УСТРОЙСТВО ЭКСТРЕННОГО ТОРМОЖЕНИЯ

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к тормозным устройствам транспортного средства, которые используют для предотвращения аварийных ситуаций.
Известно устройство экстренного торможения транспортного средства [RU 2374101 С2, В60Т 1/12 (2006.01), B60R 21/02 (2006.01), 27.11.2009], которое относится к области машиностроения, в частности к оборудованию, повышающему безопасность эксплуатации транспортных средств в экстремальных ситуациях. Устройство выполнено в виде размещенного симметрично относительно продольной оси транспортного средства замкнутого объемного сосуда с отверстиями в передней части, закрытыми мембраной и декоративной защитной пленкой. Замкнутый объемный сосуд заполнен незамерзающей негорючей нейтральной жидкостью. Внутри сосуда установлен пиропатрон с электрозапалом и датчиком наличия жидкости, которые подключены к микропроцессору. К микропроцессору подключены дальномер, акселерометр и датчик давления, установленный в педали тормоза транспортного средства. Дальномер установлен с возможностью удерживания его оптической оси в направлении движения центра тяжести транспортного средства. Достигается предотвращение контакта с объектом или снижение разрушительного действия в случае столкновения за счет дополнительного погашения скорости сближения, а также возможность гашения или предотвращения возгорания транспортных средств во время их столкновения.
Известно устройство экстренного торможения автомобиля [RU 2408480 С2, В60Т 1/14 (2006.01), 10.01.2011], которое относится к области транспортного машиностроения, а именно к тормозным устройствам автомобиля. Устройство содержит раму, тормозной узел с заостренными элементами и силовые цилиндры. Рама содержит кронштейны, шарнирно закрепленные к балке заднего моста или кузову автомобиля. На каждом из кронштейнов установлен силовой цилиндр с гидроприводом или электроприводом. Кронштейны жестко соединены между собой при помощи оси, на которой выполнена резьба. Тормозной узел выполнен в виде двух катков с заостренными элементами. Катки имеют внутреннюю резьбу и размещены на оси, с каждой из сторон которой между катком и кронштейном установлена пружина. Достигается упрощение конструкции устройства торможения.
Известна тормозная система и способ регулирования торможения [RU 2384433 С2, В60Т 8/00 (2006.01), 20.03.2010], при этом система содержит блок педали тормоза и усилителя, гидравлический блок с интегрированным электронным регулятором, колесный тормоз, электронный гидравлический блок, переключающее устройство. Способ заключается в том, что предварительно заполняют тормозной цилиндр колесного тормоза в соответствии с функцией «упреждающего повышения давления в тормозной системе». Функцию «упреждающего повышения давления в тормозной системе» активируют или отключают, предпочтительно автоматически, в зависимости от выбранного рабочего режима. Технический результат заключается в повышении активной безопасности водителя.
Рассмотренные выше технические решения экстренного торможения сокращают время торможения, но не получают дополнительное его сокращение за счет увеличения площади контакта шины с опорной поверхностью дорожного покрытия.
В качестве прототипа рассмотрим устройство для экстренного торможения [RU 2475384 С2, В60Т 1/04 (2006.01), 20.02.2013], которое состоит из корпуса, который герметично закреплен в отверстии диска колеса. В корпусе выполнено коническое отверстие под клапан. Клапан выполнен с возможностью вращения и прикреплен к корпусу с помощью штифта, установленного в серьгу с отверстиями. На клапане расположен выступ, изготовленный из магнитного материала, и возвратная пружина, соединяющая клапан с корпусом, при этом к корпусу прикреплен приемник сигнала. Достигается сокращение времени экстренного торможения за счет быстрого сбрасывания давления в шине колеса до необходимого давления при экстренном торможении и соответственно увеличения площади контакта шины колеса с дорожным покрытием.
Задача полезной модели заключается в разработке устройства экстренного торможения, позволяющего сократить тормозной путь за счет увеличения площади контакта шины колеса с дорожным покрытием.
При движении транспортных средств по дорогам с твердым покрытием давление в шинах строго регламентировано заводом изготовителем и остается всегда постоянным. Для увеличения проходимости по бездорожью рекомендуют сбросить давление в шинах (приспустить колеса), при этом увеличивают площадь контакта шины колеса с дорожным покрытием.
Следовательно, при увеличении площади контакта за счет частичного сбрасывания давления в шине можно сократить и время при экстренном торможении, при этом устройство для сбрасывания давления герметично закреплено в диск каждого колеса транспортного средства и позволяет быстро сбрасывать давление в шине колеса до необходимого давления при экстренном торможении.
Устройство для экстренного торможения (фиг. 1, 2, 3) состоит из корпуса 1, с которым жестко связан корпус-уплотнитель 2 и направляющая штока 3. Во внутренней части корпуса 1 выполнены направители 4. Кроме того, внутри направителей 4 выполнена втулка с золотником 5, к которой прикреплен клапан 6. Для перемещения втулки с золотником 5 вдоль своей оси предусмотрено устройство для открытия 7 и возвратная пружина 8. Для защиты от загрязнений в предлагаемом устройстве предусмотрен специальный колпачок 9, который располагают на корпусе 1. Для нормального накачивания колеса в устройстве предусмотрена возможность установки и фиксации стопора 10, предотвращающего перемещение втулки с золотником 5 относительно корпуса 1.
Устройство работает следующим образом. Устройство плотно устанавливают в диск колеса аналогично штатному вентилю, предварительно увеличив диаметр посадочного места под штатный вентиль, или в заранее просверленное отверстие в диске. После установки предлагаемого устройства диск устанавливают в бескамерную шину и накачивают колесо штатным насосом через втулку с золотником 5, предварительно сняв колпачок 9 (фиг. 1, 2).
Накачивание колеса выполняют насосом через втулку с золотником 5, при этом воздух подают внутри втулки с золотником 5 в бескамерную шину (фиг. 2).
При накачивании колеса возможно его спускание за счет поступательного движения втулки с золотником 5 относительно корпуса 1, например, при подсоединении шланга насоса к втулке с золотником 5. Для предотвращения спускания колеса предусмотрена возвратная пружина 8, которой поджимают клапан 6 к корпусу 1, при этом клапан 6 жестко и герметично связан с втулкой с золотником 5. При недостаточном усилии возвратной пружины 8, при накачивании колеса, устанавливают дополнительно между корпусом 1 и втулкой с золотником 5 стопор 10. После накачивания колеса стопор 10 снимают, этим самым обеспечивают работоспособность устройству при быстром сбрасывании давления в шинах (при экстренном торможении).
Фиксацией стопора 10 в специальном колпачке 9 предотвращают его утерю при обслуживании колеса.
Кроме того к втулке с золотником 5 прикреплено устройство для открытия 7, в которое входит приемник сигнала (например, электромагнит с автономным источником питания, чувствительным элементом и блоком управления). Источником сигнала служит система экстренного торможения, принцип работы которой основан на распознавании ситуации экстренного торможения по скорости нажатия на педаль тормоза и усилию, прилагаемому к ней.
Устройство для быстрого сбрасывания давления в шинах в условиях экстренного торможения работает следующим образом.
Усилие и скорость нажатия на педаль тормоза фиксирует датчик скорости перемещения педали тормоза и передает сигнал в электронный блок управления системы экстренного управления.
Если величина сигнала не превышает установленное значение, электронный блок управления не активирует приемник сигнала, выполненный в каждом колесе, при этом клапан 6 остается плотно прижатым к корпусу 1 и сбрасывания давления в шине не происходит.
При резком нажатии на педаль тормоза на приемник сигнала поступает сигнал, при этом срабатывает электромагнит и открывает клапан 6 до упора в направляющую штока 3 на определенный промежуток времени, при этом происходит сброс давления в шинах. При этом воздух под давлением проходит в зазор между корпусом 1 и втулкой с золотником 5 через направители 4, обеспечивающие минимальное сопротивление выходящему воздуху, и специальный колпачок 9 (фиг. 3).
По истечении заданного времени, которое определяет необходимое давление в шинах, отключается питание от электромагнита, при этом клапан 6 закрывает отверстие под действием возвратной пружины 8. После закрытия клапана 6 сброс давления в шине прекращается, при этом продолжается экстренное торможение транспортного средства до полной его остановки (фиг. 1).
После экстренного торможения и остановки для последующей эксплуатации транспортного средства необходимо восстановить нормальное давление в шинах.
Предложенное устройство может работать совместно с известными антиблокировочными системами.
Предложенное устройство для экстренного торможения обеспечивает возможность более быстрого сброса скорости транспортного средства при экстренном торможении за счет увеличения площади контакта шины с дорожным покрытием.
Источники информации
1. RU 2374101 С2, В60Т 1/12 (2006.01), B60R 21/02 (2006.01), 27.11.2009, Устройство экстренного торможения транспортного средства, Рыбкин Анатолий Петрович.
2. RU 2408480 С2, В60Т 1/14 (2006.01), 10.01.2011, Устройство экстренного торможения автомобиля, Лапшин Владимир Михайлович, Асмольский Виталий Глебович, Ванин Валерий Викторович.
3. RU 2384433 С2, В60Т 8/00 (2006.01), 20.03.2010, Тормозная система с интегрированным электронным регулятором и функцией "упреждающего повышения давления в тормозной системе", а также способ электронного регулирования торможения, Битц Герд.
4. RU 2475384 С2, В60Т 1/04 (2006.01), 20.02.2013 Устройство для экстренного торможения/ Шишкин Игорь Сергеевич, Сахнов Андрей Васильевич, Черников Николай Яковлевич.