RU2032564C1

RU2032564C1 - Hydraulic brake system of automotive vehicle

Info

Publication number: RU2032564C1
Authority: RU
Inventors: Салават Гумарович Султанов; Фиргат Янгалиевич Киреев
Original assignee: Салават Гумарович Султанов; Фиргат Янгалиевич Киреев
Priority date: 1992-09-15
Filing date: 1992-09-15
Publication date: 1995-04-10

Abstract

FIELD: automotive transport, hydraulic brake systems. SUBSTANCE: system has two brake circuits and emergency units providing changing over from faulty circuit to circuit in good repair. Emergency change-over unit is made in form of hollow hydraulic cylinder with needle valve. One of brake chambers has tube-bridge in upper part. EFFECT: enlarged operating capabilities. 2 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к гидравлическим тормозным системам и может быть использовано в рабочих процессах тормозного управления. The invention relates to transport engineering, namely to hydraulic brake systems and can be used in the working processes of brake control.

Известны устройства управления торможением транспортных средств, содержащие основную и аварийную систему торможения. Основная и аварийная системы торможения включают в себя последовательно соединенные суммирующий усилитель, к инверсному входу которого подключен выход датчика давления соответствующей подсистемы, исполнительный агрегат и механизм привода тормозов, компаратор. Недостатками данных устройств управления является сложность конструктивного решения. Known device braking control vehicles containing the main and emergency braking system. The main and emergency braking systems include a summing amplifier connected in series, to the inverse input of which the output of the pressure sensor of the corresponding subsystem is connected, an actuating unit and a brake drive mechanism, and a comparator. The disadvantages of these control devices is the complexity of the design solution.

Известна гидравлическая тормозная система, содержащая главный тормозной цилиндр с педалью управления, полости которого подключены к двум независимым контурам привода рабочих тормозных цилиндров передних и задних колес, блоками аварийного переключения рабочего тормозного цилиндра с неисправного тормозного контура на исправный, причем, каждый блок выполнен в виде гидроцилиндра с двумя плавающими поршнями, каналами, связывающими его торцовые полости и полость между поршнями с рабочим тормозным цилиндром, каналами для подключения торцевых полостей к тормозным контурам, перекрываемым клапаном, смонтированным на одном из поршней, и запорным клапаном с электромагнитным приводом, электрически связанным с соответствующими контактами электрогидравлического сигнализатора. Имеются гидротехнические устройства для сигнализации о неисправности обоих контуров. Указанная гидравлическая тормозная система предусматривает 3 ситуации: неисправен основной контур привода задних колес, неисправен основной контур привода передних колес, неисправны оба основных контура привода. Имея определенные достоинства, система отличается наличием большого количества разнообразных приспособлений (пиротехнические устройства), которые значительно усложняют конструкцию. A hydraulic brake system is known comprising a brake master cylinder with a control pedal, the cavities of which are connected to two independent drive circuits of the working brake cylinders of the front and rear wheels, emergency brake control units of the service brake cylinder from a faulty brake circuit to a working one, and each block is made in the form of a hydraulic cylinder with two floating pistons, channels connecting its end cavities and the cavity between the pistons with a working brake cylinder, channels for connecting the end faces O cavities to the brake circuits, overlap flap mounted on one of the pistons, and a shutoff valve with electromagnetic actuator, electrically connected with corresponding contacts electro signaling. There are hydraulic devices for signaling the malfunction of both circuits. The specified hydraulic brake system provides 3 situations: the main circuit of the rear wheel drive is faulty, the main circuit of the front wheel drive is faulty, both main drive circuits are faulty. Having certain advantages, the system is distinguished by the presence of a large number of various devices (pyrotechnic devices), which greatly complicate the design.

В качестве прототипа взята гидравлическая тормозная система, содержащая главный тормозный цилиндр, подключенные к нему контуры отдельные для каждого класса со встроенными в них отсечными клапанами, при этом к каждому тормозному контуру подключен модулятор давления, представляющий собой размещенный в корпусе дифференциальный поршень, разделяющий полость корпуса на 2 камеры, сообщенные с рабочим тормозным цилиндром соответствующего колеса и нагнетательной магистралью насоса, кроме того, к каждому блоку подключен управляемый дроссель, связанный с баком рабочей жидкости, главным тормозным цилиндром и нагнетательной магистралью насоса. As a prototype, a hydraulic brake system containing a brake master cylinder, separate circuits connected to it for each class with shut-off valves built into them was taken, and a pressure modulator connected to each brake circuit is a differential piston located in the housing, which divides the housing cavity into 2 chambers communicated with the working brake cylinder of the corresponding wheel and the pump discharge line, in addition, a controlled throttle is connected to each block, connected to the reservoir of the working fluid, the main brake cylinder and the discharge line of the pump.

Указанная система является самонастраивающейся, в зависимости от изменений дорожных условий. Однако, следует обратить внимание на сложность конструктивного решения, кроме того, при выходе из строя насосного контура вся система будет неработоспособной, следовательно, надо указать на невысокую надежность системы. The specified system is self-adjusting, depending on changes in road conditions. However, attention should be paid to the complexity of the design solution, in addition, if the pump circuit fails, the entire system will be inoperative, therefore, it is necessary to indicate a low reliability of the system.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является упрощение конструкции при одновременном повышении надежности торможения транспортного средства. The problem to which the invention is directed, is to simplify the design while improving the reliability of braking of the vehicle.

Указанная задача решается за счет выполнения главного тормозного цилиндра в виде двух несообщающихся камер с трубкой-перемычкой в верхней части одной из них, связанных между собой общей шток-вилкой с двумя поршнями, и соединенного с гидравлически управляемой полостью блоков переключения, размещенных на рабочих тормозных цилиндрах, образуя тем самым два взаимозаменяемых тормозных контура, причем блок переключения представляет собой полый цилиндр с игольчатым клапаном, перекрывающим канал, соответствующий тому или иному контуру, и связывающим штуцер аварийного или основного контура в зависимости от режима работы, с патрубком рабочего тормозного цилиндра. This problem is solved by performing the main brake cylinder in the form of two non-communicating chambers with a jumper tube in the upper part of one of them, interconnected by a common rod-fork with two pistons, and connected to a hydraulically controlled cavity of the switching units located on the working brake cylinders thereby forming two interchangeable brake circuits, the switching unit being a hollow cylinder with a needle valve blocking the channel corresponding to one or another circuit, and the connection connecting the emergency or main circuit fitting, depending on the operating mode, with a branch pipe of the working brake cylinder.

Предлагаемая система отличается простотой и надежностью. Создаются 2 контура: основной и аварийный, включаемый только при отсутствии давления тормозной жидкости в основной камере. Благодаря наличию перемычки в верхней части аварийной камеры, при перемещении поршней давление в аварийном контуре остается равным нулю, а в основном оно растет. Блок переключения переключает тормозную систему с основной на аварийную при условии поломки (например, разрыва шланга и т.д.). The proposed system is simple and reliable. 2 circuits are created: main and emergency, activated only in the absence of brake fluid pressure in the main chamber. Due to the presence of a jumper in the upper part of the emergency chamber, when the pistons move, the pressure in the emergency circuit remains equal to zero, but basically it grows. The switching unit switches the brake system from the primary to the emergency in the event of a breakdown (for example, hose rupture, etc.).

В технике известно применение многоконтурных тормозных систем количество контуров от 2 до 4. Они надежнее, чем одноконтурные. Однако, все описываемые системы отличает сложность конструктивного решения, где, например, система имеет 4 тормозных контура, подключенные отдельно к каждому колесу или, где применяют сигнализирующие приспособления (в частности, пиротехнические). The use of multi-circuit brake systems is known in the art; the number of circuits is from 2 to 4. They are more reliable than single-circuit ones. However, all the described systems are distinguished by the complexity of the design solution, where, for example, the system has 4 brake circuits connected separately to each wheel or where signaling devices (in particular, pyrotechnic ones) are used.

В известном техническом решении принцип действия основан на сравнивании угловых скоростей передних и задних колес, т.е. необходимо хотя бы 2 тормозных контура, но при выходе из строя даже одного насосного контура вся система оказывается неработоспособной. In a known technical solution, the principle of operation is based on comparing the angular velocities of the front and rear wheels, i.e. at least 2 brake circuits are necessary, but if even one pump circuit fails, the whole system becomes inoperative.

На фиг.1 представлена схема гидравлической тормозной системы автотранспортного средства; на фиг.2 блок переключения. Figure 1 presents a diagram of a hydraulic brake system of a vehicle; figure 2 block switching.

Гидравлическая тормозная система автотранспортного средства на фиг.1 содержит главный тормозной цилиндр 1, состоящий из основной камеры 2 и аварийной камеры 3, шток-вилки с двумя поршнями 4, трубки-перемычки 5, трубопроводы основной тормозной системы 6 и аварийной 7, блок переключения 8, рабочие тормозные цилиндры 9. The hydraulic brake system of the vehicle of FIG. 1 contains a brake master cylinder 1, consisting of a main chamber 2 and an emergency chamber 3, a rod-plug with two pistons 4, a jumper tube 5, pipelines of the main brake system 6 and emergency 7, a switching unit 8 , working brake cylinders 9.

Блок переключения на фиг.2 содержит штуцер аварийной гидросистемы 10, штуцер гидросистемы основной 11, игольчатый клапан 12. The switching unit in figure 2 contains a fitting for the emergency hydraulic system 10, a fitting for the main hydraulic system 11, and a needle valve 12.

Гидравлическая тормозная система работает следующим образом. Hydraulic brake system operates as follows.

При исправном основном контуре тормозная жидкость по соединительным трубопроводам основной гидросистемы 6 вследствие давления шток-вилки 4 поступает из основной камеры 2 главного тормозного цилиндра 1 через блоки переключения в рабочие тормозные цилиндры 9. При этом перемещение поршня в основной камере даже на 1/2 рабочего хода обеспечит эффективное торможение колес; в аварийной же камере давления нет благодаря трубке-перемычке, замыкающей середину и начало хода поршня аварийной камеры. Игольчатый клапан 12 перекрывает штуцер аварийной гидросистемы 10, работает только основная гидросистема 11. В случае отказа основной гидросистемы, например, при разрыве шланга, давление в основной камере 2 падает. Тормозная педаль в кабине водителя "проваливается" под его ногой, перемещая еще далее шток-вилку, жестко соединяющую поршни в основной и аварийной камерах. Перемещение поршня аварийной камеры во вторую половину его хода уже создаст давление в аварийной камере. Блок переключения срабатывает на отключение основной 6 и включение аварийной гидросистемы 7. Создаваемое давление в аварийной гидросистеме достаточно для обеспечения эффективной и устойчивой работы тормозных цилиндров. When the main circuit is working, the brake fluid through the connecting pipelines of the main hydraulic system 6, due to the pressure of the plug-fork 4, enters from the main chamber 2 of the main brake cylinder 1 through the switching units to the working brake cylinders 9. Moreover, the piston moves in the main chamber even by 1/2 of the stroke will provide effective braking of wheels; in the emergency chamber there is no pressure due to the jumper tube that closes the middle and the beginning of the piston stroke of the emergency chamber. The needle valve 12 closes the fitting of the emergency hydraulic system 10, only the main hydraulic system 11 works. In case of failure of the main hydraulic system, for example, when the hose ruptures, the pressure in the main chamber 2 drops. The brake pedal in the driver's cab “falls through” under his foot, moving even further the stock fork, rigidly connecting the pistons in the main and emergency chambers. Moving the piston of the emergency chamber into the second half of its stroke will already create pressure in the emergency chamber. The switching unit is triggered to turn off the main 6 and turn on the emergency hydraulic system 7. The generated pressure in the emergency hydraulic system is sufficient to ensure effective and stable operation of the brake cylinders.

Claims

A HYDRAULIC BRAKE SYSTEM OF A VEHICLE, comprising a brake master cylinder connected to two independent drive circuits of working brake cylinders of the front and rear wheels, and brake switch cylinders of the working brake cylinders from the faulty circuit to working ones installed on the service brake cylinders, characterized in that the brake master cylinder made in the form of two independent chambers with a jumper tube in one of them and pistons in each, connected by a common stock plug, while the cameras are in communication with the working they brake cylinders by means of switching units, which are hollow cylinders with needle valves to close the faulty circuit.