RU2153427C2 - Brake drive pressure regulator - Google Patents

Brake drive pressure regulator Download PDF

Info

Publication number
RU2153427C2
RU2153427C2 RU98116785A RU98116785A RU2153427C2 RU 2153427 C2 RU2153427 C2 RU 2153427C2 RU 98116785 A RU98116785 A RU 98116785A RU 98116785 A RU98116785 A RU 98116785A RU 2153427 C2 RU2153427 C2 RU 2153427C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
piston
vehicle
housing
annular
Prior art date
Application number
RU98116785A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98116785A (en
Inventor
В.В. Карасев
В.П. Попов
В.А. Паньков
Original Assignee
ЗАО "Авиастар-СП"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЗАО "Авиастар-СП" filed Critical ЗАО "Авиастар-СП"
Priority to RU98116785A priority Critical patent/RU2153427C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2153427C2 publication Critical patent/RU2153427C2/en
Publication of RU98116785A publication Critical patent/RU98116785A/en

Links

Images

Landscapes

  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering; brake systems of automotive vehicles. SUBSTANCE: pressure regulator is designed for changing ratio of pressures in brake circuits of vehicle front and rear wheels. Pressure regulator has housing 1 with differential piston 2. Housing and piston form ring spaces 6 and 7 disconnected by ring valve 8. Piston 2 engages with spring 11 through bushing 12 and box 13 with seal 17 and also with vehicle suspension. Box 13 serves simultaneously as travel limiter of valve 8. Decrease of braking distance, i. e. increase of safety and reliability of vehicle owing to stabilization of optimum pressure in rear wheel brake circuit over entire range of working pressures at preservation of leading locking of front wheels is provided owing to the fact that ring space accommodating valve travel limiter has output channel connected to rear wheel brake circuit. Valve is made in form of ring with clearance and seals one of which is secured on end face. End face space is formed by larger step of piston and housing and is isolated from ring space. EFFECT: reduced braking distance of vehicle. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к устройствам тормозного привода транспортного средства, и может быть использовано для изменения соотношений давления в тормозных контурах передних и задних колес автомобиля или другого транспортного средства. The invention relates to the field of transport engineering, and in particular to brake devices of a vehicle, and can be used to change the pressure ratios in the brake circuits of the front and rear wheels of a car or other vehicle.

Известен регулятор давления в тормозном приводе автомобиля ВАЗ 2108, который содержит корпус и связанный с подвеской автомобиля дифференциальный поршень с седлом под резиновый клапан, кольцевую и торцевую полости, образованные корпусом, поршнем и манжетными уплотнениями с втулкой, каналы для подключения кольцевой и торцевой полостей к тормозным контурам колес автомобиля. A known pressure regulator in the brake drive of a VAZ 2108 automobile, which comprises a housing and a differential piston connected to the vehicle’s suspension with a saddle under the rubber valve, an annular and end cavity formed by a housing, a piston and lip seals with a sleeve, channels for connecting the annular and end cavities to the brake the contours of the wheels of the car.

Недостатками этого регулятора являются низкая герметичность уплотнений и нестабильность в работе клапана и, как следствие, ненадежность работы регулятора. The disadvantages of this regulator are the low tightness of the seals and the instability of the valve and, as a consequence, the unreliability of the regulator.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков, прототипом, может быть принято изобретение "Регулятор давления в тормозном приводе транспортного средства" по ав.св. N 667437, B 60 T 8/18, 1979 г. содержащий корпус и связанный с подвеской транспортного средства для восприятия ее усилий подпружиненный дифференциальный поршень с клапаном в виде подпружиненного шарика, и коническим седлом на поршне, торцевую полость и кольцевую полость, образованные поршнем и корпусом, каналы для подключения кольцевой и торцевой полостей к тормозным контурам колес транспортного средства. Closest to the claimed technical solution for the combination of essential features, the prototype, the invention can be made the invention "Pressure regulator in the brake drive of a vehicle" on av.St. N 667437, B 60 T 8/18, 1979 comprising a housing and a spring-loaded differential piston with a valve in the form of a spring ball, and a conical seat on the piston, an end cavity and an annular cavity formed by the piston and connected with the vehicle suspension for receiving its efforts housing, channels for connecting the annular and end cavities to the brake circuits of the vehicle wheels.

Недостатком вышеописанного устройства является большой тормозной путь транспортного средства из-за недоиспользования сцепного веса автомобиля при торможении вследствие нестабильного давления (уменьшение) в тормозном контуре задних колес при достижении в нем оптимального давления. The disadvantage of the above device is the large braking distance of the vehicle due to underutilization of the vehicle grip when braking due to unstable pressure (decrease) in the brake circuit of the rear wheels when it reaches the optimum pressure.

Техническим результатом изобретения является устранение указанного недостатка, а именно уменьшение тормозного пути транспортного средства, т.е. увеличение его безопасности и надежности эксплуатации за счет стабилизации оптимального давления в тормозном контуре задних колес транспортного средства на всем диапазоне рабочих давлений при сохранении опережающего блокирования передних колес. Технический результат изобретения достигается тем, что в регуляторе давления в тормозном приводе транспортного средства, содержащем корпус и связанный с подвеской транспортного средства для восприятия ее усилий подпружиненный дифференциальный поршень с клапаном, имеющим возможность герметичного контакта с седлом на поршне, торцевую полость и кольцевую полость, образованную меньшей ступенью поршня и корпусом, каналы для подключения кольцевой и торцевой полостей к тормозным контурам колес транспортного средства, кольцевая полость, соединенная, как и торцевая полость, входным каналом с тормозным контуром передних колес, имеет выходной канал, подключенный к тормозному контуру задних колес. Клапан расположен между этими каналами в кольцевой полости и выполнен в виде кольца, надетого с зазором на меньшую ступень поршня, причем кольцо снабжено уплотнениями, одно из которых закреплено на его торце, а торцевая полость образована большей ступенью поршня и корпусом и изолирована от кольцевой полости. The technical result of the invention is to eliminate this drawback, namely reducing the braking distance of the vehicle, i.e. increase of its safety and reliability of operation due to stabilization of the optimum pressure in the brake circuit of the rear wheels of the vehicle over the entire range of operating pressures while maintaining the forward blocking of the front wheels. The technical result of the invention is achieved by the fact that in the pressure regulator in the brake drive of the vehicle, comprising a housing and connected with the suspension of the vehicle for the perception of its efforts, a spring-loaded differential piston with a valve having the possibility of tight contact with the seat on the piston, the end cavity and the annular cavity formed lower piston stage and housing, channels for connecting the annular and end cavities to the brake circuits of the vehicle wheels, annular cavity, with unity, as end cavity inlet to the brake circuit of the front wheel has an output channel connected to the brake circuit of the rear wheels. The valve is located between these channels in the annular cavity and is made in the form of a ring worn with a gap on the lower piston stage, the ring being equipped with seals, one of which is fixed to its end, and the end cavity is formed by the larger piston stage and the housing and is isolated from the annular cavity.

Кроме того, в кольцевой полости регулятора может быть установлен ограничитель хода клапана на величину меньше хода поршня. Седло поршня может представлять собой кольцевой выступ на торце большей ступени поршня и имеет диаметр, соответствующий диаметру торцевого уплотнения клапана для обеспечения герметичности отсекаемой при контакте с клапаном части кольцевой полости. In addition, in the annular cavity of the regulator, a valve stroke limiter can be installed by an amount less than the piston stroke. The piston seat can be an annular protrusion at the end of a larger piston stage and has a diameter corresponding to the diameter of the mechanical seal of the valve to ensure the tightness of the part of the annular cavity that is cut off when it contacts the valve.

Кроме того, в торцевой полости регулятора может быть установлен перепускной клапан для стравливания воздуха, а для защиты дифференциального поршня от пыли на корпус и поршень установлен чехол. In addition, an overflow valve can be installed in the end cavity of the regulator to bleed air, and a cover is installed on the body and piston to protect the differential piston from dust.

На фиг. 1 изображен предлагаемый регулятор давления в разрезе, на фиг. 2 - диаграмма распределения давлений, обеспечиваемые известными (прототипом) и предлагаемым регулятором. In FIG. 1 shows the proposed pressure regulator in section, in FIG. 2 is a pressure distribution diagram provided by the known (prototype) and proposed regulator.

Регулятор давления состоит из корпуса 1 с установленным в нем дифференциальным поршнем 2, образующим с корпусом 1 торцевую полость 3, которая закрыта крышкой 4 и связана каналом 5 с тормозным контуром передних колес. Поршень 2 также образует с корпусом 1 кольцевые полости 6 и 7, которые разобщаются кольцевым клапаном 8, уплотнением 9, входящим в контакт с седлом 10 на поршне 2 при достижении оптимального давления в полости 6. Поршень 2 связан с буксой 13 через втулку 12 и пружину 11, а также с подвеской транспортного средства, например, через систему подпружиненных рычагов. Букса 13 является, одновременно, ограничителем хода клапана 8. Поршень 2 взаимодействует с пружиной 11 через втулку 12 и буксой 13, а также с подвеской транспортного средства. Кольцевые полости 6 и 7 связаны каналами 14 и 15 соответственно с тормозными контурами передних и задних колес. Между дифференциальным поршнем 2 и кольцевым клапаном 8 имеется кольцевой зазор 16. Корпус 1, крышка 4, кольцевой клапан 8 и букса 13 имеют уплотнения 17. Регулятор снабжен перепускным клапаном 18 для стравливания воздуха из торцевой полости 3. Для защиты уплотнений 17 дифференциального поршня 2 от пыли и грязи на корпус 1 и поршень 2 установлен чехол 19. The pressure regulator consists of a housing 1 with a differential piston 2 installed in it, forming an end cavity 3 with the housing 1, which is closed by a cover 4 and connected by a channel 5 to the brake circuit of the front wheels. The piston 2 also forms annular cavities 6 and 7 with the housing 1, which are separated by an annular valve 8, a seal 9, which comes into contact with the seat 10 on the piston 2 when the optimum pressure in the cavity 6 is reached. The piston 2 is connected to the axle box 13 through the sleeve 12 and the spring 11, as well as with the suspension of the vehicle, for example, through a system of spring-loaded levers. The axle box 13 is, at the same time, the limiter of the stroke of the valve 8. The piston 2 interacts with the spring 11 through the sleeve 12 and the axle box 13, as well as with the suspension of the vehicle. The annular cavities 6 and 7 are connected by channels 14 and 15, respectively, with the brake circuits of the front and rear wheels. Between the differential piston 2 and the annular valve 8 there is an annular gap 16. The housing 1, the cover 4, the annular valve 8 and the axle box 13 have seals 17. The regulator is equipped with a bypass valve 18 for bleeding air from the end cavity 3. To protect the seals 17 of the differential piston 2 from dust and dirt on the housing 1 and the piston 2 mounted cover 19.

Регулятор давления работает следующим образом. При давлении в тормозных контурах передних и задних колес соответственно P1 и P2 (фиг. 1 и 2) во время торможения автомобиля важно, чтобы при срабатывании регулятора при достижении оптимального давления P2 опт в точке "а", было обеспечено опережающее блокирование передних колес во всем диапазоне рабочих давлений в тормозном приводе (линии 20 и 21 фиг. 2) для обеспечения устойчивости транспортного средства.The pressure regulator operates as follows. When the pressure in the brake circuits of the front and rear wheels, respectively, P 1 and P 2 (Fig. 1 and 2) during vehicle braking, it is important that when the regulator is triggered when the optimum pressure P 2 opt is reached at point “a”, forward blocking of the front wheels in the entire range of operating pressures in the brake drive (lines 20 and 21 of Fig. 2) to ensure vehicle stability.

При использовании прототипа недоиспользуется сцепной вес на задней оси транспортного средства - линия 20 снижается от P2опт (от точки "а" к точке "б"). Линия 21 характеризует распределение давлений по тормозным контурам предлагаемым регулятором, т.е. давление P2 опт остается постоянным на всем диапазоне рабочих давлений (линия от точки "а" к точке "с" параллельна оси OP1).When using the prototype, the grip weight on the rear axle of the vehicle is underutilized - line 20 decreases from P 2 opt (from point “a” to point “b”). Line 21 characterizes the pressure distribution along the brake circuits by the proposed regulator, i.e. the pressure P 2 opt remains constant over the entire range of operating pressures (the line from point “a” to point “c” is parallel to the axis OP 1 ).

В начале торможения, давление от тормозного контура передних колес одновременно поступает через канал 5 в торцевую полость 3 и через канал 15 в кольцевую полость 7, кольцевой зазор 16, кольцевую полость 6 и канал 14 в тормозной контур задних колес. Давление в обоих тормозных контурах повышается ( участок "а-а" на фиг. 2) до наступления равновесия в точке "а", описываемое уравнением

Figure 00000002

где F - усилие от подвески;
Fпр - усилие пружины 11;
P1 - давление в тормозном контуре передних колес;
P2 - давление в тормозном контуре задних колес.At the beginning of braking, the pressure from the brake circuit of the front wheels simultaneously enters through the channel 5 into the end cavity 3 and through the channel 15 into the annular cavity 7, the annular gap 16, the annular cavity 6 and the channel 14 into the brake circuit of the rear wheels. The pressure in both brake circuits rises (section "aa" in Fig. 2) until equilibrium occurs at point "a" described by the equation
Figure 00000002

where F is the force from the suspension;
F CR - spring force 11;
P 1 - pressure in the brake circuit of the front wheels;
P 2 - pressure in the brake circuit of the rear wheels.

D - диаметр большей ступени дифференциального поршня;
d - диаметр меньшей ступени дифференциального поршня.
D is the diameter of the larger stage of the differential piston;
d is the diameter of the smaller stage of the differential piston.

При дальнейшем повышении давления P1 в тормозном контуре передних колес и P2 в тормозном контуре задних колес до P1опт и P2опт соответственно, равновесие, описываемое вышеприведенным уравнением, нарушается и дифференциальный поршень 2 перемещается в сторону кольцевого клапана 8, сжимая пружину 11, при этом седло 10 поршня 2 взаимодействует с уплотнением 9 кольцевого клапана 8, разобщая тормозные контуры передних и задних колес, т.е. отсекая давление P1 тормозного контура передних колес от давления P2опт тормозного контура задних колес. При дальнейшем увеличении давления P1 в тормозном контуре передних колес давление P2 = P2 опт в тормозном контуре задних колес остается постоянным, т.к. объем кольцевой полости 6 не изменяется, а уплотнения 17, установленные в корпусе 1, буксе 13, клапане 8 и крышке 4 обеспечивают герметизацию кольцевых полостей 6 и 7 и торцевой полости 3. На фиг. 2 это показано линией "ас", параллельной оси OР1.With a further increase in pressure P 1 in the brake circuit of the front wheels and P 2 in the brake circuit of the rear wheels to P 1 opt and P 2 opt, respectively, the equilibrium described by the above equation is violated and the differential piston 2 moves towards the annular valve 8, compressing the spring 11 , while the seat 10 of the piston 2 interacts with the seal 9 of the annular valve 8, separating the brake circuits of the front and rear wheels, i.e. cutting off the pressure P 1 of the brake circuit of the front wheels from the pressure P 2 opt of the brake circuit of the rear wheels. With a further increase in pressure P 1 in the brake circuit of the front wheels, the pressure P 2 = P 2 opt in the brake circuit of the rear wheels remains constant, because the volume of the annular cavity 6 does not change, and the seals 17 installed in the housing 1, the axle box 13, the valve 8 and the cover 4 provide sealing of the annular cavities 6 and 7 and the end cavity 3. In FIG. 2, this is indicated by an ac line parallel to the axis OP 1 .

При сбрасывании давления P1 до нуля, пружина 11 через втулку 12 возвращает дифференциальный поршень 2 в исходное положение, выводя седло 10 из контакта с уплотнением 9 кольцевого клапана 8, и тем самым соединяя кольцевые полости 6 и 7 и соответственно соединяя тормозные контуры задних и передних колес. Следовательно, P1 = P2 = O.When depressurizing the pressure P 1 to zero, the spring 11 through the sleeve 12 returns the differential piston 2 to its original position, bringing the seat 10 out of contact with the seal 9 of the ring valve 8, and thereby connecting the annular cavities 6 and 7 and, accordingly, connecting the rear and front brake circuits wheels. Therefore, P 1 = P 2 = O.

При увеличении нагрузки на оси колес транспортного средства оптимальные давления P1опт и P2 опт тоже увеличатся. На фиг. 2 это показано линией O а1 е1. Для надежности отсечки давления P1 тормозного контура передних колес от давления P2опт перемещение клапана 8 ограничивается буксой 13.With increasing load on the axis of the wheels of the vehicle, the optimal pressures P 1 opt and P 2 opt will also increase. In FIG. 2 this is shown by the line O a 1 e 1 . For reliability cutoff pressure P 1 the brake circuit of the front wheels from the pressure P 2 opt movement valve 8 is limited by box 13.

Предлагаемый регулятор при срабатывании в точке "а" при достижении P2опт давления в контуре задних колес обеспечивает стабильное давление P2 тормозного контура задних колес на всем диапазоне рабочих давлений P1 от P1опт до P1max (фиг. 2). Благодаря стабилизации давления в тормозных контурах задних колес на всем диапазоне рабочих давлений в тормозных контурах передних колес уменьшается тормозной путь транспортного средства и, как следствие, повышается надежность и безопасность движения.The proposed controller when triggered at point "a" when P 2 opt is reached in the pressure of the rear wheels circuit provides stable pressure P 2 of the brake circuit of the rear wheels over the entire range of working pressures P 1 from P 1 opt to P 1 max (Fig. 2). Thanks to the stabilization of pressure in the brake circuits of the rear wheels over the entire range of working pressures in the brake circuits of the front wheels, the braking distance of the vehicle is reduced and, as a result, the reliability and safety of movement are increased.

Claims (4)

1. Регулятор давления в тормозном приводе транспортного средства, содержащий корпус и связанный с подвеской транспортного средства для восприятия ее усилий подпружиненный дифференциальный поршень с клапаном, имеющим возможность герметичного контакта с седлом на поршне, торцевую полость и кольцевую полость, образованную меньшей ступенью поршня и корпусом, каналы для подключения кольцевой и торцевой полостей к тормозным контурам колес транспортного средства, отличающийся тем, что кольцевая полость, соединенная как и торцевая полость входным каналом с тормозным контуром передних колес, имеет выходной канал, подключенный к тормозному контуру задних колес, клапан расположен между этими каналами в кольцевой полости и выполнен в виде кольца, надетого с зазором на меньшую ступень поршня, причем кольцо снабжено уплотнениями, одно из которых закреплено на его торце, а торцевая полость образована большей ступенью поршня и корпусом и изолирована от кольцевой полости. 1. The pressure regulator in the brake actuator of the vehicle, comprising a housing and connected with the suspension of the vehicle for the perception of its efforts, a spring-loaded differential piston with a valve having the possibility of tight contact with the seat on the piston, the end cavity and the annular cavity formed by the lower piston stage and the housing, channels for connecting the annular and end cavities to the brake circuits of the wheels of the vehicle, characterized in that the annular cavity connected like the end cavity in one channel with the brake circuit of the front wheels, has an output channel connected to the brake circuit of the rear wheels, the valve is located between these channels in the annular cavity and is made in the form of a ring worn with a gap on the lower piston stage, and the ring is equipped with seals, one of which is fixed at its end, and the end cavity is formed by a larger piston stage and housing and is isolated from the annular cavity. 2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что в кольцевой полости установлен ограничитель хода клапана на величину меньше хода поршня. 2. The regulator according to claim 1, characterized in that a valve stroke limiter is installed in the annular cavity by an amount less than the piston stroke. 3. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что седло поршня представляет собой кольцевой выступ на торце большей ступени поршня и имеет диаметр, соответствующий диаметру торцевого уплотнения клапана для обеспечения герметичности отсекаемой при контакте с клапаном части кольцевой полости. 3. The regulator according to claim 1, characterized in that the piston seat is an annular protrusion at the end of a larger piston stage and has a diameter corresponding to the diameter of the mechanical seal of the valve to ensure the tightness of the part of the annular cavity that is cut off when in contact with the valve. 4. Регулятор по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что в торцевой полости установлен перепускной клапан для стравливания воздуха. 4. The regulator according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that an overflow valve for bleeding air is installed in the end cavity.
RU98116785A 1998-09-07 1998-09-07 Brake drive pressure regulator RU2153427C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98116785A RU2153427C2 (en) 1998-09-07 1998-09-07 Brake drive pressure regulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98116785A RU2153427C2 (en) 1998-09-07 1998-09-07 Brake drive pressure regulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2153427C2 true RU2153427C2 (en) 2000-07-27
RU98116785A RU98116785A (en) 2000-08-20

Family

ID=20210270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98116785A RU2153427C2 (en) 1998-09-07 1998-09-07 Brake drive pressure regulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2153427C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4164168A (en) Vacuum booster device
US3087761A (en) Brake pressure proportioning device
US4615566A (en) Braking corrector
US3914943A (en) Return manifold for hydraulic brake actuator
US3661426A (en) Combination warning switch and proportioning valve
US4133584A (en) Brake fluid pressure control valve of a deceleration sensing type
RU2182540C2 (en) Booster brake with variable amplification factor and reduced hysteresis (lag)
RU2153427C2 (en) Brake drive pressure regulator
US6634386B1 (en) Fluid accumulator for use in a vehicle anti-lock brake system
US4390213A (en) Deceleration-sensitive braking pressure control device
US3695730A (en) Proportioning device
US3706477A (en) Proportioning device
AU576343B2 (en) Vehicle with load conscious brake pressure control valve
US4433872A (en) Pressure modified brake actuating pressure proportioner
US6042199A (en) Anti-skid brake control system with vacuum driven pump
RU2278037C2 (en) Brake system pressure regulator
CN110043579B (en) Working cylinder assembly with hydraulic power-assisted clutch
CN210760731U (en) Multi-functional relay valve of booster-type
SU572215A3 (en) Valve for mechanically-controlled brake systems of vehicles
EP0157467B1 (en) Multi-circuit fluid pressure control valve
GB2389633A (en) Brake system having a vacuum booster and pressure-intensification means
US5916141A (en) Tandem master cylinder of brake system in an automobile
US20050116535A1 (en) Fluid accumulator and brake bias system incorporating fluid accumulator
US4066303A (en) Brake pressure-difference warning system for vehicles
US5692812A (en) Brake regulator with double valve