Система екстреного гальмування

Реферат: Система екстреного гальмування містить електромагнітні виконавчі клапани шин, систему дистанційного керування та систему живлення електромагнітних виконавчих клапанів шин та додатково містить датчик тиску робочого середовища в робочій гальмівній системі автомобіля, датчики тиску в шинах автомобіля і компресор для відновлення тиску в шинах. UA 104119 U (54) СИСТЕМА ЕКСТРЕНОГО ГАЛЬМУВАННЯ UA 104119 U UA 104119 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до автомобілебудування, а саме стосується гальмівних систем автомобілів, та може бути використана при екстреному гальмуванні автомобіля для зменшення гальмівного шляху та підвищення ефективності гальмування в аварійній ситуації. Як відомо, одним із найважливіших показників ефективності гальмування автомобіля є його гальмівний шлях, тобто відстань, яку проходить автомобіль з моменту початку гальмування до повної зупинки. В аварійній ситуації питання скорочення гальмівного шляху із залученням ефективної системи екстреного гальмування є особливо актуальним. Ефективність гальмування, а отже і скорочення гальмівного шляху, залежать, головним чином, від сили зчеплення шин автомобіля із покриттям дороги. Збільшивши під час екстреного гальмування силу зчеплення між протекторами шин автомобіля та дорожнім покриттям, можна збільшити опір дорожнього покриття силі інерції автомобіля, що у свою чергу сприяє суттєвому скороченню його гальмівного шляху. Таким чином, розробка й удосконалення систем екстреного гальмування є актуальним винахідницьким напрямком. Відома система аварійного гальмування транспортних засобів, що має встановлений на корпусі автомобіля гальмівний елемент, зв'язаний з кронштейном і виконаний у формі гальмівної лапи у вигляді платформи з каучуковим покриттям по площі тієї, що сумарно перевищує контактну площу чотирьох коліс з дорожнім покриттям і розташовану за віссю задніх коліс, а також корпусний елемент для підтримування гальмівного елемента в неробочому стані та пристосування для управління гальмівним елементом [патент України № 8919 (U) з класів МПК В60В15/26, В60Т1/14, опублікований 15.08.2005 в бюл. № 8] Недоліком відомої системи гальмування є низька ефективність гальмування в аварійній ситуації, що зумовлена недостатньою площею та низьким коефіцієнтом зчеплення каучукового покриття гальмівного елемента системи, а також складність її експлуатації, пов'язана з необхідністю великої кількості конструктивних елементів для приведення її в дію (електродвигун, рейкові приводи, привідні шестерні та ін.). Найбільш близькою за своєю суттю та ефектом, що досягається, і яка приймається за прототип, є система екстреного гальмування, що включає електромагнітні виконавчі клапани шин, систему дистанційного керування, систему живлення електромагнітних виконавчих 9 клапанів шин та електровимикач [патент України № 49978 (U) з класу МПК F16D59/00, опублікований 25.05.2010 у Бюл. № 10]. Конструкція електромагнітного виконавчого клапана шини, що входить до складу вищевказаної системи гальмування, детально описана у патенті України № 92930. Відоме технічне рішення включає клапан шини автомобіля загальновідомої конструкції із встановленим на ньому електромагнітним виконавчим органом у вигляді ковпачкадекомпресора, що містить корпус, у якому закріплений електромагніт у вигляді металевого трубчастого осердя, на яке намотаний ізольований дріт, у верхній частині якого розміщені електричні контакти, всередині осердя вільно проходить діелектричний шток, що нижнім своїм кінцем розміщений над стержнем золотника, а на верхньому кінці штока закріплені електричні контакти, між якими розміщена пружина, яка в неробочому стані пристрою перешкоджає самовільному натисканню штока декомпресора на стержень золотника [патент України № 92930 (С2) з класу МПК В60Т 1/00, опублікований 27.12.2010 р. у бюл. № 24]. Головним недоліком відомої системи екстреного гальмування є її ненадійність та відсутність гарантії спрацювання в аварійній ситуації, оскільки вона приводиться у дію за рішенням водія, вручну шляхом натискання на електровимикач. Слід зауважити, що під час аварійного гальмування водій, знаходячись у стані стресу, може просто не встигнути натиснути на електровимикач, щоб задіяти систему екстреного гальмування. Згідно із відомою пропозицією, пульт керування з електровимикачем має знаходитись біля лівої ноги водія для зручності у раптовому використанні. Проте раціональність такого розташування під сумнівом, оскільки можливе помилкове увімкнення системи екстреного гальмування разом із робочою системою гальмування (під час звичайного натискання на гальма), що може призвести до скидання тиску в шинах у найбільш невдалий момент, наприклад на спуску, на мокрому дорожньому покритті тощо. Це неминуче спровокує аварійну ситуацію. Ще одним недоліком відомої системи гальмування є те, що вона не забезпечує відновлення тиску в шинах до номінального рівня після зупинки автомобіля в результаті екстреного гальмування. Водієві, який знаходиться у стресовому стані, вірогідно, пропонується подбати про це самостійно. В іншому випадку подальша експлуатація шин з тиском, меншим від номінального, буде сприяти зносу шин і, відповідно, скороченню їхнього ресурсу. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомої систему екстреного гальмування за рахунок забезпечення її надійності та гарантованого спрацювання у аварійній ситуації шляхом відповідних конструктивних змін. 1 UA 104119 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Поставлена задача вирішується тим, що система екстреного гальмування, яка містить електромагнітні виконавчі клапани шин, систему дистанційного керування та систему живлення електромагнітних виконавчих клапанів шин, згідно з корисною моделлю містить датчик тиску робочого середовища в робочій гальмівній системі автомобіля, датчики тиску в шинах автомобіля і компресор для відновлення тиску в шинах. Перераховані ознаки запропонованого технічного рішення є суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, а їх сукупність забезпечує досягнення очікуваного технічного результату, який полягає у забезпеченні надійності системи екстреного гальмування з досягненням гарантованого скорочення гальмівного шляху та покращення керованості автомобілем, що в цілому сприяє підвищенню безпеки дорожньо-транспортного руху та зменшенню кількості аварій. Причинно-наслідковий зв'язок суттєвих ознак запропонованого технічного рішення з технічним результатом, що досягається, полягає у наступному. Наявність у складі запропонованої системи екстреного гальмування датчиків тиску в шинах і датчика тиску робочого середовища в робочій гальмівній системі автомобіля забезпечує високу надійність її роботи. Завдяки вищевказаним датчикам, що надсилають електричні сигнали в систему дистанційного керування, запропонована система екстреного гальмування працює автоматично, без участі водія, що дозволяє виключити т. з. людський фактор, тим самим сприяючи підвищенню безпеки дорожнього руху. Завдяки наявності у складі запропонованої системи компресора забезпечується відновлення тиску в шинах до номінального рівня, встановленого виробником автомобіля, після завершення екстреного гальмування. Це сприяє правильній подальшій експлуатації автомобіля і шин. Суть корисної моделі розкривається за допомогою ілюстративного матеріалу, який відображає загальну конструктивно-технологічну схему запропонованої системи екстреного гальмування. Даний ілюстративний матеріал наведений для пояснення і не обмежує можливість реалізації корисної моделі. Запропонована система екстреного гальмування містить електромагнітні виконавчі клапани 1, встановлені на шинах 2 автомобіля та зв'язані із системою живлення 3. Електромагнітні виконавчі клапани 1 оснащені датчиками тиску 4 в шинах 2 автомобіля, що виконані з можливістю надсилати електричні сигнали до системи дистанційного керування 5. Із системою дистанційного керування 5 також зв'язаний датчик тиску 6 робочого середовища в робочій гальмівній системі 7 автомобіля. Система дистанційного керування 5 виконана з можливістю надсилати командні сигнали на електромагнітні виконавчі клапани 1 з метою зниження тиску в шинах 2 та на компресор 8 для відновлення тиску в шинах 2. Запропонована система екстреного гальмування працює наступним чином. В момент початку екстреного гальмування зростає значення тиску робочого середовища в робочій гальмівній системі 7, внаслідок чого спрацьовує датчик тиску 6. Отримавши сигнал від датчика тиску 6, система дистанційного керування 5 передає командний сигнал на відкривання електромагнітних виконавчих клапанів 1, в результаті чого з шин 2 виходить повітря. При зниженні тиску в шинах 2 до визначеного рівня (як правило, до мінімально допустимого згідно із рекомендаціями виробника автомобіля) спрацьовує датчик тиску 4 і надсилає електричний сигнал до системи дистанційного керування 5. На основі вказаного сигналу система дистанційного керування 5 знімає командний сигнал на відкривання електромагнітних виконавчих клапанів 1, в результаті чого останні автоматично закриваються. Після зупинки автомобіля система дистанційного керування 5 передає командний сигнал на компресор 8 для підкачки шин 2. Підкачка шин 2 продовжується до досягнення номінального рівня, згідно з рекомендаціями виробника автомобіля. В подальшому контроль тиску в шинах 2 здійснює датчик тиску 4. Заявлене технічне рішення перевірене на практиці. Запропонована система екстреного гальмування не містить у своєму складі жодних конструктивних елементів чи матеріалів, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема, у галузі автомобілебудування, при цьому відзначається простотою конструкції та високою технологічністю, і може бути реалізована промисловим способом в умовах серійного виробництва. Разом із тим, у відомих джерелах патентної та іншої науково-технічної інформації не виявлено конструкцій і зразків систем екстреного гальмування із вказаною в пропозиції сукупністю суттєвих ознак. 2 UA 104119 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Система екстреного гальмування, що містить електромагнітні виконавчі клапани шин, систему дистанційного керування та систему живлення електромагнітних виконавчих клапанів шин, яка відрізняється тим, що містить датчик тиску робочого середовища в робочій гальмівній системі автомобіля, датчики тиску в шинах автомобіля і компресор для відновлення тиску в шинах. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3