Гидравлический усилитель рулевого управления транспортного средства

 

ОП ИГРАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ >663286

Союз Советских

Социалксти чески х

Республик

К ПАеЕКТУ (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 08.09.75 (2 1 2 70257/27-! 1 (23) Приоритет — — (32) 1 .10.74 (31 ) P 2448702.3 (33) Ф Р Г

Опубликовано 15.05:79. Бюллетень № 18 (51) М. Кл. 2

В 62 D 5/06

Гееуда ретееииый ыамитет

СССР ее делан ызебретений

ы атырытый (53 УД К 629. 113. .014.5 (088,8) Дата опубликования описания 20.05.79

Иностранец

Эрих Яблонски (ФРГ) (72) Автор изобрЕтЕния

Иностранная фирма

«Цанрадфабрик Фридрихсхафен, АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИИ УСИЛИТЕЛЬ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспортным средствам.

Известен гидравлический усилитель рулевого управления транспортного средства, содержащий задающий и исполнительный механизм, а также распределительный механизм, состоящий из раcïðåëåëèòåëbíого и реактивного золотников, первый из которых гидравлически связан с напорной и

cJlHBH0H гидролиниями, нительного гидроцилиндра, а другой — с полостями исполнительного гидроцилиндра, кинематически связанных с управляющими цапфами (1) .

Однако в известном усилителе не исключена возможность заклинивания короткоходового реактивного золотника и имеются сложности в. уплотнении распределительного золотника.

Наиболее близок к предлагаемому гидравлический усилитель рулсвого управлеHèÿ тра нспортного средства, содержа ьци и задающий и исполнительный механизм, а также распределительный механизм, состоящий из распределительного и реактивного золотников, первый из которых гидравлически связан с напорной и сливной гидролиниями и полостями исполнительного гидроцилин tpa, а второй — с полостями исполнительного гидроцилиндра, кинематически связанных с управляющими цапфами и установленных перпендикулярно оси рулевого вала (2).

Недостатки этого усилителя в повышенном усилии, которое водитель должен прикладывать к рулевому колесу, и в значительных габаритах усилителя.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных качеств и уменьшение габаритов.

Эта цель достигается тем, что реактивный золотник снабжен двумя поршнями, нагруженными одной пружиной и установленными внутри золотника, причем полость между упомянутыми поршнями соединена со сливной гидролинией. Кроме того, подпружиненные поршни установлены во втулках, имеющих направляющую кромку, с возможностью перемещения в стороны, противопо663286

1О !

55 ложные действию пружины, причем для подвода рабочей жидкости во втулках выполнены каналы. Кроме того, для облегчения демонтажа, по крайней мере, одна из упомянутых втулок снабжена штифтом.

На фиг. 1 представлен гидравлический " усйлитель рулевого управления транспортного Средства, продольное сечение; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1 (с гидравлической системой).

В корпусе 1 гидроусилителя рулевого управления установлен рабочий поршень 2 исполнительного гидроцилиндра, находящийся в зацеплении с одной стороны с зубчатым сектором 3, а с другой стороны посредством шариков 4 — с валом 5. Вал 5 связан через поворотный стержень 6 с рулевым валом 7, на котором установлено рулевое колесо (на чертеже не показано). В голов.ку 8 вала 5 вмонтирован распределительный механизм 9, состоящий из реактивного золотника 10 и распределительного золотника 11, расположенных перпендикулярно оси вала 7. С головкой 8 кинематически связаны две цапфы 12 и 13 неравной длины, установленные через отверстия 14 и 15 головки на нижнем конце вала 7, кинематически связанные с золотниками 10 и 11, так что

" при вращении головки 8 они аксиально перемещаются относительно друг друга. При этом стержень 6 поворачивается, распределительный золотник перемещается, открывая доступ рабочей жидкости к соответствующей полости исполнительного гидроцилиндра.

При прекращении воздействия на рулевое колесо стержень 6 возвращает оба золотника 10 и 11 в нейтральное положение.

Рабочий поршень 2 совместно с корпусом I гидроусилителя рулевого управления образует две рабочие полости 16 и 17. Подвод рабочей жидкости к механизму 9 происходит через отверстие 18 в корпусе 1 рулевого управления, трубопровод 19, отверстие 20, а также через обозначенный пунктиром соединительный канал 21 (фиг. 1) который соединен с каналами 22 и 23 (фиг. 2).

Каналы 22 или 23 могут быть подсоединены через распределительный золотник 11 к кольцевым лазам 24 или 25, которые связаны с полостями 16 или 17 исполнительного гидроцилиндра.

Насос 26 гидравлически связан с баком

27 и через клапан 28 и трубопровод 29 с аккумулятором 30. Аккумулятор 30 связан гидролиниями с каналами 22 и 23.

Каналы 22 и 23 подводят гидравлическую

Ййдкосгь к кольцевым пазам 1 и 32 в головке 8. Эти кольцевые пазы взаимодействуют с кольцевыми пазами 33 и 34 на золотнике 11. Кольцевые пазы 33 и 34 присоединены гидролиниями 35 и 36 к полостям

16 или 17 исполнительного гидроцилиндра.

В нейтральном положении пазы 31 и 32 перекрыты пазами 33 и 34.

В головке 8 выполнены также и другие кольцевые пазы 37 и 38, взаимодействующие с пазами 33 и 34 распределительного золотника, которые подсоединены сливной гидролинией 39 к баку 27.

Золотник 1! содержит с двух сторон глухие отверстия 40 и 41, в которые соответственно заходят установочные винты 42 и 43 с центрирующими пружинами 44 и 45, закрепленными крышками 46 и 47. Пружины 44 и 45 опираются на кольца 48 и 49.

Для быстрого заполнения исполнительного гидроцилиндра между гидролинией 39 и гидролиниями 35 и 36, ведущими к полостям 16 и 17, установлены дополнительные обратные клапаны 50 и 51.

Гидролинии 35 и 36 соединены посредством гидролиний 52 и 53 с каналами 54 и 55. Каналы 54 и 55 соединены с кольцевыми пазами 56 и 57 золотника 10. В золотнике 10 с двух сторон установлены втулки 58 и 59, в которых установлены поршни

60 и 61. Поршни 60 и 61 нагружены пружиной 62, опираются в исходном положении на кромки 63 и 64. Полость 65 пружины соединена гидролинией 66 с гидролинией

39. Пазы 56 и 57 золотников 10; связанные с полостями 16 и 17, соединены через отверстия 67 во втулках 58 и 59 и через кольцевые пазы 68 и 69, предусмотренные в поршнях 60 и 61, радиальные отверстия

70 и 71 и осевые отверстия 72 с реактивными камерами 73 и 74. В камерах 73 и

74 торцовые поверхности 75 и 76 золотников !О нагружаются рабочим давлением.

Втулка 59, закрепленная штифтом в золотнике 10, может простым образом демонтироваться вместе с поршнем 61, так что возможно менять пружину 62, определяю щую максимальное реактивное усилие на рулевом колесе.

Принцип работы гидравлического усилителя рулевого управления.

При вращении вала 7 с цапфами 12 и 13, например, вправо, цапфы устанавливают золотники 10 и il в определенное положение, и гидравлическая жидкость, находящаяся под давлением гидроаккумулятора, подводится через золотник 1! к поршню 2. Благодаря установке золотника 11 под действием усилия пружины 44 в левое положение, напорная гидролиния гидроаккумулятора соединяется через два связанных между собой паза 31 и 33 с гидролинией 35, а поршень 2 перемещается вправо. Рабочая жидкость, вытесненная из полости 17, возвращается в бак 27 через гидролинию 36, соединенные между собой кольцевые пазы 34 и 38 и через гидролинию 39.

Рабочее давление в полости 16 подводится через гидролинию 53 к пазу 57 золотника

10. Из паза 57 рабочее давление поступает через отверстие 67, кольцевой паз 69 и через отверстие 72 в камеру 74, в которой

663286 это давление нагружает поверхность 76. При этом золотник 10 перемещается вправо, рабочее давление в камере 74 должно быть преодолено водителем. В результате этого возникает так называемое ощущение руля.

При повороте на месте происходит ограничение реактивной силы управления.

При определенном уровне рабочего давления в камере 74 усилие пружины 62 преодолевается усилием, действующим на концевую поверхность поршня 61 так, что он перемещается влево. При этом паз 69 смеtttàåòñÿ от отверстия 67 и перекрывает поток paoo«et жидкости, поступающей от паза 57 к камере 74. Если за счет утечки масла в камере 74 набгподается дальнейшее возрастание давления, то поршень 61 перемещается до тех пор, пока кромка 64, действующая в данном случае в виде распреде1ительн@й кромки, не освободит паз

69. Таким образом камера 74 кратковременно соединится через полость 65 пружины и гидролинию 66 с баком 27, в результате чего обсспе ивается возможность устранения избыточного давления. Тем самым происходит ограничение реактивной силы, ощущаемой водителем на рулевом колесе.

Если вал 7 поворачивается влево, то цапфы 12 или 13 перемещают реакционный золотник 10 влево, а золотник 11 вправо.

11ри этом гидравлическая жидкость поступает из аккумулятора 30 через пазы 34 и

32 и гидролинию 36 в полость 17. Полость

16 разгружается через гидролинию 35, пазы 33, 37 и сливную гидролинию B бак 27.

Поршень 2 перемешается влево. При этом направлении поворота ограничение усилия на руле при манеBpttpoBtttttttt на месте происходит при помощи порtïíÿ 60, деиствуloщего а налоги чно по р ш нк> 61.

Формула изобретения

1. Гидравлический усилитель рулевого управления транспортного средства, содержащий задающий и исполнительный механизм, а также распределительный механизм, состоящий из распределительного и реактивного золотников, первый из которых гидравлически связан с напорной и сливной гидроt0 линиями и полостями исполнительного гидроцилиндра, а второй — с полостями исполнительного гидроцилиндра, кинематически связанных с управляющими цапфами и установленных перпендикулярно оси рулевого вала, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качест уменьшения габаритов, реактивный золотник снабжен двумя поршнями, нагруженными одной пружиной и установленными внутри золотника, причем полость между упомянутыми поршнями соединена со сливной гидролинией.

2. Усилитель по п. 1, отличающийся тем, что подпружиненные поршни установлены во втулках, имеющих направляющую кромку, с возможностью перемещения в стороны, 25 противоположные действию пружины, причем для подвода рабочей жидкости во втулках выполнены каналы.

3. Усилитель по пп. 1 и 2, отлича>ощийся те»t, что, с целью облегчения демонтажа, по крайней мере, одна из упомянутых втулок

30 снабжена штифтом

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Патент ФРГ № 2222334, кл. 63 с 47, ! 973.

2. Патент ФРГ № 2131276, кл. 63 с 47, 1973.

663286

Я-Я

N.

«7

ФУ

ФХ

Ое

Фие.е

Составитель В. Калмыков

Редактор И. Марголис Техред О. Л)говая Корректор О. Билак

Заказ 2587 64 Тираж 768 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал П ПП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4