CN1015429B

CN1015429B - 机动拖挂式车辆的自动调节制动器装置

Info

Publication number: CN1015429B
Application number: CN 87103324
Authority: CN
Inventors: 乔玛·萨拉莫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-05-05
Filing date: 1987-05-05
Publication date: 1992-02-12
Also published as: CN87103324A

Abstract

本发明是关于机动拖挂式车辆的自动调节制动器装置。其中，在制动时作用于牵引装置的力用一个连接在牵引车(10)和拖车(20)之间的力传感器(11)测量。然后将测得的值加到一个伺服机构(12)上。通过使拖车的制动效果增高或降低，伺服机构根据制动力的不同自动调整拖挂式车辆的制动器。

Description

本发明是关于机动拖挂式车辆的自动调节制动器装置。这种拖挂式车辆由一部牵引车或类似车辆及一部与其相连接的拖车组成。这样，在制动时作用于牵引装置的力，利用一个力传感器来测得，同时根据测得的值来调整制动情况。

拖挂式车辆的制动器一般要调到最大负载所要求的数值上，其方法主要是根据理论计算、减速度测量或测力计测试等。但是，这样一种调整方法仅仅适用于一种组合及一种重量比。而实际上各种牵引车与拖车需要交互连接，由于不同的牵引车有不同的制动效果，所以根据实际连接情况或当负载改变时，都要进行调整，以前曾试图消除负载改变的影响，主要通过在拖车前轴备有可根据负载调整的制动阀。但是这些没有真正起作用，因而没有得到什么较大的推广。

预先固定的调整其最大缺点是，拖车的制动器在大多数情况下调得过大，特别是在拖车负载不满或空载的时候。牵引车制动力的变化很宽广，当一部与一种牵引车妥善配合的拖车与另一种牵引车相连接时，就导致完全不同的制动性能。此外，在预先调整时不能把负载的改变考虑进去。

防锁制动系统不久也将用在拖挂式车辆上，但是这也不会消除调整的必要性。英国专利说明书1，598，879发表了这种系统的一种辅助设备。这种设备仅仅在制动过程中拖车承受一个冲力时起作用，同时调整仅能降低牵引车的制动效果，限制一个轴或所有轴的制动压力的增加。力传感器是阈值型的，只能进行分级调整。

美国专利说明书4，231，442公布了一种装置，这种装置是根据位于车辆组合最后的拖车的制动效果来调整拖挂式车辆的制动效果的。拖挂式车辆的调整是通过下述方式来实现的，即，位于车辆组合的牵引车末端的制动器是最后加以调整的制动器。一开始通过制动踏板仅仅制动后轮，然后根据拉杆的力来调整牵引车的制动效果，使它的拖车的制动效果相符合。要用这个装置来调整位于前面的车厢的制动器，在拖挂式车辆的两个车厢间要存在一个牵引力。假如由于这样或那样的原因，位于车辆组合最后的车厢的制动器不起作用，在拉杆上就不产生牵引力，结果导致这个系统不起作用。在这个系统中总减速度也是根据拖车的制动效果确定的。

这两种已知的系统都是非常复杂的，而且它们都不能以后再安装。这两种系统在一般应用上都是不能被人接受的，因为它们降低牵引车的减速度，因而使整个车辆组合不能满足例如芬兰车辆的法规要求。这个法规要求压力为450仟巴（kpa）时减速度为5米/秒²。在允许重量比时，要维持所要求的减速度，有可能调整的仅是拖车的制动效果，因为在大多数情况下，拖车是空的或者是不满载的，而牵引车则是满载的。另一方面，当整个车辆组合满载时或者反之空载时，牵引车与拖车间的重量比的变化范围达到（22/26-1016）这样一种程度，以致当根本没有负载时，拖车的制动器相对于牵引车的制动器来讲就过大了。

按照本发明的装置其各种部件与用在已知的装置中的部件相似，而调整原理及其实现则是完全不同的：

-力的测量是线性的并且是在两个方向上连续测量的。

-这种调整仅仅影响拖车的制动效果，因为它通过改变控制压力，确定了牵引车要达到的、保证拖车没有任何打滑风险的最大减速度。

-整个装置可以很方便地安装在牵引车上。

按照本发明的方法和装置，其目的是要提供对上述缺点的一种具有决定性的改进。

为了达到这一目的，按照本发明的方法其特点是：牵引力和推力两者都是用力传感器测量的。需要进行调整是根据力的方向和幅值，借助一个逻辑部分确定的。逻辑部分给出一个指令，它使拖车的制动效果降低或者反之使之增高。

按照本发明的装置包括位于拖挂式车辆两部分间的一个力传感器、一个伺服控制单元和一个控制压力的调节器。其特点是力传感器测量牵引力及推力两者，并连接到伺服控制单元上。伺服控制单元有一个比较器，它根据力传感器提供的脉冲，来检测作用于拖挂式车辆的牵引车与拖车间的力是推力还是牵引力。上述比较器控制一个伺服控制单元的放大器，这个放大器通过控制压力调节器来控制拖车制动器的空气压力。

力传感器最好装在拉杆连接器上或者装在拉杆上。

本发明与已知的解决办法相比有例如以下的一些优点：

-这种调整仅仅作用于拖车，因而在所有条件下都能满足上述减速度要求。

-根据本发明，车辆组合两部分的负载改变都可以加以考虑，拉杆的力可以用下式来确定：

Fa＝ (Fj_Z×m₁-Fj_i×m₂)/(m₁+m₂) ，式中

Fa＝拉杆力（牛顿）

F_j1＝牵引车的总制动力（牛顿）

F_j2＝拖车的总制动力（牛顿）

m₁＝牵引车的重量（公斤）

m₂＝拖车的重量（公斤）

-虽然调整只影响拖车，整个装置最好还是安装在牵引车上。这有一个优点，即同一种牵引车可以与各种类型的拖车组合使用，并且不用改变拖车的制动系统就可有效地制动。这是非常实用的，因为往往同一种牵引车要与各种不同的拖车组合使用。

-将这种装置整个安装在拖车上也是可能的。在这种情况下，相应的牵引车将不需要任何附加设备。但是，这种方式不如前一种方式那样实用。

-这种装置替换一种先前手动操作的调整阀和所谓的负载灵敏（ALB）阀（在牵引车和拖车上）。

-这种装置可以很容易地做成便携式装置，这样可以将它从一个车辆移到另一个车辆上。

-这种装置在发生故障时，不会危及制动器的正常工作。

-当由于过量磨损而不可能达到制动器的调整容限时，司机会得到发生了故障及需要对制动器进行检修的信息。

-这种装置不需要对现有的制动器及连结设备进行任何改变。

公路行驶的安全性显著提高。这是由于按照本发明的装置能够预防拖车左右颠簸，特别是在突然制动时。

下文将参照附图用一个具体实施方案对本发明进行介绍，其中

图1概括地示出了这种装置在一列拖挂车辆上的位置。

图2示出了这种装置的力传感器的推荐位置，以及

图3用图解法说明了这种装置的操作。

根据图1和2，力传感器11装在一部牵引车10与一部拖车20之间的连接器上，该传感器最好是一个电应变仪。如图2所示，力传感器11装在牵引车10的拉杆连接器上采用下述方式，即，将它装在其紧固螺母21与朝着拖车20的拉杆连接器端部29之间。上述那个紧固螺母21位于力传感器11的一侧，一块钢板22位于其另一侧。紧靠这块钢板在朝拖车20的拉杆连接器端部29的方向是一块橡皮板23、一块钢板24、牵引车10车身的一块拉板25、一块钢板26、一块橡皮板27，一块钢板28，其后是上述的端部29。由于橡皮板23和27之故，力传感器11被挤在紧固螺母21和钢板22之间。通过这一装置的调整，将挤压力补偿到零。在长期使用中橡皮板23和28形成的变形，类似地进行补偿。力传感器11连接到伺服控制单元12上，由此将一个显示和故障信息送到驾驶室的显示器14上。伺服控制单元12与一个控制压力调节器13通过一条电缆15进行通信。

根据图3，力传感器11电气连接到伺服机构的一个比较器16上。假如一个牵引负载作用于牵引装置亦即压力传感器11上，如果在制动过程中拖车的制动器过大，则比较器16就检出这个负号电压并且给放大器17一个指令，将控制压力降低到可以消除牵引负载的程度，致使来自传感器的电压到零。放大器17将上述指令，送向例如起动装置18。起动装置可以是一个汽缸、一个电动机或者类似装置。或者将上述指令不通过任何起动装置，直接送至压力调节器13。调节器13按照能够调整拖车制动器的控制压力的方式连接起来。比较器16从车辆的电气系统取得一个连接工作电压，而放大器17仅仅在制动时，例如，从制动指示灯开关19取得一个电压。

当一个推力作用于牵引装置时，则比较器16就检出一个正号电压来，并且使控制压力增加直至由传感器11提供的电压到零为止。因为压力调节器13是从制动指示灯开关19取得工作电压的，所以它仅仅在制动时起作用。因而，制动器的调整总是在如下情况下进行的，即连接好之后首次使用制动器时，以及在车辆负载改变之后首次使用制动器时。进行精细调整是与制动器的每次使用相关连的。

为了安全起见，将磁阀30和31加到控制压力调节器13上，分别位于压缩空气的进气侧和排气侧。如果控制系统发生了电气故障，如果开动了停车制动器，或者当采用一个称为紧急制动器的手动操作拖车制动器时，磁阀30、31可以将压力调节器13旁路。这就是说，当必须确保拖车能够制动的突然情况下，这种旁路是需要的。引向压力调节器13的压缩空气导管用参考数码32标出。从调节器引出的压缩空气导管也用参考数码32标出。参考数码33标志接至拖车制动器的连接器。

此外，这种装置还包含一个装在例如牵引车10的驾驶室的显示器14，用以视察工作情况并指示需要检修的情况。

逻辑装置也从尾灯开关19取得数据，它保证在倒退时也按正确的方向进行调整。

Claims

1、用于自动调节机动拖车式车辆的制动器的装置包括：一个牵引引车(10)和一个拖车(20)，该装置唯独适于调节拖车上的制动器，该装置包括一个力传感器(11)连接在牵引车(10)和拖车(20)之间，一个伺服控制单元(12)和一个控制压力调节器，其特征是，该力传感器(11)适于测量牵引力和推力两者，并且连接到伺服控制单元(12)，伺服控制单元包括一个比较器(16)它检测由力传感器(11)来的脉冲来判定作用在牵引车和与其相连接的拖车之间的力是推力还是牵引力；所述的比较器适用于控制该伺服控制单元(12)的一个放大器(17)，该放大器(17)通过控制压力调节器(13)来控制拖车(20)的制动器的空气压力，除去该力传感器外，该装置的所有上述部件被布置得使它们被牵引车(10)快速地运载。

2、如权利要求1所述的装置，其中，三通电磁阀（30，31）附到控制压力调节阀上，两者分别在压力调节阀的入口侧和出口侧，在该控制系统发生电气故障时，在停车制动器开动或当手动操作拖车紧急制动器时，这两个阀能将压力调节器（13）旁路。

3、如权利要求1或2的装置，包括一个显示器（14），它合适地安装在牵引车（10）的驾驶室内，并且被连接到比较器（16）的输出上，该显示器能视察到制动情况，并指示检修该制动器的可能需要。

4、用于机动拖车式车辆的一种牵引车（10），其特征为，包括权利要求1、2或3所述的装置。

5、按照权利要求4所述的装置，其特征为，力传感器是一个应变仪（11），它被装在牵引车（10）的拉杆连接器上，位于连接器的紧固螺母（21）和朝向拖车（20）的拉杆连接器的端部（29）之间。

6、如权利要求4或5所述的一种牵引车（10），其特征为，该压力调节器（13）被连接在牵引车（10）的制动回路，所以仅在制动期间它可从一个制动灯开关（19）处取得操作电压。

7、一种机动拖车式车辆，其特征为，包括有权利要求4到7中任一项所述的一个牵引车（10）和一个拖车（20），制动调节装置单独合适地调节拖车（20）上的制动器。