RU211024U1

RU211024U1 - Auxiliary braking system of an electronically controlled vehicle

Info

Publication number: RU211024U1
Application number: RU2021132414U
Authority: RU
Inventors: Игорь Михайлович Рябов; Вячеслав Михайлович Зотов; Абдулсатар Х. Шихан Аль-Джумаили; Сергей Александрович Ширяев; Сергей Васильевич Данилов; Фаркд Рашид Нори Аль-Сумайдаи
Filing date: 2021-11-09
Publication date: 2022-05-18

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к конструкции вспомогательных тормозных систем.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to the design of auxiliary brake systems.

Технический результат направлен на обеспечение плавного регулирования тормозного момента вспомогательной тормозной системы с электронным управлением, тормозной мощностью двигателя пропорционально усилию водителя на педаль тормозного крана.The technical result is aimed at ensuring smooth control of the brake torque of the electronically controlled auxiliary brake system, the braking power of the engine in proportion to the driver's effort on the brake valve pedal.

Технический результат достигается тем, что вспомогательная тормозная система автомобиля содержит заслонку выпускного патрубка, ресивер, соединенный посредством воздухопроводов через тормозной кран с воздушным клапаном и подпитывающийся сжатым воздухом от штатного компрессора основной тормозной системы, связанный воздухопроводами через тормозной кран с пневмоцилиндрами отключения подачи топлива и приводами заслонки выпускного патрубка, электронный блок управления. Вспомогательная тормозная система автомобиля снабжена обходящим заслонку выпускного патрубка каналом с перепускным электромагнитным клапаном, датчиком давления выпускного патрубка, датчиком перемещения педали тормозного крана, причем золотник тормозного крана имеет проточку, электромагнитный клапан, датчик давления и датчик перемещения педали тормозного крана, связанный с электронным блоком управления.

The technical result is achieved by the fact that the auxiliary brake system of the car contains an exhaust pipe damper, a receiver connected by means of air ducts through a brake valve with an air valve and fed with compressed air from a regular compressor of the main brake system, connected by air ducts through a brake valve with pneumatic cylinders for shutting off the fuel supply and damper actuators exhaust pipe, electronic control unit. The auxiliary brake system of the car is equipped with a channel bypassing the exhaust pipe damper with a bypass solenoid valve, an exhaust pipe pressure sensor, a brake valve pedal displacement sensor, and the brake valve spool has a groove, a solenoid valve, a pressure sensor and a brake valve pedal displacement sensor connected to an electronic control unit .

Description

Известна вспомогательная тормозная система автомобиля с электронным управлением (патент на ПМ №153247, кл. F16D 63, опубл. 2015 г.), содержащая заслонку впускного патрубка, ресивер, соединенный посредством воздухопроводов через тормозной кран с воздушным клапаном, расположенным в верхней части цилиндра двигателя, при этом воздушный клапан выполнен электромагнитным, ресивер подпитывается сжатым воздухом от штатного компрессора основной тормозной системы и связан воздухопроводами через тормозной кран с пневмоцилиндром отключения подачи топлива, а также пневмоцилиндрами привода заслонок впускного и выпускного патрубка, имеется электронный блок управления (ЭБУ), который получает сигнал от датчика положения коленчатого вала и при замыкании контактов тормозного крана через электрические провода открывает воздушный клапан за 20-30° поворота коленчатого вала до прихода поршня в мертвые точки и закрывает его в момент прихода поршня в мертвые точки.Known auxiliary brake system of an electronically controlled vehicle (patent for PM No. 153247, class F16D 63, publ. 2015), containing an inlet valve, a receiver connected via air ducts through a brake valve with an air valve located in the upper part of the engine cylinder , while the air valve is made electromagnetic, the receiver is fed with compressed air from the regular compressor of the main brake system and is connected by air ducts through the brake valve to the pneumatic cylinder for shutting off the fuel supply, as well as the pneumatic cylinders for driving the dampers of the inlet and outlet pipes, there is an electronic control unit (ECU) that receives a signal from the crankshaft position sensor and when the brake valve contacts are closed through electrical wires, it opens the air valve after 20-30 ° of crankshaft rotation before the piston reaches dead points and closes it at the moment the piston arrives at dead points.

Данная вспомогательная тормозная система автомобиля с электронным управлением имеет низкий технический уровень, обусловленный сложностью конструкции вследствие необходимости установки на двигателе двух заслонок (на впускном и выпускном патрубках) и электромагнитных воздушных клапанов в головке двигателя над каждым цилиндром, а также тем, что конструкция тормозного крана не позволяет плавно регулировать тормозной момент двигателя пропорционально усилию нажатия водителя на тормозной момент двигателя пропорционально усилию нажатия водителя на педаль тормозного крана, так как, независимо от этого усилия, тормозной момент меняется в пределах от 0 до максимума за цикл движения поршня.This auxiliary brake system of an electronically controlled vehicle is of a low technical level, due to the complexity of the design due to the need to install two dampers on the engine (on the intake and exhaust pipes) and electromagnetic air valves in the engine head above each cylinder, and also because the design of the brake valve does not allows you to smoothly adjust the braking torque of the engine in proportion to the force of pressing the driver on the braking torque of the engine in proportion to the force of pressing the driver on the brake pedal, since, regardless of this effort, the braking torque varies from 0 to maximum per piston movement cycle.

В этой связи важной задачей является создание новой, более простой конструкции вспомогательной тормозной системы автомобиля с электронным управлением, обеспечивающей плавное регулирование тормозного момента двигателя пропорционально усилию водителя на педаль.In this regard, an important task is to create a new, simpler design of the electronically controlled auxiliary brake system of a car that provides smooth control of the engine braking torque in proportion to the driver's effort on the pedal.

Технический результат направлен на обеспечение плавного регулирования тормозного момента вспомогательной тормозной системы с электронным управлением тормозной мощностью двигателя пропорционально усилию водителя на педаль тормозного крана.The technical result is aimed at ensuring smooth control of the braking torque of the auxiliary brake system with electronic control of the engine braking power in proportion to the driver's effort on the brake valve pedal.

Указанный технический результат достигается тем, что вспомогательная тормозная система автомобиля с электронным управлением, содержащая заслонку выпускного патрубка, ресивер, соединенный посредством воздухопроводов через тормозной кран, подпитывается сжатым воздухом от штатного компрессора основной тормозной системы и связан воздухопроводами через тормозной кран с пневмоцилиндрами отключения подачи топлива и привода заслонки выпускного патрубка, электронный блок управления и электрические провода, причем снабжена обходящим заслонку выпускного патрубка каналом с перепускным электромагнитным клапаном, датчиком давления выпускного патрубка и датчиком перемещения педали тормозного крана, причем золотник тормозного крана имеет проточку.The specified technical result is achieved by the fact that the auxiliary brake system of the vehicle with electronic control, containing the outlet valve, the receiver, connected by means of air ducts through the brake valve, is fed with compressed air from the standard compressor of the main brake system and is connected by air ducts through the brake valve with pneumatic cylinders for shutting off the fuel supply and exhaust pipe damper drive, electronic control unit and electrical wires, moreover, it is equipped with a channel bypassing the exhaust pipe damper with a bypass solenoid valve, an exhaust pipe pressure sensor and a brake valve pedal displacement sensor, moreover, the brake valve spool has a groove.

Существенным отличием заявляемой вспомогательной тормозной системы автомобиля с электронным управлением является обеспечение плавного регулирования тормозного момента двигателя за счет того, что электромагнитный клапан, датчик давления и датчик перемещения педали тормозного крана связаны с ЭБУ, в результате чего тормозной момент пропорционален усилию водителя на педаль тормозного крана.A significant difference between the claimed auxiliary brake system of an electronically controlled vehicle is to ensure smooth regulation of the engine braking torque due to the fact that the solenoid valve, pressure sensor and brake valve pedal displacement sensor are connected to the computer, as a result of which the braking torque is proportional to the driver's effort on the brake valve pedal.

Вследствие того, что предлагаемая вспомогательная тормозная система автомобиля с электронным управлением снабжена обходящим заслонку выпускного патрубка каналом с перепускным электромагнитным клапаном, датчиком давления в выпускном патрубке и датчиком перемещения педали тормозного крана, обеспечивается возможность плавного регулирования тормозного момента двигателя ЭБУ пропорционально усилию водителя на педаль тормозного крана.Due to the fact that the proposed auxiliary brake system of an electronically controlled vehicle is equipped with a channel bypassing the exhaust pipe damper with a bypass solenoid valve, a pressure sensor in the exhaust pipe and a sensor for moving the brake valve pedal, it is possible to smoothly control the braking torque of the ECU engine in proportion to the driver's effort on the brake valve pedal .

Вследствие того, что золотник тормозного крана имеет проточку, при перемещении золотника тормозной кран остается открытым, что обеспечивает возможность водителю нажатием на педаль регулировать тормозной момент двигателя.Due to the fact that the brake valve spool has a groove, when the spool is moved, the brake valve remains open, which makes it possible for the driver to adjust the engine braking torque by pressing the pedal.

Таким образом, указанная совокупность признаков обеспечивает вышезаявленный технический результат, направленный на плавное регулирование тормозного момента двигателя пропорционально усилию водителя на педаль тормозного крана.Thus, the specified set of features provides the above technical result, aimed at smooth control of the braking torque of the engine in proportion to the driver's effort on the brake valve pedal.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемой вспомогательной тормозной системы автомобиля с электронным управлением. На фиг. 2 - общий вид тормозного крана.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed auxiliary brake system of an electronically controlled vehicle. In FIG. 2 - general view of the brake valve.

Вспомогательная тормозная система автомобиля с электронным управлением (фиг. 1) включает в себя компрессор 1 основной тормозной системы, связанный воздуховодами 2 с одной стороны с воздушным фильтром 3 и воздухозаборником 4 штатной системы питания двигателя воздухом, а с другой стороны через нагнетательный клапан 5 с ресивером 6 основной тормозной системы. Ресивер 6, в свою очередь, воздуховодами 2 через тормозной кран 7 связан через подводящий штуцер 15 и отводящий штуцер 16 с пневмоцилиндром 9 привода заслонки 10 выпускного патрубка 11, а также пневмоцилиндром 12 отключения подачи топлива в двигатель топливным насосом 13.The auxiliary brake system of an electronically controlled vehicle (Fig. 1) includes a compressor 1 of the main brake system, connected by air ducts 2 on the one hand with an air filter 3 and an air intake 4 of the standard engine air supply system, and on the other hand through a pressure valve 5 with a receiver 6 main braking system. The receiver 6, in turn, is connected by air ducts 2 through the brake valve 7 through the inlet fitting 15 and the outlet fitting 16 with the pneumatic cylinder 9 of the damper actuator 10 of the exhaust pipe 11, as well as the pneumatic cylinder 12 of shutting off the fuel supply to the engine by the fuel pump 13.

Тормозной кран 7 (фиг. 2) состоит из корпуса 14 с подводящим штуцером 15 и отводящим штуцером 16, крышки 17, в которой на оси 18 установлен двуплечий рычаг 19. Рычаг 19 соединен с одной стороны шарниром 20 со штоком 21 педали 8, а с другой стороны шарнирно связан с золотником 22, имеющим проточку 23. Между корпусом 14 и золотником 22 установлена возвратная пружина 24. Крышка 17 крепится к корпусу 14 винтами 25. На золотнике 22 установлено уплотнение 26. Длина проточки 23 обеспечивает открытое состояние тормозного крана 7 при перемещении золотника 22 влево до упора после его начального перемещения после открытия тормозного крана 7. На крышке 17 установлен датчик перемещения 27 педали 8. На корпусе 14 установлен выключатель 28 винтами 34. Выключатель 28 имеет кнопку 29, на которую нажимает в исходном положении педали 8 золотник 22 и выключает питание ЭБУ 30. Выпускной патрубок 11 снабжен обходным каналом 31 с перепускным электромагнитным клапаном 32 и датчиком давления 33. Электромагнитный клапан 32, датчик давления 33 и датчик перемещения 27 педали 8 тормозного крана 7 соединены электрическими проводами с ЭБУ 30.The brake valve 7 (Fig. 2) consists of a body 14 with an inlet fitting 15 and an outlet fitting 16, a cover 17, in which a two-arm lever 19 is installed on the axis 18. The lever 19 is connected on one side by a hinge 20 with the stem 21 of the pedal 8, and with on the other hand, it is pivotally connected to the spool 22, which has a groove 23. A return spring 24 is installed between the body 14 and the spool 22. The cover 17 is attached to the body 14 with screws 25. A seal 26 is installed on the spool 22. The length of the groove 23 ensures the open state of the brake valve 7 when moving valve 22 to the left as far as it will go after its initial movement after opening the brake valve 7. On the cover 17 there is a displacement sensor 27 of the pedal 8. A switch 28 is installed on the body 14 with screws 34. The switch 28 has a button 29, which is pressed in the initial position of the pedal 8 by the valve 22 and turns off the power to the computer 30. The exhaust pipe 11 is equipped with a bypass channel 31 with a bypass solenoid valve 32 and a pressure sensor 33. th valve 32, pressure sensor 33 and displacement sensor 27 of the pedal 8 of the brake valve 7 are connected by electrical wires to the computer 30.

Вспомогательная тормозная система автомобиля с электронным управлением работает следующим образом.The auxiliary brake system of an electronically controlled vehicle operates as follows.

В ресивере 6 при совместной работе нагнетательного клапана 5 и компрессора 1, присоединенного параллельно к штатной системе питания воздухом, поддерживается давление от 0,6 до 0,75 МПа, необходимое для работы основной тормозной системы автомобиля. При воздействии водителя на педаль 8 тормозного крана 7 перемещается шток 21 и поворачивается рычаг 19, который перемещает золотник 22. При этом кольцевая проточка 23 совмещается с сечениями каналов подводящего 15 и отводящего 16 штуцеров, сообщая ресивер 6 через воздуховоды 2 с пневмоцилиндрами 9 и 12. При этом пневмоцилиндр 9 под воздействием давления сжатого воздуха поворачивает заслонку 10 и перекрывает выпускной патрубок 11. Пневмоцилиндр 12 переводит топливный насос 13 в положение нулевой подачи топлива.In the receiver 6, when the discharge valve 5 and the compressor 1, connected in parallel to the standard air supply system, work together, the pressure is maintained from 0.6 to 0.75 MPa, which is necessary for the operation of the main braking system of the vehicle. When the driver acts on the pedal 8 of the brake valve 7, the stem 21 moves and the lever 19 rotates, which moves the spool 22. In this case, the annular groove 23 is aligned with the sections of the channels of the inlet 15 and outlet 16 fittings, communicating the receiver 6 through air ducts 2 with pneumatic cylinders 9 and 12. At the same time, the pneumatic cylinder 9, under the influence of compressed air pressure, turns the damper 10 and closes the outlet pipe 11. The pneumatic cylinder 12 switches the fuel pump 13 to the position of zero fuel supply.

В то же время, при перемещении золотник 22 перестает нажимать на кнопку 29, вследствие чего контакты выключателя 28 замыкаются и по электрическим проводам напряжение подается на ЭБУ 30.At the same time, when moving, the spool 22 stops pressing the button 29, as a result of which the contacts of the switch 28 are closed and voltage is supplied to the computer 30 through the electric wires.

ЭБУ 30, постоянно получающий сигнал от датчика положения 27 педали 8 тормозного крана 7 и датчика давления 33, обеспечивает регулирование давления в выпускном патрубке 11 и тормозного момента двигателя пропорционально перемещению водителем педали 8 тормозного крана 7 с помощью перепускного электромагнитного клапана 32.ECU 30, constantly receiving a signal from the position sensor 27 of the pedal 8 of the brake valve 7 and the pressure sensor 33, regulates the pressure in the outlet pipe 11 and the braking torque of the engine in proportion to the movement of the pedal 8 of the brake valve 7 by the driver using the bypass solenoid valve 32.

Вследствие того, что золотник 22 тормозного крана 7 имеет удлиненную проточку 23, при перемещении золотника 22 тормозной кран 7 остается открытым, что обеспечивает возможность водителю нажатием на педаль 8 регулировать тормозной момент двигателя.Due to the fact that the spool 22 of the brake valve 7 has an elongated groove 23, when the spool 22 is moved, the brake valve 7 remains open, which allows the driver to adjust the braking torque of the engine by pressing the pedal 8.

Необходимый максимальный тормозной момент двигателя обеспечивается повышением давления в выпускном патрубке 11.The required maximum braking torque of the engine is provided by increasing the pressure in the outlet pipe 11.

Таким образом, достигнут технический результат предлагаемой вспомогательной тормозной системы автомобиля с электронным управлением, состоящий в обеспечении плавного регулирования тормозного момента двигателя пропорционально усилию водителя на педаль тормозного крана. Плавность регулирования тормозного момента двигателя обеспечивается ЭБУ 30 за счет включения в конструкцию обходного канала 31 с перепускным электромагнитным клапаном 32, датчика давления 33 в выпускном патрубке 11 и датчика перемещения педали 27 тормозного крана 7, а также проточки 23 золотника 22 тормозного крана 7.Thus, the technical result of the proposed auxiliary brake system of an electronically controlled vehicle has been achieved, which consists in providing smooth control of the engine braking torque in proportion to the driver's effort on the brake valve pedal. The smoothness of regulation of the braking torque of the engine is provided by the ECU 30 due to the inclusion in the design of the bypass channel 31 with a bypass solenoid valve 32, the pressure sensor 33 in the outlet pipe 11 and the pedal movement sensor 27 of the brake valve 7, as well as the groove 23 of the spool 22 of the brake valve 7.

В отличие от существующей вспомогательной тормозной системы автомобиля с электронным управлением предлагаемая система не содержит электромагнитные воздушные клапаны цилиндров, что позволяет использовать ее не только на новых автомобилях, но и на автомобилях, находящихся в эксплуатации.Unlike the existing auxiliary brake system of an electronically controlled vehicle, the proposed system does not contain electromagnetic cylinder air valves, which allows it to be used not only on new vehicles, but also on vehicles in operation.

Claims

Auxiliary brake system of an electronically controlled vehicle, containing an exhaust pipe damper, a receiver connected via air ducts through a brake valve with an air valve and fed with compressed air from a regular compressor of the main brake system, connected by air ducts through a brake valve to pneumatic cylinders for shutting off the fuel supply and exhaust pipe damper actuators , an electronic control unit, characterized in that it is equipped with a channel bypassing the exhaust pipe damper with a bypass solenoid valve, an exhaust pipe pressure sensor, a brake valve pedal displacement sensor, and the brake valve spool has a groove, a solenoid valve, a pressure sensor and a brake valve pedal displacement sensor are connected with electronic control unit.