Система рулевого управления транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК B62D5/06 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а более конкретно к системам рулевого управления транспортных средств.

Цель и зобретения - повышение КПД системы за счет уменьшения потерь энергии.

На чертеже изображена схема системы рулевого управления..

. |fc

; Система рулевого управления содержит регулируемый насос 1 с органом 2 регулирования подачи. Насос 1 в нейтральном положении регулятора подачи имеет определенную минимальную подачу, не равную нулю. Полости насоса посредством рабочих гидролиний 3 и 4 подключены к полостям исполнительного органа, например гидроцилиндрам 5 и 6 поворота, и через обратные клапаны 7 и 8, перепускающие рабочую жидкость в сторону насоса, присоединены к гндробаку. Одновременно рабочие гидролинии 3 и 4 через клапан ИЛИ 9 с логической функцией и предохранительный клапан 10 соединены с гидробаком. Для привода насоса 1 имеется механизм 11 реверса с фрикционными муфтами включения, у которого нажимной 12 и ведущие 13 диски установлены на приводном валу 14, кинематически связанном с порщнем дополнительного гидроцилиндра 15, а ведомые диски 16 установлены на конических шестернях 17 и 18, связанных с шестерней 19 привода насоса 1. При этом полости гидроцилиндра 15 подключены посредством гидролиний 20 и 21 к насосу-дозатору 22, который через обратные клапаны 23 и 24, перепускающие рабочую жидкость в сторону насоса-дозатора, соединен гидролинией 25 с баком. Каждая полость органа 2 регулирования подачи (например, левая от руля по чертежу) посредством гидролинии 26 подключена к торцу блока дифференциальных клапанов, например клапану 27, в противодействие одной из полостей насоса-дозатора (например, левой), подключенной посредством гидролинии 28 к противоположному торцу клапана 27. Последний подпружинен пружиной 29 в корпусе 30 в сторону полости насоса-дозатора и содержит канал 31, сообщающий полость органа 2 регулирования подачей через кольцевую выточку 32 на клапане 27 со сливной гидролинией 25, подключенной к кольцевой расточке 33 в корпусе 30, выполненной со стороны полости насоса-дозатора с отрицательным перекрытием к выточке 32 на клапане 27. При повороте руля (например, влево) рабочая гидролиния 3 гидроцилиндра 5 поворота подключена к кольцевой расточке 34 корпуса 30, выполненной со стороны полости органа 3 регулирования подачей, с положительным перекрытием к кольцевой выточке 32 клапана 27, по меньшей мере равной величине отрицательного перекрытия.

Система рулевого управления работает следующим образом.

При повороте вала насоса-дозатора 22

при помощи рулевого колеса, например вправо, давление насоса-дозатора 22 распространяется по гидролиниям 21 и 28 соответственно в штоковые полости гидроцилиндров 6 н 15 и далее к дифференциальному клапану 27. При этом нажимной диск 12 под действием давления на порщень дополнительного гидроцилиндра 15 сжимает пакет ведущих и ведомых фрикционных дисков 13 и 16 со стороны шестерни 17 и обеспечивает к ней привод от вала 14, а клапан 27 разобщает сливную гидролинию 25 от гидролинии 26, одновременно сообщая последнюю с рабочей гидролинией 3. Поскольку подача насоса 1 в нейтральном положении регулятора не равна нулю, а привод насоса осуществляется по потребляемой мощности

0 механизмом реверса через щестерни 17 и 19, то начинается работа гидроцилиндра 5 под действием давления, развиваемого насосом 1 и передаваемого по гидролинии 3. Одновременно давление распространяется по каналам 34, 31 и 26 к органу регулирования

5 подачи, а последний увеличивает подачу пропорционально частоте вращения насосадозатора 22, а следовательно, н скорости отработки сигнала исполнительным органом. С увеличением нагрузки на исполнительном органе увеличивается давление, а следовательно, противодействие клапана 27 насосу дозатору 22, что создает «чувство руля. Одновременно усиливается прижатие фрикционных дисков и сохраняется подача насоса, так как при работе регулируемого насоса возникающий обратный момент (пропорциональный развиваемому давлению) на регуляторе, стремящийся переместить его в сторону умеиьщения расхода, компенсируется возросщим давлением. Усиление прижатия фрикционов обеспечивает гарантированный привод насосу 1 без проскальзывания фрикционов. С уменьшением давления со стороны насоса-дозатора на клапан 27 и гидроцилиндр 15 падает усилие прижатия фрикционов 13 и 16 и подача насоса 1, так как клапан 27, переместившись

5 в сторону насоса-дозатора, сообщает гидролинию 26 со сливной гидролинией 25, разобщая его от гидролинии 3, и регулятор подачи сводит расход насоса к минимуму. Далее насос 1, продолжая подачу при минид мальном расходе в гидроцилиндр 5, сведет к нулю давление в гидролинии 21 и привод к насосу от механизма 11 реверса прекратится. При этом проскальзывание фрикционов 13 и 16 происходит только в режиме минимальных подач насоса 1 в короткий

5 промежуток времени. Следовательно, диссипация энергии от трения фрикционов, их нагрев и износ минимальны, что позволяет применять «сухую фрикционную муфту.

СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая насос-дозатор, кинематически связанный с рулевым колесом и гидравлически соединенный со штоковыми полостями гидроцилиндров поворота и через обратные клапаны, установленные с возможностью перепуска рабочей жидкости к насосу-дозатору - с гидробаком, и основной насос, гидравлически соединенный с поршневыми полостями гидроцилиндров поворота и с гидробаком, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД системы за счет уменьшения потерь энергии, она снабжена блоком дифференциальных клапанов, механизмом реверса с фрикционными муфтами включения и дополнительным гидроцилиндром, шток которого механически связан с фрикционными муфтами включения механизма реверса, входной вал которого соединен с приводным двигателем, а выходной - с основным насосом, выполненным реверсивным с регулируемой подачей, блок дифференциальных клапанов состоит из корпуса, в отверстиях которого размещены два клапана, подпружиненные со стороны торца меньшего диаметра, в средней части каждого из которых выполнена кольцерая выточка, наружная поверхность которой посредством отверстий в клапане соединена с торцовой поверхностью клапана со стороны пружины, а в корпусе выполнены две кольцевые расточки, одни из которых соединены с поршневыми полостями гидроцилиндров поворота, а другие.- с гидробаком, а полости управления клапа(Л нов, образованные корпусом и торцовыми поверхностями клапанов большого диаметра, соединены с насосом-дозатором, а малого диаметра - с органом регулирования подачи реверсивного насоса, причем дополнительный гидроцилиндр гидравлически соединен с насосом-дозатором. (;о со О) ;о