SU1168452A1 - Electropneumatic modulator for anti-skid brake system - Google Patents

Abstract

1. ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОДУЛЯТОР ДЛЯ ПРОТЙВОБЛОКИРОВОЧНОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ, содержащий клапан регулировани  давлени , след щий поршень со штоком, установленный с возможностью взаимодействи  с клапаном , два электроклапана, первый из которых установлен в канале подвода, а второй - в системе вьтуска сжатого воздуха из управл ющей полости, образованной след щим поршнем со стороны. противоположной клапану регулировани  давлени ,, полость в системе выпуска воздуха за вторым электроклапаном , регулируемый дроссель, установленный в отверстии след щего поршн , сообщающем указанную полость с атмосферой, и дроссельный регул тор , установленный в канале подвода сжатого воздуха перед первым электроклапаном , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности модул тора, он снабжен перегородкой с обратным клапаном, установленной в полости системы вьтуска и раздел ющей полость на две камеры, одна из которых сообщена с атмосферой з через регулируемый дроссель, а друга:  отделена от первой обратным клапаном , установленным в перегородке, и от канала подвода сжатого воздуха за дроссельным регул тором другим обратным клапаном. № а Я   J8 19 f7 IS .l1. ELECTROPNEUMATIC MODULATOR FOR BLEARING-BRAKE SYSTEM, containing a pressure control valve, a follow-up piston with a stem installed with the possibility of interaction with the valve, two electrovalves, the first of which is installed in the supply channel, and the second one in the system of air inlet air supply. formed by the following piston from the side. opposite to the pressure regulating valve, a cavity in the air exhaust system behind the second solenoid valve, an adjustable throttle mounted in the orifice of the follower piston connecting the cavity with the atmosphere, and a throttle regulator mounted in the compressed air supply channel in front of the first solenoid valve, characterized in that In order to increase the efficiency of the modulator, it is equipped with a partition with a check valve installed in the cavity of the injection system and dividing the cavity into two chambers, one of which communicates the atmosphere with an adjustable choke, and the other: separated from the first non-return valve installed in the bulkhead, and from the compressed air supply channel behind the choke regulator another non-return valve. № a I J8 19 f7 IS .l

Description

2, Регул тор по п. 1, отличающийс  тем, что, регулируемый дроссель вьшолнен в виде обратного клапана с дроссельным отверстием, подпружиненного регулируемой пружинои , причем пружина клапана установлена с большим предварительным напр жением , чем пружина обратного клапана , установленного в перегородке .2, the regulator according to claim 1, characterized in that the adjustable choke is designed as a check valve with a choke hole, spring-loaded adjustable spring, the valve spring being installed with a higher preload than the spring of the check valve installed in the partition wall.

1one

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению, а именно к электропневматическим модул торам давлени , и может быть использовано в пневматических тррмозных системах колесных транспортных средств.The invention relates to a transport engineering, in particular to electropneumatic pressure modulators, and can be used in pneumatic suspension systems of wheeled vehicles.

Цель изобретени  - повышение эффективности модул тора.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the modulator.

На фиг. 1 показана конструктивна  схема электропневматического модул тора; на фиг,2 - диаграмма его рабочего процесса.FIG. 1 shows a structural diagram of an electropneumatic modulator; fig 2 is a diagram of its workflow.

Модул тор содержит корпус 1, клапан 2 регулировани  давлени , подпружиненный пружиной 3, след щий поршень 4, установленньш с возможностью взаимодействи  с клапаном 2 и образующий в корпусе 1 управл ющую полость 5.The modulator comprises a housing 1, a pressure control valve 2, spring-loaded with a spring 3, a follow-up piston 4, which is interoperable with the valve 2 and forming a control cavity 5 in the housing 1.

В канале подвода сжатого воздуха в управл ющую полость 5 последовательно установлены дроссельный регул тор , вьтолненный в виде ступенчатого поршн  6 с центральным каналом 7, и электроклапан 8. Поршень 6 подпружинен пружиной 9, имеет радиальную дроссельную канавкУ 10 со стороны торца меньшей ступени поршн  6 и раздел ет полости 11 и 12. Между ступен ми поршн  образована полость 13 управлени  дроссельным регул тором .In the compressed air supply channel into the control cavity 5, a throttle regulator installed in the form of a stepped piston 6 with a central channel 7, and an electro-valve 8 are installed in series. The piston 6 is spring-loaded spring 9, has a radial throttle channel 10 from the end face of the lower stage piston 6 and separates the cavities 11 and 12. Between the piston stages there is formed a cavity 13 for controlling the throttle controller.

В системе выпуска воздуха из полости 5 расположены электроклапан 1.4, камера 15, регулируемый дроссель 16 и камера 17, отделенна  от камеры 15 перегородкой 18 с обратным клапаном 19. Полость 11 св зана с тормозным краном и каналом 7 с полостью 12, Последн   св зана с полостью 5 через электроклапан 8. Полость 5 каналом 20 сообщена с полостью 13, Камера 17 отделена от полости 12 обратньм клапаном 21, Полость 22 подключени  тормозных камер отделена от полости 23 подключени  ресивера клапаном 2 регулировани  давлени  и св зана с атмосферой через канал 24, выполненный в клапане 2, и выпускной клапан 25.An air valve 1.4, a chamber 15, an adjustable throttle 16 and a chamber 17, separated from the chamber 15 by a partition 18 with a check valve 19 are located in the air exhaust system from the cavity. The cavity 11 is connected to the brake valve and the channel 7 to the cavity 12. the cavity 5 through the solenoid valve 8. The cavity 5 by the channel 20 communicates with the cavity 13, the chamber 17 is separated from the cavity 12 by the reverse valve 21, the cavity 22 for connecting the brake chambers is separated from the cavity 23 for connecting the receiver by pressure regulating valve 2 and is connected in valve 2 and exhaust valve 25.

Электропневматический модул тор работает следующим образом.The electropneumatic modulator operates as follows.

Б исходном состо нии управл юща  полость 5 и св занна  с ней полость 13 через электроклапан 8, полость 12,канал 7, полость 11 и тормозной кран сообщены с атмосферой. Поршень 4 находитс  в верхнем положении , клапан 2 регулировани  давлени  закрыт, а полость 23 и св занны с ней полости тормозных камер сообщены с атмосферой через канал 24.In the initial state, the control cavity 5 and the cavity 13 connected with it through the electro-valve 8, cavity 12, channel 7, cavity 11 and the brake valve are in communication with the atmosphere. The piston 4 is in the upper position, the pressure control valve 2 is closed, and the cavity 23 and the cavities of the brake chambers associated with it communicate with the atmosphere through the channel 24.

При нажатии на педаль тормозного крана сжатый воздух поступает в полость 11 и далее через канал 7, полость 12 и нормально открытый электроклапан 8 в управл ющую полос 5, Одновременно сжатый воздух поступает в полость 13 через канал 20. При этом усилие на поршень 6 от давлени  сжатого воздуха со стороны полости 11 и полостей 12 и 13 уравновешены, поршень 6 отжат от села в корпусе 1 под действием усили  пружины 9 и сжатый воздух от тормозного крана поступает в полость 5 без дросселировани  (участок ОА, фиг,2), След щий поршень 4 под действием давлени  воздуха перемещаетс садитс  на седло клапана 2 и, преодолева  усилие пружины 3, открывает клапан 2. Сжатый воздух из ресивера через полость 22 поступает в тормозные камеры автомобил .When the brake pedal is pressed, the compressed air enters the cavity 11 and then through the channel 7, the cavity 12 and the normally open solenoid valve 8 into the control strips 5. At the same time, the compressed air enters the cavity 13 through the channel 20. At this force on the piston 6 from the pressure compressed air from the side of the cavity 11 and cavities 12 and 13 are balanced, the piston 6 is pressed from the village in the housing 1 under the action of the force of the spring 9 and the compressed air from the brake valve enters the cavity 5 without throttling (section OA, FIG. 2), the next piston 4 due to pressure Ear moves is seated on the valve seat 2 and, overcoming the force of the spring 3 and opens the valve 2. The compressed air from the receiver through the cavity 22 enters the vehicle brake chamber.

Если при торможении возникает опасность блокировки (скольжени ) колес, блок (не показан) управлени  противоблокировочной системы формирует сигналы на включение электроклпанов 8и 14. Электроклапан 8 отсекает управл ющую полость 5 от системы подвода воздуха, а электроклапан 14 соедин ет управл ющую полость 5 и св занную с ней полость 13 через камеру 15, регулируемый дроссель 16 и канал 24 с атмосферой.If during braking there is a danger of blocking (sliding) the wheels, the block (not shown) of the control of the anti-lock system generates signals to activate the electric valves 8 and 14. The electric valve 8 cuts off the control cavity 5 from the air supply system, and the electric valve 14 connects the control cavity 5 and its the cavity 13 connected with it through the chamber 15, the adjustable throttle 16 and the channel 24 with the atmosphere.

Период времени /at (фиг.2) от начала блокировки в момент времени t. характеризует общее врем  запаздывани  системы блок управлени  - модул тор с момента обнаружени  угрозы блокировки до срабатывани  модул тора,The time period / at (figure 2) from the beginning of the block at time t. characterizes the total system latency of the control unit – modulator from the moment the threat of blocking is detected to the response of the modulator,

В начальный момент растормаживани  (врем  t2, фиг.2) давление в полост х 5 и 13 резко падает из-за одновременного заполнени  воздухом камеры 17 через обратный клапан 19 и камеры 15 (участки АВ и АВ, фиг.2), а затем более медленно - за счет выпуска воздуха через дроссель 16. Это позвол ет очень быстро преодолеть гистерезис тормозных механизмов в начальный период растормаживани  и избежать , чрезмерного растормаживани  колес в последующий период. След щий поршень 4 под действием разности давлени  скачкообразно перемещаетс  вверх, клапан 2 закрывает проход сжатого воздуха из ресивера к тормозным камерам и соедин ет их с атмосфарой . При этом выпуск воздуха из тормозных камер с максимальной интенсивностью происходит до вьфавнивани  давлений в управл ющей полости 5 и в тормозных камерах. После выравнивани  давлени , след щий порщень 4 занимает положение, при котором интенсивность изменени  давлени  в тормозных камерах и в управл ющей полости 5 одинакова. Падение давлени  в полости 5, а следовательно, и в тормозных камерах происходит до момента закрыти  электроклапана 14. При этом в камере 17 сохран етс  уровень давлени  воздуха, полученный в начальный момент растормаживани  (участок ВСдиаграммы , фиг.2). Это обуславливаетс  тем, что камера 17 отделена от системы подвода сжатого воздуха ббратным клапаном 21 и от камеры 15 клапаном 19. Кроме того, за счет падени  давлени  в полости 13 ступенчатый поршень 6 скачкообразно перемещаетс , сжима  пружину 9, и садитс  торцом малой ступени на седло в кор ,пусе, остава сь в данном положении во всех последующих циклах управлени , если продолжительность периода затормаживани  в последующих циклах недостаточна дл  нарастани  давлени  в полости 13 до уровн , равного давлению воздуха, подведенного от тормозного крана в полости 11. Таким образом, св зь управл юще полости 5 с тормозным краном в последующих циклах осуществл етс  через дроссельную канавку 10.At the initial moment of disinhibition (time t2, figure 2) the pressure in cavities 5 and 13 drops sharply due to simultaneous filling of chamber 17 with air through a check valve 19 and chamber 15 (sections AB and AB, figure 2), and then more slowly due to the release of air through the throttle 16. This allows you to very quickly overcome the hysteresis of the brake mechanisms during the initial period of disinhibition and to avoid excessive release of the wheels in the subsequent period. Following the pressure differential, the next piston 4 moves upward in steps, the valve 2 closes the passage of compressed air from the receiver to the brake chambers and connects them to the atmosphere. At the same time, the release of air from the brake chambers with maximum intensity occurs before the pressure in the control cavity 5 and in the brake chambers is inflated. After equalizing the pressure, the following spacing 4 takes a position in which the intensity of the pressure change in the brake chambers and in the control cavity 5 is the same. The pressure drop in the cavity 5, and consequently in the brake chambers, occurs until the electro-valve 14 is closed. In the chamber 17, the level of air pressure obtained at the initial moment of release is kept (section B, figure 2). This is due to the fact that the chamber 17 is separated from the compressed air supply system by the twin valve 21 and from the chamber 15 by the valve 19. Moreover, due to the pressure drop in the cavity 13, the stepped piston 6 moves abruptly, compressing the spring 9, and sits at the end of the small step on the saddle in the core, starting up, remaining in this position in all subsequent control cycles, if the duration of the deceleration period in subsequent cycles is not sufficient to increase the pressure in cavity 13 to a level equal to the air pressure supplied from the brake crane in the cavity 11. Thus, the connection of the control cavity 5 with the brake valve in subsequent cycles is carried out through the throttle groove 10.

Повторное повьшение давлени  в полости 5 после открыти  электроклапана 8 происходит в интервале времени tf по линии CDE (фиг.2), т.е. в начальный период довольно быстро (участок CD), за счет поступлени  дополнительной порции сжатого воздуха в управл ющую полость 5 из камеры 17 через обратный клапан 21, а затем - более медленно за счет поступлени  сжатого воздуха только от тормозного крана через дроссельRepeated increase of pressure in cavity 5 after opening of electro-valve 8 occurs in the time interval tf along the line CDE (Fig.2), i.e. in the initial period rather quickly (CD section), due to the arrival of an additional portion of compressed air into the control cavity 5 from chamber 17 through a check valve 21, and then more slowly due to the inflow of compressed air only from the brake valve through the throttle

10(участок DE).10 (plot DE).

В момент времени t происходит резкий сброс давлени  из полости 5, но уже на меньшую величину, путем поглощени  давлени  камерой 15 и только частично камерой 17 (участок ЕК и Е К, фиг.2), т.е. в камере 17 сохран етс  посто нный уровень давлени , полученный в точке D диаграммы (участок DE-, фиг.2).At the time t, there is a sharp depressurization of cavity 5, but already by a smaller amount, by absorbing pressure by chamber 15 and only partially by chamber 17 (section EK and EK, Fig. 2), i.e. Chamber 17 maintains a constant pressure level obtained at point D of the diagram (section DE-, Fig. 2).

При этом дл  цикла затормаживани  в камере 17 запомнитс  уровень давлени , очень близкий к зоне оптимальных давлений Р (участок КМ, фиг.2). Тем самым в каждом после|Дующем цикле торможени  происходит адаптаци  модул тора к дорожным услови м .At the same time, for the deceleration cycle in chamber 17, a pressure level very close to the zone of optimum pressures P (section CM, Fig. 2) is memorized. Thus, in each after | Blowing cycle of braking, the modulator is adapted to the road conditions.

При растормаживании тормозов водителем сжатый воздух из полостиWhen releasing the brakes by the driver, compressed air from the cavity

11выходит в атмосферу через тормозной кран, ступенчатый поршень 611 is released to the atmosphere through the brake valve, stepped piston 6

под действием усили  пружины 9 и давлени  в полост х 13 и 12 перемещаетс  влево и воздух из управл ющей полости 5 через электроклапан 8 и одновременно из камеры 17 через обратный клапан 21 и канал 7 выходит в атмосферу через тормозной кран. Модул тор возвращаетс  в исходное положение.under the action of the force of the spring 9 and the pressure in the cavities 13 and 12, it moves to the left and the air from the control cavity 5 through the solenoid valve 8 and at the same time from the chamber 17 through the check valve 21 and the channel 7 enters the atmosphere through the brake valve. The modulator returns to its original position.

Claims (2)

1. ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОДУЛЯТОР ДЛЯ ПРОТЙВОБЛОКИРОВОЧНОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ, содержащий клапан регулирования давления, следящий поршень со штоком, установленный с возможностью взаимодействия с клапаном, два электроклапана, первый из которых установлен в канале подвода, а второй - в системе выпуска сжатого воздуха из управляющей полости, образованной следящим поршнем со стороны, противоположной клапану регулирования давления,, полость в системе выпуска воздуха за вторым электроклапаном, регулируемый дроссель, установленный в отверстии следящего поршня, сообщающем указанную полость с атмосферой, и дроссельный регулятор, установленный в канале подвода сжатого воздуха перед первым электроклапаном, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности модулятора, он снабжен перегородкой с обратным клапаном, установленной в полости системы выпуска и разделяющей полость на две камеры, одна из которых сообщена с атмосферой з через регулируемый дроссель, а другая отделена от первой обратным клапаном, установленным в перегородке, и от канала подвода сжатого воздуха за дроссельным регулятором другим обратным клапаном.1. ELECTRO-PNEUMATIC MODULATOR FOR ANTI-BLOCKING BRAKE SYSTEM, comprising a pressure control valve, a follow-up piston with a rod installed to interact with the valve, two electrovalves, the first of which is installed in the inlet channel, and the second in the compressed air exhaust system from the control cavity formed a follower piston from the side opposite to the pressure control valve, a cavity in the air exhaust system behind the second electrovalve, an adjustable throttle installed in the opening and a tracking piston communicating the specified cavity with the atmosphere, and a throttle controller installed in the compressed air supply channel in front of the first electrovalve, characterized in that, in order to increase the modulator’s efficiency, it is equipped with a baffle with a check valve installed in the cavity of the exhaust system and separating the cavity into two chambers, one of which is connected to the atmosphere through an adjustable throttle, and the other is separated from the first by a check valve installed in the partition and from the compressed air supply channel sselnym control other non-return valve. ₍₁₁₎ 1168452 > ₍₁₁₎ 1168452> 2. Регулятор по π. 1, о т л и- ч а ю щ и й с я тем, что, регулируемый дроссель выполнен в виде обратного клапана с дроссельным отверстием, подпружиненного регулируемой пружи ной, причем пружина клапана установлена с большим предварительным напря· жением, чем пружина обратного клапана, установленного в перегородке .2. The regulator according to π. 1, the fact is that the adjustable throttle is made in the form of a check valve with a throttle bore, spring loaded with an adjustable spring, and the valve spring is installed with a higher prestressing than the check valve spring installed in the partition.