Гидравлическое рулевое управление транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК B62D5/87 

f Изобретение относится к транспор ному машиностроению и может быть ис пользовано при создании рулевых упр лений тихоходных транспортных средс , Известно гидравлическое рулевое управление транспортного средства, содержащее распределитель, золотник (Которого кинематически связан с рул вым колесом и гидромотором обратной связи и гидравлически соединен с насосом, гидробаком и гидроцилиндром поворота, причем управление имеет дополнительную гибкую обратную связь, включающую два обратных клапа на и два да гчика расхода, подвижные элементы которых кинематически связаны с рулевым колесом, а гидравлически - с золотником и гидромотором Недостатком зтого рулевого управления является низкая надежность из-за наличия многих дополнительных элементов системы. Известно также гидравлическое рулевое управление транспортного средства, содержащее гидрораспределитель рулевого управления, в корпусе которого с возможностью поворота размещены золотник, кинематически связанный с рулевым колесом, и втулка, кинематически связанная с гидромотором обратной связи, причем гидрораспределитель рулевого управле ния гидравлически соединён с гидронасосом, с гидробаком с гидромотором обратной связи и посредством двух рабочих гидролиний - с исполнительным гидроцилиндром поворота. Однако известное устройство характеризуется низким быстродействием, так сопротивлении повороту давление в одной из полостей гидроцилиндра поворота повышается и появляются утечки жидкости, которые не компенсируются, а отсутствие устройства чувства дороги ухудшае управляемость транспортного средства так как водитель не ощущает на рулевом .колесе инвариантных реакций на внешние воздействия. Цель изобретения - улучшение управляемости транспортного средства путем повышения быстродействия системы. Указанная цель достигается тем, что гидравлическое рулевое управление транспортного средства, содержащее гидрораспределитель рулевого управления, в корпусе которого с 349 возможностью поворота размещены золотник, кинематически связанный с рулевым колесом, и втулка, кинематически связанная с гидромотором обратной связи, причем .гидрораспределитель рулевого управления гидравлически соединен с гидронасосом, с гидробаком, с гидромотором обратной связи и посредством двух рабочих гидролиний - с исполнительным гидроцилиндром поворота, снабжено зубчатой передачей с промежуточньм валом, дополнительным гидроцилиндром с подпружиненным с двух сторон поршнем, полости которого гидравлически соединены с соответствукшщми рабочими гидролиниями и дросселем, установленнь1м параллельно дополнительному гидроцилиндру, причем вход зубчатой передачи жестко связан с рулевым валом, выход - с золотником, а промежуточный, вал выполнен в виде кинематически связанного со штоком дополнительного гидроцилиндра винтового участка вала, на котором посажена шестерня с ответным элементом винтовой передачи, кинематически связанная с выходной шестерней, и шлицевого участка вала, на котором посажена шестерня с ответным -элементом шлице-, вой передачи, кинематически связанная с входной шестерней. На фиг. 1 изображена гидравлическая схема рулевого управления; на фиг. 2 - гидравлическое рулевое управление с разверткой по осям корректирующего устройства, продольный разрез. Рулевое колесо t. связано с золотником 2 гидрораспределителя, имеющего корпус 3. Втулка 4 кинематически связана с гидромотором 5 обратной связи. Гидрораспределитель гидравлически связан с гидронасосом 6, переливным клапаном 7, гидробаком 8 и исполнительным гидроцилиндром 9 поворота. Устройство содержит зубчатую передачу 10, состоящую из шестерен Н, 12, 13 и 14, дополнительный гид- , роцилиндр 15 со штоком 16, а также дроссель 17. Гидроцилиндр 15 имеет малую эффективную площадь по сравне- .нию с исполнительным гидроцилиндром 9 и снабжен двумя достаточно мощными пружинами 18 и 19. Шестерня 12 цосажена на валу 20 на шлицевое подсоединение, а шестерня 13 повижноесажена на этот же вал при помощи не31

самотормозящей винтовой пары. Гайка этой пары выполнена в шестерне 13, а винт - за одно цеЛое с валом 20, конец которого через подшипник 21 соединен со штоком 16. Полости гидроцилиндра 15 соединены соответствующими полостями исполниТ|ельного гид- роцилиндра 9 поворота, а между собой через дроссель 17 малого проходного сечения.

Гидромотор 5 обратной связи соединен с втулкой 4 посредством карданной передачи. Втулка 4 и золотник 2 взаимодействуют между собой при помощи плоской пружины 22 и снабжены отверстиями 23 малого диаметра для разгрузки гидронасоса 6 в нейтральном положении золотника.

Гидравлическое рулевое устройство транспортного средства работает следукнцим образом.

При повороте рулевого колеса 1 через зубчатые пары 11-12 и 13-14 поворачивается золотник 2. Так как винтовая пара, образованная шестерней 13 и валом 20 несамотормозящая, т.е. имеет сравнительно малый угол наклона винтовой линии, шток 16 остается неподвижным. Рабочая жидкость из гидробака 8 гидронасосом 6 подается в верхнюю полость исполнительного гидроцилиндра 9, осуществляя поворот транспортного средства. Из нижней полости этого гидроцилиндра, жидкость через гидромотор 5 обратной связи и гидрораспределитель поступает на слив.. Гидромотор 5, вращаясь, через кинематическую цепь поворачивает втулку 4 в положение, при котором гидроцилиндр поворота прекращает свое движение.

При сопротивлении повороту давление в верхних по схеме полостях гидроцилиндров 9 и 15 повьш1ается, шток 16 перемещается вниз, дополнительно проворачивая шестерни 13 и 14 и. увеличивая проходные сечения для

423494

прохода жидкости в гидрораспределителе, тем самым повьш1ая быстродействие . Одновременно реакция от дополнительного проворота шестерен J3 5 и 14 передается через зубчатую пару 12-11 на рулевое колесо 1, благода-ря чему водитель ощущает чувство дороги, т.е. сопротивление повороту транспортного средства.

0 При езде по прямой или окружности постоянного радиуса и наезде одним из движителей на неровности дороги давление, например, в верхней полости гидроцилиндра 9 поворота повьшта5 ется, шток 16 гидроцштиндра 15 перемещается вниз, благодаря чему уменьшается величина положительного перекрытия гидрораспределителя и в верхнюю полость гидроцилиндра 9 подается некоторое количество жидкости, которое компенсирует утечки жидкости через дроссель 17 и зазоры из этой полости в связи с повьш1ением давления, а транспортное средство продолжает движение по прежней траектории. Этим обеспечивается стабилизация управления за счет инвариантной реак- ции на внешнее воздействие при наезде дв11жителя на неровность. ОдновременQ но реакция от поворота шестерен 1314 передается через зубчатую пару 11-12 на рулевое колесо 1, благодаря чему водитель ощущает чувство дороги также при езде транспортного средства по прямой или окружности постоянного радиуса.

Таким образом, данное техническое решение позволяет увеличить быстродействие .рулевого управления при поQ вороте TpaHcnopTHoio средства, обеспечить стабилизацию управления при движении по прямой или дуге окружности, а.также улучшить управляемость за счет обеспечения чувства дороги на рулевом колесе как при маневрировании, так и при езде по прямой или дуге окружности.

,

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее гидрораспределитель рулевого управления, в Корпусе которого с возможностью поворота размещены зо:потник, кинематически связанньй с рулевьм колесом, и втулка. Кинематически связанная с гидромо1ором обратной связи, причем гидрораспределителъ рулевого управления гидравлически соединен с гидронасосом, с гидробаком, с гццромотором обратной связи и посредством двух рабочих гидролиний - с исполнительным гчдрбцилиндром поворота, отличающееся тем, что с целью улучшения управляемости транспортного средства путем повьваения быстродействия систеьш, оно снабжено зубчатой передачей с промежуточным валом, дополнительным гидроцилиндром с подпружиненным с двух сторон поршнем, полости которого гидравлически соединены с соотве;гствую11(ими рабочими гидролиниями и дросселем, установленным параллельно дополнительному гидроцилиндру, причем вход зубчатой передачи жестко связан с рулевьм валом, выход - с зо-С лотником, а промежуточный вал выпол- Л нен в В1ше кинематически связанного со штоком дополнительного гидроцилинд ра винтового участка вала, на котором посажена шестерня с ответным злементом винтовой передачи,- кинематически, связанная с выходной шестерней, и шлицевого участка вала,на котором посажена шестерня с ответньм злементом шлицевой передачи, кинематически связанная с входной шестерней .