Переключающее устройство системы управления транспортным средством Советский патент 1992 года по МПК B62D5/06 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к системам рулевого управления транспортных средств.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема четырехлинейного гидрораспределителя с первым вариантом установки дросселя в дополнительной гидролинии; на фиг. 3 - то же, с вторым вариантом установки дросселя; на фиг. 4 - схема устройства системы рулевого управления и дополнительного потребителя; на фиг. 5 - то же; с использованием дополнительного источника рабочей жидкости.

Переключающее устройство системы управления транспортным средством содержит гидравлический рулевой механизм, представляющий собой гидрораспределитель, кинематически связанный с рулевым колесом 2 и гидравлически соединенный входной гидролинией 3 с первой гидролинией 4 двухпозиционного четырехлинейного гидроуправляемого гид- фораспределителя 5 и с помощью первой гидролинии управления золотником через дроссель с полостью 6 его управления, расположенной со стороны, противоположной действию пружины 7, сливной гидролинией 8 - с гидробаком 9, гидролинией 10 управления - с второй гидролинией управления четырехлинейного распределителя и с другой полостью 11 управления, а рабочими гидролиниями 12 - с исполнительным гидроцилиндром 13. Гидрораспределитель 5 гидравлически соединен второй гидролинией 14 с гидронасосом 15, а третьей гидролинией 16 с гидроаккумулятором 17. Четвертая гидролиния 18 распределителя 5 соединена с гидроаккумулятором 17 гидролинией 19 через обратный клапан 20 (фиг. 1 и 4).

Система зарядки гидроаккумулятора 17 включает двухпозиционный двухлинейный гидроуправляемый гидрораспределитель 21, гидролиния 22 управления которого соединена с третьей гидролинией 16 четырехлинейного распределителя 5. Первая гидролиния 23 двухлинейного распределителя 21 соединена через обратный клапан 20 с гидроаккумулятором 17. Гидроуправляемый нормально открытый подпружиненный клапан 24 встроен в дополнительную

гидролинию 25,которая соединяет гидроаккумулятор 17 с полостью 11 управления двухпозиционного гидроуправляемого гидрораспределителя 5. Линия 26 управления клапана 24 гидравлически соединена через

дроссель с полостью 6 управления, а другая линия 27 управления, расположенная со стороны пружины 28 клапана 24, гидравлически соединена с полостью 11 распределителя 5, причем пружина 28 отрегулирована

на срабатывание клапана 24 при перепаде давлений в его линиях 26 и 27 управления меньшем, чем перепад давления, на который отрегулировано срабатывание гидрораспределителя 5 под действием

пружины 7.

Дроссель 29 установлен в дополнительной гидролинии 25 после нормально открытого клапана 24 (фиг. 2) и перед ним (фиг. 3). Вторая гидролиния 30 двухлинейного распределителя 21 (фиг. 1) соединена с гидробаком 9.

С целью расширения функциональных возможностей переключающее устройство системы управления транспортным средством снабжено дополнительным потребителем 31, который подключен к второй гидролинии 30 двухлинейного распределителя 21 (фиг. 4). Для повышения надежности устройство оснащают дополнительным источником 32 рабочей жидкости (фиг. 5), напорная гидролиния 33 которого связана с первой гидролинией 23 двухлинейного распределителя 21 и с гидроаккумулятором 17, при этом вторая гидролиния 30 двухлинейного распределителя сообщена с гидробаком.Между гидролиниями 30 и 33 установлен обратный клапан34. В этом случае дополнительный потребитель 31 подключен к четвертой гидролинии 18

четырехлинейного распределителя 5. В устройстве может быть использована любая конструкция гидроруля, но единственно необходимым условием работоспособности предложенной объединенной гидравлической системы рулевого управления является, как минимум, наличие дросселя 35,

подключаемого между гидролиниями 3 и 10 в рабочих положениях гидроруля 1 (фиг. 5).

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении при отсутствии подачи гидронасоса 15 подвижные элементы гидрораспределителей 21 и 5 находятся в положениях, показанных на фиг. 1, 4 и 5. Клапан 24 открыт усилием пружины 28. При включении гидронасоса 15 и при нейтральном положении золотника гидроруля 1 рабочая жидкость от гидронасоса 15 подается к линии 14 гидрораспределителя 5, соединяя гидронасос 15 с гидролинией 3, а по гидролинии 16 с гидроаккумулятором 17.

Давлением, подводимым к полости 6 управления, подвижный элемент гидрораспределителя 5 переместится влево, соединяя гидронасос 15 через линии 18 и 4 с гидроаккумулятором 17 и гидрорулем 1 (фиг.1 и 4)).

Если гидроаккумулятор 17 разряжен, то гидрораспределитель 21 находится в позиции, при которой гидроаккумулятор 17 разобщен гидробаком 9, при этом гидронасос 15 осуществляет зарядку гидроаккумулятора 17 (фиг. 1 и 4).

Если гидроаккумулятор 17 заряжен, то гидрораспределитель 21 откроется и соединит гидролинию 18с гидробаком 9 по линиям 19. 23 и 30. осуществляя разгрузку гидронасоса 15 на слив (фиг. 1).

При заряженном гидроаккумуляторе 17 и открытом гидрораспределителе 21 рабочая жидкость от гидронасоса будет подаваться по гидролиниям 18. 23 и 30 в гидрораспределитель 31 рабочего оборудования (фиг. 4).

В описанном выше режиме работы системы клапан 24 размыкает гидролинию 25, так как усилие на его перемещение за счет перепада давлений в линиях 26 и 27 управления превышает усилие пружины 28. Поэтому давление от гидроаккумулятора 17 не подводится к полости 11 управления и гидрораспределитель 5 работает в нормальном режиме.

Если давлением, подведенным к полости 6 управления, золотник гидрораспределителя 5 переместить влево (фиг. 5), гидронасос 15 через линии 18 и 4 соединится с дополнительным потребителем 31 и гидрорулем 1. В этом случае клапан 24 размыкает гидролинию 25, так как усилие на его перемещение за счет перепада давлений в линиях 26 и 27 управления превышает усилие пружины 28.Поэтому давление от гидроаккумулятора 17 не подводится к полости 11 управления и гидрораспределитель 5 работает также в нормальном режиме.

Зарядка гидроаккумулятора 17 может осуществляться при использовании дополнительного гидронасоса 32 (фиг. 5), входящего в систему зарядки гидроаккумулятора 17.

При повороте рулевого колеса 2 золотник гидрораспределителя рулевого механизма 1 перемещается из нейтрального положения, соединяя одну из рабочих гид0 ролиний 12 с гидролиниейЮ и через дроссель гидроруля (не показан) с входной гидролинией 3. При этом подвижный элемент гидрораспределителя 5 находится под разностью давлений до и после упомянутого

5 дросселя. Подвижный элемент гидрораспределителя 5 перемещается в положение, при котором гидролиния 18, ведущая к гидроаккумулятору 17 (фиг. 1 и 4) и к дополнительному потребителю 31 (фиг. 5), начинает

0 перекрываться, а входная гидролиния 3 продолжает открываться все больше, обеспечивая увеличение потока рабочей жидкости, подаваемого к гидрорулю 1. При большей частоте вращения рулевого колеса 2 по5 движный элемент гидроруля 1 перемещается все дальше от нейтральной позиции, обеспечивая все большую подачу рабочей жидкости в исполнительный гидроцилиндр 13, а подвижный элемент гидрораспредели0 теля 5 перемещается далее вправо, обеспечивая увеличение подачи рабочей жидкости в исполнительный гидроцилиндр 13. В этом случае клапан 24 закрыт и гидроаккумулятор 17 в управлении работой системы руле5 вого управления участия не принимает.

Когда подача рабочей жидкости к исполнительному гидроцилиндру 13 окажется меньшей, чем требуется, что соответствует крайнему левому положению подвижного

0 элемента гидрораспределителя 5, в работу подключается гидроаккумулятор 17, обеспечивающий подачу рабочей жидкости в гидролинию 3.

При заклинивании подвижного элемен5 та гидрораспределителя 5 в процессе поворота (т.е., когда пружина 7 не в состоянии переместить его вправо), перепад давлений в полостях 11 и 6 уменьшается, так как уменьшается перепад давлений на дроссе0 ле, расположенном в гидроруле 1, увеличением его проходного сечения. Следовательно, уменьшается перепад давлений в линиях 26 и 27 управления клапана 24. который при этом открывается под дей5 ствием пружины 28, и через дополнительную гицролинию 25 полость 11 соединяется с гидроаккумулятором 17. Давление в гидроаккумуляторе 17 усиливает действие пружины 7, которая толкает подвижный элемент гидрораспределителя 5, заставляя его двигаться вправо. Этим достигается такое положение подвижного элемента гидрораспределителя 5. которое обеспечивает необходимую подачу рабочей жидкости в гидролинию 3. Клапан 24 закрывается, так как перепад давлений в полостях управления двухпозиционного гидрораспределителя 5 увеличивается, так же как и в линиях 26 и 27 управления, клапаном 24. Дроссель 29 в гидролинии 25 (фиг. 2 и 3) создает перепад давлений в полостях 6 и 11 управления гидрораспределителя 5, что способствует закрытию клапана 24. При замедленном срабатывании гидрораспределителя 5 клапан 24 функционирует аналогично, как и при заклинивании подвижного элемента гидрораспределителя 5, т.е. открываясь, соединяет гидроаккумулятор с полостью 11.

Формула изобретения 1. Переключающее устройство системы управления транспортным средством, имеющей источник рабочей жидкости, гидравлический рулевой механизм, кинематически связанный с рулевым колесом и гидравлически с гидроцилиндром, гидроаккумулятор и гидробак, содержащее двухпозиционный четырехлинейный распределитель с подпружиненным золотником, первая гидролиния которого соединена с входной гидролинией рулевого механизма и через дроссель с первой гидролинией управления золотником, подключенной со стороны, противоположной действию пружин, вторая гидролиния - с источником рабочей жидко- гсти, третья - с гидроаккумулятором, вторая гидролиния управления золотником через дроссель - с гидролинией управления рулевого механизма, двухпозиционный двухлинейный распределитель, первая

гидролиния которого соединена через обратный клапан с гидроаккумулятором, а гид- ролиния управления - с третьей гидролинией четырехлинейного распределителя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности быстродействия, оно снабжено дополнительной гидролинией, связывающей третью гидролинию четырехлинейного распределителя со второй гидролинией его управления, гидроуправляемым нормально открытым клапаном, установленным в дополнительной гидролинии, причем линии управления нормально открытого клапана гидравлически соединены с соответствующими полостями управления четырехлинейного распределителя.

2. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что оно снабжено дросселем, установленным в дополнительной гидролинии перед нормально открытым клапаном.

3. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что оно снабжено дросселем, установленным в дополнительной гидролинии после нормально открытого клапана.

4. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что оно снабжено дополнительным потребителем, подключенным к второй гидролинии двухлинейного распределителя. 5. Устройство по п. 1,отличающеес я тем, что оно снабжено дополнительным источником рабочей жидкости, напорная гидролиния которого связана с первой гидролинией двухлинейного распределителя, вторая гидролиния которого соединена

с гидробаком и „через обратный клапан с напорной гидролинией дополнительного источника рабочей жидкости, а также дополнительным потребителем, подключенным к четвертой гидролинии четырехлинейного

распределителя.

Фиг.1

25

/

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам рулевого управления транспортных средств. Цель изобретения - повышение надежности работы системы. Система снабжена нормально открытым гидроуправляемым клапаном 24, установленным в дополнительной гидролинии 25, соединяющей гидроаккумулятор 17с полостью 11 управления гидроуправляемого гидрораспределителя 5. При заклинивании подвижного элемента

№

29

А

27

28

;н

1В

X 7

л

/

/75

i

)С

/4

Фиг.2

Фие.З

ФиеЬ