RU2744653C1 - Brake system of a vehicle - Google Patents

Brake system of a vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2744653C1
RU2744653C1 RU2020130301A RU2020130301A RU2744653C1 RU 2744653 C1 RU2744653 C1 RU 2744653C1 RU 2020130301 A RU2020130301 A RU 2020130301A RU 2020130301 A RU2020130301 A RU 2020130301A RU 2744653 C1 RU2744653 C1 RU 2744653C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vehicle
control unit
working fluid
pressure
controlled
Prior art date
Application number
RU2020130301A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Борисович Карташов
Никита Андреевич Пикалов
Александр Петрович Зайцев
Александр Сергеевич Косолапов
Денис Владимирович Мякотин
Руслан Ленарович Газизуллин
Дмитрий Михайлович Дубинкин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Priority to RU2020130301A priority Critical patent/RU2744653C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2744653C1 publication Critical patent/RU2744653C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B60T7/16—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger operated by remote control, i.e. initiating means not mounted on vehicle

Abstract

FIELD: transport engineering.
SUBSTANCE: proposed technical solution relates to the field of transport engineering, namely to the braking systems of ground vehicles controlled by the operator directly from the cab, remotely or autonomously. The braking system of the vehicle comprises brakes driven by the pressure of the working liquid, a controlled device for regulating the direction of the working liquid volumes from the main pressure source driven by the vehicle engine to the brakes along separate hydraulic lines, an independently driven additional pressure source, an electrically controlled unit for proportional control of the direction of the working liquid volumes, an electronic control unit, which generates control signals for it, an electronic control unit, which in turn exchanges signals with a remote control console located outside the vehicle. According to the claimed technical solution, an additional pressure source is made with the possibility of driving from the element of the mechanical transmission of the vehicle. The electrically controlled proportional control unit for the direction of the working liquid volumes is functionally duplicated by a hydraulically controlled control unit. The electronic control unit is designed to exchange signals with a set of motion control equipment in the autonomous mode of the vehicle.
EFFECT: increased reliability of the brake system while simultaneously expanding its functionality.
1 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области транспортного машиностроения, а именно к тормозным системам наземных транспортных средств, управляемых оператором непосредственно из кабины, дистанционно или автономно.The proposed technical solution relates to the field of transport engineering, namely to the braking systems of ground vehicles, controlled by the operator directly from the cab, remotely or autonomously.

Известна система торможения транспортного средства (патент RU 2514617, дата приоритета 22.01.2008), содержащая контур для передачи оператором с помощью тормозной текучей среды сигналов торможения от одного органа управления на тормозные устройства и, по меньшей мере, один вспомогательный тормоз транспортного средства, средство определения давления, средство определения силы торможения для вспомогательного тормоза в соответствии с измеренной величиной давления текучей среды, средство управления вспомогательным тормозом для пропорционального распределения силы торможения между тормозными устройствами. Основной особенностью системы торможения является управление двумя тормозными системами, рабочей и вспомогательной, с помощью одного органа управления, что упрощает работу оператора.Known vehicle braking system (patent RU 2514617, priority date 22.01.2008), containing a circuit for the operator to transmit braking signals using a brake fluid from one control to the braking devices and at least one auxiliary vehicle brake, a means for determining pressure, means for determining the braking force for the auxiliary brake in accordance with the measured value of the fluid pressure, control means for the auxiliary brake for proportionally distributing the braking force between the braking devices. The main feature of the braking system is the control of two braking systems, working and auxiliary, with the help of one control, which simplifies the work of the operator.

Недостатками данного технического решения являются низкая надежность системы торможения, определяемая невозможностью длительной работы гидравлической системы при повреждении основного насоса, а также ограниченные функциональные возможности системы торможения.The disadvantages of this technical solution are the low reliability of the braking system, determined by the impossibility of long-term operation of the hydraulic system if the main pump is damaged, as well as the limited functionality of the braking system.

Известно тормозное устройство с электронным управлением (патент RU 2502622, дата приоритета 11.02.2009), содержащее средства для получения и распределения сжатой текучей среды, средства для модулирования сжатой текучей среды для приведения в действие тормозов, соединенные с электронным центральным блоком управления. Тормозное устройство выполняет функции простого торможения, электронного торможения с использованием антиблокировочной системы, упрощенного маневрирования в ограниченном пространстве, удержания на уклоне, а также антипробуксовочной функции.Known is an electronically controlled braking device (patent RU 2502622, priority date 11.02.2009) containing means for receiving and distributing compressed fluid, means for modulating compressed fluid for operating the brakes, connected to an electronic central control unit. The braking device performs the functions of simple braking, electronic braking using anti-lock braking system, simplified maneuvering in confined spaces, hold on a slope, and traction control.

Недостатками данного технического решения являются невозможность управления тормозным устройством дистанционно, что ограничивает его функциональные возможности, а также низкая надежность тормозного устройства вследствие наличия на борту пневмогидравлических преобразователей, в которых возможно смешивание двух рабочих сред, сжатого воздуха и сжатой текучей среды.The disadvantages of this technical solution are the inability to control the braking device remotely, which limits its functionality, as well as the low reliability of the braking device due to the presence of pneumohydraulic converters on board, in which it is possible to mix two working media, compressed air and compressed fluid.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является дистанционно управляемая тормозная система (патент US H1,912, дата приоритета 15.12.1998), содержащая приводимые в действие давлением рабочей жидкости тормоза, управляемое устройство регулируемого направления объемов рабочей жидкости от приводимого во вращение двигателем транспортного средства основного источника давления к тормозам по отдельным гидравлическим линиям, независимо приводимый в движение дополнительный источник давления, электрически управляемый блок пропорционального регулирования направления объемов рабочей жидкости, вырабатывающий для него управляющие сигналы электронный блок управления, обменивающийся в свою очередь сигналами с пультом дистанционного управления, находящимся вне транспортного средства.The closest to the proposed technical solution is a remotely controlled braking system (US patent H1,912, priority date 12/15/1998), containing pressure-actuated brakes, a controlled device for the controlled direction of the volumes of the working fluid from the vehicle driven by the engine of the main source pressure to the brakes through separate hydraulic lines, an independently driven additional pressure source, an electrically controlled proportional control unit for the direction of the working fluid volumes, an electronic control unit that generates control signals for it, exchanging signals with a remote control outside the vehicle.

Недостатком данного технического решения является низкая надежность тормозной системы, в силу наличия в нем двух насосов: для контура с рабочей жидкостью и для контура со сжатым воздухом.The disadvantage of this technical solution is the low reliability of the braking system, due to the presence of two pumps in it: for the circuit with working fluid and for the circuit with compressed air.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение надежности тормозной системы с одновременным расширением ее функциональных возможностей.The technical result of the proposed invention is to increase the reliability of the brake system while expanding its functionality.

Указанный технический результат достигается тем, что в тормозной системе транспортного средства, содержащей приводимые в действие давлением рабочей жидкости тормоза, управляемое устройство регулируемого направления объемов рабочей жидкости от приводимого во вращение двигателем транспортного средства основного источника давления к тормозам по отдельным гидравлическим линиям, независимо приводимый в движение дополнительный источник давления, электрически управляемый блок пропорционального регулирования направления объемов рабочей жидкости, вырабатывающий для него управляющие сигналы электронный блок управления, обменивающийся в свою очередь сигналами с пультом дистанционного управления, находящимся вне транспортного средства, согласно заявляемому техническому решению, дополнительный источник давления выполнен с возможностью приведения в движение от элемента механической трансмиссии транспортного средства, электрически управляемый блок пропорционального регулирования направления объемов рабочей жидкости функционально продублирован гидравлически управляемым блоком регулирования, а электронный блок управления выполнен с возможностью обмена сигналами с комплексом аппаратуры управления движением в автономном режиме транспортного средства.The specified technical result is achieved by the fact that in the vehicle braking system containing the brakes actuated by the pressure of the working fluid, the controlled device for the adjustable direction of the volumes of the working fluid from the main source of pressure driven by the engine of the vehicle to the brakes via separate hydraulic lines, independently driven an additional pressure source, an electrically controlled unit for proportional control of the direction of the working fluid volumes, generating control signals for it, an electronic control unit, which in turn exchanges signals with a remote control outside the vehicle, according to the claimed technical solution, an additional pressure source is configured to drive in motion from an element of a mechanical transmission of a vehicle, an electrically controlled unit for proportional regulation of the direction of volumes p The working fluid is functionally duplicated by a hydraulically controlled control unit, and the electronic control unit is configured to exchange signals with a complex of equipment for controlling movement in the autonomous mode of the vehicle.

Предлагаемое техническое решение поясняется гидравлической схемой тормозной системы транспортного средства.The proposed technical solution is illustrated by the hydraulic circuit of the vehicle braking system.

Тормозная система транспортного средства содержит приводимые в действие давлением рабочей жидкости тормоза 1 и 2, управляемое устройство 3 регулируемого направления объемов рабочей жидкости от приводимого во вращение двигателем транспортного средства основного источника давления 4 к тормозам 1 и 2 по отдельным гидравлическим линиям 5 и 6, независимо приводимый в движение дополнительный источник давления 7, электрически управляемый блок 8 пропорционального регулирования направления объемов рабочей жидкости, вырабатывающий для него управляющие сигналы электронный блок управления 9, обменивающийся в свою очередь сигналами с пультом дистанционного управления 10, находящимся вне транспортного средства.The braking system of the vehicle contains the brakes 1 and 2 driven by the pressure of the working fluid, the controlled device 3 of the adjustable direction of the volumes of the working fluid from the main source of pressure 4 driven by the engine of the vehicle to the brakes 1 and 2 via separate hydraulic lines 5 and 6, independently driven in motion an additional pressure source 7, an electrically controlled unit 8 for proportional control of the direction of the volumes of the working fluid, which generates control signals for it, an electronic control unit 9, which in turn exchanges signals with a remote control 10 located outside the vehicle.

Дополнительный источник давления 7 выполнен с возможностью приведения в движение от элемента 11 механической трансмиссии транспортного средства, электрически управляемый блок 8 пропорционального регулирования направления объемов рабочей жидкости функционально продублирован гидравлически управляемым блоком регулирования 12, а электронный блок управления 9 выполнен с возможностью обмена сигналами с комплексом аппаратуры 13 управления движением в автономном режиме транспортного средства.An additional source of pressure 7 is made with the possibility of driving from the element 11 of the mechanical transmission of the vehicle, the electrically controlled unit 8 of proportional control of the direction of the volumes of the working fluid is functionally duplicated by the hydraulically controlled control unit 12, and the electronic control unit 9 is made with the possibility of exchanging signals with the complex of equipment 13 traffic control in an autonomous vehicle mode.

Основной источник давления 4 приведен во вращение двигателем транспортного средства через коробку отбора мощности 14, рабочая жидкость поступает в него по его гидравлической линии всасывания из бака 15, а его гидравлическая линия нагнетания снабжена предохранительным клапаном 16 и аналоговым датчиком давления 17.The main source of pressure 4 is set in rotation by the vehicle engine through the power take-off box 14, the working fluid enters it through its hydraulic suction line from the tank 15, and its hydraulic discharge line is equipped with a safety valve 16 and an analog pressure sensor 17.

Дополнительный источник давления 7 подключен через приоритетный клапан 18, работающий совместно с предохранительным клапаном 19.An additional source of pressure 7 is connected through the priority valve 18, which works in conjunction with the safety valve 19.

Электрически управляемый блок 8 пропорционального регулирования направления объемов рабочей жидкости имеет в своем составе редукционные клапаны 20 и 21, обратные клапаны 22, 23, 24, 25 и 26, челночные клапаны 27 и 28, электрические золотниковые распределители 29, 30 и 31, электрический пропорциональный золотниковый распределитель 32, приводящий в действие управляемое устройство 3 регулируемого направления объемов рабочей жидкости по гидравлической линии 33, снабженной предохранительным клапаном 34 и пневмогидроаккумулятором 35.The electrically controlled unit 8 for proportional control of the direction of the working fluid volumes includes pressure reducing valves 20 and 21, check valves 22, 23, 24, 25 and 26, shuttle valves 27 and 28, electrical spool valves 29, 30 and 31, electric proportional slide valve distributor 32, which drives the controlled device 3 for the controlled direction of the volumes of the working fluid through the hydraulic line 33, equipped with a safety valve 34 and a pneumatic accumulator 35.

Отдельные гидравлические линии 5 и 6 также снабжены предохранительными клапанами 36 и 37, пневмогидроаккумуляторами 38 и 39.Separate hydraulic lines 5 and 6 are also equipped with safety valves 36 and 37, pneumatic accumulators 38 and 39.

Гидравлически управляемый блок регулирования 12 содержит гидравлически управляемые золотниковые распределители 40, 41, 42, челночные клапаны 43, 44, 45.The hydraulically controlled control unit 12 contains hydraulically controlled spool valves 40, 41, 42, shuttle valves 43, 44, 45.

Сливная гидравлическая линия снабжена фильтром 46.The hydraulic return line is equipped with a filter 46.

Электронный блок управления 9 получает информационные сигналы от аналоговых датчиков температуры 47, давления 48 и 49.The electronic control unit 9 receives information signals from analog temperature sensors 47, pressure 48 and 49.

Предлагаемое техническое решение работает следующим образом.The proposed technical solution works as follows.

Основной источник давления 4 механически приведен во вращение двигателем транспортного средства через коробку отбора мощности 14. Рабочая жидкость поступает из бака 15 в основной источник давления 4. Предохранительный клапан 16 предотвращает избыточное давление в гидравлической линии нагнетания основного источника давления 4.The main pressure source 4 is mechanically set in rotation by the vehicle engine through the power take-off 14. The working fluid flows from the tank 15 to the main pressure source 4. The safety valve 16 prevents overpressure in the hydraulic discharge line of the main pressure source 4.

При неприводимом во вращение двигателем транспортного средства через коробку отбора мощности 14 или неисправном основном источнике давления 4 тормозной системе позволяет безотказно работать приоритетный клапан 18. В случае возникновения неисправности от основного источника давления 4 на приоритетный клапан 18 поступает гидравлический управляющий сигнал и поток рабочей жидкости от дополнительного источника давления 7 отключается от предохранительного клапана 19 и поступает в гидравлическую линию нагнетания через обратный клапан 26. Возможность приведения в движение дополнительного источника 7 от элемента 11 механической трансмиссии транспортного средства (например, вращающегося колеса) обеспечивает длительную работу тормозной системы в вышеописанном аварийном режиме. Таким образом, обеспечивается повышенная надежность тормозной системы путем резервирования ее компонентов, необходимая для ее функционирования под управлением оператора непосредственно из кабины, дистанционно и автономно.When the vehicle engine is not driven into rotation through the power take-off 14 or a faulty main pressure source 4, the brake system allows the priority valve 18 to operate without failure. In the event of a malfunction, a hydraulic control signal and a working fluid flow from an additional the pressure source 7 is disconnected from the safety valve 19 and enters the hydraulic discharge line through the check valve 26. The possibility of driving an additional source 7 from the element 11 of the mechanical transmission of the vehicle (for example, a rotating wheel) ensures long-term operation of the brake system in the above-described emergency mode. Thus, the increased reliability of the braking system is provided by means of redundancy of its components, which is necessary for its operation under the control of the operator directly from the cab, remotely and autonomously.

Из гидравлической линии нагнетания рабочая жидкость попадает в электрически управляемый блок 8 пропорционального регулирования направления объемов рабочей жидкости. Здесь рабочая жидкость поступает на редукционные клапаны 20 и 21. Редукционный клапан 20 отвечает за поддержание требуемого давления в отдельных гидравлических линиях 5 и 6, связанных соответственно с тормозами 1 и 2 через управляемое устройство 3 регулируемого направления объемов рабочей жидкости, в случае управления оператором непосредственно из кабины приводимое в действие нажатием на педаль. Предохранительные клапаны 36 и 37 ограничивают давление в отдельных гидравлических линиях 5 и 6, связанных с пневмогидроаккумуляторами 38 и 39, которые сглаживают колебания давления рабочей жидкости, а также выступают в роли источника энергии в случае возникновения общей неисправности основного источника давления 4 и дополнительного источника давления 7, обеспечивают возможность многократного полного торможения с сохранением тормозной эффективности. При работе пневмогидроаккумуляторов 38 и 39 возможен слив жидкости в бак 15 через неработающий основной источник давления 4, для предотвращения этого необходимы обратные клапаны 22 и 23, отделяющие также гидравлическую линию 5 тормозов 1 от гидравлической линии 6 тормозов 2.From the hydraulic discharge line, the working fluid enters the electrically controlled unit 8 for proportional control of the direction of the volumes of the working fluid. Here, the working fluid enters the pressure reducing valves 20 and 21. The pressure reducing valve 20 is responsible for maintaining the required pressure in separate hydraulic lines 5 and 6, connected respectively to the brakes 1 and 2 through the controlled device 3 for the controlled direction of the working fluid volumes, in the case of operator control directly from the cab is operated by pressing the pedal. Safety valves 36 and 37 limit the pressure in separate hydraulic lines 5 and 6 associated with pneumatic accumulators 38 and 39, which smooth out fluctuations in the pressure of the working fluid, and also act as an energy source in the event of a common malfunction of the main pressure source 4 and additional pressure source 7 , provide the possibility of multiple full braking while maintaining braking efficiency. During the operation of pneumatic accumulators 38 and 39, it is possible to drain the liquid into the tank 15 through an idle main source of pressure 4; to prevent this, check valves 22 and 23 are required, which also separate the hydraulic line 5 of the brakes 1 from the hydraulic line 6 of the brakes 2.

Редукционный клапан 21 обеспечивает требуемое давление рабочей жидкости в гидравлической линии 33, приводящее в действие управляемое устройство 3 регулируемого направления объемов рабочей жидкости к тормозам 1 и 2, в случае его работы дистанционно или автономно. Управление потоком жидкости осуществляется через электрический пропорциональный золотниковый распределитель 32. В этой гидравлической линии также предусмотрены пневмогидроаккумулятор 35 и предохранительный клапан 34. При работе системы через пневмогидроаккумулятор 35 также возможен слив рабочей жидкости в бак 15 через основной источник давления 4, для предотвращения этого в системе установлен обратный клапан 24. Обратный клапан 25 необходим для предохранения пропорционального золотникового распределителя 32 от обратного тока рабочей жидкости при работающей на слив прочей гидроаппаратуры, что позволяет предотвратить произвольное срабатывание управляемого устройства 3 регулируемого направления объемов рабочей жидкости к тормозам 1 и 2.The pressure reducing valve 21 provides the required pressure of the working fluid in the hydraulic line 33, which drives the controlled device 3 for the controlled direction of the volumes of the working fluid to the brakes 1 and 2, if it works remotely or autonomously. The fluid flow is controlled through an electric proportional spool valve 32. This hydraulic line also contains a pneumatic accumulator 35 and a safety valve 34. When the system is operating through a pneumatic accumulator 35, it is also possible to drain the working fluid into the tank 15 through the main pressure source 4; to prevent this, the system is installed check valve 24. Check valve 25 is necessary to protect the proportional spool valve 32 from the reverse flow of the working fluid when other hydraulic equipment is operating to drain, which prevents the arbitrary operation of the controlled device 3 of the controlled direction of the volumes of the working fluid to the brakes 1 and 2.

Приведение в действие управляемого устройства 3 подачи давления рабочей жидкости к тормозам 1 и 2 посредством пульта дистанционного управления 10, которым управляет оператор, или посредством комплекса аппаратуры 13 управления движением в автономном режиме транспортного средства реализуется благодаря пропорциональному золотниковому распределителю 23 следующим образом. В режиме дистанционного управления оператор выдает управляющий сигнал о торможении с определенным усилием электронному блоку управления 9 посредством пульта дистанционного управления 10. Электронный блок управления 9 в свою очередь выдает советующий электрический управляющий сигнал на золотниковый распределитель 32, который, работая как управляемый редукционный клапан, подает на управляемое устройство 3 регулируемого направления объемов рабочей жидкости к тормозам 1 и 2 гидравлическое управляющее внешнее воздействие с определенным значением давления рабочей жидкости. Реализуемое электрическим пропорциональным золотниковым распределителем 32 давление рабочей жидкости обеспечивает определенную степень открытия управляемого устройства 3 регулируемого направления объемов рабочей жидкости и, как следствие, реализуемое тормозное усилие на тормозах 1 и 2. В режиме автономного управления комплекс аппаратуры 13 управления движением в автономном режиме транспортного средства выдает управляющий сигнал о торможении с определенным усилием электронному блоку управления 9 вместо оператора и далее система работает аналогично режиму дистанционного управления. Выдача электронным блоком управления 9 информационного сигнала о текущем состоянии тормозной системы комплексу аппаратуры 13 управления движением в автономном режиме транспортного средства может использоваться для приведения его в действие при необходимости предотвращения аварийной ситуации в режимах непосредственного и дистанционного управления. Такое резервирование управления повышает надежность тормозной системы в условиях расширенных функциональных возможностей.The actuation of the controlled device 3 for supplying the pressure of the working fluid to the brakes 1 and 2 by means of a remote control 10, which is controlled by an operator, or by means of a set of equipment 13 for controlling movement in an autonomous vehicle mode is realized thanks to a proportional slide valve 23 as follows. In the remote control mode, the operator issues a control signal for braking with a certain force to the electronic control unit 9 by means of the remote control 10. The electronic control unit 9, in turn, issues an advising electrical control signal to the spool valve 32, which, working as a controlled pressure reducing valve, supplies a controlled device 3 for an adjustable direction of the volumes of the working fluid to the brakes 1 and 2 is a hydraulic control external action with a certain value of the pressure of the working fluid. The pressure of the working fluid realized by the electric proportional spool valve 32 provides a certain degree of opening of the controlled device 3 of the controlled direction of the volumes of the working fluid and, as a consequence, the braking force on the brakes 1 and 2. In the autonomous control mode, the set of equipment 13 for controlling the movement in the autonomous mode of the vehicle produces a control signal about braking with a certain effort to the electronic control unit 9 instead of the operator, and then the system works similarly to the remote control mode. The issuance by the electronic control unit 9 of an information signal about the current state of the brake system to the complex of equipment 13 for controlling the movement in the autonomous mode of the vehicle can be used to activate it if it is necessary to prevent an emergency situation in the modes of direct and remote control. This redundancy of control increases the reliability of the braking system in the context of extended functionality.

Чувствительность тормозной системы к нагрузке достигается автоматическим регулированием внутреннего объема основного источника давления 4. Аналоговый датчик давления 17 постоянно регистрирует давление в отдельных гидравлических линиях 5 и 6, направляющих рабочую жидкость соответственно к тормозам 1 и 2 и в гидравлической линии 33, направляющей рабочую жидкость при дистанционном и автономном торможении. При падении требуемого давления в соответствующей гидравлической линии датчик давления передает эту информацию в электронный блок управления 9, который выдает управляющий сигнал на соответствующий электрический золотниковый распределитель 29, 30 или 31. Так при активации одного из золотниковых распределителей 29, 30 или 31 гидравлический управляющий сигнал, равный текущему давлению в соответствующем гидравлическом контуре, поступает в регулятор внутреннего объема основного источника давления 4. При увеличении подачи основного источника давления 4 в соответствующую гидравлическую линию поступает рабочая жидкость, которая заполняет соответствующий пневмогидроаккумулятор. Таким образом, давление в контуре растет и при достижении требуемого значения аналоговый датчик давления 17 передает текущее значение давления в электронный блок управления 9, который деактивирует золотниковый распределитель 29, 30 или 31 подпитываемой гидравлической линии и тем самым уменьшает подачу основного источника давления 4. Если давление падает сразу в нескольких гидравлических линиях 5, 6 или 33, то активизируется сразу несколько из золотниковых распределителей 29, 30 или 31. В этом случае для обеспечения максимального значения требуемой подачи основного источника давления 4 управляющие гидравлические сигналы сравниваются между собой по значению в челночных клапанах 27 и 28. Таким образом, основной источник давления 4 обеспечивает подачу, соответствующую наибольшему по значению гидравлическому управляющему сигналу.The sensitivity of the braking system to load is achieved by automatic regulation of the internal volume of the main pressure source 4. The analog pressure sensor 17 constantly registers the pressure in separate hydraulic lines 5 and 6, which direct the working fluid to brakes 1 and 2, respectively, and in the hydraulic line 33, which directs the working fluid when remote and autonomous braking. When the required pressure in the corresponding hydraulic line drops, the pressure sensor transmits this information to the electronic control unit 9, which generates a control signal to the corresponding electrical spool valve 29, 30 or 31. Thus, when one of the spool valves 29, 30 or 31 is activated, the hydraulic control signal, equal to the current pressure in the corresponding hydraulic circuit, enters the regulator of the internal volume of the main pressure source 4. When the supply of the main pressure source 4 increases, the working fluid enters the corresponding hydraulic line, which fills the corresponding pneumatic accumulator. Thus, the pressure in the circuit increases and when the required value is reached, the analog pressure sensor 17 transmits the current pressure value to the electronic control unit 9, which deactivates the spool valve 29, 30 or 31 of the fed hydraulic line and thereby reduces the supply of the main pressure source 4. If the pressure falls at once in several hydraulic lines 5, 6 or 33, then several of the spool valves 29, 30 or 31 are activated at once.In this case, to ensure the maximum value of the required supply of the main pressure source 4, the control hydraulic signals are compared with each other according to the value in the shuttle valves 27 and 28. Thus, the main pressure source 4 provides a flow corresponding to the highest hydraulic control signal.

Для обеспечения стабильной и безотказной работы тормозной системы, управляемой оператором непосредственно из кабины, дистанционно или автономно, электрически управляемый блок 8 пропорционального регулирования направления объемов рабочей жидкости дублируется гидравлически управляемым блоком регулирования 12. Так, к каждой гидравлической линии 5, 6 направляющей рабочую жидкость соответственно к тормозам 1 и 2 и в гидравлической линии 33, направляющей рабочую жидкость при дистанционном и автономном торможении, подключены гидравлически управляемые золотниковые распределители 40, 41 и 42. При падении требуемого давления в соответствующей гидравлической линии 5, 6 или 33 гидравлически управляемый золотниковый распределитель 40, 41 или 42 переключается и гидравлический управляющий сигнал, равный текущему давлению в соответствующем гидравлическом контуре, поступает в регулятор внутреннего объема основного источника давления 4. Далее система работает так же, как это описано для управляющих золотников с электронным управлением. Челночные клапаны 43, 44 и 45 обеспечивают сравнение гидравлических управляющих сигналов, поступающих от электрически управляемых золотниковых распределителей и от гидравлически управляемых золотниковых распределителей. Так же аналоговый датчик давления 17 измеряет давление управляющего гидравлического сигнала, поступающего в основной источник давления 4, а также значение давления рабочей жидкости, подаваемой источником. Аналоговый датчик температуры 47 измеряет температуру рабочей жидкости. Подобные измерения позволяют системе автоматически регулировать работу оборудования, а также регистрировать ошибки и неисправности работы тормозной системы, предотвращая аварийные ситуации.To ensure stable and trouble-free operation of the brake system, controlled by the operator directly from the cab, remotely or autonomously, an electrically controlled unit 8 for proportional control of the direction of the working fluid volumes is duplicated by a hydraulically controlled control unit 12. Thus, to each hydraulic line 5, 6 that directs the working fluid, respectively to the brakes 1 and 2 and in the hydraulic line 33, which directs the working fluid during remote and autonomous braking, hydraulically controlled spool valves 40, 41 and 42 are connected.When the required pressure drops in the corresponding hydraulic line 5, 6 or 33, the hydraulically controlled spool valve 40, 41 or 42 switches and a hydraulic control signal equal to the current pressure in the corresponding hydraulic circuit enters the internal volume regulator of the main pressure source 4. The system then operates in the same way as described for control ash tnikov with electronic control. Shuttle valves 43, 44 and 45 provide a comparison of hydraulic control signals from electrically operated spool valves and hydraulically operated spool valves. Also, the analog pressure sensor 17 measures the pressure of the control hydraulic signal supplied to the main pressure source 4, as well as the pressure value of the working fluid supplied by the source. An analog temperature sensor 47 measures the temperature of the working fluid. Such measurements allow the system to automatically regulate the operation of the equipment, as well as to register errors and malfunctions of the brake system, preventing emergency situations.

Аналоговые датчики давления 48 и 49 необходимы для реализации электрической обратной связи в системе, что позволяет регулировать степень открытия электрического пропорционального золотникового распределителя 32 при дистанционном и автономном торможении, для регистрации неисправностей в гидравлических линиях 5, 6 и 33, для выдачи электронным блоком управления 9 информационного сигнала в комплекс аппаратуры 13 управления движением в автономном режиме транспортного средства с последующим выполнением сопутствующих операций, а также предотвращением аварийных ситуаций.Analog pressure sensors 48 and 49 are necessary for the implementation of electrical feedback in the system, which allows you to adjust the degree of opening of the electric proportional spool valve 32 during remote and autonomous braking, to register faults in hydraulic lines 5, 6 and 33, for the electronic control unit 9 to issue information signal to the complex of equipment 13 for traffic control in the autonomous mode of the vehicle with the subsequent execution of related operations, as well as prevention of emergency situations.

Данное изобретение разработано в рамках выполнения работ по Соглашению от «21» июня 2019 г. №075-15-2019-1366 (14.577.21.0287) МГТУ им. Н.Э. Баумана с Министерством науки и высшего образования Российской Федерации. Уникальный идентификатор RFMEFI57718X0287.This invention was developed as part of the work under the Agreement dated June 21, 2019 No. 075-15-2019-1366 (14.577.21.0287) MGTU im. N.E. Bauman with the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation. Unique identifier RFMEFI57718X0287.

Claims (1)

Тормозная система транспортного средства, содержащая приводимые в действие давлением рабочей жидкости тормоза, управляемое устройство регулируемого направления объемов рабочей жидкости от приводимого во вращение двигателем транспортного средства основного источника давления к тормозам по отдельным гидравлическим линиям, независимо приводимый в движение дополнительный источник давления, электрически управляемый блок пропорционального регулирования направления объемов рабочей жидкости, вырабатывающий для него управляющие сигналы электронный блок управления, обменивающийся в свою очередь сигналами с пультом дистанционного управления, находящимся вне транспортного средства, отличающаяся тем, что дополнительный источник давления выполнен с возможностью приведения в движение от элемента механической трансмиссии транспортного средства, электрически управляемый блок пропорционального регулирования направления объемов рабочей жидкости функционально продублирован гидравлически управляемым блоком регулирования, а электронный блок управления выполнен с возможностью обмена сигналами с комплексом аппаратуры управления движением в автономном режиме транспортного средства.The braking system of the vehicle containing the brakes actuated by the pressure of the working fluid, the controlled device for the regulated direction of the volumes of the working fluid from the main source of pressure driven by the vehicle engine to the brakes via separate hydraulic lines, the independently actuated additional source of pressure, the electrically controlled proportional unit regulating the direction of the volumes of the working fluid, generating control signals for it, an electronic control unit, which in turn exchanges signals with a remote control located outside the vehicle, characterized in that the additional pressure source is configured to be driven from a mechanical transmission element of the vehicle, electrically controlled unit for proportional control of the direction of the working fluid volumes is functionally duplicated by a hydraulically controlled unit regulation, and the electronic control unit is configured to exchange signals with a set of traffic control equipment in the autonomous mode of the vehicle.
RU2020130301A 2020-09-15 2020-09-15 Brake system of a vehicle RU2744653C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130301A RU2744653C1 (en) 2020-09-15 2020-09-15 Brake system of a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130301A RU2744653C1 (en) 2020-09-15 2020-09-15 Brake system of a vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2744653C1 true RU2744653C1 (en) 2021-03-12

Family

ID=74874320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020130301A RU2744653C1 (en) 2020-09-15 2020-09-15 Brake system of a vehicle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2744653C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014200071A1 (en) * 2013-03-05 2014-09-11 Continental Teves Ag & Co. Ohg Brake system for a motor vehicle
RU167274U1 (en) * 2016-01-12 2016-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Уральское конструкторское бюро вагоностроения" VEHICLE BRAKE SYSTEM
US20190248350A1 (en) * 2016-08-31 2019-08-15 Wabco Europe Bvba Method for electronically controlling a pneumatic braking system in a vehicle, and electronically controllable pneumatic braking system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014200071A1 (en) * 2013-03-05 2014-09-11 Continental Teves Ag & Co. Ohg Brake system for a motor vehicle
RU167274U1 (en) * 2016-01-12 2016-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Уральское конструкторское бюро вагоностроения" VEHICLE BRAKE SYSTEM
US20190248350A1 (en) * 2016-08-31 2019-08-15 Wabco Europe Bvba Method for electronically controlling a pneumatic braking system in a vehicle, and electronically controllable pneumatic braking system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108290563B (en) Vehicle electropneumatic parking brake device with additional control loop
JP5096593B2 (en) Brake device
US5826676A (en) Failsafe hydraulic steering system for use in an industrial vehicle
US11414090B2 (en) Brake control apparatus and brake control method
US4671578A (en) Fluid pressure responsive brake for the trailer of a vehicle
EP3353027A1 (en) A vehicle trailer brake system and method
US7770687B2 (en) Hydraulic steering
KR20050037554A (en) Electronic control air management with parking brake and trailer supply control
US20090236903A1 (en) Brake control system
US11491961B2 (en) Integrated master-cylinder for brake-by-wire braking system and brake-by-wire braking system with the same
US6527348B2 (en) Braking system for a construction machine
US20140306515A1 (en) Vehicle braking unit and method
JP2002089517A (en) Hydraulic device with mutual recycling function
US20210261109A1 (en) Vehicle brake system
US11661040B2 (en) Braking system
US11359649B2 (en) Hydraulic system and vehicle
RU2744653C1 (en) Brake system of a vehicle
SE445821B (en) BRAKE SYSTEM FOR SLEPFORDON
JPH0665546B2 (en) Vehicle liquid pressure controller
US20220194337A1 (en) Method for controlling a power brake system capable of controlling traction electronically, and power brake system
US20090065323A1 (en) Hydraulic actuating system for a motor vehicle clutch
US20210269003A1 (en) Improved Method and System of Hydraulic Braking for Vehicle with Coupling
US10821825B2 (en) Tracker hydraulic assistance device for a slave craft
US8360531B2 (en) Hydraulic brake system
US10576953B2 (en) Electronically slip-controllable braking system

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210928