Система экстренного торможения для автотранспорта

Изобретение относится к области систем торможения для обеспечения безопасности автотранспорта в экстренных случаях.

Сущность данного изобретения достигается тем, что система экстренного торможения (СЭТ) содержит основную (штатную) тормозную систему, размещенную на ступице колес 1, дополнительную тормозную систему, выполненную в виде вакуумного прижима 2, закрепленного на раме 3 автотранспорта (AT). Вакуумный прижим 2 выполнен в виде замкнутой полости 4, образованной верхним 5 и боковым 6 элементами вакуумного прижима и дорожным полотном 7. Замкнутая полость 4 сообщена с эжкторным насосом 8, который функционирует от эжектирующего газа из устройства запуска 13. Вакуумный прижим 2 имеет в своей средней части шарнир 9, соединенной с рамой 3 (AT) при помощи силовой тяги 10. Эжекторный насос 8 закреплен на вакуумном прижиме 2. Возвратное устройство 11 выполнено в виде пружины 12 и фиксирующих элементов, расположенных на раме 3 (AT) и вакуумном прижиме 2. 1п.ф. 2илл.

Изобретение относится к области систем торможения для обеспечения безопасности эксплуатации автотранспорта в экстренных случаях.

Известные устройства для торможения автотранспорта (AT), представляют собой штатную систему, состоящую из дисковых или барабанных тормозов находящихся на ступице колес, колеса с покрышками, контактирующих с асфальтовым или бетонным покрытием дороги, электронной системы анти блокировки колес (АБС) при экстренном торможении. Система работает следующим образом: при нажатии на педаль тормоза или распознавании аварийной ситуации современной электронной системой AT, пневматическая или гидравлическая тормозная система подает давление в цилиндры и выдвигающиеся штоки прижимают тормозные колодки к дискам или барабанам, тем самым вызывая торможение вращение колес вплоть до возможности их блокировки (остановка вращения колес). Покрышки колес, взаимодействуя с покрытием дорожного полотна, производят остановку AT. Минимальная величина тормозного пути определяется L_мин=V²/k/2, где V - скорость AT на момент начала торможения, k - коэффициент трения покрышки с асфальтовым или бетонным покрытием дороги (k=0,6÷0,9 - коэффициент трения - покоя для чистого асфальта и покрышки с протектором) и (k=0,5÷0,8 коэффициент трения - скольжения для чистого асфальта и покрышки с протектором). Электронная система (АБС) при экстренном торможении меняет трение скольжения (заблокированные колеса) на трение покоя (колеса вращаются), увеличивая коэффициент k на 10%÷30%, то есть не значительно [1].

Недостатком известного устройства является значительная длина тормозного пути.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является Устройство для аварийного торможения транспортного средства [2]. содержащее тормозную пластину, узел давления и узел возврата.

Данное устройство выбрано в качестве прототипа.

Недостатком известного устройства является низкое тормозное усилие дополнительной тормозной системы.

Техническим результатом данного изобретения является уменьшение тормозного пути за счет увеличения силы торможения.

Указанный технический результат достигается тем, что в системе торможения для AT, содержащий штатную тормозную систему, размещенную на ступице колес, дополнительно введена система экстренного торможения, выполненная в виде вакуумного прижима и возвратного устройства, закрепленного на раме AT, также вакуумного прижима выполненого в виде замкнутой полости, образованной верхним, боковым, элементами вакуумного прижима, и дорожным полотном, при этом замкнутая полость вакуумного прижима сообщена с эжекторным насосом, а вакуумный прижим в своей средней части шарнирно соединен с рамой автотранспорта при помощи силовой тяги, эжекторный насосом закреплен на вакуумном прижиме, а возвратное устройство выполнено в виде пружины с фиксирующими элементами расположенными на раме автотранспорта и вакуумном прижиме.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на Фиг.1 - изображен общий вид системы экстренного торможения; Фиг.2 - узел I на Фиг.1

Система экстренного торможения (СЭТ) содержит основную (штатную) тормозную систему, размещенную на ступице колес 1 и дополнительную тормозную систему, выполненную в виде вакуумного прижима 2, закрепленного на раме 3 автотранспорта (AT). Вакуумный прижим 2 выполнен в виде замкнутой полости 4, образованной верхним 5 и боковым 6 элементами и дорожным полотном 7. Замкнутая полость 4 сообщена с эжкторным насосом 8, который функционирует от эжектирующего газа из устройства запуска 13. Вакуумный прижим 2 имеет в своей средней части шарнир 9, соединенной с рамой 3 (AT) при помощи силовой тяги 10. Эжекторный насос 8 закреплен на вакуумном прижиме 2. Возвратное устройство 11 выполнено в виде пружины 12 и фиксирующих элементов, расположенных на раме 3 (AT) и вакуумном прижиме 2.

Система работает следующим образом: при сильном нажатии на педаль тормоза (определяется это по перемещению педали тормоза или по давлению в тормозной системе), или при нажатии специальной кнопки, или электронная система современного автомобиля сама распознает аварийную ситуацию, в устройство запуска 13 экстренного торможения подается электрический сигнал. Устройство запуска 13 запускает эжектирующий газ в эжекторный насос 8, внутри которого установлена трубка приема полного давления, через которую часть эжектирующего газа попадает в полость поршня с цилиндром, возникающее при этом усилие срывает вакуумный прижим 2 с элементов фиксации его на AT, и преодолевая усилие возвратной пружины 12, подводит его к дорожному полотну 7. Работающий эжекторный насос 8 отсасывает воздух из внутренней полости 4 вакуумного прижима 2 и тем самым прижимает его с огромным усилием к дорожному полотну 7. Та как эжекторный насос 8 может обеспечить в замкнутой полости 4 вакуумного прижима 2 давление существенно меньше атмосферного, то разность давлений между атмосферой и замкнутой полостью 4 вакуумного прижима 2 может составить величину порядка нескольких долей килограмма на квадратный сантиметр, что даст с площади в 1 м² вакуумного прижима 2 усилие в несколько тонн. Сопоставляя эту цифру с массой современного легкового автомобиля, можно констатировать, что она в несколько раз больше массы легкового автомобиля. Далее по формуле F_торм=Р*k (4), где F_торм. - сила торможения в (н), Р - сила прижатия вакуумного прижима в (н), k - коэффициент трения элементов вакуумного прижима с асфальтовым или бетонным покрытием дороги, определяем, что сила торможения получается также в несколько раз больше штатной. Соответственно, тормозной путь в несколько раз меньше, чем при работе только штатной системы торможения (усилия торможения будут складываться СЭТ+штатная система). Усилие торможения вакуумного прижима 2 с помощью силовой тяги 10 передается на раму 3 AT, осуществляя тем самым его торможение. Возвратное устройство 11 представляет собой пружину 12 с элементами крепления на вакуумном прижиме 2 и AT, которое осуществляет возврат вакуумного прижима 2 к днищу AT после прекращения работы эжекторного насоса 8 и фиксацию его на нем.

Использование данного изобретения позволит в экстренной ситуации существенно уменьшить тормозной путь и тем самым повысить безопасность эксплуатации AT.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Автомобили семейства ВАЗ-2104-2105. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. 1999 г. - аналог.

2. Патент 2179936 РФ, кл. В60Т 001/14, 2000 г. - прототип

Система экстренного торможения для автотранспорта, содержащая штатную тормозную систему, размещенную на ступице колес, дополнительную тормозную систему, выполненную в виде прижима, закрепленного на раме автотранспорта, и возвратного устройства, отличающаяся тем, что прижим выполнен в виде замкнутой полости, образованной верхним, боковыми элементами вакуумного прижима и дорожным полотном, при этом замкнутая полость прижима сообщена с эжекторным насосом, который функционирует от эжектирующего газа из устройства запуска, а вакуумный прижим в своей средней части шарнирно соединен с силовой рамой автотранспорта при помощи силовой тяги, эжекторный насос закреплен на вакуумном прижиме, а возвратное устройство выполнено в виде пружины с фиксирующими элементами, расположенными на раме автотранспорта и вакуумном прижиме.