Гидравлический усилитель рулевого управления колесного транспортного средства

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.03.75 (21) 2110579/11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.11.76Бюллетень № 41

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 534383 (51) М. Кл.

В 62 D 5/06

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 629 113. .014.5(088.8) (45) Дата опубликования описания23.02.77 (72) Авторы изобретения

В. И. Вахер, И. И. Кандрусев и А. И. Назин

Минский ордена Ленина и ордена Октябрськой Революции тракторный завод и Институт проблем надежности и долговечности машин АН Белорусской ССР (71) Заявители (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ РУЛЕВОГО

УПРАВЛЕНИЯ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспортному машиностроению.

Известен гидравлический усилитель рулевого управления колесного транспортного средства, встроенный в нулевой механизм, связанный с рулевым валом, содержащий силовой цилиндр, шток которого соединен с рейкой, находящейся в зацеплении с сектором рулевого механизма, распределитель, состоящий из корпуса, закрепленного на !О картере рулевого механизма, гидравлически связанного с насосом, баком и рабочими полостями силового цилиндра поворота, золотника, установленного на рулевом валу, упоров, ограничивающих перемещение руле- 15 вого вала, гильзы, снабженной упорами, ограничивающими перемещение ее в корпусе и установленной с возможностью перемещения относительно корпуса и золотника, кинематически связанной с расположенным в 20 картере рулевого механизма силовым элементом гидравлически подключенным к датчику управления, содержащему корпус и золотник.

Недостатком указанного гидравлическо- 25

ro усилителя является его обратное включение, препятствующее автоматическому возвращению управляемых колес под действием стабилизирующего момента в положение прямолинейного движения после осуществления поворота.

Цель изобретения — стабилизация управляемых колес.

Поставленная цель достигается тем, что в магистрали, связывающей корпус распределителя с баком, установлен перепускной клапан, при этом золотник датчика управления кинематически связан с сектором рулевого механизма и гидравлически — выходной магистралью с баком, а входной магистралью — со сливным трубопроводом распределителя.

Датчик управления может быть выполнен в виде кранового распределителя.

На чертеже схематично изображен предлагаемый гидравлический усилитель.

Усилитель состоит из корпуса 1 распределителя, закрепленного на картере 2 рулевого механизма, золотника 3, выполненного на конце рулевого вала 4 последовательно

3 534383 с червяком 5, гильзы 6 с отверстиями для прохода жидкости, ползунов 7 и 8, взаимодействующих с упорами 9 и 10, ограничивающими осевое перемещение рулевого вала и пружины 11, удерживающей золотник

3 в нейтральном положении. Корпус 1 распределителя снабжен каналами, соединенными трубопроводом 12 с насосом 13, трубопроводом 14 — с баком 15 и трубопроводами 16 и 17 с рабочими полостями силового гидроцилиндра 18. Шток 19 поршня

20 соединен с рейкой 21, находящейся в зацеплении с двусторонним сектором 22, закрепленным на валу 23, связанным с рулевой сошкой 24.

Гильза 6 кинематически связана с си» ловым элементом, выполненным в виде диафрагменного гидроцилиндра 25, подключенного рабочими полостями через трубопроводы 26 и 27 к датчику управления, Силовой элемент снабжен упорными 2С шайбами 28 и 29, ограничивающими ход гильзы 6 в корпусе 1, причем ход гильзы меньше рабочего хода золотника 3.

Нейтральное положение гильзы и золотника выбрано таким образом, что между 25 внутренними кольцевыми проточками гиль» зы и рабочими поясками золотника обеспечиваются равные отрицательные перекрытия, а наружные проточки в гильзе совпадают с кольцевыми проточками в корпу- 39 се распределителя. Между упорными шайбами 28 и 29 установлены пружины 30, удерживающие гильзу 6 в нейтральном положении.

Датчик управления выполнен в виде 36 кранового распределителя, золотник 31 которого жестко связан с валом 23 сектора

22 рулевого механизма, а внутренние полости корпуса 32 датчика соединены трубопроводом 33 с баком 15 и трубопроводом 4ф

34 — co сливным трубопроводом 14 распределителя, снабженным перепускным клапаном 35, Гидравлический усилитель работает следующим образом, 45

При прямолинейном движении золотник

3, гильзы 6 и золотник 31 кранового распределителя находятся в нейтральном положении. Рабочая жидкость от насоса 13 через трубопровод 12, распределитель, 60 трубопроводы 14 и 34 поступает по трубопроводу 33 в бак 15.

При повороте рулевого колеса по часовой стрелке золотник, преодолевай сопротивление пружин 11, смешается влево. Ра- 55 бочая жидкость по трубопроводу 16 поступит в полость А силового гидроцилиндра

18 и перемещает поршень 20 вместе с рейкой 21, которая через сектор 22, вал

1 23, рулевую сошку 24 и систему рычагов 60 поворачивает управляемые колеса вправо.

При этом золотник 31 кранового распределителя, связанный с валом 23, также поворачивается по часовой стрелке, направив рабочую жидкость, поступающую от распределителя по трубопроводам 14 и 34, в трубопровод 26 и далее — в одну из полостей диафрагменного гидроцилиндра. Иэ противоположной полости гидроцилиндра жидкость по трубопроводу 27, через крановый распределитель и трубопровод 33 поступает в бак 15. Под воздействием давления, создаваемого перепускным клапаном 35, гильза 6 перемещается влево, в ту же сторону, что и золотник 3. Но переключения полостей силового гидроцилиндра еще не происходит, так как ход гильзы 6 выбран меньше хода золотника 3. Поворот управляемых колес вправо происходит до тех пор, пока водитель вращает рулевое колесо по часовой стрелке. После прекращения вращения рулевого колеса и снятия с него усилия водителя золотник 3 под действием пружин

11 возвращается в нейтральное положение.

В то же время гильза 6 останавливается в прежнем положении, так как золотник 31 кранового распределителя повернут по часовой стрелке валом 23, и давление в полости диафрагменного гидроцилиндра поддерживается перепускным клапаном 35, Так как ход гильзы 6 меньше хода золотника

3, то при возвращении золотника 3 в нейтральное положение происходит переключение полостей силового гидроцилиндра 18, Рабочая жидкость по трубопроводу 17 поступает в полость Б силового гидроцилиндра, а из полости А по трубопроводу 16, через перепускной клапан 35 сливается в бак 15, При этом колеса, управляемые силовым гидроцилиндром 18, автоматически возвращаются в положение прямолинейного движения, а рулевое колесо раскручивается до тех пор, пока золотник 31 кранового распределителя не займет нейтральное положение, а давление в полостях диафрагменного гидроцилиндра 25 не выравняется. Гильза 6 под действием пружин 30 возвращается в нейтральное положение, давление в полостях силового гидроцилиндра 18 становится одинаковым, и поворот управляемых колес прекращается.

Если водителю требуется остановить управляемые колеса в каком-либо промежуточном положении, то для этого ему достаточно остановить вращающееся рулевое колесо, что вызывает перемещение золотника

3 влево до восстановления его в нейтральное положение относительно ранее сместившейся гильзы 6. Одновременно вследствие выравнивания давления в полостях силового гидроцилиндра 18 обратный поворот управ534383

I0 ляемых колес прекращается и может возоб» новиться после освобождения водителем ру левого колеса.

Аналогично происходит поворот и последующее возвращение управляемых колес в положение прямолинейного движения при повороте транспортного средства влево.

В случае самопроизвольного отклонения управляемых колес при наезде на препятствие дороги поворот вала 23 вызывает смещение гильзы 6 и перемещение порШня

20 гидроцилиндра 18 в сторону, противоположную отклонению, обеспечивая устойчивое движение машины.

Формула изобретения

1. Гидравлический усилитель рулевого управления колесного транспортного средства, встроенный в рулевой механизм, связанный с рулевым валом, содержащий силовой цилиндр, шток которого соединен с рейкой, находящейся в зацеплении с сектором рулевого механизма, распределитель, состоящий из корпуса, закрепленного на картере рулевого механизма, гидравлически связанного с насосом, баком и рабочими полостями силового цилиндра поворота, золотника, установленного на рулевом валу, упоров, ограничивающих перемещение рулевого вала, гильзы, снабженной упорами, ограничивающими перемещение ее в корпусе и установленной с возможностью перемещения относительно корпуса и золотника, кинематически связанной с расположенным в картере рулевого механизма силовым элементом, гидравлически подключенным к датчику управления, содержащему корпус и золотник, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью стабилизации управляемых колес, в магистрали, связывающей корпус распределителя с баком, установлен перепускной клапан, при этом золотник датчика управления кинематически связан с сектором рулевого механизма и гидравлически— выходной магистралью с баком, а входной магистралью — со сливным трубопроводом распределителя.

2. Усилитель по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что датчик управления выполнен в виде кранового распределителя.

534383

Составитель В. Калмыков

Редактор С. Титова Техред Н. Андрейчук Корректор Н

Заказ 5527/244 Тираж 830 Подписное

ЦНИИПИ государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4