных камер заднего моста с атмосферой, в то же время клапан 10 открывает канал подачи сжатого воздуха в тормозные камеры заднего моста. Так как нижняя площадь поршня 12 больше верхней площади клапана 10, то равновесие следящего механизма нарастает при отношении приращения давления в тормозных камерах 9 (фиг.1) заднего моста к приращению входного давления, большему единицы. Т.е. давление в тормозных камерах 9 заднего моста растет быстрее давления в тормозных камерах переднего 6 и среднего 7 мостов, пока не сравняется с ним. Это происходит при давлении сжатого воздуха соответствующего экстренному торможению. Таким образом, улучшается следящее действие тормозного привода при подключении тормозных механизмов заднего моста. Далее давление в тормозных камерах переднего 6, среднего 7 и заднего 9 мостов нарастает одинаково, так как впускной клапан 10 (фиг.2) будет постоянно открыт. Таким образом, происходит торможение тремя мостами. При растормаживании сжатый воздух из тормозных камер переднего и среднего мостов сбрасывается в атмосферу через тормозной кран 5 (фиг.1). Поршень 12 (фиг.2) опускается под действием пружины 13 и клапан 10 открывает отверстие пустотелого толкателя 11 и тем самым обеспечивает быстрое растормаживание, так как сжатый воздух из тормозных камер заднего моста уходит в атмосферу через открытый пустотелый толкатель 11 и резиновый клапан 19.The operation of the claimed drive is as follows. In the initial position, the intake valve 10 is pressed by its spring 20 to the seat in the piston 14, terminal I is disconnected from terminal II, and the brake chambers of the rear axle of the truck through terminal II, the hollow pusher 11 and terminal III are connected to the atmosphere. When braking, compressed air from the receivers 3, 4 (Fig. 1) through a two-section brake valve 5 enters the brake chambers of the front 6 and middle axles 7 and into the restriction valve 8. The front and middle axles are braked. If this braking occurs on a road with a low coefficient of adhesion, then the middle axle wheels are not blocked due to the transmission of a part of the torque to the middle axle wheels from the non-braking rear axle wheels through the blocked rear axle power drive. Such braking occurs at air pressure, which approximately corresponds to the conditional boundary of service braking. With a further increase in pressure on the piston 12 (FIG. 2), a force is created that exceeds the preload of the spring 13. The piston 12 moves upward, closing the hollow pusher 11 with the valve 10, and thereby disconnects the rear axle brake chambers from the atmosphere, while the valve 10 opens the channel for supplying compressed air to the rear axle brake chambers. Since the lower area of the piston 12 is larger than the upper area of the valve 10, the equilibrium of the follower mechanism increases with the ratio of the pressure increment in the brake chambers 9 (Fig. 1) of the rear axle to the input pressure increment greater than unity. Those. the pressure in the brake chambers 9 of the rear axle grows faster than the pressure in the brake chambers of the front 6 and middle 7 axles until it is equal to it. This occurs when the compressed air pressure corresponds to emergency braking. Thus, the tracking effect of the brake drive is improved when connecting the rear axle brake mechanisms. Further, the pressure in the brake chambers of the front 6, middle 7 and rear 9 axles rises identically, since the intake valve 10 (FIG. 2) will be constantly open. Thus, braking occurs with three bridges. When disinfecting, compressed air from the brake chambers of the front and middle axles is discharged into the atmosphere through the brake valve 5 (Fig. 1). The piston 12 (figure 2) is lowered by the action of the spring 13 and the valve 10 opens the hole of the hollow pusher 11 and thereby provides quick release, since compressed air from the brake chambers of the rear axle enters the atmosphere through the open hollow pusher 11 and the rubber valve 19.

Использование этого изобретения повысит безопасность при торможении не только путем исключения блокировки колес задней тележки на дорогах с низким коэффициентом сцепления, но и путем улучшения следящего действия тормозного привода при подключении третьего моста на дорогах с высоким коэффициентом сцепления.The use of this invention will increase safety during braking, not only by eliminating the locking of the wheels of the rear carriage on roads with a low coefficient of adhesion, but also by improving the follow-up action of the brake drive when connecting a third axle on roads with a high coefficient of adhesion.

Claims

Pneumatic brake drive with a blocked power drive, containing a compressor connected through a double protective valve, receivers with a two-piece brake valve for regulating the supply of compressed air to the brake chambers of the front axle and the rear bogie, connected through two electromagnetic valves, characterized in that the connection of the brake chambers of the rear axle with a two-piece brake valve through the restriction valve.