Дисковый тормоз колесного транспортного средства

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ДИСКОВЫЙ ТОРМОЗ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Сазонов Игорь Сергеевич Скойбеда Анатолий Тихонович Ким Валерий Андреевич Амельченко Петр Адамович Поздняков Леонид Павлович Алексейчиков Александр Васильевич Цыганков Игорь Иванович Билык Ольга Валерьевна Романович Юрий Сергеевич Моисеев Евгений Николаевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Дисковый тормоз колесного транспортного средства, содержащий тормозной диск,устройство измерения тормозного момента, выполненные в виде дисков неподвижные суппорты и подвижные суппорты, выполненные в виде имеющих возможность перемещения вдоль оси колеса дисков с фрикционными элементами, исполнительный механизм,отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде пневмокамер, заключенных между подвижными и неподвижными суппортами, и снабжен электроклапанами, при этом неподвижные суппорты скреплены с кожухом оси колеса, с которым подвижные суппорты связаны посредством упругих элементов, соединенных с устройством измерения тормозного момента, выполненного в виде электронного датчика деформаций. 9472 1 2007.06.30 Изобретение относится к области автотракторостроения, и может быть использовано в тормозных системах колесных транспортных средств и в самолетах. Известен дисковый тормоз, содержащий суппорт с направляющими элементами, исполненный в виде подвижной скобы, колодку с фрикционными накладками и исполнительный механизм, содержащий пневмогидропривод 1. Конструктивная сложность исполнительного механизма, использующего пневмогидропривод, - один из главных недостатков данного дискового тормоза. Кроме того, конструктивные особенности тормоза не позволяют ему обеспечить равномерное распределение давления по поверхности фрикционных накладок, а заклинивание трущихся пар, также обусловленное конструктивными недостатками исполнительного механизма, требует принудительного растормаживания из-за того, что трущиеся элементы часто входят в конус трения. Кроме того, конструктивные недостатки тормоза вызывают значительные локальные давления на поверхности фрикционных накладок тормоза, что приводит к их неравномерному и интенсивному износу, из-за чего подлежат частым заменам. К недостаткам данного тормоза можно отнести и то, что его конструкция не предусматривает установку устройств измерения тормозного момента, которая необходима для систем активной безопасности современных транспортных средств, и не выполняет функции стояночного тормоза. Наиболее близким прототипом является дисковый тормоз колесного транспортного средства, исполнительный механизм которого выполнен в виде пневмогидропривода и содержит тормозной диск, связанный с колесом, выполненный в виде суппорта, состоящего из четырех дисков, закрепленных к кожуху оси колеса. Причем два диска неподвижно закреплены к кожуху оси, а два других имеют возможность осевого перемещения вдоль оси кожуха и состоят из двух частей. К одному из дисков, обладающему возможностью осевого перемещения вдоль оси колеса по его кожуху, с помощью упругих связей закреплен периферийный диск с фрикционными накладками. За счет упругих связей периферийный диск имеет возможность малых угловых перемещений относительно диска, установленного на кожухе оси колеса и перемещающегося вдоль кожуха, при возникновении тормозного момента. Таким образом, относительные перемещения периферийных дисков пропорциональны тормозным моментам и измеряются с помощью электронного датчика,установленного на неподвижном диске. Наличие устройства измерения тормозного момента позволяет адаптацию тормоза к существующим системам активной безопасности транспортных средств. Кроме того, развитая поверхность трения тормоза позволяет многократное увеличение приводного усилия, не приводя при этом к превышению установленных удельных давлений на фрикционные накладки, и тем самым увеличивается долговечность тормозных накладок и величина развиваемого тормозного момента. Недостатком данного дискового тормоза является конструктивная сложность исполнительного механизма, объясняемая использованием пневмогидропривода. К недостаткам же устройства измерения тормозного момента можно отнести то, что оно использует составные элементы, усложняющие формирование прижимных усилий в парах трения тормоза. Кроме того, данный тормоз не предусмотрен для его использования в качестве стояночного. Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции исполнительного механизма тормоза, одновременно предусматривающей его использование в качестве стояночного тормоза, и устройства измерения тормозного момента. Указанная задача достигается тем, что в дисковом тормозе колесного транспортного средства, содержащем тормозной диск, устройство измерения тормозного момента, выполненные в виде дисков неподвижные суппорты и подвижные суппорты, выполненные в виде имеющих возможность перемещения вдоль оси колеса дисков с фрикционными элементами, исполнительный механизм, согласно изобретению, исполнительный механизм выполнен в виде пневмокамер, заключенных между подвижными и неподвижными суп 2 9472 1 2007.06.30 портами, и снабжен электроклапанами, при этом неподвижные суппорты скреплены с кожухом оси колеса, с которым подвижные суппорты связаны посредством упругих элементов, соединенных с устройством измерения тормозного момента, выполненного в виде электронного датчика деформаций. Предлагаемый дисковый тормоз с пневмокамерным исполнительным механизмом содержит ось 2 колеса 1, установленного в кожухе 3 на опорных подшипниках 4 цилиндрический барабан 5, скрепленный с тормозным диском 6 два суппорта 7, исполненных в виде диска и неподвижно закрепленных к кожуху 3 два суппорта 8 с фрикционными накладками, исполненных в виде диска и связанных с упругими элементами 9, имеющих возможность перемещения вдоль оси колеса 2 по кожуху 3 две пневмокамеры 10, заключенные между неподвижными 7 и подвижными суппортами 8 штуцеры подвода воздуха 11 из пневмосистемы 12 транспортного средства в пневмокамеры 10 электроклапаны впуска воздуха 13 в пневмокамеру 10 из пневмосистемы 12 электроклапаны выпуска и принудительного запирания воздуха 14 в пневмокамерах 10. Процесс торможения колеса 1 происходит следующим образом. При подаче электрического сигнала на открытие электроклапана 11 из пневмосистем 12 воздух поступает в пневмокамеры 10, создавая в них давление. Давление, создаваемое в пневмокамерах 10,вынуждает перемещаться суппорты 8 с подвижными упругими элементами 9 вдоль оси колеса 2 по кожуху 3. При этом фрикционные накладки суппортов 8 прижимаются к тормозному диску 6, создавая пары трения. В результате происходит формирование тормозного момента, который реализуется колесом 1 в зависимости от условий его сцепления с опорной поверхностью 16. Угловая деформация упругих элементов 9 зависит от величины тормозного момента,которое реализует колесо с опорной поверхностью. Деформация упругих элементов измеряется электронным датчиком 15 и представляет собой фактически реализуемый колесом тормозной момент, величина которого зависит от коэффициента сцепления колеса с опорной поверхностью. Электрический сигнал от датчика 15 может быть использован в системе активной безопасности транспортного средства. При растормаживании колеса происходит закрытие электроклапана впуска воздуха 13 и открытие электроклапана выпуска 14 воздуха из пневмокамер 10. При этом прекращается давление фрикционных накладок, установленных на суппорте 8, на поверхность тормозного диска 6. При стоянке транспортного средства вначале открывается электроклапан впуска 13,после его закрытия электроклапан 14 не срабатывает. Таким образом, в пневмокамере 10 устанавливается постоянное давление, создающее тормозной момент в процессе стоянки транспортного средства. Источники информации 1. Дисковые тормозные механизмы с пневмоприводом 6/7(стандартное и радиальное исполнение) Руководство по ремонту (0002). Представительство фирмы Кнорр-Бремзе, 2001. - 34 с. 2. Патент РБ 936, МПК 16 55/12, 55/22, 2003. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3