SU1389672A3 - Главный тормозной цилиндр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к тормозному управлению автомобилем. Цель изобретени  - повьппение надежности. В корпусе с возможностью скольжени  между двум  положени ми установлен поршень 5. Поршень 5 в первом положении обеспечивает св зь камеры 23, соединенной с тормозной системой, с резервуаром 2 и отключение этой камеры 23 от источника 40 жидкости высокого давлени , а во втором положении обеспечивает отключение камеры 23 от резервуара 2 и св зь ее с источником 40. В корпусе 1 имеетс  камера 11, св занна  каналом 42 с тормозами, и клапанное средство в виде манжеты 43, закрывающее в нормальном состо нии канал 42 и чувствительное к давлению в камере 23,вследствие чего при достижении давлением Б камере 11 значени  большего, чем величина давлени  в камере 23, клапанное средство открываетс  и пропускает поток жидкости от камеры 11 к тормозам. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. и с

Description

S ff 9 ТО 9 11 20 ft f6 Kaz7393S J5

со

00 Г) 05

to

Изобретение относитс  к тормозному управлению транспортными средст- в ами,

Цель изобретени  - повышение надежности .

На фиг.1 изображен главный тормозной цилиндр, продольный разрез; на фиг.2 - клапанный узел, сообщающий колесные тормозные цилиндры с источником высокого давлени , продольный разрез; на фиг.З - клаЬанный узел в отторможенном состо нии, продольный разрез; на фиг.4 - то же, при торможении; на фиг.З - то же, при растормаживании; на фиг.6 - то же, при торможении без участи  источника высокого давлени .

Главный тормозной цилиндр (фиг.1)

зазором установлен с возможностью скольжени  управл ющий плунжер 25. Высверленный в плунжере 25 осевой канал 26 сообщаетс  через радиальные каналы 27 - 29 с колесными тормозными цилиндрами 30. В канале 26 плунжера 25 вьтолнено седло 31, внутренний диаметр которого равен диаметру плунжера 25. Седло 31 взаимодействует с щаровьм сливным клапаном 32, удерживаемым в гнезде 21 толкател  8. В гнезде 21 имеетс  отверстие 33, через которое при открывании шарового клапана 32 обеспечиваетс  св зь ка«- меры 11 с тормозными цилиндрами 30 автомобил . Управл ющий плунжер 25 также содержит толкатель 34, который при смещении плунжера вправо упирает

имеет корпус 1, на котором установлен 20 с  в шаровой впускной клапан 35 и

резервуар 2 дл  гидравлической среды низкого давлени . В корпусе 1 выполнен один сверленый канал 3, один конец которого закрыт пробкой 4. В канале 3 с возможностью скольжени  установлен поршень 5, который приводитс  от тормозной педали (не показана ) . В поршне 5 высверлен ступенчатый глухой осевой канал 6, на участке 7 с меньшим диаметром которого с возможностью скольжени  установлен toл- катель 8. В толкателе 8 вьшолнены осевой 9 и радиальный .10 каналы, образующие в совокупности канал между сверленым каналом 7 и 1 мерой 11 вытеснени . В канале 7 установлен шаровой клапан 12, прижимаемый пружиной 13 к расположенному на толкателе 8 седлу 14.

Подача в окружающий порщень 5 кольцевой зазор 15 гидравлической среды осуществл етс  через отверстие 16, сообщающеес  через радиальный канал I7 в поршне 5 с каналом 7. Между полост ми, расположенными по обе стороны от шарового клапана 12, установлен кольцевой уплотнительный элемент 18, работающий на скольжение и обладающий малым коэффициентом трени . Элемент 18 удерживаетс  шайбой 19, на которую действует пружина 20, упирающа с  в правый конец толкател  8, один конец которого имеет увеличенные размеры и образует гнездо 21.

В сверленом канале 3 корпуса 1 жестко закреплена втулка 22, котора  вместе с корпусом образует рабочую камеру 23. Во втулке 22 высверлено отверстие 24, в котором с очень малым

30

35

отводит его от седла 36. Шаровой к пан 35 соединен пружиной 37 с втор шаровым клапаном 38, закрывающим о верстие 39 канала, сообщающегос  с 25 источником 40 гидравлической среды ВЫСОКОГО давлени .

Втулка 22 имеет буртик 41 с р д канавок 42, которые обеспечивают , гидравлическую св зь между камерой 11 и тормозными цилиндрами 30 авто бил , но в нормальном режиме закры кольцевой губкой манжеты 43, поско ку рабочее давление в камере 23 пр мерно в четьфе раза больше давлени в камере t1.

В рабочем режиме под действием пружины 13 поршень 5 перемещаетс  вправо, закрывает шаровой клапан 1 и, действу  на толкатель 8, закрыв . Q также шаровой клапан 32. При перем щении толкател  8 перемещаетс  упр л ющий плунжер 25, который, действ на промежуточный толкатель 34, отк вает шаровой клапан 35. Шаровой кл пан 38 удер сиваетс  в открытом пол жении давлением гидравлической сре а открытый клапан 35 пропускает по гидравлической среды под давлением к тормозным цилиндрам 30 автомобил Кроме того, гидравлическа  среда п давлением через канал 26 действует на шаровой клапан 32, уравновешива усилие тормозной педали. Таким обр зом, каждому данному управл ющему усилию соответствует точно определ на  величина тормозного давлени .

По освобождении тормозной педал поршень 5 под действием различных предварительных нагрузок снова пер

45

50

55

0

5

отводит его от седла 36. Шаровой клапан 35 соединен пружиной 37 с вторым шаровым клапаном 38, закрывающим отверстие 39 канала, сообщающегос  с 5 источником 40 гидравлической среды ВЫСОКОГО давлени .

Втулка 22 имеет буртик 41 с р дом канавок 42, которые обеспечивают , гидравлическую св зь между камерой 11 и тормозными цилиндрами 30 автомобил , но в нормальном режиме закрыты кольцевой губкой манжеты 43, поскольку рабочее давление в камере 23 примерно в четьфе раза больше давлени  в камере t1.

В рабочем режиме под действием пружины 13 поршень 5 перемещаетс  вправо, закрывает шаровой клапан 12 и, действу  на толкатель 8, закрывает Q также шаровой клапан 32. При перемещении толкател  8 перемещаетс  управл ющий плунжер 25, который, действу  на промежуточный толкатель 34, открывает шаровой клапан 35. Шаровой клапан 38 удер сиваетс  в открытом положении давлением гидравлической среды, а открытый клапан 35 пропускает поток гидравлической среды под давлением к тормозным цилиндрам 30 автомобил . Кроме того, гидравлическа  среда под давлением через канал 26 действует на шаровой клапан 32, уравновешива  усилие тормозной педали. Таким образом , каждому данному управл ющему усилию соответствует точно определенна  величина тормозного давлени .

По освобождении тормозной педали поршень 5 под действием различных предварительных нагрузок снова пере5

0

5

мещаетс  влево. Тормозное давление передаетс  через шаровой клапан 32 в камеру 11, а избыточна  гидравлическа  среда пропускаетс  через шаровой клапан 12 и канал 17 в резервуар 2, Если в любом положении освобождение уедали прервано, шаровой клапан 32 снова закрываетс  и обеспечиваетс стабилизаци  тормозного давлени  на соответствующем уровне.

В случае отказа схемы высокого давлени , например, если не срабатывает насос аккумул тора, закрываетс  шаровой клапан 38, отсека  устройств от схемы высокого давлени . При торможении гнездо 21 упираетс  во втулку 22. Смещение поршн  5 приводит к повьш1ению давлени  в камере 11, давление гидравлической среды действует на манжету 43, сжима  ее в радиально направлении, и поток гидравлической среды через камеру 23 проходит к тормозным цилиндрам 30 автомобил . Это гарантирует торможение автомобил  при отказе схемы высокого давлени .

Рекомендуетс  выбирать осевую длину гнезда 21 из услови , чтобы в случае отказа схемы высокого давлени  обеспечить упор гнезда 21 в заднюю поверхность втулки 22 до того, как с ней начнет контактировать управл ющий плунжер 25. Это позвол ет освободить шаровой клапан 32 от предварительной нагрузки в момент падени  давлени  в камере 11 при сн тии тормозного усили , обеспечива  быстрый возврат гидравлической среды из тормозной системы через канал 26 управл ющего плунжера в резервуар 2 с сопутствующим уменьшением гистерезиса системы.

Описанна  система обеспечивает возможность изменени  коэффициента усилени  дл  данного автомобил  с заданным передаточным отношением педали только за счет изменени  жесткости пружины 13.

Описанное тормозное устройство предназначено дл  одной тормозной системы, на практике обычно используютс  Два идентичных устройства, каждое из которых св зано с соответствующей тормозной системой. В этом случае рекомендуетс  размещать оба устройства в общем корпусе.

На фиг.2 показано клапанное устройство , предназначенное дл  использовани  в установке с аккумул тором дл  гидравлической среды под давлени

0

Q

5

0

5

0

5

0

5

ем и двум  тормозными системами. Отличие этого варианта от показанного на фиг.1 состоит в том, что втулка 22 установлена в канале 3 с возможностью скольжени . Б корпусе 1 выполнено второе отверстие 44, которое вместе с каналом 29 обеспечивает св зь камеры 11 с тормозными цилиндрами 30 автомобил . Пробка 4 содержит трубчатую опору 45, на которой с возможностью скольжени  установлена втулка 46. Вокруг втулки 46 расположена пружина 47, прижата  одним концом к кольцевой поверхности 48 пробки 4, а другим - к кольцевой поверхности радиального наружного выступа 49 втулки 46. Усилие пружины 47 толкает втулку 22 в нерабочее положение, в котором фланец 50 прижат к соответствующей кольцевой поверхности 51 корпуса 1. Выполненное во втулке 46 отверстие 52 обеспечивает гидравли- . ческую св зь полости втулки 46 с окружающей камерой 53. В случае отказа источника высокого давлени  в камере 53 не поддерживаетс  более уровень давлени , равный давлению в источнике 40; При торможении падение давле- ни  в камере 53 приводит к смещению втулки 22 под действием пружины 54 с перемещением управл ющего плунжера 25 вправо. Перемещение втулки 22 с установленной на ней манжетой 43 открывает пр мую св зь отверсти  44 малого диаметра с камерой 11. В этой ситуации устройство функционирует как обычный главный тормозной цилиндр .

В двух описанных вариантах величина ощущаемого водителем при торможении сопротивлени  педали зависит от. давлени  гидравлической среды в камере 11. В нормальных услови х повышение давлени  при смещении поршн  5 происходит медленно, а это означает, что в определенных случа х может иметь место нежелательное увеличение хода педали. Устройство, представленное на фиг.З, позвол ет сократить ход педали. Этот вариант устройства отличаетс  от показанного на фиг.1 тем, что продольный канал 9 в толкателе 8 выполнен ступенчатым и имеет как узкий 55, так и широкий 56 участки . В узком участке 55 с возможностью скольжени  установлен шток 57, на одном конце которого выполнена головка 58 увеличенного диаметра, а другой

конец 59 сужен. В широком участке 56 канала 9 размещен шаровой клапан 60, прижимаемый пружиной 61 к клапанному седлу 62. Открывание шарового клапана 60 приводит к смещению штока 57, причем максимальна  степень открывани  клапана 60 определ етс  зазором а между головкой 58 штока 57 и внутренней поверхностью 63 гнезда 21, в ко- торую упираетс  головка 58, жесткость пружины 61 меньше усили , создаваемого давлением гидравлической среды, стрем щегос  закрыть шаровой клапан 35, поэтому в нормальных рабочих ус- лови х шаровой клапан 60 открываетс  раньше шарового клапана 35.

На переднем конце поршн  5 установлено кольцевое уплотнение 64, которое в нерабочем положении устройст-2о 32. Хот  пружина 37  вл етс  слабой.

25

ва отстоит на рассто ние Б от компенсирующего отверсти  65, обеспечива  гидравлическую св зь камеры 11 с резервуаром 2. В нерабочем положении максимальна  степень открывани  шарового клапана 32 обозначена в, дл  закрывани  шарового клапана 32 и ввода толкател  34 в контакт с шаровым клапаном 35 требуетс  сместить.толкатель 8 на рассто ние а + в, т.е. равное.,- или меньше б. Следовательно, шаровой клапан 35 открываетс  при уже открытом шаровом клапане 60, вследствие чего в камере 11 не создает с  избыточного давлени  по сравнению с давлением окружающей среды.

На фиг.4 головка 58 штока 57 прижата ко внутренней поверхности 63 корпуса, а шаровые клапаны 35 и 60 открыты. Гнездо 21 отстоит от втулки 22 на рассто ние г .

На фиг , 5 показано положение при сн тии тормозного усили , т.е. сн ти  усили  с тормозной педали после торможени . Пружина 20 освобождена, а узел толкател  8, шарового клапана 32 и управл ющего плунжера 25 перемещаетс  влево, при этом шаровой кла- пан 35 закрываетс . Если создаваемое пружиной 20 усилие меньше усили , создаваемого давлением Р в канале 26, действующего на шаровой клапан 32, то шаровой клапан 32 открываетс  с сопутствующим падением тормозного давлени  вследствие пропускани  гидравлической среды под давлением в ка- 55 меру 11. Следовательно, скорость уменьшени  Р пропорциональна жесткости пружины 20. В фазе сн ти 

35

40

45

50

создаваемое ею усилие достаточно дл  сдвига управл ющего плунжера 25 влево и удержани  закрытым шарового клапана 32. Поскольку на шаровой клапан 32 действуют всего лишь малые усили  он находитс  в гнезде 21 в почти свободном состо нии.

Затем закрываютс  шаровые клапаны 12 и 60 и устройство функционирует как обычный главный тормозной цилиндр . Камера 11 действует как камера гидростатического давлени , в которой создаетс  давление, пропорциональное действующему на поршень 5 усилию, жесткости пружины 20 и демпфирующему действию тормозов. Как и в предьщущих вариантах гидравлическое давление поступает к тормозам через губки манжеты 43. При сн тии тормозного усили  гидравлическа  среда через шаровой клапан 32, камеру 11, шаровые клапаны 60 и 12 возвращаетс  в резервуар.

Пружина 61 имеет жесткость, достаточную дл  удержани  шарового клапана 60 закрытым при аварийном торможении .

Claims (2)

1. Главный тормозной цилиндр, содержащий корпус со сквозным сверленым каналом, закрытым с одной стороны пробкой, св занный с тормозной педалью поршень с глухим осевым каналом , в котором размещен с возможностью скольжени  толкатель, подпружи- ненньй относительно поршн , установленного с возможностью скольжени  в

усили  шаровой клапан 60 остаетс  открытым и пропускает поток гидравлической среды от тормозов через шаровой клапан 12 обратно в резервуар. В результате в камере 11 практически поддерживаетс  давление, определ емое положением поршн  5.

В случае отказа схемы высокого давлени  при срабатывании тормозной педали устройство занимает положение, показанное на фиг.6. Зазор г между гнездом 21 и втулкой 22 уменьшаетс  до нулевого, так как усилие пружины 20 более не противодействует усилию, создаваемому гидравлическому давлению . Пружина 61 закрывает шаровой клапан 60, который через промежуточный шток 57 закрывает шаровой клапан

5

,-

5

5

0

5

50

создаваемое ею усилие достаточно дл  сдвига управл ющего плунжера 25 влево и удержани  закрытым шарового клапана 32. Поскольку на шаровой клапан 32 действуют всего лишь малые усили , он находитс  в гнезде 21 в почти свободном состо нии.

Затем закрываютс  шаровые клапаны 12 и 60 и устройство функционирует как обычный главный тормозной цилиндр . Камера 11 действует как камера гидростатического давлени , в которой создаетс  давление, пропорциональное действующему на поршень 5 усилию, жесткости пружины 20 и демпфирующему действию тормозов. Как и в предьщущих вариантах гидравлическое давление поступает к тормозам через губки манжеты 43. При сн тии тормозного усили  гидравлическа  среда через шаровой клапан 32, камеру 11, шаровые клапаны 60 и 12 возвращаетс  в резервуар.

Пружина 61 имеет жесткость, достаточную дл  удержани  шарового клапана 60 закрытым при аварийном торможении .

Формула изобретени 

1. Главный тормозной цилиндр, содержащий корпус со сквозным сверленым каналом, закрытым с одной стороны пробкой, св занный с тормозной педалью поршень с глухим осевым каналом , в котором размещен с возможностью скольжени  толкатель, подпружи- ненньй относительно поршн , установленного с возможностью скольжени  в

сквозном канале корпуса, в котором размещена втулка, уплотненна  манжетой и кольцевым уплотнением, между которыми кольцевой проточной втулки ббразована кольцева  полость, сообщенна  радиальными каналами с осевым отверстием втулки, в котором размещен плунжер с осевым каналом, воздействующий на впускной клапан, сообщающий рабочую камеру, подключенную к колесным тормозным Цилиндрам, с напорной камерой, подключенной к гидравлическому источнику высокого давлени , причем между поршнем, отжатым возвратной пружиной, и плунжером размещен щаровой сливной клапан, отдел ющий осевой канал плунжера от камеры вы

2. Цилиндр по п.1, отличающий с  , тем, что kaHan между петеснени , подключенной к резервуару

низкого давлени  и сообщенной с рабо- JQриферийной частью буртика втулки и

чей камерой, отличающ и и с  корпусом образован кольцевым зазором

тем, что, с целью повышени  надежное-между ними.

ти, втулка зафиксирована от перемещени  в сквозном канале корпуса, рабоча  камера образована кольцевой полостью проточки втулки, между с.тенкой корпуса и периферийной частью буртика втулки, раздел ющего кольцевую полость и камеру вытеснени , образован канал, обеспечивающий перетекание жидкости из камеры вытеснени  в кольцевую полость через обратный клапан.

5 W

:

образованный манжетой, в плунжере выполнены радиальные каналы, сообщающие его осевой канал с полостью осевого отверсти  втулки, напорна  камера образована между пробкой и торцом втулки, в поршне выполнен радиальный канал, сообщающий осевой канал поршн  с резервуаром, причем осевой канал в поршне открыт в камеру вытеснени , а толкатель установлен в контакте с шаровым сливным клапаном и выполнен с осевым каналом, сообщенньгм радиальными каналами с камерой вытеснени , в осеёом канале поршн  установлен подпружиненный шаровой клапан, перекрывающий осевой канал толкател .

2. Цилиндр по п.1, отличающий с  , тем, что kaHan между пе3 . Цилиндр ПОП.1, отличающийс  тем, что в осевом канале 25 толкател  установлен дополнительный подпружиненный шаровой клапан и управл ющий им шток, контактирующий с шаровым сливным клапаном.

30

Приоритет по пунктам 29.02.84 по пп. 1 и 2; 28.03.84 по п.З.

J7 Srew f65.4,

,Я1 J

54

///////Л V/// iX/j

Г7

n

г

///Л //////////)у//// /

rzjriJ -rr-iA -rvrV ::

V Vy

I111 . I

« « « « .J r Ah мSe |f//ЛfJ(/У/У/7 ///У/

///////ММШ 7/7.7

. и J J7W

г

V/jV/M 7/7// 77f „

y/x/// yvx/J I

J2

г

V///////// //////.

L

Z

W

«tfcf