RU2773300C1 - Pneumatic drive of the service brake system of the vehicle - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to the field of mechanical engineering, namely to braking devices of vehicles. The pneumatic drive of the working braking system of the vehicle contains a compressor from which compressed air enters the air preparation unit through the oil trap, where it is cleaned and divided into independent circuits of the brake mechanisms of the front wheels and wheels of the rear axles, arriving at the brake circuit mechanisms, including receivers, anti-lock system modulators, brake chambers, accelerator valves; the two-section brake valve, which, when braking, passes air from the cylinders into the actuators of the brake circuits of the front, middle and rear axles, and the brake circuit mechanisms of the front wheels and each axis of the circuit of the wheels of the rear axles contain valve devices with two control ports assembled with two-line valve devices, as well as using receivers of the front axle and rear axles of a vehicle with the same volume of compressed air.

EFFECT: achievement of the full realization of the adhesion weight during braking, the minimum consumption of pneumatic energy during the operation of the anti-lock brake system, the optimal distribution of energy between the circuits when the compressor fails, the improvement of road holding on roads with a low coefficient of friction.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к тормозным системам, и может быть использована для повышения эффективности автомобилей при торможении.The invention relates to the field of transport engineering, in particular to braking systems, and can be used to improve the efficiency of vehicles when braking.

Известен тормозной механизм, действующий на мост, преимущественно на передний мост дорожных автомобилей по патенту РФ №2412837. Сутью данного технического решения является возможность дублирования тормозных контуров, относящихся к тормозным элементам колес оси автомобиля, преимущественно передней. Достигается это за счет наличия клапанных устройств: первое клапанное управляющее устройство, через которое первый тормозной элемент может соединяться как с первым тормозным контуром, так и со вторым тормозным контуром, и второе клапанное управляющее устройство, через которое второй тормозной элемент может соединяться как с первым тормозным контуром, так и со вторым тормозным контуром.Known brake mechanism acting on the bridge, mainly on the front axle of road vehicles according to the patent of the Russian Federation No. 2412837. The essence of this technical solution is the possibility of duplicating the brake circuits related to the brake elements of the wheels of the vehicle axle, mainly the front. This is achieved due to the presence of valve devices: the first valve control device, through which the first brake element can be connected to both the first brake circuit and the second brake circuit, and the second valve control device, through which the second brake element can be connected both to the first brake circuit. circuit, and with the second brake circuit.

Однако, описанный тормозной механизм обеспечивает надежность тормозной системы в части тормозных элементов моста, но реальная компоновка аппаратов на транспортном средстве приводит к усложнению укладки пучков непосредственно на автомобиле и увеличивает количество соединений, трубопроводов, фитингов, повышает требование к квалификации персонала.However, the described braking mechanism ensures the reliability of the braking system in terms of the brake elements of the bridge, but the actual layout of the vehicles on the vehicle leads to the complication of laying bundles directly on the vehicle and increases the number of connections, pipelines, fittings, and increases the requirement for personnel qualification.

Широко известен пневматический тормозной привод рабочей тормозной системы автомобилей, выбранный в качестве ближайшего аналога, с независимыми контурами тормозных механизмов передних колес и колес задней тележки. Этот привод включает в себя: компрессор, регулятор давления, четырехконтурный защитный клапан, ресиверы, двухсекционный тормозной кран, с помощью которого водитель регулирует давление воздуха в тормозных камерах [Руководство по эксплуатации 73945-3902035-01РЭ (издание 1) - Миасс-2019]. Данный тормозной привод является надежным, так как при выходе из строя одного из контуров торможение производится вторым контуром. Данный пневматический тормозной привод выбран в качестве ближайшего аналога.Widely known is the pneumatic brake drive of the service brake system of automobiles, chosen as the closest analogue, with independent circuits of the brake mechanisms of the front wheels and the wheels of the rear bogie. This drive includes: a compressor, a pressure regulator, a four-circuit protective valve, receivers, a two-section brake valve, with which the driver regulates the air pressure in the brake chambers [Operation manual 73945-3902035-01RE (edition 1) - Miass-2019]. This brake actuator is reliable, since in case of failure of one of the circuits, braking is performed by the second circuit. This pneumatic brake actuator is selected as the closest analogue.

Однако при использовании этого привода на автомобилях с колесной формулой 6×4, для выполнения требуемой эффективности аварийного торможения, предъявляются повышенные требования к тормозным механизмам переднего моста. Часто балансирная подвеска задних мостов на этих типах автомобиля не обеспечивает при торможении равномерного распределения реакции дороги между средним и задним мостом. При использовании в тормозной системе антиблокировочной системы типа 4С/4М с установкой управления через колеса заднего моста не обеспечивается полное использование сцепного веса.However, when using this drive on vehicles with a 6 × 4 wheel formula, in order to fulfill the required emergency braking efficiency, increased requirements are placed on the front axle brake mechanisms. Often, the balancing suspension of the rear axles on these types of vehicle does not provide an even distribution of the road reaction between the middle and rear axles when braking. When using an anti-lock braking system type 4C / 4M in the brake system with the installation of control through the wheels of the rear axle, full use of the coupling weight is not ensured.

Задача изобретения заключается в повышении активной безопасности автомобиля в части эффективной рабочей тормозной системы.The objective of the invention is to improve the active safety of the vehicle in terms of an effective service brake system.

Техническим результатом является достижение полной реализации сцепного веса при торможении, минимального потребления пневматической энергии при работе антиблокировочной системы, оптимального распределения энергии между контурами при выходе из строя компрессора, улучшение курсовой устойчивости на дорогах с низким коэффициентом трения.The technical result is the achievement of the full implementation of the grip weight during braking, the minimum consumption of pneumatic energy during the operation of the anti-lock system, the optimal distribution of energy between the circuits in the event of a compressor failure, and the improvement of directional stability on roads with a low coefficient of friction.

Технический результат достигается за счет наличия дублирующего питания и независимого управления пневматическими контурами рабочей тормозной системы и АБС посредством управляющих клапанных устройств с дублирующим управлением в виде ускорительных клапанов с двумя управляющими портами совместно с клапанами двухмагистральными, а также за счет применения ресиверов переднего моста и ресиверов задних осей автомобиля с одинаковым объемом сжатого воздуха.The technical result is achieved due to the presence of redundant power and independent control of the pneumatic circuits of the working brake system and ABS by means of control valve devices with redundant control in the form of accelerator valves with two control ports together with dual-line valves, as well as through the use of front axle receivers and rear axle receivers car with the same amount of compressed air.

Предлагаемая схема относится к пневматическим приводам рабочей тормозной системы автомобиля повышенной проходимости в сочетании с шестиканальной АБС.The proposed scheme refers to the pneumatic drives of the working brake system of a cross-country vehicle in combination with a six-channel ABS.

Принципиальная ее схема показана на рисунке 1.Its schematic diagram is shown in Figure 1.

Пневматический тормозной привод рабочей тормозной системы автомобиля имеет контур передних колес и контур колес задних осей, например, осей задней тележки, содержит аппараты подготовки воздуха, аппараты контуров системы.The pneumatic brake drive of the working brake system of the vehicle has a circuit of the front wheels and a circuit of the wheels of the rear axles, for example, the axles of the rear bogie, contains air preparation devices, devices of the system circuits.

Контур привода передних тормозных механизмов включает ресивер (1) с запасом воздуха, одну из секций тормозного крана (2), модуляторы антиблокировочной системы (АБС) (3), тормозные камеры (4), клапан двухмагистральный (5) в сборе с управляющими клапанными устройствами в виде ускорительного клапана с двумя управляющими портами (6).The front brake drive circuit includes a receiver (1) with an air supply, one of the sections of the brake valve (2), anti-lock braking system (ABS) modulators (3), brake chambers (4), a dual-line valve (5) assembled with control valve devices in the form of an accelerating valve with two control ports (6).

Контур тормозных механизмов колес задних осей (задней тележки) содержит ресиверы (7), вторую секцию тормозного крана (2), модуляторы АБС (8), тормозные камеры (9) с пружинным энергоаккумулятором, а также клапаны двухмагистральные (10) в сборе с управляющими клапанными устройствами в виде ускорительного клапана с двумя управляющими портами (11) отдельно для каждой оси задней тележки.The circuit of the brake mechanisms of the wheels of the rear axles (rear bogie) contains receivers (7), the second section of the brake valve (2), ABS modulators (8), brake chambers (9) with a spring energy accumulator, as well as double-line valves (10) assembled with control valves. valve devices in the form of an accelerating valve with two control ports (11) separately for each axle of the rear bogie.

Клапаны двухмагистральные (5,10) через ускорительные клапаны (6,11) обеспечивают рабочей средой одного из двух независимых контуров по выбору исполнительные механизмы (4,9), обеспечивая равномерное распределение оставшегося воздуха в ресиверах (1,7), между ускорительными клапанами с двумя управляющими портами (6) переднего, среднего и заднего мостов (11), соответственно, между исполнительными механизмами с автоматическим запиранием негерметичной магистрали, обеспечивая при этом максимально возможное давление в тормозных камерах (4, 9).Double-line valves (5.10) through relay valves (6.11) provide the working medium of one of two independent circuits at choice of actuators (4.9), ensuring uniform distribution of the remaining air in the receivers (1.7), between the relay valves with two control ports (6) of the front, middle and rear axles (11), respectively, between the actuators with automatic locking of the leaky line, while providing the maximum possible pressure in the brake chambers (4, 9).

Каждое управляющее клапанное устройство с дублирующими портами (6, 11) соединено с 2-мя секциями тормозного крана (2), а каждый клапан двухмагистральный (5, 10) - с ресиверами переднего и заднего контура тормозных элементов. При разгерметизации одной магистрали или потере сигнала подача управления от исправного контура управления осуществляется управляющим клапанным устройством с дублирующими портами (6, 11) посредством клапанов двухмагистральных (6, 11), подающих сжатый воздух от исправного контура, независимо от негерметичной магистрали. Ускорительный клапан выполняет функцию реле - он управляет удаленными от главного тормозного крана компонентами пневмосистемы, предотвращая потери давления в длинных магистралях.Each control valve device with redundant ports (6, 11) is connected to 2 sections of the brake valve (2), and each two-line valve (5, 10) is connected to the receivers of the front and rear circuits of the brake elements. In case of depressurization of one line or loss of a signal, control is supplied from a serviceable control circuit by a control valve device with duplicate ports (6, 11) through two-line valves (6, 11) that supply compressed air from a serviceable circuit, regardless of the leaky line. The relay valve acts as a relay - it controls the components of the pneumatic system remote from the main brake valve, preventing pressure losses in long lines.

Использование в пневматическом приводе рабочей тормозной системы автомобиля клапанов двухмагистральных (5, 10) и управляющих клапанных устройств с дублирующим управлением в виде ускорительных клапанов с двумя управляющими портами (6, 11) при нарушении герметичности одного из контуров тормозной системы позволяют добиться симметричности привода тормозов, а также возможность торможения всеми колесами автомобиля.The use of dual-line valves (5, 10) and control valve devices with redundant control in the form of accelerator valves with two control ports (6, 11) in the pneumatic drive of the working brake system of a car in the event of a leak in one of the brake system circuits makes it possible to achieve symmetry of the brake drive, and also the possibility of braking with all wheels of the car.

Работа заявленного пневматического привода рабочей тормозной системы происходит следующим образом:The operation of the claimed pneumatic drive of the service brake system is as follows:

Сжатый воздух из компрессора (12) попадает через маслоуловитель (13) в блок подготовки воздуха, в который входит регулятор давления (14), влагомаслоотделитель адсорбционного типа (15), четырехконтурный защитный клапан (16) и ресивер адсорбера (17). Проходя через маслоуловитель (13) и блок подготовки воздуха, воздух очищается от влаги, масла, взвешенных частиц и разделяется на контуры:Compressed air from the compressor (12) enters through the oil trap (13) into the air preparation unit, which includes a pressure regulator (14), an adsorption-type moisture-oil separator (15), a four-circuit protective valve (16) and an adsorber receiver (17). Passing through the oil separator (13) and the air preparation unit, the air is cleaned of moisture, oil, suspended particles and is divided into circuits:

- контур передней оси,- front axle contour,

- контур задних осей, например, осей задней тележки- outline of rear axles, e.g. rear bogie axles

При нажатии на педаль тормозной кран (2) пропускает воздух из баллонов (1) и (7) в исполнительные аппараты контуров переднего, среднего и заднего мостов (4,9).When you press the pedal, the brake valve (2) passes air from the cylinders (1) and (7) into the actuators of the circuits of the front, middle and rear axles (4.9).

Из секции тормозного крана (2) воздух поступает в управляющие магистрали ускорительных клапанов с двумя управляющими портами (6,11), которые пропускают воздух из баллонов (1) и (7) в рабочие полости тормозных камер (4) и (9) через модуляторы (3), (8). В случае повреждения одного из контуров, используются клапаны двухмагистральные (5) или (10), которые подают сжатый воздух от исправного пневматического контура, распределяя оставшийся воздух между ускорительными клапанами. Управление сжатым воздухом осуществляется по двум контурам с распределением усилий по 3 мостам (переднего и мостам задней тележки), т.е. для каждого моста, для каждого силового механизма (тормозной камеры) - модулятор ABS (электромагнитный клапан), происходит срабатывание тормозных механизмов всех колес.From the section of the brake valve (2), air enters the control lines of the accelerating valves with two control ports (6.11), which pass air from the cylinders (1) and (7) into the working cavities of the brake chambers (4) and (9) through the modulators (3), (8). In case of damage to one of the circuits, double-line valves (5) or (10) are used, which supply compressed air from a working pneumatic circuit, distributing the remaining air between the accelerating valves. Compressed air is controlled by two circuits with the distribution of forces over 3 axles (front and rear bogie axles), i.e. for each axle, for each power mechanism (brake chamber) - ABS modulator (solenoid valve), the brake mechanisms of all wheels are activated.

Заявленное техническое решение используется в автомобильной технике АО «АЗ «УРАЛ».The claimed technical solution is used in automotive engineering JSC "AZ "URAL".

Claims (1)

Пневматический привод рабочей тормозной системы транспортного средства, содержащий компрессор, из которого сжатый воздух через маслоуловитель попадает в блок подготовки воздуха, где очищается и разделяется на независимые контуры тормозных механизмов передних колес и колес задних осей, поступая к аппаратам контуров тормозных механизмов, в том числе ресиверам, модуляторам антиблокировочной системы, тормозным камерам, ускорительным клапанам; тормозной кран двухсекционный, который при торможении пропускает воздух из баллонов в исполнительные аппараты контуров тормозных механизмов переднего, среднего и заднего мостов, отличающийся тем, что контур тормозных механизмов передних колес и каждая ось контура колес задних осей содержат клапанные устройства с двумя управляющими портами в сборе с двухмагистральными клапанными устройствами, а также применением ресиверов переднего моста и задних осей транспортного средства с одинаковым объемом сжатого воздуха.Pneumatic drive of the working brake system of a vehicle, containing a compressor, from which compressed air enters the air preparation unit through an oil separator, where it is cleaned and divided into independent circuits of the brake mechanisms of the front wheels and wheels of the rear axles, entering the apparatus of the circuits of the brake mechanisms, including receivers , anti-lock braking system modulators, brake chambers, accelerating valves; a two-section brake valve, which, when braking, passes air from the cylinders into the actuators of the brake circuits of the front, middle and rear axles, characterized in that the circuit of the brake mechanisms of the front wheels and each axle of the circuit of the wheels of the rear axles contain valve devices with two control ports assembled with dual-line valve devices, as well as the use of receivers of the front axle and rear axles of the vehicle with the same volume of compressed air.

Images