УСТРОЙСТВО СНИЖЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ШИНАХ ПРИ ЭКСТРЕННОМ ТОРМОЖЕНИИ АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к средствам безопасности колесного наземного транспорта.
Известны способы экстренного торможения транспортных средств, заключающиеся в том, что с помощью установленного на раме аварийного тормозного механизма с силовым приводом вводят в контакт с дорожным полотном либо внедряемый в полотно шток, связанный с пиропатроном, снабженным электрозапалом (см. патент РФ на изобретение №2274566, МПК В60Т 1/14, 2004), либо вакуумный прижим, сообщаемый с эжекторным насосом (см. патент на полезную модель №103784, МПК В60Т 1/14, 2009), либо тормозной клин с системой его подвески, снабженной рабочими барабанами с гибкими тросами, тормозной колодкой и ручной лебедкой (см. патент РФ на изобретение №2286895, МПК В60Т 1/14, 2005; патент РФ на изобретение №2276021, МПК В60Т 1/14, 2004).
Недостатками известных способов экстренного торможения являются предельная сложность используемых устройств, низкая надежность, ограниченные возможности применения.
Кроме того, известны способы экстренного торможения транспортного средства путем создания дополнительной силы, прижимающей колеса к дорожному полотну при помощи, например, принудительного изменения положения центра тяжести транспортного средства относительно дорожного полотна (см., например, патент РФ на изобретение №2279991, МПК В60Т 1/04, 2006).
Недостатками таких способов является сложность их реализации и низкая эффективность торможения.
Известны также способы экстренного торможения транспортного средства, заключающиеся в распознавании опасных ситуаций на дороге, в частности опасных сближений с объектом, с помощью радарных датчиков и видеокамер и предупреждении столкновений путем автоматического торможения с расчетным значением необходимого тормозного усилия (см. сайт: http://www.xc60-club.ru/obzoryi-testy/collis-warn); сайт: http://gm-avto.ucoz.ru/publ/3-1-0-4).
Недостатками известных устройств являются низкая эффективность экстренного торможения и, соответственно, низкая степень повышения безопасности транспортных средств, сложность используемых систем предупреждения столкновений.
Следует заметить, что в представленных выше технических решениях не реализована возможность увеличения площади контакта шин с поверхностью дорожного полотна за счет уменьшения в них давления воздуха.
Известно, что снижение давления в шинах положительно сказывается на эффективности торможения. При снижении давления всего на 0,5 атм. тормозной путь автомобиля со скорости 100 км/ч сокращается примерно на 1 метр.
Увеличение площади контакта шины с поверхностью дорожного полотна позволит повысить эффективность экстренного торможения и, соответственно, улучшить безопасность транспортных средств.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является система регулирования давления воздуха в шинах (см. патент РФ на полезную модель №81917, МПК В60С 23/00, 2008), содержащая компрессор с пневматическим баллоном, датчик давления воздуха, блок управления давлением воздуха, электромагнитные клапаны управления давлением, связанные посредством электрических цепей с электрическим блоком управления, соединяющими посредством трубопроводов колесные клапаны с блоком управления давлением воздуха и компрессором, эжекторы по числу осей, высоконапорные линии которых соединяется посредством электромагнитных клапанов управления давлением с блоком управления давлением, а низконапорные - с колесными клапанами.
Недостатком данной системы регулирования давления воздуха в шинах является ее низкая эффективность, вследствие недостаточного быстродействия.
Полезная модель решает задачу повышения эффективности экстренного торможения, за счет увеличения площади контакта шин с поверхностью дорожного полотна путем обеспечения быстрого снижения давления воздуха в шинах.
Указанный технический результат достигается тем, что что устанавливают баллоны с вакуумом, по числу осей, в корпус которых ввинчивают вакуумный клапан, вакууметр, электромагнитный клапан соединенный трубопроводом с колесными клапанами и выполненный с возможностью управления электрическим блоком управления и эжектор, эжектирующим газом для которого являются отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания, направляемые электрической заслонкой, выполненной с возможностью управления электрическим блоком управления, а эжектируемый воздух из шин автомобиля.
Техническое решение поясняется чертежом, на котором изображена конструкция устройства снижения давления воздуха в шинах при экстренном торможении автомобиля.
Устройство снижения давления воздуха в шинах при экстренном торможении автомобиля содержит компрессор 1, пневматический баллон 2, датчик давления воздуха 3, блок управления давлением воздуха 4, электромагнитные клапаны управления давлением 5 и эжекторы 6, по числу осей, колесные клапаны 7, связанные между собой посредством трубопроводов и шлангов 8, электрический блок управления 9, который с помощью электрических цепей 10 соединен с блоком управления давлением воздуха 4 и электромагнитными клапанами управления давлением 5, баллоны 11 с вакуумом, по числу осей, в стенках которых вварены втулки с резьбой в которые вворачивают электромагнитный клапан 12, выполненный с возможностью управления электрическим блоком управления 9, вакуумный клапан 13, вакууметр 14 и эжектор 15, эжектирующим потоком для работы которого используются отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания, направляемые электрической заслонкой 16. Электрическая заслонка 16 выполнена с возможностью управления от блока управления 9.
Работа предлагаемого устройства осуществляется на двух режимах.
На первом режиме система работает следующем образом. Водитель анализирует предстоящий маршрут движения. К примеру, предстоит движение в колонне с высокой скоростью, такое движение обуславливает необходимость использования частого и эффективного торможения. Для улучшения эффективности торможения водитель снижает давление воздуха в шинах на требуемую величину при помощи переключателя блока управления 9. При этом блок управления 9 подает сигнал на электромагнитные клапаны управления давлением 5, которые соединяют шины через колесные клапаны 7 с низконапорными линиями эжекторов 6. Высоконапорные линии эжекторов 6 соединяется посредством электромагнитных клапанов управления давлением 5 с блоком управления давлением 4. При этом эжекторами 6 воздух будет принудительно откачиваться из шин, в результате чего обеспечится ускоренное снижение давления воздуха в шинах.
При изменении дорожной обстановки и необходимости быстрого и экономичного движения, водитель увеличивает давление. В этом случае блок управления давлением 4 подает воздух от компрессора 1 и воздушного баллона 2 через электромагнитные клапаны управления давлением 5, в колесные клапаны 7 и далее в шины соответственно требованиям к давлению в них.
Второй режим работы устройства, предназначен для экстремальных дорожных ситуаций и экстренном торможении. В случае экстренного торможения быстродействия только одних эжекторов 6 для снижения давления воздуха в шинах будет не достаточно. При работе на втором режиме снижение давления воздуха в шинах производится с использованием как эжекционной (т.е. с использованием эжекторов) так и вакуумной (т.е. с использованием баллонов с вакуумом) откачки. Работа эжекционной откачки воздуха из шин уже была описана выше.
Работа вакуумной откачки заключается в следующем. Блок управления 9 подает сигнал на открытие электромагнитных клапанов 12 вакуумных баллонов 11. При этом вследствие предварительно созданного разряжения в баллонах 11 происходит быстрое их наполнение воздухом из шин, давление внутри шины снижается, площадь контакта поверхностью дорожного полотна увеличивается, эффективность торможения повышается. Скорость откачки воздуха в шинах зависит от уровня созданного вакуума в баллонах 11.
Приведение баллонов 11 в работоспособное состояние (откачка воздуха) и контроль уровня вакуума может осуществляться в автомобильном парке (гараже) при ежедневном техническом обслуживании или в ходе эксплуатации автомобиля. Откачка воздуха их баллонов 11 может осуществляться через вакуумный клапан 13 с помощью стационарного компрессора, либо с помощью эжектора 15, эжектирующим газом для которого являются отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания, направляемые электрической заслонкой 16, выполненной с возможностью управления от блока управления 9. С помощью эжектора 15 создание разряжения в баллонах 11 может происходить по ходу движения автомобиля. Контроль уровня вакуума осуществляется с помощью вакуумметра 14.
Использование предлагаемого технического решения позволяет повысить эффективность экстренного торможения за счет принудительного откачивания воздуха из шин при помощи баллонов с вакуумом.