CS198143B2 - Antiblocking system for the vehicle brakes with the pressure medium - Google Patents

Description

Vynález se týká antiblokovacího systému pro vozidlové brzdy s tlakovým médiem, u kterého je každému brzděnému kolu téže nápravy přidruženo měřicí snímací ústrojí, snímající a vyhodnocující otáčení kola, jakož i jednotka regulačního ventilu, ovládaná signály vysílanými při určitých stavech otáčení měřicím snímacím ústrojím, které vyvolává v příslušném brzdovém válci zvyšování, snižování nebo udržování brzdného tlaku.

Tento antiblokovací systém patří к systémům nezávislé regulace brzdění jednotlivých kol, jež jsou považovány za nejúčin.nější antiblokovací systémy. Brzdění každého' jednotlivého kola je regulováno individuálně podle stanovených podmínek, například v závislosti na přilnavosti kola к vozovce, aby se optimálně využilo adhezní síly.

Když se vozidlo, opatřené systémem nezávislé regulace brzdění jednotlivých kol, zabrzdí na vozovce, kde na jedné straně vozidla je součinitel adheze vysoký, kdežto na druhé straně vozidla je nízký, vyvolají rozdílné brzdné síly točivý moment, který vychyluje vozidlo ze stanoveného směru. Vliv tohoto točivého momentu je tím větší, čím je rozvor náprav kratší. Řidič musí vliv točivého momentu na stabilitu vozidla vyrov návat příslušným zásahem do řízení, což při nadměrné velikosti točivého mementu je nesnadné, někdy i nemožné, takže vozidlo se • nutně dostává do smyku.

К odstranění tohoto nedostatku byly vytvořeny antiblokovací systémy, u nichž se brzdná síla všech kol na jedné a téže nápravě reguluje podle kola, u něhož je adhezní síla nejmenší. Vozidlo vybavené tímto systémem je sice směrově stabilní, avšak brzdná dráha se neúměrně prodlužuje, protože brzdná síla všech kol na jedné nápravě se přizpůsobuje nejhorším brzdným podmínkám.

Úkolem vynálezu je vytvořit antiblokovací systém pro vozidlové brzdy s tlakovým médiem, který by co nejlépe využíval adhezní síly všech kol, avšak zabránil vzniku nadměrně velkých točivých mementu a tak usnadnil řízení vozidla.

Uvedené nedostatky odstraňuje antiblokovací systém pro vozidlové brzdy s tlakovým médiem podle vynálezu, u kterého je každému brzděnému kolu téže nápravy přidruženo měřicí snímací ústrojí, snímající a vyhodnocující otáčení kola, jakož i jednotka regulačního ventilu, ovládaná signály vysílanými při určitých stavech otáčení kola měřicím snímacím ústrojím, která vyvolává v příslušném brzdovém válci kola zvy198143 šování, snižování nebo udržování brzdného tlaku, jehož podstata je v tom, že mezi vstupy pravého' a levého brzdového· válce a výstupy pravého regulačního ventilu, upraveného· v pravém brzdovém potrubí, a levého regulačního ventilu, upraveného v levém brzdovém potrubí, je uspořádán nejméně jeden omezovač rozdílu tlaků mezi tlaky v pravém brzdovém potrubí a levém brzdovém potrubí.

Výhoda antiblokovacího systému pro vozidlové brzdy s tlakovým médiem podle vynálezu je v tom, že při co nejvyšším využití adhezní síly jednotlivých kol k ' vyvození brzdného účinku je rozdíl brzdného účinku kol uspořádaných na společné ose omezen tak, aby řidič mohl při brzdění udržovat směrovou stabilitu vozidla nevelkými korekcemi řízení, což je umožněno tím, že rozdíl tlaku v brzdových válcích obou nezávisle brzděných kol je omezen na předem stanovenou míru.

Příklady provedení antiblokovacího systému pro vozidlové brzdy s tlakovým médiem podle vynálezu jsou uvedeny na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn antiblokovací systém s jedním elektropneumatickým diferenčním tlakovým spínačem, na obr. 2 antiblokovací systém s dvěma tlakovými regulátory, na obr. 3 tlakový regulátor se zmenšeným škodlivým·· prostorem, na obr. 4 tlakový regulátor, jehož řídicí šoupátko je provedeno jako diferenciální píst, a na obr. 5 tlakový regulátor s diferenciálním pístem zatíženým pružinou.

Na nožní brzdový ventil 11 jsou napojena dvě tlaková potrubí, a to pravé tlakové potrubí ' 12 a levé tlakové potrubí 13. Na pravé tlakové potrubí 12 je · napojen pravý regulační ventil 14, z něhož vystupuje pravé brzdové potrubí 16, vedoucí k pravému brzdovému válci 18. Zcela obdobně je na levé tlakové potrubí 13 napojen levý ' regulační ventil 15, z něhož vystuppuje levé brzdové potrubí 17, vedoucí k levému brzdovému válci 19.

Při uspořádání antiblokovacího systému s jedním elektropneumatickým . diferenčním tlakovým spínačem 21 je levé hrdlo 22 elektropneumatického diferenčního tlakového spínače 21 spojeno pomocí · pravého odbočného potrubí 24 s pravým brzdovým potrubím 16. Pravé hrdlo 23 elektropneumatického diferenčního tlakového spínače 21 je pomocí levého odbočného· potrubí 25 spojeno s levým brzdovým potrubím 17.

V dutině skříně elektropneumatického · diferenčního tlakového spínače 21 je uspořádáno pístové řídicí šoupátko 26, které rozděluje vnitřní prostor skříně na · levou komoru 27 a pravou komoru 28. Levá komora 27 je opatřena levým hrdlem 22 a pravá komora 28 ' pravým hrdlem 23. Pístové řídicí šoupátko 26 je na své levé ploše 29 zatíženo levou tlačnou pružinou · 32, jejíž druhý konec je ' opřen o vnitřní plochu čelní stěny 31. O pravou plochu 33 pístového řídicího šou pátka 26 se opírá pravá tlačná pružina 35, jež je svým druhým koncem zapřena· o výstupek 34, vytvořený uvnitř skříně. Při vyrovnaných tlacích v levé komoře 27 a pravé komoře 28 je pístové řídicí šoupátko 26 udržováno v neutrální ' poloze mezi levým hrdlem 22 a pravým hrdlem 23.

Z pravé plochy 33 pístového· řídicího šoupátka 26 vyčnívá spínací nástavek 36, na němž je upevněn elektrický spínací prvek 37, elektricky spojený s hmotou vozu. V neutrální poloze pístového řídicího· šoupátka 26 je elektrický spínací prvek 37 rovněž v neutrální poloze mezi pravým kontaktem 38 a levým kontaktem 39. Pravý kontakt 38 je pravým elektrickým vodičem 41 spojen s pravou řídicí jednotkou 42 pravého regulačního ventilu 14. Levý kontakt 39 je obdobně pomocí levého elektrického vodiče 43 spojen s levou řídicí · jednotkou 44 · levého regulačního ventilu 15.

Při tomto provedení pracuje antiblokovací systém pro· vozidlové brzdy s tlakovým médiem podle · vynálezu takto:

Tlak, vyvozené nožním brzdovým ventilem 11, se dostane přes pravý regulační ventil 14 a levý regulační ventil 15 s pomocí pravého brzdového potrubí 16 a levého· brzdového potrubí 17 k pravému brzdovému válci 18, jakož i k levému brzdovému válci 19. Zároveň pravým · odbočným · potrubím 24 pronikne do levé komory 27 elektropneumatlckého diferenčního· tlakového spínače 21 a levým odbočným · potrubím 25 do pravé komory 28.

Pokud jsou adhezní podmínky na obou kolech stejné, zůstává pístové řídicí šoupátko 26 a tím i elektrický spínací prvek 37 v neutrální poloze a obě kola jsou brzděna na sobě nezávisle.

Poklesne-П přilnavost k vozovce u jednoho· kola, například pravého, oproti druhému, začne se v daném případě u tohoto pravého kola projevovat sklon k blokování. Působením o sobě známého· a na obrázku neznázorněného· antiblokovacího ústrojí, jež není předmětem vynálezu, zablokuje pravý regulační ventil 14 další vzestup tlaku brzdového média, popřípadě jeho· tlak i sníží.

Tento relativní pokles tlaku se přenese z pravého brzdového · potrubí 16 prostřednictvím pravého odbočného potrubí 24 do levé komory 27 elektropneumatického diferenčního tlakového spínače 21, takže · pístové řídicí šoupátko 25 se posune směrem vlevo. Vzájemné působení levé tlačné pružiny 32 a pravé tlačné pružiny 35 má za následek, že velikost posunutí pístového řídicího šoupátka 28 je úměrná rozdílu tlaků v pravém brzdovém potrubí 16 a levém brzdovém potrubí 16 a levém brzdovém potrubí

17.

Při dosažení kritické, předem předvolené velikosti tlakového rozdílu se posune pístové řídicí šoupátko 26 natolik, že elektrický spínací prvek 37 sepne v daném případě levý kontakt 39, který prostřednictvím levé198143 ho· elektrického vodiče 43 vyšle impuls levé řídicí jednotce 44 levého regulačního ventilu 15. Levá řídicí jednotka 44 na základě programu, který je v ní vestavěn, · ovlivní činnost levého· regulačního ventilu 15 tak, že vzrůst tlaku v levém brzdovém potrubí 17 se zastaví, popřípadě' i klesne.

Při poklesu tlakového· rozdílu mezi pravým brzdovým potrubím 16 a levým brzdovým potrubím 17 pod kritickou mez se pístové řídicí šoupátko 26 posune zpět, elektrický spínací prvek 37 se rozepne, levá řídicí jednotka 44 se vyřadí z' činnosti a obě kola se opět brzdí na sobě nezávisle.

U druhého příkladu provedení, znázorněného na obr. 2, je antiblokovací systém pro vozidlové brzdy s tlakovým médiem podle vynálezu opatřen dvěma tlakovými regulátory. V pravém brzdovém potrubí 16 je zařazen pravý tlakový regulátor 151 a v levém brzdovém potrubí 17 levý tlakový regulátor 51. Přitom tlaková komora 53 levého tlakového regulátoru 51 je levým připojovacím potrubím 52 spojena s pravým brzdovým potrubím 16 a tlaková komora 153 pravého tlakového regulátoru 151 je pravých připojovacím potrubím ' 152 spojena s levým brzdovým potrubím 17. Uspořádání levého tlakového regulátoru 51 i pravého tlakového regulátoru 151 je shodné.

Tlaková komora 53, 153 je omezena na jedné své straně odpruženým řídicím šoupátkem 54, 154, které je zatíženo válcovou tlačnou ' pružinou 58, 158, opřenou o pružinový talíř 55, 155, jehož poloha je stavitelná stavěcím šroubem 57, 157, umístěným v příčné stěně 56, 156 tlakové komory 53, 153. Válcová tlačná pružina 58, 158 tlačí odpružené řídicí šoupátko 54, 154 proti osazení 59, 159, jež je vytvořeno uvnitř skříně tlakového· regulátoru 51, 151.

Odpružené řídicí šoupátko 54, 154 je na straně odvrácené od válcové tlačné pružiny 58, 158 opatřeno nástavkem 61, 161, který prochází s vůlí spojovacím otvorem 62, 162 v mezistěně 65, 165, jež rozděluje zbývající vnitřní prostor skříně na vstupní komoru 63, 163 a výstupní komoru 64, 164.

Na vstupní komoru 63 levého tlakového regulátoru · 51 je připojena přívodní část levého brzdového potrubí 17, vedoucí od levého regulačního ventilu 15. Podobně na vstupní komoru 163 pravého tlakového regulátoru 151 je připojena přívodní část pravého brzdového potrubí 16, vedoucí od pravého regulačního ventilu 14. V koncové stěně 66, 166 je vytvořen trubkovitý odvzdušňovací nástavek 67, 167, v jehož otvoru je suvně uspořádán ventilový prvek 68, 168, opatřený axiálním otvorem 75, 175. O přírubové osazení 69, 169 ventilového prvku 68, 168 je opřen jeden konec kuželové tlačné pružiny 71, 171, přičemž její druhý konec je zapřen o· vnitřní stranu koncové stěny 66, 166 komory. Kuželová tlačná pružina 71, 171 prítlačuje čelní plochu ventilového prvku 68, 168, opatřenou provrtaným těsněním 72, 172, na vnitřní sedlo 73, 173, vytvořené na nástavku 61, 161 odpruženého řídicího· šoupátka 54·, 154. Provrtané těsnění· 72, 172 je široké, takže při vysunutí ventilového prvku 68, 168 do krajní polohy je provrtané těsnění 72, 172 přitlačeno na vnější sedlo 76, 176, vytvořené kolem spojovacího otvoru 62, 162, uspořádaného v mezistěně· 65, 165 mezi vstupní komorou 63, 163 a výstupní komorou 64, 164.

Ventilový prvek 68, 168 ve spolupůsobení s vnitřním sedlem 73, 173 funguje jako ventil odvzdušňovací, umožňující · odvzdušnění výstupní komory 64, 164. Ve spolupráci s vnějším sedlem 76, 176 působí · jako ventil uzavírací, umožňující přerušení spojení mezi vstupní komorou 63, 163 a výstupní komorou 64, 164. Výstupní komora 64 levého tlakového regulátoru 51 je výstupní větví levého · brzdového· potrubí 17 spojena s levým brzdovým válcem 19. Obdobně je výstupní komora 164 pravého tlakového regulátoru 151 spojena výstupní větví pravého brzdového· potrubí 16 s pravým brzdovým válcem 18.

Antiblokovací systém pro vozidlové brzdy s tlakovým médiem podle vynálezu v provedení se dvěma tlakovými regulátory, znázorněný na obr. 2, pracuje takto:

Za normálních podmínek tlak vyvozený pravým regulačním ventilem 14 pronikne přívodní větví pravého brzdového potrubí do vstupní komory 163 pravého tlakového· regulátoru 151, odtud spojovacím otvorem 162 do výstupní komory 164 a výstupní větví pravého· brzdového potrubí 16 do pravého brzdového válce 18. Současně tento tlak levým připojovacím potrubím 52 pronikne do tlakové komory 53 levého tlakového regulátoru · 51. Zcela obdobně tlak vyvozený levým regulačním ventilem 15 pronikne přívodní větví levého brzdového· potrubí do vstupní komory 63 levého tlakového regulátoru 51, odtud spojovacím otvorem 62 do výstupní komory 64 a výstupní větví levého brzdového potrubí 17 do levého brzdového válce 19. Současně tento tlak pronikne pravým připojovacím potrubím 152 do· tlakové komory 153 pravého tlakového regulátoru 151.

Za těchto okolností je odpružené řídicí šoupátko 544, 154 působením válcové tlačné pružiny 58, 158 přitlačeno k osazení 59, 159.· Přitom nástavek 61, 161 odpruženého řídicího šoupátka 54, 154, opatřený vnitřním sedlem 73, 173, udržuje provrtané těsnění

72, 172 ventilového prvku 68, 168 vzdálené od vnějšího sedla 76, 176, takže spojovací otvor 62, 162 mezi vstupní komorou 63, 163 a výstupní komorou 64, 164 je otevřen. Axiální otvor 75, 175 ve ventilovém prvku 68, 168 je uzavřen dosednutím vnitřního sedla

73, 173 na provrtané těsnění 72, 172. Tento stav je znázorněn na obr. 2.

Při poklesu přilnavosti pravého kola, podobně jako v předchozím příkladu, sníží pravý regulační ventil 14 tlak v pravém brz198143 dovém potrubí 16, takže - poklesne tlak ve vstupní komoře 163 i ve - výstupní komoře 164 pravého tlakového regulátoru 151. Pokles tlaku se zároveň přenese levým připojovacím potrubím 52 do tlakové komory 53 levého tlakového regulátoru 51.

Se zvětšujícím se poklesem tlaku v tlakové komoře 53 přetlak ve výstupní komoře 64 zatlačuje odpružené řídicí šoupátko 54 proti tlaku válcové tlačné pružiny - 58. Kuželová tlačná pružina 71 přidržuje provrtané těsnění 72 na vnitřním sedle 73 nástavku 81 odpruženého řídicího, šoupátka 64. Když rozdíl tlaků dosáhne předvolené kritické hodnoty, přitlačí kuželovitá tlačná pružina 71 provrtané těsnění na vnější sedlo 76 a přeruší spojení mezi vstupní komorou 63 a výstupní komorou 64, čímž se znemožní zvyšování tlaku ve - výstupní komoře 64 a tím i v levém brzdovém válci 19. Vnitřní sedlo 73 i nadále přiléhá k provrtanému těsnění 72.

Pakliže vzrůstem rozdílu přilnavosti obou kol , k vozovce vzrůstá , rozdíl tlaků nad kritickou hodnotu, posouvá se odpružené řídicí šoupátko 54 dále. Ventilový prvek 68 se nemůže již dále posouvat, protože sedí na vedlejším sedle 76. Proto se vnitřní sedlo 73, upravené na nástavku 61 odpruženého řídicího šoupátka 54 vzdálí od provrtaného těsnění 72. Tím se otevře axiální otvor , 75 ve ventilovém prvku 68 a spojí výstupní komoru 64 s atmosférou. Vlivem toho klesá tlak v levém brzdovém válci 19. Když se rozdíl tlaku zmenší na kritickou hodnotu, přitlačí válcová tlačná pružina 58 vnitřní sedlo 73 na provrtané těsnění 72, uzavře -axiální otvor 75 a pokles tlaku - se zastaví. Vnější sedlo 76 je- , nadále uzavřeno- provrtaným těsněním 72 a spojení mezi vstupní komorou 63 a výstupní komorou 64 je nadále přerušeno.

Při dalším snížení - rozdílu v přilnavosti obou kol klesne rozdíl tlaků v brzdovém systému na hodnotu nižší, než je hodnota kritická. V tom okamžiku přetlačí válcová tlačná pružina 58 kuželovou tlačnou pružinu 71 a odtlačí provrtané těsnění 72 ventilového- prvku 68 od vnějšího- sedla 76. Tím se obnoví spojení vstupní komory 63 s výstupní komorou 64 a obě kola se opět brzdí na sobě nezávisle.

Reakční rychlosti tlakového- regulátoru lze dosáhnout tím, že připojovací potrubí 52 je napojeno na . - poměrně malý tlakový prostor 53a, který je dělicí stěnou 82 oddělen od odděleného prostoru 83, v němž je uspořádána vinutá pružina 58a. Regulační šoupátko 54a je opatřeno vodicím nástavcem 81, procházejícím těsně - dělicí stěnou 82, přičemž vodicí nástavec 81 je opřen o pružinovou opěru 84 vinuté - pružiny 58a. Spojení mezi vstupním připojovacím hrdlem 85, napojeným na přívodní větev brzdového- potrubí, a výstupním připojovacím hrdlem 86, napojeným na výstupní brzdové potrubí, lze přerušit dosednutím- ventilového talíře 87 na ventilový otvor 88.

Regulační šoupátko lze vytvořit i jako· - diferenciální píst, jak znázorněno· na obr. 4, zatížený popřípadě pružinou, jak znázorněno na obr. 5.

Claims (4)

1. Antiblokovací systém pro vozidlové brzdy s tlakovým médiem, u kterého je každému brzděnému kolu téže nápravy přidruženo měřicí snímací ústrojí, snímající a vyhodnocující otáčení kola, jakož i jednotka regulačního' ventilu, ovládaná signály vysílanými při určitých stavech otáčení kola měřicím snímacím ústrojím, které vyvolává v , příslušném brzdovém válci kola zvyšování, snižování nebo udržování brzdného tlaku, vyznačující se tím, že mezi vstupy pravého brzdového válce (18) a levého· brzdového válce (19) a výstupy pravého - regulačního ventilu · (14), upraveného v pravém brzdovém potrubí (12), a levého regulačního ventilu (15), upraveného v levém brzdovém potrubí (13), je uspořádán nejméně jeden omezovač rozdílu tlaků mezi tlaky v pravém brzdovém potrubí (12) , a v levém brzdovém, potrubí (13).

2. Antiblokovací systém podle bodu 1, vyznačující se tím, že omezovač rozdílu tlaků je tvořen elektropneumatickým diferenčním tlakovým spínačem (21), jehož spínací prvek (37) je kinematicky spojen s odpruženým posuvným řídicím· šoupátkem (26), přičemž jeden kontakt (38) spínacího· prv-

VYNALEZU ku (37) je spojen s pravou řídicí jednotkou (42) pravého regulačního- ventilu (14), kdežto druhý kontakt (39) je spojen s levou řídicí jednotkou (44) levého- regulačního ventilu (15), a to vždy v negativní zpětné vazbě.

3. Antiblokovací systém podle bodu 1, vyznačující -se tím, že dva omezovače - rozdílu tlaků jsou - vytvořeny jako- pravý tlakový - regulátor (151) a levý tlakový regulátor (51), v každém z nich je uspořádáno odpružené řídicí šoupátko· (54, 154), po jehož jedné straně je vytvořena tlaková komora (53, 153)- a na straně druhé jednak vstupní komora (63, 163), jednak výstupní komora (64, 164), mezi nimiž je upraven odpružený ventilový prvek (69, 169), a každé odpružené řídicí šoupátko- (54, 154) je na straně odvrácené od tlakové komory (53, 153) - opatřeno nástavcem (61,- 161) pro otevírání odpruženého ventilového- prvku (69, 169), přičemž výstup pravého regulačního ventilu (14) je spojen jednak se vstupní komorou (163) pravého tlakového regulátoru (151), jednak s tlakovou komorou (53) levého tlakového regulátoru - (51), kdežto výstup levého regulačního ventilu (15) je spo198143 jen se vstupní komorou (63) levého tlakového. regulátoru (51) as tlakovou komorou (153) pravého tlakového regulátoru (151) a výstupní komora (164) pravého tlakového regulátoru (151) je spojena s pravým brzdovým válcem (18) a výstupní komora (64) levého tlakového regulátoru (51) je spojena s levým brzdovým válcem (19).

4. Antiblokovací systém podle bodu 3, vyznačující se tím, že odpružený ventilový prvek (69, 169) je vytvořen jako dvojventil, skládající se z uzavíracího a odvzdušňovacího ventilu.