Гидравлическое рулевое управление транспортного средства и его варианты Советский патент 1984 года по МПК B62D5/22 

2.Гидравлическое рулевое управление по п. 1,отличающеес я тем, что в поршне гидроцилиндра установлен второй напорный гидроклапан, при этом толкатели напорных клапанов расположены в противоположных направлениях. 3.Гидравлическое рулевое управление попп. 1и 2, отличающее с я тем, что в поршне гидроцилиндра выполнены сверления для раз мещения пружин гидроклапанов. 4.Гидравлическое рулевое управле ние по пп. 1-3, отличающеес я тем, что оба напорных гидроклапана установлены соосно друг другу с общей пружиной, расположенной межд запорными элементами. 5.Гидравлическое рулевое управле ние транспортного средства, содержащее рулевой вал, связанный по меньше мере с одним гидроцилиндром,имеющим две рабочие полости,разделенные поршнем, и по меньшей мере один напорный гидроклапан, соединяющий на18 порную гидролинию со сливной, и состоящий из запорного элемента и пружины сжатия, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности работы, напорный гидроклаПан снабжен толкателем, установленным со стороны,противоположной запорному элементу, с возможностью взаимодействия одним торцом с пружиной сжатия, а другим с рулевым валом. 6.Гидравлическое рулевое управление по п. 5, отличающеес я тем, что оно снабжено кулачком управления, жестко соединенным с рулевым валом, причем кулачок установлен напротив соответствующего торца толкателя. 7.Гидравлическое рулевое управление попп. 5и6, отличающееся тем, что оно снабжено установочньм устройством, установленным в корпусе рулевого управления с возможностью перемещения напорного гидроклапана относительно кулачка управления.

1. Гидравлическое рулевое управление транспортного средства, содержащее рулевой вал, связанный по меньшей мере с одним гидроцилиндром, имеющим две рабочие полости, разделенные .поршнем, и по меньшей мере один напорный гндроклапан, соединяющий напорную гидролинию со сливной и состоящий из запорного злемента и пружины сжатия, о. т-личающее ся тем, что, с целью повышения надежности работы, напорный -идроклапан снабжен толкателем, расположенным со стороны, противоположной запорному злементу, с возможностью взаимодействия одним торцом с пружиной сжатия, а другим, выступающим в соответствующую рабочую полость гидроцилиндра, с внутренней торцовой поверхностью гидроцилиндра в каждом крайнем положении поршня гидроцилиндра.

Изобретение относится к автомобильному транспорту, в частности к гидравлическому рулевому управлению транспортного средства, и может быт использовано в рулевых управлениях с гидроусилителем, У которьк рулево колесо связано с управляемыми колес ми транспортного средства с дополни тельно предусмотренным гидравлическим усилением, а та.кже в гидростати ческих рулевых управлениях, у которых усилия, прикладываемые для поворота колес, передаются только посре ством рабочей жидкости под давлением . Известно гидравлическое рулевое управление транспортного средства, содержащее рулевой вал,связанный по меньшей мере с одним гидроцилинд ром, имеющим две рабочие полости, разделенные поршнем, и по меньшей мере один напорный гидроклапан, сое диняющий напорную гидролинию со сливной и состоящий из запорного элемента и пружины сжатия lj . Недостатком известного управления является то, что оно не обеспечивает передачу на рулевое колесо воздействий от дороги. При этом водитель, не чувствуя этих воздействий, может увеличивать скорость движения и превышать расчетные нагрузки на транспортное средство. Целью изобретения является повышение надежности рулевого управления транспортного средства. Указанная цель достигается тем, что согласно первому варианту выполнения в гидравлическом рулевом управлении транспортного средства, содер(жащем рулевой вал, связанный по меньшей мере с одним гидроцилиндром, имеющим две рабочие полости, разделенные поршнем, и по меньшей мере один напорный гидроклапан, соединяющий напорную гидролинию со сливной и состоящий из запорного элемента и пружины сжатия, напорный гидроклапан снабжен толкателем, расположенным со стороны, противоположной запорному элементу, с возможностью взаимодействия одним своим торцом с пружиной сжатия а другим, выступающим в соответствующую рабочую полость гидроцилиндра с внутренней торцовой поверхностью гидроцилиндра в каждом крайнем положении поршня гидроцилиндра. В поршне гидроцилиндра установлен второй напорный гидроклапан, при этом толкатели напорных клапанов расположены в противоположных направлениях . Кроме того, в поршне гидроцилиндр выполнены сверления для размещения пружин гидроклапанов. Оба напорных гидроклапана устан1эв лены соосно, друг другу с общей пружиной, расположенной между запорн ми элементами. Согласно второму варианту выполнения в гидравлическом рулевом управ лении транспортного средства, содерж щем рулевой вал, связанный по меньшей мере с одним гидроцилиндром, имеющим две рабочие полости, разделе ные поршнем, и по меньшей мере один напорный гидроклапан, соединяющий напорную гидролинию со сливной и сос тоящий из запорного элемента и пружины сжатия, напорный гидроклапан снабжен толкателем, установленным со стороны, противоположной запорному элементу, с возможностью взаимодействия одним торцом с пружиной сжа тия и другим - с рулевьвч валом. Кроме того, оно снабжено кулачком управления, жестко соединенным с рулевым валом, причем кулачок установлен напротив соответствующего торца толкателя. А также тем, что оно снабжено установочным устройством, установленны в корпусе рулевого управления с возможностью перемещения напорного гидроклапана относительно кулачка управ ления . На фиг.1 показано гидравлическое рулевое управление по i варианту выполнения, продольное сечение; на фиг.2 - размещение напорных клапанов в поршне гидроцилиндра; на фиг.З то.же, но при другой конструкции напорного клапана; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.З; на фиг.З-гидравлическое рулевое управление по 1J варианту уп равления, продольное сечение. Рулевое управление, с гидроусилителем (фиг. 1 - 4) имеют корпус.1 рулевой передачи, рулевой вал 2 и червяк 3, который с помощью шариков входит в зацепление с шариковой гайкой. Шариковая гайка воздействует зубьями на сегментный вал 4 и одновременно служит в качестве поршня 5 гидроцийиндра, по обе стороны которого находя- ся рабочие камеры б и 7. На фиг.-1 показано гидравлическое соединение с гидробаком 8 гидронасосом 9, который через напорную гидролинию to осуществляет подачу .рабочей жидкости в рулевую передачу, причем в зависимости от положения распределительного клапана (не показан) рабочая жидкость в центральном положении через сливную гидролинию 11 течет без давления назад в гидробак 8 и при поворотах управляемых колес подается к одной или другой рабочей камере 6 или 7. В одном отверстии 12 с осью; параллельной оси поршня 5, размещены оба ограничительных напорных клапана. С помощью общей пружины 13, а именно винтовой пружины сжатия, они оба прижимаются к седлам 14 и 15 и тем самым удерживаются закрытыми в центральном положении. Каждь1й клапан имеет толкатель 16 или 17, свободный конец которого в центральном положении имеет расстояние, которое может быть очень мало, от соответствующего Topjja 18 и 19 гидроцилиндра. При этом варианте выполнения оба ограничительных напорных клапана 20 и 21 в представленном центральном положении не работают. То же самое относится к обратному управлению с гидроусилением, а именно тогда, когда при этом требуется преодолевать сопротивление дорожного полотна. Вследствие этого предусмотрен дополни- тельнь1й предохранительный клапан 22 для ограничения максимального давления. Клапаны 20 и 21 установлены в одном отверстии 23. Если вследствие поворота управляемых колес поршень 5 движется например влево, то после короткого отрезка пути открывается клапан 20. При дальнейшем увеличении поворота управляемых колес пружина 13 сжимается и поэтому увеличивается усилие, действующее на клапан 21.

Тем самым повышается максимальное рабоч(ее давление существующее в рабочей камере б, которая является на порной.

По второму варианту выполнения (фиг.2) оба ограничительных напорных клапана 20 и 21 размещены в одном отверстии с осью, параллельной оси поршня 5. Они имеют общую пружину 13 Толкагели 16 и 17 имеют такую длину, что в цейтралвном положении открыты оба клапана.

В пределах небольшого участка поворотов управляемых колес по обе стороны от центрального положения жидкость под давлением, следовательно, беспрепятственно может течь чере отверстие 12, поэтому усиления нет. За пределами этого участка, например прй движении поршня 5 направо, ограничительный напорный клапан закрывается, как только толкатель 16 отводится от торца 18. Тогда в рабочей камере 7, которая является напорной, подниматься давление. При дальнейшем повороте yпpaвляe влx колес пружина 13 посредством подачи толкателя 17 все больше сжимается, поэтому максимальное существующее рабочее давление повышается линейно.

По этому варианту выполнения требуется дополнительный пред)охранительный клапан 22, так как клапаны 20 и 21 возле центрального положения и при обратном управлении с гидроуси лением не работают.

В поршне 5 предусмотрены два отверсфия 24 и 25 с осями, параллельными друг другу (фиг.3 и 4)i Отверстие 2А содержит на правой стороне ограничительный напорный клапан 26, на левом конце - толкатель 27 с упором 28, который освобождает путь для рабочей жидкости от отверстия 24 к рабочей камере 7. Между упором 28 и ограничительным напорным клапаном 26 находится нажимная пружина 29. В отверстии 25 - обратная установка: слева расположен ограничительный напорный клапан 30, а справа - толкатель 31 с упором 32, между которыми находится нажимная пружина 33.

В любом рабочем положении соответствующий ограничительньй напорный

клапан Полностью активен, поэтому не нужен дополнительный предохранительный клапан.

В представленном центральном положении и на небольшом участке по обе стороны от центрального положения оба ограничительных напорных клапана полностью активны. Таким образом, на этом участке осуществляется управление с помощью усиления. Если поршень 5 вследствие поворота управляемых колес движется, например, налево то в рабочей камере 6 растет давлени максимальная 1&еличина которого определяется предохранительным клапаном 26. Как только толкатель 27 после упора о торец 18 начинает двигаться вовнутрь, усилие предварительного натяжения пружины 29 повышаето а тем самым повьш1ается и максимально возможная величина рабочего давления в камере сжатия 6.

Ограничительные напорные клапаны могут быть размещены не в поршне 5, а в торцовых концах рабочего цилиндра. Однако такая установка выбирается только в устройств рулевого управления большой конструктивной длины.

Фиг. 5 показывает использование единственного ограничительного напорного клапана 34 с нажимной пружиной 35,предварительное натяжение которой регулируется через толкатель 36 кулачком 37, который жестко соединен с рулевым валом 2. Предохранительный клапан посредством установочного устройства 38 может прижиматься относительно кулачка, поэтому давление регулирования может меняться. Гидронасос 9 нагнетает из гидробака 8 по гидролинии высокого давления 10 рабочее жидкость к клапану управления и напорной камере напорного клапана. Пружинная камера напорного клапана через сливную гидролинию 11 соединена с гидробаком.

Рабочую поверхность 39 кулачка управления 37 можно выполнить в соответствии с желаемым ходом характеристик регулирования.

Данное изобретение позволяет уменьшить мощность гидроусилителя для грузовых автомобилей

f8 7 16 20 /3 / I I

/8 27 га 29

I,,.1...L

//ir///t////////// ////// /

I

/ ///y//////-/////////

&mmfmm

| А/ ДААААААА««АД« пАЬ/

6 17

г 266 19

1

i

- - A

ФигЛ

Фие.5