ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД РАБОЧЕЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
PNEUMATIC DRIVE OF THE SERVICE BRAKE SYSTEM OF THE VEHICLE

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к тормозным системам, и может быть использована для повышения эффективности автомобилей при торможении.
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.
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.
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.
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.
Задача изобретения заключается в повышении активной безопасности автомобиля в части эффективной рабочей тормозной системы.
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.
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.
Предлагаемая схема относится к пневматическим приводам рабочей тормозной системы автомобиля повышенной проходимости в сочетании с шестиканальной АБС.
Принципиальная ее схема показана на рисунке 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.
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).
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.
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).
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.
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.
Работа заявленного пневматического привода рабочей тормозной системы происходит следующим образом:
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:
- контур передней оси,
- контур задних осей, например, осей задней тележки
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).
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.
Заявленное техническое решение используется в автомобильной технике АО «АЗ «УРАЛ».