БЛОКИРАТОР ТОРМОЗНОГО ДИСКА
BRAKE DISC LOCKER

Изобретение относится к области автомобилестроения, а именно к дисковым тормозным системам [F16D 55/00, F16D 55/4].
Из уровня техники известен ДИСКОВЫЙ ТОРМОЗ [RU 2555082 С1, опубл. 10.07.2015], имеющий суппорт, содержащий тормозные колодки и охватывающий один или более тормозных дисков, а тормозные колодки являются частями узлов тормозных колодок и установлены на каждой стороне одного или более тормозных дисков с зазором между тормозным диском и примыкающими тормозными колодками в состоянии выключения дискового тормоза.
Также из уровня техники известен ДИСКОВЫЙ ТОРМОЗ [RU 2351815 С1, опубл. 10.04.2009], имеющий суппорт, окружающий один или более тормозных дисков, при этом, по меньшей мере, один тормозной диск размещен с возможностью скольжения на ступице или детали, соединенной со ступицей, посредством взаимозацепляющихся шлицев как тормозного диска, так и ступицы или детали, соединенной со ступицей, причем между тормозным диском и ступицей или деталью, соединенной со ступицей, размещены распорные элементы, при этом распорные элементы размещены и выполнены с возможностью предотвращения контакта между торцами шлицев тормозного диска и торцами шлицев ступицы или детали, соединенной со ступицей, при любом радиальном смещении тормозного диска относительно ступицы или детали, соединенной со ступицей, при этом обеспечивая такой контакт при вращательном зацеплении тормозного диска и ступицы или детали, соединенной со ступицей, для передачи крутящего момента при торможении.
Общим недостатком данных аналогов является низкая надежность, обусловленная малой площадью соприкосновения тормозных колодок с тормозным диском и увеличенным износом колодок.
Наиболее близким по технической сущности является ДИСКОВЫЙ ТОРМОЗ [RU 2458267 С2, опубл. 10.08.2012] для автомобиля, содержащий тормозной диск и расположенные по обе стороны от него тормозные колодки, при этом тормоз содержит по меньшей мере одну дополнительную тормозную пару, состоящую из двух электромагнитов, расположенных по двум сторонам тормозного диска и соединенных магнитопроводом, при этом обмотки электромагнитов подсоединены к блоку управления.
Основной технической проблемой прототипа является использование для торможения пары электромагнитов, объединенных магнитопроводом, при котором во время движения подают напряжение на электромагниты, после чего в тормозном диске возникают вихревые токи, взаимодействие которых с магнитным полем, создаваемым электромагнитами, вызывает торможение диска. Особенностью данного технического решения является то, что торможение тем эффективней, чем с большей скоростью движется автомобиль, таким образом во время начала движения на эстакадах возможны значительные откаты транспортного средства, что обуславливает большой тормозной путь и снижает уровень активной конструктивной безопасности транспортного средства.
Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.
Техническим результатом изобретения является повышение тормозного усилия на тормозной диск при движении назад и снижение усилия при движении вперед.
Указанный технический результат достигается за счет того, что блокиратор тормозного диска, содержащий тормозной диск и расположенные по обе стороны от него тормозные колодки и дополнительное тормозное устройство, соединенное с блоком управления, отличающееся тем, что дополнительное тормозное устройство содержит корпус, в верхней части которого смонтирован шток управления с возвратной пружиной, соединенный одним концом с приводом модуля принудительного отключения, другим концом шток соединен с приводом блока управления, на штоке смонтирована вилка, соединенная с колодками тормозных блоков, опирающихся упругим шарнирным соединением на клинья с тормозными колодками, при этом клинья смонтированы подвижным пазовым соединением на подпорах, смонтированных в корпусе блокиратора упругим болтовым соединением, при этом блок управления выполнен в виде блока логической обработки данных и управления и подключен к датчикам коробки передач, к блоку управления подключена кнопка запуска, к модулю принудительного отключения подключена кнопка принудительного отключения.
В частности, упругое болтовое соединение подпоров в корпусе блокиратора выполнено поджимными пружинами.
В частности, упругое шарнирное соединение колодок с клиньями выполнено пружинами.
В частности, внутри модуля принудительного отключения смонтирован концевой выключатель.
В частности, приводы блока управления и модуля принудительного отключения выполнены в виде электромагнитных приводов.
В частности, корпус блокиратора тормозного диска смонтирован на суппорте тормозной системы.
Краткое описание чертежей.
На фиг. 1 представлен общий вид сбоку блокиратора тормозного диска на тормозном диске.
На фиг. 2 представлен вид спереди блокиратора тормозного диска на тормозном диске в выключенном состоянии.
На фиг. 3 представлено пазовое соединение клина и подпора в блокираторе тормозного диска.
На фиг. 4 представлен вид спереди блокиратора тормозного диска на тормозном диске в включенном положении.
На фиг. 5 представлена логическая блок-схема блока управления блокиратора тормозного диска.
На чертежах обозначено: 1 - корпус блокиратора, 2 - шток управления, 3 - возвратная пружина, 4 - модуль принудительного отключения, 5 - концевой выключатель, 6 - блок активации, 7 - вилка, 8 - колодки, 9 - шарниры, 10 - продольные отверстия, 11 - пружины шарниров, 12 - клинья, 13 - подпоры, 14 - болты подпоров, 15 - поджимные пружины, 16 - тормозные колодки, 17 - болты тормозных колодок, 18 - тормозной диск, 19 - суппорт, 20 - коробка передач, 21 - кнопка запуска, 22 - кнопка принудительного отключения, 23 - индикатор положения блокиратора, 24 - логические элементы типа «ИЛИ», 25 - логические элементы типа «И», 26 - логический элемент типа «НЕ», 27 - RS триггер.
Осуществление изобретения.
Блокиратор тормозного диска выполнен в виде двух тормозных блоков и содержит корпус 1 (см. Фиг. 1), внутри которого смонтирован шток управления 2 с возвратной пружиной 3. Один конец штока 2 соединен с приводом (на фигурах не показан) блока управления(активации) 6, выполненный в виде втягивающего электромагнита, к которому соединен концевой выключатель 5. Другой конец штока управления 2 соединен с модулем принудительного отключения 6. На штоке 2 смонтирована вилка 7. Колодки 8 тормозных блоков соединены подвижным соединением с шарнирами 9 с помощью продольных отверстий 10, выполненных в шарнирах 9 с возможностью обеспечения свободного хода клиньям 12 (см. Фиг. 2) в рабочем (активированном) состоянии, при этом на шарнирах 9 смонтированы пружины 11. Клинья 12 смонтированы на подпорах 13 подвижным пазовым соединением (см. Фиг. 3). Подпоры 12 соединены с корпусом 1 блокиратора болтами 14 через поджимные пружины 15, выполненные с возможностью осуществления возвратно-поступательного движения в корпусе 1. На клиньях 12 потайными болтами 17 смонтированы тормозные колодки 16, охватывающие тормозной диск 18 с обеих сторон. Блокиратор тормозного диска смонтирован на суппорте 19 тормозной системы.
Блок управления 6 соединен с датчиками коробки передач 20 (см. Фиг. 5) и модулем принудительного отключения 4. К блоку управления 6 подключена кнопка запуска 21, кнопка принудительного отключения 22 и индикатор положения блокиратора 23. Логическая блок-схема блока 6 приведена на Фиг.5 и содержит набор логических элементов типа «ИЛИ» 24, логические элементы типа «И» 25, логический элемент «НЕ» 26 и RS триггер 27, которые соединены в соответствии с данной схемой.
Блокиратор тормозного диска используют следующим образом.
Управление блокиратором осуществляют с помощью блока управления 6, при этом при подаче сигналов с коробки передач 20 используют сигналы включения низшей передачи, передачи заднего хода и нейтральной передачи.
При движении транспортного средства блокиратор тормозного диска находится в отключенном состоянии (см. Фиг. 2), шток 2 в крайнем положении, при этом вилка 7 находится в выключенном положении, концевой выключатель 5 разомкнут, а колодки 8, соединенные с клиньями 12, скользящими по пазам подпоров 13 и смонтированными на них тормозными колодками 16 находятся в крайнем втянутом состоянии и отдалены от тормозного диска 18 на расстояние, обеспечивающее свободное вращение тормозного диска 18. Кнопки запуска 21 и принудительного отключения 22 выключены.
После остановки транспортного средства и перед началом возобновления движения вверх по эстакаде при включенной первой или нейтральной передаче нажимают кнопку запуска 21. Блока управления 6 получив данные с датчиков коробки передач 20 подает сигнал на привод (на чертежах не показан) и приводит его в поступательное движение. Привод блока управления 6 воздействует на шток управления 2 и сжимает возвратную пружину 3, шток управления 2 за счет поступательного движения переводит вилку 7 в рабочее положение (см. Фиг. 4), при этом противоположный конец штока 2 замыкает собой концевой выключатель 5, переключая индикатор положения блокиратора 23. Вилка 7 перемещает колодки 8, которые в свою очередь воздействуют шарнирами 9 на клинья 12, смонтированные в пазах подпоров 13. Клинья 12 со смонтированными на них тормозными колодками 16 встают в распор между тормозным диском 18 и подпорами 13, поджимаясь пружинами 15. Таким образом при движении транспортного средства вперед тормозной диск 18 скользит по тормозным колодкам 16, клинья 12 при этом сдвигаются вперед в сторону колодки 8, ослабляя при этом пружины 15 и ослабляют тормозное усилие, при этом продольные отверстия 10, выполненные в шарнирах 9 обеспечивают свободный ход клиньям 12 относительно колодок 8. При откате транспортного средства назад тормозной диск 18 под действием силы трения перемещает клинья 12, которые упираются в подпоры 13. Подпоры 13, удерживаемые на корпусе 1 болтами 14 упираются в пружины 15 и создают тормозное усилие на тормозной диск 18 останавливая его.
Начав движение вперед тормозной диск 18 сдвигает клинья 12, при этом подпоры 13 поднимаются и ослабляют сжатие поджимных пружин 15.
При переключении на повышенную передачу, логическая схема перестает подавать питающее напряжение на блок управления 6 и шток 2 под действием упругой силы возвратной пружины 3 осуществляет поступательное движение, приводя в движение последовательно вилку 7, колодки 8 и клинья 12, возвращая их в исходное положение, при этом тормозной диск 18 освобождается для вращения. Концевой выключатель 5 размыкается и переключает индикатор положения блокиратора 23. Для принудительного отключения блокиратора тормозного диска нажимают кнопку принудительного отключения 22 или включают заднюю передачу и подают питание на привод модуля принудительного отключения 4 одновременно отключая блок управления 6 до тех пор, пока шток 2 не вернется в исходное положение разомкнув концевой выключатель 5.
Заявленный технический результат настоящего изобретения достигается за счет использования на дисковой тормозной системе блокиратора тормозного диска, в котором тормозные колодки 16 смонтированы на клиньях 12, расположенных на подпорах 13 подвижным пазовым соединением, позволяющим колесу осуществлять вращательное движение при движении транспортного средства вперед и предотвращающее самопроизвольное движение назад на начальном этапе движения транспортного средства.
Таким образом, блокиратор тормозного диска позволяет увеличить тормозное усилие на тормозной диск при движении назад и снижение усилия при движении вперед, тем самым исключая откат транспортного средства в момент начала его движения на сложных участках дороги (мосты, эстакады, подъемы) и повышая активную конструктивную безопасность. При этом, логическая схема управления, учитывающая принцип безопасности и защиту от подачи некорректных сигналов управления, может быть подключена не только к коробке передач, но и к бортовому компьютеру (при внесении соответствующих изменений в схему).