АНТИБЛОКИРОВОЧНАЯ СИСТЕМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к автомобилестроению и может быть использована, например, на легковых автомобилях и других транспортных средствах.
Известна тормозная система, содержащая тормозной диск, охватываемый суппортом с цилиндрами, в которых в перпендикулярном плоскости вращения тормозного диска направлении под воздействием давления рабочего тела перемещаются поршни, прижимая тормозные колодки к рабочим поверхностям тормозного диска и создавая трение между тормозной колодкой и тормозным диском (см. Лукин П.П. Конструирование и расчет автомобиля. / П.П.Лукин, Г.А.Гаспарянц, В.Ф.Родионов. - М.: Машиностроение, 1984. - С.306).
Существенным недостатком данного устройства является то, что при экстренном торможении возникает опасность блокирования колес. При опережающем блокировании колес заднего моста транспортное средство может потерять устойчивость и управляемость, особенно на опорной поверхности с низким коэффициентом сцепления.
Известна также антиблокировочная тормозная система, содержащая главный цилиндр и вакуумный усилитель, оборудованная пескоструйным устройством, цилиндром управления с емкостью и запорным клапаном. При этом антиблокировочная тормозная система содержит акселерометр, выполненный с возможностью фиксации изменения процесса торможения, связанный с ЭВМ, которая управляет цилиндром управления, имеющим возможность ограничения давления рабочего тела (жидкости, воздуха) по контурам привода при изменении коэффициента скольжения, и пескоструйным устройством, имеющим возможность подачи сыпучего материала при резком уменьшении коэффициента сцепления при контакте колес с опорой (см. патент РФ, 2261812, кл. В60Т 8/56, заявл. 15.12.2003).
Недостатком этого устройства является то, что такая система подходит только для случаев с малыми коэффициентами сцепления (лед, снег и т.п.) в других случаях (на дорогах с хорошим коэффициентом сцепления) это устройство может приводить к уменьшению коэффициента сцепления.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является антиблокировочная система транспортного средства, включающая в себя блок управления с датчиками угловых скоростей колес и тормозные механизмы, содержащие тормозной диск и суппорт с цилиндрами, поршнями и тормозными колодками, а также плунжерный электрогидронасос и прецизионные электрогидроклапаны, в зависимости от полученной информации с датчиков воздействуют на тормозные колодки, путем переключения клапанов и принятая за прототип. Ступенчато снижают/удерживают/увеличивают давление в гидроприводе тормозной системы (см. Автомобильный справочник BOSCH. Пер. с англ. 1-е русское изд. М.: За рулем, 1999. - С.625, 627.).
К недостаткам этого устройства следует отнести то, что система ступенчато снижает/удерживает/увеличивает давление в гидроприводе тормозного механизма. В результате чего, тормозной момент снижается/удерживается/увеличивается, отклоняясь в ту или иную сторону от наиболее эффективного момента. Эффективность системы остается не высокой, так как тормозной момент не поддерживается на максимальном уровне.
К другим недостаткам следует отнести высокую стоимость такой системы управления тормозным механизмом, так как в ней используют сложные прецизионные исполнительные устройства (электрогидронасос и электрогидроклапаны).
Технический результат - повышение эффективности торможения и устойчивости движения транспортных средств, за счет максимального использования коэффициента сцепления колеса с дорогой, а также упрощение конструкции антиблокировочной системы.
Технический результат достигается тем, что между тормозными колодками и поршнями тормозных механизмов устанавливают электровибраторы, на которые поступает переменный ток от генератора. Известно, что при наложении вибрации хотя бы на один из элементов пары трения, коэффициент трения будет уменьшаться (см. Ультразвук. / Под ред. И.П.Голяминой. - М.: Советская Энциклопедия, 1979, С.346). Таким образом, если в паре тормозной диск - тормозная колодка приложить к последней вибрации, то коэффициент трения между этими двумя деталями будет уменьшаться.
Сущность технического решения поясняется на чертежах, где на:
фиг.1. изображен тормозной механизм антиблокировочной системы автомобиля;
фиг.2. - направления виброперемещений частей тормозного механизма, рассчитанные модальным анализом.
В антиблокировочную систему транспортного средства входят блок управления с датчиками угловых скоростей колес (на чертеже не показан) и тормозные механизмы, состоящие из тормозного диска 1 (фиг.1) и суппорта 2 с цилиндрами 3, поршнями 4 и тормозными колодками 5. Между поршнями 4 и тормозными колодками 5 установлены электровибраторы 6. Электровибраторы 6 подключены к генератору переменного тока.
При торможении транспортного средства давление тормозной жидкости на поршень 4 преобразуется в нормальную прижимающую силу. Поршень 4 через электровибратор 6 (в исходном состоянии не включен) прижимает тормозную колодку 5 к тормозному диску 1. В случае возникновения блокировки колеса, распознаваемой блоком управления, последний включает генератор переменного тока, в результате чего тормозной колодке 5 сообщаются виброперемещения от электровибратора 6, перпендикулярные к рабочей поверхности тормозного диска 1 с частотой, заранее определяемой модальным анализом: выбирают одну из собственных частот (гармонику) колебаний, при которой амплитуда колебаний максимальна в нормальном по отношению к поверхности трения направлении (фиг.2). Например, для тормозного механизма ВА3-2107 эта частота равна 1626 Гц. Вибрация тормозной колодки приводит к снижению коэффициента трения между тормозной колодкой и тормозным диском, тормозной момент снижается, блокировка колеса прекращается. Амплитуда виброперемещений по необходимости плавно регулируется блоком управления путем плавного же изменения выходного напряжения генератора переменного тока. Таким образом, коэффициент трения в паре тормозная колодка - тормозной диск изменяется бесступенчато. Следовательно, отклонения от наиболее эффективного тормозного момента минимальны, а эффективность антиблокировочной системы максимальна.
Предлагаемая антиблокировочная система транспортного средства не содержит прецизионных гидравлических исполнительных устройств, что существенно ее упрощает и удешевляет.