Гидравлическое рулевое управление транспортного средства

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

K ПЛТЕИТУ (бг) Дополнительный к патенту (53)М. Кл. (22) Заявлено 030578 (23) 2614699/27-1

Ф (23) Приоритет (32) 04. 05. 77

8 62 D 5/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33) (31) Р2719895.4

Опубликовано 230581 Бюллетень ¹ 19 (53) УДК 629 ° 113 (088.8) Дата опубликования описания 2305.81 (72) Автор изобретения

Иностранец

Эрих Яблонски (ФРГ) Иностранная фирма

"Цанрадфабрик Фридрихсхафен AI " (ФРГ) (71) Заявитель (54 ) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в гидравлических рулевых управлениях транспортных средств. 5

Известно гидравлическое рулевое управление транспортного средства, содержащее два изолированных друг оТ друга управляющих контура, уста- 10 новленных в едином корпусе, причем управляющее устройство первого конту- . ра гидравлически соединено с первым гидронасосом, гидробаком и рабочими полостями первого исполнительного гидроцилиндра, рабочий поршень которого посредством исполнительного двигателя и системы рулевых тяг кинема- тически связан с управляемгми кеглесами, а через управляющую гайку — с 2О рулевым валом, а управляющее устройство второго контура гидравлически соединено со вторым гидронасосом, гидробаком и рабочими полостями вто" рого исполнительного гидроцилиндра, кинематически связанного с управляемыми колесами, при этом управлягощее устройство второго контура выполнено в вйде пОдпружиненных возвратными пружинами плунжеров (1) .

Недостатком данного рулевого управления является малая его надежность и значительные габариты устройства.

Цель изобретения — повышение надежности работы гидравлического рулевого управления транспортного средства.

Поставленная цель достигается тем, что управляющее устройство первого контура снабжено плунжером, установленным в рабочем поршне исполнительного гидроцилиндра эксцентрично рулевому валу в плоскости, перпендикулярной его оси, и поводком, соединенным с плунжером и управляющей гайкой и установленным в рабочем поршне исполнительного гидроцилиндра параллельно оси рулевого вала, причем под" пружиненные плунжеры управляющего устройства второго контура установлены эксцентрично в плоскости, перпендикулярной оси рулевого вала, а упомянутые возвратные пружины имеют различную жесткость.

На фиг. 1 изображено гидравлическое рулевое управление, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез A-A ua

833151. фиг. 1 (увеличено); на фиг. 3 — раз рез Б-Б на фиг. 1 (увеличено).

Первый управляющий контур вклю-. чает гидробак 1, первый гидронасос

2, управляющее устройство 3 .первого контура и установленный н корпусе 5 рулевой передачи первый исполнительный гидроцилиндр 4. Второй, работающий отдельно от первого, управляющий контур состоит иэ гидробака 5, второго гидронасоса б, управляющего устрой- о ства 7 второго контура и.второго исполнительного гидроцилиндра 8, соединенного посредством гидролиний 9 с устройством 7 и кинематически связанного с управляемыми колесами. Рулевой вал 10, который приводится с помощью не показанного на фигурах рулевого колеса, в своей нижней части выполнен в виде червяка 11 рулевой передачи. Рабочий поршень 12 установлен во втором исполнительном 20 гидроцилиндре и нагружается через камеры 13 и 14, при этом расположенный в камере 13 зубчатый сегмент 15 взаимодействует с зубьями рабочего поршня 1 2. 25 управляющее устройство 3 первого рулевого контура встроено н рабочий поршень 12. Кроме того, н рабочем поршне 12 между осевыми подшипниками

16 и 17 расположена с возможностью ограниченного вращения управляющая гайка 18 рулевой передачи, а зубчатый сегмент 15 через нал 19 соединен с управляемыми колесами.

Поводок 20 через упорное отверстие 21 н рабочем поршне 12 входит

35 в управляющий плунжер ?2 управляюще го устройства 3. Дне воздействующие на поводок с обеих сторон и упирающиеся в рабочий поршень 12 пружины

23 работают в качестве центрирующе- 40

ro устройства для управляющей гайки

18, т.е. служат для установки нейтральHoro положения управляющего плунжера 22. Установленный во втулке 24 управляющий плунжер 22 имеет 45 возможность перемещения из нейтрального положения относительно заранее установленного, ограниченного отверстием 21 управляющего зазора.

Гидронасос 2 присоединен к при- 50 емным полостям 25 и 26 управляющего плунжера 22 (фиг. 2). Уплотнения 2730 служат для предотвращения утечки рабочей жидкости из полостей 25 и

26, на которые через открытые управ« ляющие кромки 31 или 32, управляющие пазы 33 или 34 и через отверстия

35 или 36 связаны с центральным обратным пазом 37, подключенным к гид робаку 1. Поэтому в камерах 13 или 14 при работающем гидронасосе 2 не мо- 60 жет возникнуть рабочее давление. Уп равляющие пазы 33 и 34 соединены с дросселирующими отверстиями.38 .или

39 и посредством гидролиний 40.- с камерами 13 и 14. Возратные управ-. ляющие кромки 41 или 42 соединены также с пазами 33 и 34. Поршневые вставки 43 и 44 отделяют камеры обратного действия 45 и 46.

При смещении управляющего плунжера 22, например, влево, приемная полость 25 через открытую управляющую, кромку 31 и через управляющий паз 33 соединяется с камерой 14 нагнетания. Другая нагнетательная камера 13 через управляющий паз 34, открытую возвратную управляющую кромку 42 и через отверстие 36 соединяется с центральным обратным лазом 37, поэтому рабочий поршень 12 смещается вправо. Так как рабочее давление, имеющееся в камере 14 нагнетания через дросселирующее отверстие 38 одновременно действует и н камере 45 обратного действия, то на управляющий плунжер 22 действует обратная сила, противоположная смещению. Так как управляющий паз 34 разгружен, камера 46 обратного действия остается при этом нейтральной в отношении давления. Эта гидравлическая сила, направленная в камере 45 обратного действия на поводок 20, является ощутимой на рулевом колесе и создает так называемый эффект управления.

Управляющее устройство 7 второго контура (фиг. 1.и 3) состоит иэ двух управляющих плунжерон 47 и 48, которые установлены перпендикулярно и эксцентрично относительно оси рулевого вала 10 н головке 49 рулевого червяка 11. Рулевой вал 10 присоединен к рулевому червяку 11 через тор- сион 50. Два ныполненных. на нижнем конце рулевого вала 10 пальца 51 и

52 проходят через отверстия 53 и 54 в головке 49 и входят в управляющие плунжеры 47 и 48, поэтому они при начале поворотного днижения, вращаясь вместе с головкой 49, перемещаются относительно друг друга,в осевом направлении. При этом через выполненные на управляющих плунжерах 47 и 48 управляющие пазы, которые закрыты или открыты, соответственно, из полости нагнетания исполнительного гидроцилиндра 8 поступает рабочая жидкость, в то время как рабочая жидкость из другой полости нагнетания уходит в гидробак 5.

Гидронасос б (фиг. 3) подает рабочую жидксн:ть из гидробака 5 в приемную полость 55. При повороте рулевого колеса упранляющие плунжеры

47 и 48, установленные во втулках 56 в соответствии с направлением вращения, перемещаются относительно друг друга из показанного нейтрального положения в пределах управляющего зазора, установленного посредством от« верстий 53 и 54 (фиг. 1) в головке

49. Из полости 55 рабочая жидкость через управляющие пазы 57 поступает в нагнетателъную полость 58 или 59.

833151

Выход из нагнетательной полости 59 или 58 рабочей жидкости происходит через возвратный управляющий паз 60, а также через кольцевой паз 61 в гид" робак 5. В нейтральном положении управляющих плунжеров 47 и 48 все.управляющие. пазы открыты, поэтому возможен проход масла от гидронасоса 6 к гидробаку 5. В торцовой стороне управляющих плунжеров 47 и 48 находятся соответственно центрирующие устройства 62, которые, с одной стороны, служат для точной Регулировки управляющих плунжеров относительно управляющих пазов, а с другой стороны, поддерживают торсион 50 при возвратном движении управляющего плуижера в нейтральное положение. Между приемной полостью 55 и кольцевыми пазами 61, связанными с гидробаком

5, установлен обратный клапан 63 который при случайном отказе гидро- насоса 6 или при неработающем двигателе транспортного средства обеспе" чивает подачу рабочей жидкости.

Пружины .23, используемые в первом рулевом контуре, и торсион 50, установленный на в ором рулевом контуре, действуют в качестве возвратных элементов для установки в нейтральное положение управляющих плунжеров 22, 47 и 48. Возвратные элементы имеют различную жесткость, поэтому достигается различное срабатывание управляющих устройств 3 и 7. В данном случае установлены относительно жесткий торсион 50 и слабые пружины 23.

При,повороте рулевого вала 10 сначала посредством управляющей гайки

18.и поводка 20 управляющий плунжер

22 смещается, поэтому, возникает рабочее давление в камерах 13 или 14. Управляющее устройство 7 сохраняет при этом свое нейтральное положение (фиг. 3). Только в том случае, когда ручное усилие на рулевом валу 10 при повышенном сопротивлении повороту увеличивается, например, при повороте на месте или в движении по бездорожью, торсион 50 испытывает эластичное скручивание, поэтому и управляющие плунжеры 47 и 48 перемещаются относительно друг друга. Вмес" те с тем, в соответствии с направлением поворота подключается нагнетательная полость 58 или 59 исполнительного гидроцилиндра 8. Как только поворотное усилие на рулевом валу

10 снова уменьшается, управляющие плунжеры 48 и 47 посредством возвратного усилия торсиона 50 и центрирующего устройства 62 возвращаются в нейтральное положение, в результате чего остается включенным только первый рулевой контур.

Предлагаемое рулевое управление предпочтительно выполнить так, чтобы оба гидронасоса приводились от двигателя транспортного средства, поэтому при неполадках в первом или во втором контурах, вследствие повреждения магистралей или отказа гидронасосов, вспомогательное действие одного из контуров сохраняется. При выходе из строя, например, первого рулевого контура рулевое управление транспортным средством сохраняется с несколько увеличенной долей ручного усилия..

t5

ФормУла изобретения

Гидравлическое рулевое управление транспортного средства, содержащее два изолированных друг от друга упРавляющих контура, установленных в едином корпусе, причем управляющее устройство первого контура гидравлически соединено с первым гидронасосом, гидробаком и рабочими полостя25 ми первого исполнительного гидроцилиндра, рабочий поршень которого по-. средством исполнительного двигатели и системы рулевых тяг кинематически связан с управляемами колесами, а через управляющую гайку — с рулевым валом, а управляющее устройство вто рого контура гидравлически соединено со вторым гидронасосом, гидробаком и рабочими полостями второго исполнительного гидроцилиндра, кинематически связанного с управляемыми колесами, при этом управляющее устройство второго контура выполнено в виде поцпружиненных возвратными пружинами плунжеров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, управляющее устройство первого контура снабжено,плунжером, установленным в рабочем поршне исполнительного гидроцилиндра эксцентрично

45 рулевому валу в плоскости, перпендикулярной его оси, и поводком, соединенным с плунжером.и управляющей гай» кой и .установленным в рабочем поршне исполнительного гидроцилиндра па50 раллельно оси рулевого вала, причем подпружиненные плунжеры управляющего устройства второго контура установлены эксцентрично в плоскости, перпендикулярной оси рулевого вала, 55 а упомянутые возвратные пружины имеют разлинную жесткость.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1133642, кл. В 62 D 5/06, 1976 (прототип).

833151

47 7

Я

Составитель В. Калмыков

Редактор Т. Киселева ТехредЖ. Кастелевич Корректор С. Шекмар

Заказ 4 О 88/88 тираж б 99 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4