RU2041090C1 - Vehicle brake system and hydraulic brake system - Google Patents
Vehicle brake system and hydraulic brake system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2041090C1 RU2041090C1 SU904742985A SU4742985A RU2041090C1 RU 2041090 C1 RU2041090 C1 RU 2041090C1 SU 904742985 A SU904742985 A SU 904742985A SU 4742985 A SU4742985 A SU 4742985A RU 2041090 C1 RU2041090 C1 RU 2041090C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amplifier
- pressure
- brake
- pedal
- master cylinder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к усилителям с приводом от давления текучей среды для тормозных систем автомобилей. The invention relates to amplifiers driven by a fluid pressure for brake systems of automobiles.
Известные усилители для тормозных систем автомобилей содержат подвижную стенку, передающую на выходной элемент усилие, увеличиваемое посредством давления текучей среды, подводимого к стенке под управлением механического клапана, приводимого в действие посредством педали, для снабжения усилителя энергией. Known amplifiers for brake systems of automobiles include a movable wall transmitting to the output element a force increased by the pressure of the fluid supplied to the wall under the control of a mechanical valve actuated by the pedal to supply the amplifier with energy.
Когда усилитель имеет пневматический привод, камеры с противоположных сторон стенки обычно подвергаются воздействию одинаковых давлений (например, вакуума) текучей среды через открытый клапан. Нажатие на педаль сначала вызывает закрытие клапана, приводящее к разъединению камер друг с другом, а затем приведение клапана в действие для подачи текучей среды под другим давлением (например, атмосферного воздуха) в одну из камер, с тем чтобы привести в действие усилитель, подвергая подвижную стенку воздействию перепада давления, вызывающего увеличение тормозного усилия от педали. When the amplifier is pneumatically driven, chambers on opposite sides of the wall are usually exposed to the same pressure (e.g. vacuum) of the fluid through an open valve. Pressing the pedal first causes the valve to close, causing the chambers to separate with each other, and then actuating the valve to supply fluid under a different pressure (e.g., atmospheric air) to one of the chambers in order to actuate the amplifier by subjecting the wall is exposed to a differential pressure causing an increase in braking force from the pedal.
Когда усилитель имеет гидравлический привод, приведение в действие клапана (подходящим является золотниковый клапан) посредством педали вызывает подачу гидравлической жидкости под давлением (например, от гидравлического аккумулятора) в усилительную камеру для воздействия на усилительный поршень, содержащий упомянутую подвижную стенку, и включения в работу усилителя путем создания давления в усилительной камере. When the amplifier is hydraulically driven, actuating the valve (a slide valve is suitable) by means of the pedal causes the hydraulic fluid to be supplied under pressure (for example, from a hydraulic accumulator) into the amplification chamber to act on the amplification piston containing said movable wall and activate the amplifier by creating pressure in the amplification chamber.
Из описания к патенту ЕР-А-0267018 известен способ управления работой таких известных усилителей независимо от педали путем использования соленоидных клапанных средств, чувствительных к сигналам, воспринимаемым посредством датчиков скорости вращения колес. Это обеспечивает возможность торможения независимо от педали для обеспечения регулирования тягового усилия на колесах автомобиля путем торможения буксующего колеса. From the description of patent EP-A-0267018, a method is known for controlling the operation of such known amplifiers independently of the pedal by using solenoid valve means sensitive to signals sensed by wheel speed sensors. This provides the possibility of braking independently of the pedal to ensure the regulation of traction on the wheels of the car by braking the stalled wheel.
Наиболее близким известным решением является усилитель с приводом от давления текучей среды для тормозной системы автомобиля, содержащий соленоидное клапанное средство для управления работой усилителя, при этом усилитель выполнен с возможностью управления питания его энергией только путем приведения в действие соленоидного клапанного средства в ответ на сигналы от электронного контроллера, к входу которого подключен динамометрический датчик, связанный с элементом, чувствительным к работе педали (заявка ФРГ N 3640793, кл. В 60 Т 13/52, 1988 г ). The closest known solution is an amplifier driven by a fluid pressure for the brake system of an automobile, comprising solenoid valve means for controlling the operation of the amplifier, the amplifier being configured to control its energy supply only by actuating the solenoid valve means in response to signals from an electronic controller, the input of which is connected to a torque sensor associated with the element that is sensitive to the operation of the pedal (application Germany N 3640793, CL 60
Конструкция усилителя по сравнению с известными усилителями изменена путем устранения традиционного механического клапана, приводимого в действие посредством педали для обеспечения нормальной работы усилителя. The design of the amplifier compared with the known amplifiers is changed by eliminating the traditional mechanical valve, actuated by the pedal to ensure normal operation of the amplifier.
Электронный контроллер получает сигналы от датчиков скорости вращения колес, воспринимающих режим работы колес, и сигналы, вырабатываемые путем приведения в действие чувствительного к работе педали электрического средства такого, как электрический выключатель или динамометрический датчик. The electronic controller receives signals from wheel speed sensors sensing the mode of operation of the wheels, and signals generated by actuating a pedal-sensitive electrical device such as an electric switch or a torque sensor.
Таким образом, нормальную работу усилителя обеспечивают путем приведения в действие электрического средства посредством педали, при этом контроллер приводит в действие соленоидное клапанное средство, обеспечивая традиционное приведение усилителя в действие. Thus, the normal operation of the amplifier is ensured by actuating the electric means by means of the pedal, while the controller actuates the solenoid valve means, providing the traditional actuation of the amplifier.
Если, например, датчик скорости вращения колеса подает сигнал, указывающий на состояние буксования колеса, то при нормальном, нерабочем положении педали контроллер приводит в действие соленоидное клапанное средство независимо от педали, обеспечивая тем самым торможение буксующего колеса. If, for example, the wheel speed sensor gives a signal indicating the state of skidding of the wheel, then when the pedal is in a normal, inactive position, the controller actuates the solenoid valve means independently of the pedal, thereby braking the skid wheel.
Усилитель может быть включен в гидравлическую тормозную систему, в которой давление жидкости, подаваемой в колесный тормоз из главного тормозного цилиндра, приводимого в действие посредством усилителя, регулируют посредством модулятора в ответ на сигнал от электронного контроллера, вызываемый сигналом от датчика скорости вращения колеса, снабженного упомянутым тормозом. В этой системе при возникновении затруднений в обеспечении во время нормального торможения управления соленоидным клапанным средством, достаточно точного для плавного включения тормоза, данное давление, создаваемое посредством главного цилиндра, может быть изменено посредством модулятора в ответ на сигналы от контроллера для обеспечения подходящего тормозного давления. The amplifier may be included in a hydraulic brake system in which the pressure of a fluid supplied to the wheel brake from a brake master cylinder driven by an amplifier is controlled by a modulator in response to a signal from an electronic controller caused by a signal from a wheel speed sensor provided with said brake. In this system, if it becomes difficult to provide control of the solenoid valve means during normal braking that is accurate enough to smoothly apply the brake, this pressure generated by the master cylinder can be changed by a modulator in response to signals from the controller to provide a suitable brake pressure.
В такой системе контроллер обращается к импульсам, указывающим на приближение критической скорости нарастания выходного усилия усилителя, выше которой трудно обеспечивать нормальное плавное торможение, а затем контроллер приводит в действие модулятор для плавного регулирования последующей скорости нарастания давления, подводимого к тормозу. In such a system, the controller refers to pulses indicating the approaching critical rate of rise of the output force of the amplifier, above which it is difficult to ensure normal smooth braking, and then the controller activates a modulator to smoothly control the subsequent rate of rise of pressure applied to the brake.
При этом режиме работы главный тормозной цилиндр действует как гидравлический аккумулятор, имеющий ряд постепенно увеличивающихся ступенчатых выходных давлений, а модулятор приспособлен устанавливать действительное давление, подводимое к тормозу, путем изменения выходного давления от аккумулятора по крайней мере до максимума данной ступени. In this mode of operation, the brake master cylinder acts as a hydraulic accumulator having a series of gradually increasing step output pressures, and the modulator is able to set the actual pressure applied to the brake by changing the output pressure from the accumulator to at least the maximum of this stage.
Усилителем можно также управлять, используя сигнал антиблокировки колеса для снижения уровня подводимого давления и сохранения источника энергии, в частности, когда средой является вакуум. The amplifier can also be controlled using the wheel anti-lock signal to reduce the level of applied pressure and preserve the energy source, in particular when the medium is vacuum.
Кроме того, усилитель может быть приведен в действие для включения тормозов, когда автомобиль находится на пути к столкновению, а водитель не предпринимает необходимых мер. В такой ситуации контроллер принимает радиолокационный сигнал от радиолокационного передатчика на автомобиле. In addition, the booster can be activated to turn on the brakes when the car is on its way to a collision and the driver does not take the necessary measures. In such a situation, the controller receives a radar signal from the radar transmitter in the vehicle.
Усилитель может быть выполнен с возможностью изменения его коэффициента усиления для обеспечения, по существу, одинакового замедления автомобиля для заданной силы нажатия на педаль независимо от степени нагружения автомобиля. The amplifier can be made with the possibility of changing its gain to ensure essentially the same deceleration of the car for a given pressure on the pedal, regardless of the degree of loading of the car.
Наконец, усилитель может быть приведен в действие для включения тормозов с целью удержания автомобиля на уклоне при нажатой педали сцепления. Контроллер автоматически приводит в действие соленоидное клапанное средство для включения тормозов. Finally, the booster can be actuated to engage the brakes to keep the vehicle on a slope with the clutch pedal depressed. The controller automatically actuates the solenoid valve means for activating the brakes.
Соленоидное клапанное средство предпочтительно содержит первый и второй независимо действующие соленоидные клапаны, которые могут быть приведены в действие посредством контроллера в любой требуемой последовательности в соответствии с по крайней мере одним имеющимся в любой данный момент параметром, например, электрическим сигналом от нажатия на педаль, сигналом о буксовании колеса, сигналом от антиблокировочной системы, радиолокационным сигналом телеуправления или сигналом от приспособления, удерживающего автомобиль на уклоне. The solenoid valve means preferably comprises first and second independently acting solenoid valves, which can be actuated by the controller in any desired sequence in accordance with at least one parameter that is present at any given moment, for example, an electric signal from depressing the pedal, a signal about skidding of a wheel, a signal from an anti-lock system, a radar signal of remote control or a signal from a device holding the car on a slope.
На фиг.1 показана схема гидравлической тормозной системы для автомобиля, содержащая вакуумный усилитель; на фиг.2 схема, подобная показанной на фиг. 1, но содержащая гидравлический усилитель; на фиг.3 схема другой гидравлической тормозной системы, в которой вакуумный усилитель отделен от гидравлического главного тормозного цилиндра с приводом от педали; на фиг.4 схема, аналогичная показанной на фиг.1, но показывающая модифицированный усилитель; на фиг. 5 схема, аналогичная показанной на фиг.2, но показывающая модифицированный усилитель; на фиг.6 график, показывающий регулирование посредством модулятора усилия на выходе усилителя для данной критической скорости нарастания давления; на фиг. 7 график, аналогичный показанному на фиг.6, но с другими характеристиками на выходе усилителя и другой критической скоростью. Figure 1 shows a diagram of a hydraulic brake system for a vehicle, comprising a vacuum booster; FIG. 2 is a diagram similar to that shown in FIG. 1, but containing a hydraulic booster; figure 3 diagram of another hydraulic brake system, in which the vacuum booster is separated from the hydraulic brake master cylinder driven by a pedal; in Fig.4 a diagram similar to that shown in Fig.1, but showing a modified amplifier; in FIG. 5 is a circuit similar to that shown in FIG. 2, but showing a modified amplifier; Fig.6 is a graph showing the regulation by a modulator of the force at the output of the amplifier for a given critical pressure rise rate; in FIG. 7 is a graph similar to that shown in FIG. 6, but with different characteristics at the output of the amplifier and a different critical speed.
В гидравлической тормозной системе (фиг.1) гидравлический главный тормозной цилиндр 1 типа тандем выполнен с возможностью приведения его в действие посредством вакуумного усилителя 2 для включения тормозов 3, 4 на передних колесах 5, 6 автомобиля и тормозов 7, 8 на задних колесах 9, 10. В частности, передний колесный тормоз 3 и диагонально противоположный задний колесный тормоз 8 приводят в действие посредством давления, подводимого от первичной напорной полости главного тормозного цилиндра 1 через антиблокировочный блок 10' модуляторов, а передний колесный тормоз 4 и тормоз 7 на диагонально противоположном заднем колесе приводят в действие посредством давления, подводимого от вторичной напорной полости через модуляторный блок 10'. Модуляторный блок содержит отдельный модулятор 3', 4', 7' и 8', для каждого соответственного тормоза 3, 4, 7 и 8. In the hydraulic brake system (FIG. 1), the tandem type hydraulic
Скорость вращения каждого колеса воспринимается посредством соответственного датчика 11, 12, 13 и 14 скорости, от которого сигналы подают к электронному контроллеру в виде блока 15 управления. The rotation speed of each wheel is sensed by the
Гидравлический насос повторного торможения, связанный с блоком 10' модуляторов, приводят в действие посредством электрического двигателя 16, питаемого электрическим током, подаваемым посредством блока 15 управления. The hydraulic re-brake pump associated with the
Вакуумный усилитель 2 содержит полый корпус 20, соединенный на его переднем конце в одно целое с главным тормозным цилиндром 1. Корпус 20 имеет противоположные торцевые стенки 21 и 22 на противоположных концах цилиндрической стенки 23 корпуса. Ступенчатый поршень 24 имеет часть 25 большего диаметра, причем она соединена своим наружным краем со стенкой 23 корпуса посредством обкатывающей диафрагмы 26, с которой она образует подвижную стенку, и часть 27 меньшего диаметра. Часть 27 образует отходящий в направлении назад полый выступ, выходящий наружу через отверстие 28 в торцевой стенке 22. Часть 27 имеет герметический скользящий контакт с уплотнением 29, установленным в радиальной канавке 30 в стенке, окружающей отверстие 28. The
Камера 31 постоянного давления в корпусе 20 между поршнем 24 и торцевой стенкой 21 обычно соединена через присоединительную деталь 49, проходящую сквозь стенку 21, с источником разрежения (вакуума), в качестве которого целесообразно иметь впускной трубопровод двигателя автомобиля. Сервокамера (напорная камера) 32 в корпусе 20 между поршнем 24 и торцевой стенкой 22 может быть соединена с камерой 31 или может быть разъединена с камерой 31, и/или соединена с атмосферой через соленоидное клапанное средство 33. The
Как показано, соленоидное клапанное средство 33 содержит первый впускной соленоидный клапан А и второй разобщающий соленоидный клапан В. Клапан А имеет клапанную головку (тарелку) 34, установленную с возможностью сцепления с седлом 35 для закрытия впускного канала 36, сообщающегося с атмосферой, а клапан В имеет клапанную головку 37, которая обычно расположена на некотором расстоянии от седла 38. Два клапана А и В постоянно сообщаются друг с другом через канал 39. При открытом положении клапана В камеры 31 и 32 сообщаются друг с другом через наружную трубку 40 и канал 41, ведущий от седла 38 в камеру 31. As shown, the solenoid valve means 33 comprises a first inlet solenoid valve A and a second uncoupling solenoid valve B. Valve A has a valve head (plate) 34 mounted to engage the
Усилитель приводят в действие посредством педали, действующей на поршень 42, работающий в отверстии 43 в выступе стенки 22, через элемент для приложения усилия в виде штока 44 для продвижения поршня 42 против действия пружины 45. Это перемещение передают через рычаг 46 к сдвоенному электрическому выключателю 47, который посылает сигналы к блоку 15 управления, и через переходной механизм в виде блока 48 упругого материала к выходному элементу в виде штока 50, который, в свою очередь, действует на первичный поршень 51 главного тормозного цилиндра 1. Блок 48 размещен в углублении 52 в части 25 поршня 24, причем поршень 42 действует, по существу, на центральную часть блока 48. The amplifier is driven by a pedal acting on the
При нерабочем положении системы клапан А закрыт, клапан В открыт, отсутствует восприятие сигналов для передачи в блок 15 управления и поршень 24 удерживается в отведенном положении под действием возвратной пружины 54 сжатия, причем обе камеры 31 и 32 находятся под одинаковым отрицательным давлением, подводимым через наружную соединительную деталь 40. When the system is inoperative, valve A is closed, valve B is open, there is no perception of signals for transmission to the
При нажатии на тормозную педаль входной шток 44 и рычаг 46 перемещаются, приводя в действие сдвоенной выключатель 47, который посылает сигналы в блок 15 управления для закрытия клапана В и разобщения камеры 31 с сервокамерой 32 и для открытия клапана А и сообщения тем самым сервокамеры 32 с атмосферой. В результате поршень 24 перемещается и через выходной шток 50 приводит в действие главный тормозной цилиндр 1, который подает гидравлическое давление к тормозам 3, 4, 7 и 8. Посредством электронного компаратора, переходного механизма 48 и выключателя 47 входное и выходное усилия воспринимают и сравнивают. Таким образом, когда указанное давление, действующее на поверхность поршня главного тормозного цилиндра, создает прилагаемое к выходному штоку 50 усилие, находящееся в надлежащем соотношении с входным усилием, клапан А закрывается. Например, если усилитель должен иметь номинальное соотношение усилия 4:1, то выходное усилие будет в четыре раза больше входного усилия, прежде чем клапан А закроется. When the brake pedal is depressed, the
Если создаваемое водителем входное усилие уменьшится, блок 15 управления обеспечит закрытие клапана А раньше, чем откроется клапан В, для уменьшения давления сервопомощи (усиления) до тех пор, пока выходное давление не будет находиться в надлежащем соотношении с уменьшенным входным усилием. После достижения надлежащего соотношения клапан В опять закрывают. If the driver’s input force decreases, the
Таким образом, усилитель 2 обычно работает в манере, аналогичной той, в какой работает традиционный усилитель с механическим приводом, но клапаны приводят в действие посредством соленоидов по командам, получаемым от электронного блока управления. Thus,
Преимуществом конструкции усилителя 2 является то, что клапаны А и В могут быть приведены в действие независимо от педали в ответ на команды, получаемые от электронного блока 15 управления. An advantage of the design of
Регулирование тягового усилия. В случае буксования приводного колеса, например колеса 5, которое (буксование) препятствует приложению тягового усилия к другому (небуксующему) приводному колесу 6 этой пары, такое состояние воспринимают посредством датчика 11 и опознают с помощью блока 15 управления. В ответ на такой сигнал блок 15 управления, вступив в действие, обеспечивает закрытие клапана В и открытие клапана А, в результате чего поршень 24 прилагает усилие к главному тормозному цилиндру 1, который обеспечивает включение тормоза 3. Одновременно антиблокировочные модуляторы 7' и 8' изолируют неприводные колеса 9 и 10 от главного тормозного цилиндра, а модулятор 4' либо изолирует тормоз 4 от главного тормозного цилиндра 1, либо регулирует уровень давления в тормозе 4 в случае, если колесо 6 будет стремиться буксовать, после того как работа колеса 5 была откорректирована. Traction control. In the case of a slipping drive wheel, for example a
Автоматическое управление. Когда ведомый автомобиль оборудован радаром для восприятия близости другого автомобиля, которая может вызвать столкновение, усилитель 2 может быть использован для постепенного автоматического приложения тормозного давления с целью надлежащего замедления автомобиля, соразмерного сравнительным скоростям двух автомобилей и расстоянию между ними. Automatic control. When the driven vehicle is equipped with a radar to sense the proximity of another vehicle that could cause a collision, the
В таком случае блок 15 управления закрывает клапан В и обеспечивает циклическую работу клапана А до тех пор, пока автомобиль не замедлит свое движение достаточно для предотвращения аварии. Если автомобиль-нарушитель удаляется, клапан А закрывают, а клапан В заставляют работать циклически или открывают для уменьшения или сброса тормозного давления. Конечно, если водитель осуществляет торможение обычным образом, то автоматическая система не будет включена. In this case, the
Удерживание на уклоне. При остановке автомобиля на подъеме и нажатии в этом состоянии на педаль сцепления блок 15 управления будет автоматически включать тормоза, закрывая клапан В и открывая клапан А. Водитель может теперь снять правую ногу с тормозной педали и перенести ее на педаль подачи топлива, будучи готовым убрать ее. Чтобы стронуться с места, водитель нажимает на педаль подачи топлива и отпускает педаль сцепления для соединения трансмиссии с двигателем. В этот момент блок 15 управления отпускает тормоза путем закрытия клапана А и открытия клапана В. Holding on a slope. When the car stops on the rise and the clutch pedal is pressed in this state, the
Если достаточное тормозное усилие может быть обеспечено от одного комплекса тормозов для одной оси, т.е. передней или задней, то антиблокировочный модуляторный блок 10' будет изолировать этот комплект тормозов. If sufficient braking force can be provided from one set of brakes for one axis, i.e. front or rear, the 10 'antilock modulator unit will isolate this set of brakes.
Автоматическое ограничение сервопомощи. При торможении на скользкой поверхности величину тормозного давления автоматически регулируют посредством блока 10' модуляторов в ответ на сигналы от блока 15 управления, независимо от того, как сильно водитель нажал на тормозную педаль. Например, если водитель с помощью усилителя 2 создает давление 100 бар в главном тормозном цилиндре 1, а блок 10' антиблокировочных модуляторов регулирует тормозное давление до 20 бар, то водитель и усилитель 2 создают слишком большое давление для данных условий поверхности дороги и вакуумная камера 32 находится под полным атмосферным давлением. Кроме того, под чрезмерной нагрузкой могут находиться насос и электродвигатель 16. Это происходит, в частности, в системах, в которых насос пересчитывает жидкость обратно в главный тормозной цилиндр 1. Automatic servo limitation. When braking on a slippery surface, the brake pressure is automatically adjusted by the
Для устранения этой вредной ситуации модуль 15 управления будет приводить усилитель в положение "удержания", при котором оба клапана А и В закрывают всякий раз, когда регулируют все четыре колеса посредством антиблокировочного блока 10' модуляторов. Таким образом, если предположить, что соотношение усиления составляет 4:1, то для упомянутого выше примера давление в главном тормозном цилиндре будет составлять
20+ 40 бар даже если водитель нажимает на тормозную педаль с силой, достаточной для создания 100 бар при нормальных условиях. Это означает, что не только уменьшается от 100 до 40 бар давление, противодействующее насосу, но и сервокамера 32 оказывается не под полным давлением. Следовательно, сохраняется энергия разрежения.To eliminate this harmful situation, the
20+ 40 bar even if the driver depresses the brake pedal with a force sufficient to create 100 bar under normal conditions. This means that not only does the pressure opposing the pump decrease from 100 to 40 bar, but the
Если автомобиль переходит на поверхность с более высоким коэффициентом сцепления, то открывают клапан А для увеличения усиления и прилагаемого давления. Если автомобиль переходит с поверхности с высоким коэффициентом сцепления на поверхность с низким коэффициентом сцепления, никакой корректировки давления усиления не производят, потому что энергия для обеспечения сервопомощи (усиления) уже израсходована. If the car goes to a surface with a higher coefficient of adhesion, then open valve A to increase the gain and applied pressure. If the car moves from a surface with a high coefficient of adhesion to a surface with a low coefficient of adhesion, no adjustment of the gain pressure is made, because the energy for providing servo assistance (amplification) has already been used up.
Свойство ограничивать сервопомощь выгодно также во время повторного приложения давления в режиме антиблокировки. При повторной подаче давления от главного тормозного цилиндра 1 к тормозам 3, 4, 7 и 8 много легче регулировать входное давление 40 бар, чем 100 бар, для получения тормозного давления 20 бар. Для более высоких давлений, вызывающих скольжение юзом, на лучших поверхностях среднее тормозное давление 60 бар будет создавать давление в главном тормозном цилиндре, равное 70 бар (с ограниченной сервопомощью), а не 100 бар, как обычно. The ability to limit servo assistance is also beneficial during repeated application of pressure in anti-lock mode. When re-applying pressure from the
Величина сервопомощи может быть также ограничена, как только замедление автомобиля, вычисленное исходя из информации, выданной датчиками 3, 4, 7 и 8 скорости вращения колес, достигнет максимума. Это предотвратит создание избыточного давления в тормозной системе автомобиля. Для нагруженного автомобиля или для фрикционных тормозных накладок с низким коэффициентом трения уровень помощи будет пропорционально увеличен. The amount of servo assistance can also be limited as soon as the deceleration of the car, calculated on the basis of the information provided by the
Эксплуатационные функции усилителя 2 показаны в следующей таблице истинности:
Клапан А В
Нормальная работа Х О
Удержание Х Х
Увеличение О Х
Уменьшение Х О
Тяговое усилие О Х
О клапан открыт
Х клапан закрыт.The operational functions of
Valve AB
Normal operation X O
Hold X X
Increase O X
X decrease
Bollard pull Oh X
Oh valve is open
X valve closed.
В тормозной системе (фиг.2) вакуумный усилитель 2 заменен гидравлическим усилителем 60. In the brake system (figure 2), the
Как показано, усилитель 60 содержит дифференциальный поршень 61, имеющий части 62 и 63 большей и меньшей площади, работающие в соответствующих частях ступенчатого отверстия 64 в корпусе 65, который изготовлен за одно целое с главным тормозным цилиндром 1. Часть отверстия, имеющая большую площадь сечения, примыкает к главному тормозному цилиндру 1. As shown, the
Усилительная камера 66 образована в отверстии 64 между уступом 67 на поршне 61 в месте ступенчатого изменения диаметра и уступом 68 в месте ступенчатого изменения диаметра отверстия 64. An
Свободный конец части 63 поршня, выступающий из корпуса 65, имеет радиальный фланец 69, образующий опору для электрического выключателя 70, от которого сигналы поступают в блок 15 управления. The free end of the
Посредством впускного соленоидного клапана А управляют подачей гидравлической жидкости под давлением из гидравлического аккумулятора (не показан) в усилительную камеру 66, а посредством соленоидного клапана В управляют сообщением между усилительной камерой 66 и баком (не показан) для жидкости. Using the inlet solenoid valve A, the hydraulic fluid supply from the hydraulic accumulator (not shown) to the
Усилитель 60 приводят в действие посредством педали, действующей на поршень 71, работающий в отверстии 72 в части 63 поршня, через входной шток 73 для перемещения поршня 71 в отверстии 72 с преодолением усилия возвратной пружины 75. Это заставляет контактную пластину 74 на другом конце поршня 71 приводить в действие выключатель 70. Указанное перемещение поршня 71 также передают через переходной механизм в виде блока 76 упругого материала к выходному штоку 77, приводящему в действие главный тормозной цилиндр 1. The
В нерабочем положении системы клапан А закрыт, а клапан В открыт, в результате чего избыточное давление в камере 66 отсутствует. Пластина 74 находится от выключателя 70 на некотором расстоянии, и потому сигналы к блоку 15 управления не передаются. In the idle position of the system, valve A is closed and valve B is open, as a result of which there is no overpressure in
При нажатии на тормозную педаль входной шток 73, перемещаясь, приводит в действие выключатель 70. Он посылает в блок 15 управления сигналы на закрытие клапана В, для того чтобы изолировать усилительную камеру 66 от бака, и на открытие клапана А для подачи жидкости под давлением из аккумулятора в усилительную камеру 66. Затем перемещают усилительный поршень 61 в отверстии 64 для приведения в действие главного тормозного цилиндра 1 и включения тормозов на передних и задних колесах автомобиля так же, как описано со ссылками на фиг.1. When the brake pedal is depressed, the
Как в конструкции на фиг.1, усилитель 60 реагирует на приведение в действие выключателя 70, производимое путем перемещения входного штока 73, и использует реактивный блок 76 для снабжения водителя обратной связью по выходному усилию, передаваемому на педаль. As in the design of FIG. 1, the
Поскольку конструкция и работа системы на фиг.2 в иных отношениях такие же, как и конструкция и работа системы на фиг.1, то дальнейшее их описание не производится. Конечно, должно быть понятно, что усилитель 60, действуя в ответ на сигналы от блока 15 управления, может выполнять все функции, описанные выше со ссылками на фиг.1 и показанные в таблице, в соответствии с получаемыми блоком 15 управления от датчиков скорости вращения колес сигналами, представляющими состояние буксования колес или антиблокировки, обеспечивать автоматическое управление посредством радара или служить в качестве приспособления, удерживающего автомобиль на уклоне. Since the design and operation of the system of figure 2 in other respects are the same as the design and operation of the system of figure 1, their further description is not performed. Of course, it should be clear that the
На схеме (фиг.3) вакуумный усилитель 80, подобный по конструкции усилителю 2, показанному на фиг.1, действует в сочетании с гидравлическим усилителем 81, подобным по конструкции усилителю 60, показанному на фиг.2. Два усилителя 80 и 81 составляют единый агрегат. In the diagram (FIG. 3), a
Как показано, соленоидные клапаны А и В из усилителя 81 убраны и усилительная камера 66 соединена с усилителем 80 посредством внешнего соединения 82. As shown, the solenoid valves A and B from the
Входной шток 44, поршень 42, рычаг 46, выключатель 47, реактивный блок 48 и выходной шток 50 заменены одним единственным выходным элементом 83, который соединен с поршнем 24 и проходит через уплотнение 84 в торцевой стенке 21 корпуса 20. The
Вспомогательный главный тормозной цилиндр 85 содержит корпус 86, изготовленный за одно целое со стенкой 21 и снабженный проходящим в продольном направлении отверстием 87. В отверстии 87 установлен с возможностью движения поршень 88 для создания давления жидкости в напорной полости 89 при перемещении поршня 88 в отверстии 87, причем после начального перемещения поршня 88 осуществляют закрытие нормально открытого рекуперативного клапана 90 с тем, чтобы изолировать полость 89 от резервуара для жидкости, поступающей через соединение 91. Напорная полость 89 соединена с усилительной камерой 66 посредством внешнего соединения 82. The auxiliary brake master cylinder 85 comprises a housing 86 integral with the
Как и ранее, клапаны А и В приводят в действие посредством блока 15 управления, чтобы управлять работой усилителя 80, который в свою очередь обеспечивает повышение давления в усилительной камере 66 гидравлического усилителя 81. As before, the valves A and B are actuated by the
При нерабочем положении системы клапан А закрыт, а клапан В открыт, и поршни 24 и 88 находятся в отведенных положениях, причем рекуперативный клапан 90 открыт. When the system is inoperative, valve A is closed and valve B is open, and
При нажатии на тормозную педаль входной шток 73, перемещаясь, приводит в действие выключатель 70, который посылает в блок 15 управления команды на закрытие клапана В и открытие клапана А. Затем приводят в действие усилитель 80, как описано выше (фиг.1), но при этом перемещают поршень 88 в отверстии 87, что сначала вызывает закрытие рекуперативного клапана 90, а затем обеспечивает повышение давления жидкости в напорной полости 89, которая (жидкость), проходя через соединение 82, в свою очередь обеспечивает повышение давления в усилительной камере 66. В ответ на повышение давления в усилительной камере 66 поршень 62 приводит в действие главный тормозной цилиндр 1. When the brake pedal is depressed, the
Когда приложенное усилие и вспомогательные усилия уравновешивают выходное усилие, приложенное к главному тормозному цилиндру 1, клапаны А и В закрывают для фиксации (удержания) давления на этом уровне. When the applied force and auxiliary forces balance the output force applied to the
Конструкция и работа системы на фиг.3 в других отношениях такая же, как конструкция и работа системы на фиг.1 и 2, и соответствующие части обозначены одними и теми же номерами позиций. The design and operation of the system of FIG. 3 is in other respects the same as the design and operation of the system of FIGS. 1 and 2, and the corresponding parts are denoted by the same reference numbers.
Два усилителя 80 и 81 могут быть приведены в действие в сочетании друг с другом в ответ на сигналы от блока 15 управления для выполнения всех функций, описанных выше (фиг.1 и 2) и показанных в таблице. Two
Поскольку два усилителя 80 и 81 удалены друг от друга, то схема на фиг.3 особенно пригодна для автомобилей, где иначе было бы трудно разместить комплект усилителей и главных тормозных цилиндров у перегородки. Since the two
В тормозной системе (фиг.4) усилитель аналогичен по конструкции усилителю 2 на фиг.1. В этой конструкции отсутствуют рычаг 46 и сдвоенный выключатель 47, а входной поршень 42 и выходной шток 50 снабжены каждый соответственным динамометрическим датчиком 95 и 96. Блок 15 управления выполнен с возможностью проведения сравнения двух сигналов от динамометрических датчиков 95 и 96 для определения коэффициента (соотношения) усиления. In the brake system (figure 4), the amplifier is similar in design to the
Основным преимуществом этой конструкции является то, что она обеспечивает возможность изменения коэффициента усиления в соответствии с различными входными сигналами. Например, входной сигнал 200 Н может обеспечить замедление автомобиля 0,5g как для состояния нагружения автомобиля только водителем, так и состояния полного нагружения, благодаря изменению коэффициента усиления до более высокого для случая, когда автомобиль нагружен. The main advantage of this design is that it provides the ability to change the gain in accordance with various input signals. For example, an input signal of 200 N can provide a vehicle deceleration of 0.5 g both for the state of loading the car only by the driver and for the state of full loading, by changing the gain to a higher one for the case when the car is loaded.
Конструкция, работа и функции системы на фиг.4 в иных отношениях такие же, как конструкция, работа и функции системы на фиг.1, и соответствующие части обозначены одними и теми же номерами позиций. The design, operation and functions of the system of FIG. 4 are in other respects the same as the design, operation and functions of the system of FIG. 1, and the corresponding parts are denoted by the same reference numbers.
При переключении соленоидного клапана А или В между открытым и закрытым положениями через соответственный клапан в любой данный момент проходит большое количество текучей среды под давлением, в результате чего усилитель может быть "переэнергизирован" (снабжен избыточным количеством энергии). При этом усилитель может совершить резкий рывок и затем "совершать колебания" в попытке самокорректировки. When switching the solenoid valve A or B between the open and closed positions, a large amount of fluid under pressure passes through the corresponding valve at any given moment, as a result of which the amplifier can be "energized" (provided with excess energy). In this case, the amplifier can make a sharp jerk and then "make oscillations" in an attempt to self-correct.
В описанных выше конструкциях и, в частности, в системе на фиг.4, где использованы динамометрические датчики 95 и 96, производят измерение входной и выходной нагрузок, когда выходная достигнет 75% выходной, умноженной на коэффициент усиления. Соленоид впускного клапана А заставляют работать импульсами, чтобы уменьшить скорость нарастания давления в данном цикле. Предусмотрено, чтобы это происходило при каждом переключении, как при торможении, так и при оттормаживании. In the structures described above, and in particular in the system of FIG. 4, using
В тормозной системе на фиг.5 усилитель аналогичен усилителю 60 на фиг.2, за исключением того, что поршень 71 работает в глухом отверстии 100 в поршне 61. Блок 76 убран, в результате чего выходной шток 77 взаимодействует с поверхностью 101 на внутреннем конце глухого отверстия 102, соосного с отверстием 100. Радиальный фланец, выключатель 70 и контактная пластина 74 убраны. In the brake system of FIG. 5, the amplifier is similar to the
Как и в усилителе на фиг.4, входной поршень 71 снабжен входным динамометрическим датчиком 110, а выходной шток 77 выходным динамометрическим датчиком 111. Здесь тоже сигналы от двух динамометрических датчиков сравнивают с помощью блока управления для определения коэффициента усиления. As in the amplifier of FIG. 4, the
Конструкция и работа системы на фиг.5 в иных отношениях такие же, как конструкция и работа системы на фиг.2, и соответствующие части обозначены одними и теми же номерами позиций. The design and operation of the system of FIG. 5 is in other respects the same as the design and operation of the system of FIG. 2, and the corresponding parts are denoted by the same reference numbers.
В описанных выше тормозных системах могут возникнуть затруднения в управлении первым впускным клапаном А с точностью, достаточной для обеспечения плавной работы тормозов при нормальном (обычном) торможении. Например, усилитель 2 (фиг.4), работой которого управляют посредством динамометрических датчиков 95 и 96. При изменении высоких скоростей нарастания требуемого давления время срабатывания может оказаться недостаточно быстрым для надлежащего регулирования этой скорости нарастания давления без очень больших ступенчатых приростов усилия на выходе усилителя. Это, в свою очередь, вызвало бы эквивалентную картину роста давления на выходе главного тормозного цилиндра, в результате чего давление, подводимое к тормозам, повышалось бы ступенчато, что приводило бы к неприемлемому неравномерному торможению. In the brake systems described above, it may be difficult to control the first intake valve A with an accuracy sufficient to ensure smooth operation of the brakes under normal (normal) braking. For example, amplifier 2 (Fig. 4), the operation of which is controlled by
Чтобы избежать этой ситуации, которая случается, когда скорость нарастания запрашиваемого давления достигает критического уровня, при котором, как описано выше, работа усилителя неприемлема, усилитель 2 приводят в действие для создания больших ступенчатых приростов, предполагаемых при высокой скорости нарастания запрашиваемого давления, и приводят в действие модуляторы 3', 4', 7' и 8' для обеспечения плавного увеличения давления в соответственных тормозах. Когда работой каждого модулятора управляют посредством соленоидного клапана, соленоидные клапаны заставляют с помощью блока 15 управления работать импульсами для обеспечения требуемого регулирования давления. In order to avoid this situation, which happens when the slew rate of the requested pressure reaches a critical level at which, as described above, the operation of the amplifier is unacceptable, the
Частоту следования импульсов модулятора можно регулировать любым подходящим образом. The pulse rate of the modulator can be adjusted in any suitable way.
В одном примере (фиг.6), где давление Р показано графически в зависимости от времени t, когда данную, относительно высокую, скорость нарастания запрашиваемого давления воспринимают посредством блока 15 управления по сигналам от динамометрических датчиков 95 и 96, усилитель 2 приводят в действие посредством клапанов А и В и затем удерживают посредством блока 15 управления в подходящем режиме, в результате чего главный тормозной цилиндр 1 создает максимальное для данной ступени выходное давление. При таком режиме агрегат, образованный усилителем 2 и главным тормозным цилиндром 1, действует как аккумулятор, а соленоидные клапаны модуляторов 3', 4', 7' и 8' заставляют посредством блока 15 управления работать импульсами с заданной частотой для создания известного прироста давления в тормозах выше критической скорости нарастания давления, при которой работа усилителя становится неприемлемой. Указанную частоту импульсов предварительно вычисляют и определяют экспериментальным путем. In one example (Fig. 6), where the pressure P is shown graphically versus time t, when a given relatively high slew rate of the requested pressure is sensed by the
В другом примере на фиг.7, когда работа усилителя неприемлема при относительно низком запрашиваемом давлении и необходимо вмешательство модуляторов 2', 3', 7' и 8' для регулирования торможения в относительно широком диапазоне запрашиваемых давлений, тогда при скоростях выше критической скорости нарастания давления, при которой работа усилителя становится неприемлемой, частоту импульсов включения соленоидных клапанов модуляторов 2', 3', 7' и 8' изменяют прямо пропорционально скорости нарастания запрашиваемого давления, воспринятой либо посредством входного динамометрического датчика 95, либо в соответствии с другим вариантом посредством потенциометра или преобразователя перемещения (не показан), подходящим образом прикрепленного к тормозной педали. В соответствии с другим вариантом блок 15 управления сам воспринимает момент достижения критической скорости по сигналам, получаемым от колесных датчиков 11, 12, 13, 14 при использовании их в режиме регулирования тягового усилия или в режиме автоматического управления для предотвращения столкновения. In another example of FIG. 7, when the operation of the amplifier is unacceptable at a relatively low requested pressure and the intervention of modulators 2 ', 3', 7 'and 8' is necessary to regulate braking in a relatively wide range of requested pressures, then at speeds above the critical pressure rise rate , at which the operation of the amplifier becomes unacceptable, the frequency of the switching pulses of the solenoid valves of the modulators 2 ', 3', 7 'and 8' is changed directly proportional to the rate of rise of the requested pressure, perceived or after stvom input torque sensor 95, or in accordance with another embodiment by a potentiometer or displacement transducer (not shown) is suitably attached to the brake pedal. In accordance with another embodiment, the
Блок 15 управления выполнен с возможностью управления работой главного тормозного цилиндра 1 ступенями выше критической скорости, в результате чего главный тормозной цилиндр 1 действует как гидравлический аккумулятор, выходное давление которого, подаваемое в тормоза, регулируют посредством соответственного модулятора 2', 3', 7' и 8' для сглаживания ступенчато нарастающего давления, которое иначе было бы подведено к тормозам. The
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8918159.8 | 1989-04-13 | ||
GB898918159A GB8918159D0 (en) | 1989-01-18 | 1989-08-09 | Improvements in fluid-pressure operated boosters for vehicle braking systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2041090C1 true RU2041090C1 (en) | 1995-08-09 |
Family
ID=10661369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904742985A RU2041090C1 (en) | 1989-08-09 | 1990-01-17 | Vehicle brake system and hydraulic brake system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2041090C1 (en) |
-
1990
- 1990-01-17 RU SU904742985A patent/RU2041090C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Заявка ФРГ N 3640793, кл. B 60T 13/52, 1988. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0379329B1 (en) | Fluid-pressure operated boosters for vehicle braking systems | |
EP0303470B1 (en) | Traction control system | |
JP3055091B2 (en) | Brake pressure control for road vehicles with electro-hydraulic multi-circuit brakes | |
US4565411A (en) | Hydraulic brake system with slip control | |
JP2590825B2 (en) | Manual / Electric dual brake system | |
US4778225A (en) | Brake vacuum modulator traction control with pressure source variable as function of engine load during incipient wheel spin conditions | |
US20110248560A1 (en) | Method For Controlling A Hydraulic Vehicle Brake System | |
US20150115700A1 (en) | Brake System for a Motor Vehicle and Method for Controlling said Brake System | |
US5372409A (en) | Fluid-pressure operated boosters for vehicle braking systems | |
EP0950593A2 (en) | Hydraulic braking system with pressure assisted master cylinder piston | |
US5749633A (en) | Brake by wire system | |
KR20110101155A (en) | Method for controlling the activation of a hydraulic vehicle brake system and electromechanical brake booster | |
JPS6012337A (en) | Total wheel driving type car | |
US5161865A (en) | Hydraulic modulator with working piston connected to control piston | |
US5433514A (en) | Pressure control actuator for a brake control system | |
US5658057A (en) | Hydraulic braking apparatus having hydraulic pressure control valve and electrically controlled device to control the pressure control valve | |
JPH0775970B2 (en) | Braking pressure control device | |
US20060220451A1 (en) | Electrohydraulic brake system for motor vehicles | |
US5066077A (en) | Hydraulic systems for vehicles | |
US5143429A (en) | Hydraulic modulator with equal, opposing chambers formed by a piston | |
US11148653B2 (en) | Method for avoiding excess pressures in a pressure medium circuit of an electronically slip-controllable braking system in the event of a decline of an intrinsic elasticity of the braking system and electronically slip-controllable braking system | |
US5951119A (en) | Braking system for motor vehicles | |
JP2001510761A (en) | Hydraulic brake booster / master cylinder unit | |
US5065573A (en) | Hydraulic power booster including backup actuator in addition to lever device, for booster control valve | |
RU2041090C1 (en) | Vehicle brake system and hydraulic brake system |