КОЛЕСНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО
AUTOMOTIVE WHEEL

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к тормозным системам колесных транспортных средств.
Известно колесное транспортное средство (Патент №2273570, МПК B60T 5/00), содержащее тормозные механизмы, устройство жидкостного охлаждения тормозных механизмов, электрическую систему сигнализации торможения и стеклоомыватель, включающий резервуар с жидкостью, насос и электродвигатель привода насоса, электрически связанный с источником питания через выключатель. Стеклоомыватель снабжен также двухпозиционным электромагнитным клапаном, вход которого соединен с насосом, а нормально открытый выход - со стеклоомывателем, нормально закрытый выход - с устройством охлаждения тормозных механизмов через нормально закрытый электромагнитный клапан. При этом электромагнит двухпозиционного клапана подключен к цепи сигнализации торможения, электромагнит нормально закрытого клапана - к пороговому устройству, электрически связанному с источником питания и датчиком температуры тормозных механизмов, а выключатель снабжен электромагнитным приводом включения, подключенным к цепи сигнализации торможения. Фрикционные накладки тормозных механизмов жестко закреплены на тормозных дисках, а тормозные колодки выполнены полыми с перегородками внутри, при этом вход тормозных колодок гидравлически связан с насосом устройства охлаждения тормозных механизмов, а выход - с резервуаром с жидкостью.
Данное колесное транспортное средство имеет следующие недостатки: усложнение конструкции за счет закрепления фрикционных накладок на тормозных дисках и применения полых колодок с перегородками внутри для подвода и отвода к колодкам охлаждающей жидкости, также не исключено, что при продолжительной работе колодки будет протерта ее рабочая поверхность до внутренней полости, что приведет к утечке охлаждающей жидкости, а значит, и вероятности выхода из строя одного из рабочих тормозных механизмов колес.
Известна штатная, применяющаяся на автомобилях ГАЗ-233036, ГАЗ-233014 система подкачки шин и исполнительная тормозная система (Руководство по эксплуатации на автомобиль специальный 233036.  №233036-0000010 РЭ. Ст.108, 117, 197-198, 205), в состав которых входят блок управления давлением воздуха в шинах, пневматическая магистраль подвода воздуха от компрессора к колесным редукторам, блок электромагнитных клапанов и колесный краник, расположенный на колесном редукторе, к которому посредством трубопровода подается рабочий воздух, при открывании данного краника и включении соответствующей кнопки на блоке управления открывается подача воздуха в шины, а также исполнительные тормозные механизмы барабанного типа, расположенные в закрытом колесном редукторе, выбранная за прототип.
Данное колесное транспортное средство имеет следующие недостатки: при интенсивной работе фрикционного тормозного механизма «барабан-колодка», расположенного в закрытом колесном редукторе, происходит быстрый нагрев всех узлов данного колесного редуктора, конструктивная особенность которого предполагает высокую защищенность от окружающих факторов, но низкую теплоотдачу, в том числе и тормозных механизмов, что приводит к снижению эффективности действия тормозов, а также повышению вероятности отказа тормозной системы при ее перегреве; отсутствует отвод отработавшего фрикционного материала, который обладает теплосберегающим свойством, отсутствует возможность контроля с рабочего места водителя температурного состояния механизмов, расположенных в колесном редукторе, в зоне высокой тепловой нагруженности; появилась возможность контролировать разность тормозных моментов на колесах одной оси с целью ее своевременной регулировки.
Отличительным признаком заявляемого колесного транспортного средства от прототипа является то, что блок управления давлением воздуха в шинах дополнительно снабжен блоком контроля температуры колесных тормозных механизмов, в котором установлены светодиодные сигнализаторы и кнопки включения и выключения подачи воздуха от блока электромагнитных клапанов через дополнительные магистрали подвода воздуха, параллельно расположенные с магистралями подкачки шин, к колесным редукторам, в которых установлены круглые трубки постоянного сечения с отверстиями разного диаметра, через которые подводится охлаждающий воздух, температурные датчики, от которых приходит сигнал на блок управления, и клапаны, расположенные на поверхности тормозного барабана.
Технический результат направлен на повышение эффективности торможения, увеличение срока службы тормозных механизмов, осуществление отвода отработанного фрикционного материала в виде порошка из закрытого колесного редуктора.
На рисунке представлена схема транспортного средства.
Технический результат достигается тем, что в транспортное средство с колесными редукторами закрытого типа, в систему подкачки шин и тормозной механизм, в отличие от базового исполнения, установлены: к блоку управления давлением воздуха в шинах (1) дополнительный блок контроля температуры колесных тормозных механизмов (2), в котором установлены светодиоды (3) контроля температурного состояния тормозных механизмов колес, в колесах установлены датчики температуры (5), которые посредством проводного соединения - электрической цепи (обозначенного на рисунке пунктирными линиями), при достижении температуры свыше 100°С посылают сигнал на коммутатор блока управления (6), связанный с бортовой сетью, который в свою очередь подает электрический ток через токопреобразователь (7) на контакты светодиодов (3), вмонтированные в расположенный на схеме колесного движителя автомобиля блок управления (2), также на блоке управления имеются кнопки (4), которые расположены под каждым колесом схематично нарисованного колесного движителя, на панели блока управления, кнопки связаны с блоком электромагнитных клапанов (8), посредством которых, через магистраль подкачки шин (обозначенную на рисунке сплошными линиями) происходит распределение сжатого воздуха для подкачки колес. К данному блоку клапанов добавлен отдельный блок электромагнитных клапанов (блоки клапанов, отвечающие за подкачку шин и охлаждение механизмов колесного редуктора, исполнены единым блоком), от которого отходит пневматический трубопровод, магистраль воздушного охлаждения (обозначенная на рисунке штрихпунктирными линиями), к колесным редукторам передней и задней оси (10) для обдува через круглые трубки постоянного сечения с отверстиями (11), диаметр которых увеличивается в зависимости от удаления от входного отверстия тормозных механизмов; вымещение нагретого воздуха и отработанного фрикционного материала происходит через клапаны (12) или конусные отверстия (13), применение клапанов или отверстий на автомобиле определяется с учетом предназначенности автомобиля и условий его эксплуатации, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга в колесном редукторе (9); так, при достижении температуры свыше 100°С, в зависимости от того, на каком первом колесе и какой оси температура достигла установленного предела, от данного колесного датчика температуры (5) подается сигнал на коммутатор блока управления (6), коммутатор блока управления подает электрический ток от бортовой сети автомобиля через токопреобразователь (7) к светодиодам (3) соответствующего по схеме колеса, светодиоды загораются. Это как правило происходит при интенсивном торможении автомобиля и может привести к повышенному износу фрикционных накладок, закипанию тормозной жидкости, значительному снижению коэффициента трения фрикционных пар и, как следствие, к ухудшению работоспособности тормозной системы вплоть до полного отказа в работе.
Для избежания подобной ситуации водитель при обнаружении вспышки светодиодов колес передней или задней оси (контура), или переднего и заднего контура одновременно, включает кнопки (4), расположенные под схематично обозначенными колесами, в которых расположены светодиоды (3) на схеме блока управления (2). От блока управления подается сигнал на блок электромагнитных клапанов (8), который открывает подачу воздуха от пневматической магистрали к колесным редукторам, в которых установлены круглые трубки (15), зафиксированные в колесном редукторе. Круглая трубка представляет собой трубку постоянного сечения диаметром от 10-15 мм с отверстиями (14), причем диаметр отверстий увеличивается в пределах от 2-10 мм в зависимости от диаметра трубки и удаления от входного отверстия трубки (15). При снижении температуры ниже 100°С от датчиков температуры (5) перестает поступать сигнал на коммутатор (6), коммутатор блокирует подачу электроэнергии от бортовой сети через токопреобразователь (7) на светодиоды (3) блока управления (2), светодиоды гаснут. После истечения 2 минут с момента потухания последнего светодиода включается зуммер (16), сигнализируя о необходимости выключения подачи воздуха, с целью экономии воздушных запасов. Водитель отключает подачу воздуха выключением соответствующих кнопок, расположенных на блоке управления.
Допускается применение датчиков температуры усложненной конструкции, которые срабатывают при достижении температуры 100°С и прекращают подавать сигнал на коммутатор при достижении 80°С, с применением как автоматического режима, когда блок управления производит включение и выключение подачи тока на электромагнитные клапаны самостоятельно, так и принудительно ручного, для принудительного отключения в случае неисправности системы или необходимости подачи воздуха к другим системам (шинам, магистрали тормозной системы). Однако ввиду усложнения конструкции данное предложение рассматриваться не будет.
Таким образом, заявляемое колесное транспортное средство обеспечивает улучшение эффективности торможения и срока службы фрикционных тормозных механизмов за счет своевременного отвода тепла от колесных тормозных механизмов и ненужного отработавшего материала, также следует отметить, что ценностью данного технического решения является простота конструкции, простота эксплуатации и ремонтопригодность.