CN106043410A - 液压转向系统 - Google Patents

Abstract

描述一种包括第一转向回路(2a)和第二转向回路(2b)的液压转向系统(1)，所述转向回路(2a、2b)中的每个都包括转向设备(3a、3b)和连接至所述转向设备(3a、3b)的转向马达(4a、4b)，所述转向设备(3a、3b)中的每个都包括具有高压端口(Pa、Pb)和低压端口(Ta、Tb)的供应端口装置、具有连接至所述转向马达(4a、4b)的两个工作端口(La、Ra；Lb、Rb)的工作端口装置、控制阀(5a、5b)和测量马达(6a、6b)。该转向系统应该具有舒适的转向特性。为此，在所述转向设备(3a、3b)中的每个中，所述测量马达(6a、6b)布置在位于所述工作端口(La、Ra；Lb、Rb)中的一个端口与所述控制阀(5a、5b)之间的工作线路(19a、20b)中。

Description

液压转向系统

技术领域

本发明涉及包括第一转向回路和第二转向回路的液压转向系统，所述转向回路的中每个都包括转向设备和连接至所述转向设备的转向马达，所述转向设备中的每个都包括具有高压端口和低压端口的供应端口装置、具有连接至所述转向马达的两个工作端口的工作端口装置、控制阀和测量马达。

背景技术

该转向系统例如是从EP2186710A1已知的。

两个转向回路的使用具有较大可靠性的优点。减少了在配置有该转向系统的车辆的操作过程中危险状态的风险。当配置有该转向系统的车辆被驾驶时，司机致动连接至控制阀的转向构件，例如，方向盘。根据转向移动的方向，控制阀打开从相应的高压端口至工作端口中的一个的流动路径，和从每个转向回路的另一个工作端口至相应的低压端口的另一流动路径。在每个流动路径中，布置成孔或泄放孔形式的多个节流装置。在进入相应的控制阀之前，来自高压端口的流体被引导通过测量马达。当对应于转向构件的期望转向角度的许多液压流体已经被传送或定量供给至相应的工作端口时，测量马达作用在控制阀上，在一定程度上关闭上述流动路径。

在现有技术的转向系统中，每个控制阀都包括具有孔的壳体，滑阀和套筒定位在壳体中。如果需要，则滑阀和套筒可以相对于彼此转动以打开上述流动路径和关闭其它的流动路径。

该转向系统具有如下缺点，即，从一个转向方向至相反转向方向的改变示出某个空隙或死区。换句话说，当转向方向改变时，在马达可以对新的转向命令作出反应之前，某个时间流逝。这使得在一些情况下转向是困难的和不舒服的。

发明内容

本发明的基本目标是示出具有舒适的转向特性的液压转向系统。

该目标通过开头描述的液压转向系统在以下方面被实现，在所述转向设备中的每个中，所述测量马达布置在所述控制阀和所述工作端口中的一个之间的工作线路中。

测量马达的功能与之前相同。测量马达计量穿过工作端口的液压流体的量并且重置控制阀，即当需要量的液压流体已经传输通过相应的工作端口时，如果需要则关闭相应的流体路径和打开其它的流体路径。然而，当转向方向改变时，在一个方向上转向和在相反方向上转向之间没有死区或时间间隙。这使得转向更舒适。

在优选的实施例中，所述转向马达中的每个都是具有第一压力腔和第二压力腔的液压缸，所述压力腔被活塞隔开，其中所述活塞具有在所述第一压力腔中的第一压力区域和在所述第二压力腔中的第二压力区域，并且所述第一压力区域和所述第二压力区域的尺寸是不同的。换句话说，该液压缸是非对称的。在一个方向上用于移动活塞的流体的量与在另一个方向上用于移动活塞的流体的量不同。然而，在一个方向上用于移动活塞的压力与在另一个方向上用于移动活塞的压力也不同。

优选地，所述第一压力区域大于所述第二压力区域。在第一压力区域上的相同压力生成比在第二压力区域上更大的力。

优选地，所述活塞包括单个活塞杆。这使得缸的构造更容易。为了将活塞杆传输至外部，仅一个开口是必要的。仅在该开口中需要密封装置。

优选地，所述活塞的所述第一压力区域在相反方向上被加载。这是使用两个隔开的转向回路的另一优点。两个活塞可以通过共用的活塞杆连接并且因此可以彼此同步移动。

优选地，所述测量马达连接至所述转向马达的所述第一压力腔。在这种情况下可获得的压力可以产生可能的最大力。

在优选的实施例中，所述控制阀中的每个都包括其中所述两个工作线路被连接的中性位置。在例如由于驱动向转向系统供应液压流体的主泵的车辆马达失效，因而高压端口处的压力对于转向不够高的情况下，这样可以使用测量马达作为辅助泵。当高压端口处的供应压力不足以致动转向马达时，必要的液压可以通过测量马达被生成。因为测量马达直接地布置在相应的转向马达的两个端口之间，因此转向系统的直接转向是可以的。测量马达通过例如方向盘的转向构件被驱动。

优选地在所述中性位置处，所述高压端口和所述低压端口经由节流装置彼此连接。以这种方式实现打开中心转向系统。节流装置防止通过转向设备的太大的流量。然而，转向设备可以被保持在与液压流体的温度对应的温度处。

优选地，所述节流装置在所述高压端口和所述两个工作线路的连接部之间包括第一泄放孔。这样，提供至转向设备的高压端口的液压流体在可以到达相应的转向设备的两个工作端口之间的连接部之前被节流。两个工作端口被防止通过高压端口的压力被永久地加载。

此外，优选的是所述节流装置在所述低压端口和所述两个工作端口的所述连接部之间包括第二泄放孔。第一泄放孔和第二泄放孔形成分压器，工作端口处的理想压力可以通过分压器被调节。

优选地，所述控制阀包括共用的控制阀元件装置。换句话说，两个控制阀可以是成一体的。这简化了两个控制阀的共用控制。

附图说明

现在将参照附图更详细地描述本发明的优选的实施例，其中：

唯一的附图示意性地示出液压转向系统。

具体实施方式

液压转向系统1包括第一转向回路2a和第二转向回路2b。第一转向回路2a包括第一转向设备3a和连接至第一转向设备3a的第一转向马达4a。第一转向设备3a包括具有高压端口Pa和低压端口Ta的供应端口装置、具有第一工作端口La和第二工作端口Ra的工作端口装置，其中两个工作端口La、Ra连接至转向马达4a。第一转向设备3a还包括控制阀5a和测量马达6a。最后，第一转向回路2a包括连接至高压端口Pa的供应泵7a和连接至低压端口Ta的槽8a。

以类似方式，第二转向回路2b包括第二转向设备3b和第二转向马达4b。第二转向设备3b包括第二控制阀5b和第二测量马达6b。第二转向回路2b设置有第二泵7b和第二槽8b。应该提到的是，两个槽8a、8b可以成一体以形成单个槽。

第二转向设备3b包括具有高压端口Pb和低压端口Tb的供应端口装置。此外，第二转向设备3b包括具有第一工作端口Lb和第二工作端口Rb的工作端口装置。两个工作端口Lb、Rb连接至第二转向马达4b。高压端口Pb连接至第二泵7b，并且低压端口Tb连接至槽8b。

第一转向马达4a是具有将第一压力腔10a和第二压力腔11a彼此隔开的活塞9a的液压缸。活塞9a具有在所述第一压力腔10a中的第一压力区域12a和在所述第二压力腔11a中的第二压力区域13a。因为活塞9a设置有单个活塞杆14a，所述单个活塞杆仅布置在活塞9a的一侧，使得第一压力区域12a的尺寸与第二压力区域13a的尺寸相差活塞杆14a的区段的尺寸，因而第二压力腔13a与第一压力区域12a相比更小。

第二转向马达4b与第一转向马达4a是相同的，但是被布置成在相反方向上操作。第二转向马达4b包括将第一压力腔10b和第二压力腔11b彼此隔开的活塞9b。活塞9b设置有在第一压力腔10b中的第一压力区域12b和在第二压力腔11b中的第二压力区域13b。第一压力区域12b通过连接至活塞9b的活塞杆14b的尺寸而大于第二压力区域13b的尺寸。

第一控制阀5a包括第一滑阀15a和第一套筒16a。第二控制阀5b包括第二滑阀15b和第二套筒16b。在本实施例中，第一滑阀15a和第二滑阀15b成一体并且形成共用元件。这在下文称为″滑阀15″。同样地，第一套筒16a和第二套筒16b成一体并且形成共用套筒16。

滑阀15可以借助于方向盘17或任何其它的转向元件而相对于套筒16转动。弹簧18被提供以用于相对于套筒16将滑阀15转动进入图示的中性位置处。

在第一转向设备3a中，测量马达6a被布置在工作线路19a中，工作线路19a将第一控制阀5a连接至第一马达4a的第一压力腔10a。

在第二转向设备3b中，测量马达6b被定位在工作线路20b中，工作线路19a将第二控制阀5b连接至第二马达4b的第一压力腔10b。

测量马达6a、6b借助于连接部21连接至套筒16。穿过测量马达6a、6b的液压流体驱动测量马达6a、6b。相应的测量马达6a、6b的元件的转动用于转动套筒16，使得在与需要的转向角度对应的预定量液压流体已经被传递至两个转向马达4a、4b之后，套筒16跟随滑阀15的转动。

在图示的中性位置处，控制阀5a、5b中的每个都形成连接线路22a、22b，每个连接线路22a、22b都分别地连接两个转向设备3a、3b的工作端口La，Ra或Lb，Rb。

第一压力端口Pa借助于第一泄放孔23a连接至连接线路22a。连接线路22a借助于第二泄放孔24a连接至第一低压端口Ta。

同样地，连接线路22b借助于第一泄放孔23b与第二高压端口Pb连接，并且低压端口Tb借助于第二泄放孔24b连接至连接线路22b。

在第一转向设备3a中，第一泄放孔23a和第二泄放孔24二a可以具有相同的尺寸，即它们可以具有相同的节流阻力。在这种情况下，第一泄放孔23a和第二泄放孔24a形成分压器使得连接线路22a具有与第一高压端口Pa和第一低压端口Ta之间的压差的一半对应的压力。同样地，在第二转向设备3b中，第一泄放孔23b和第二泄放孔24b可以具有相同的尺寸使得第二连接线路22b的压力是第二高压端口Pb和第二低压端口Tb之间的压差的一半。

在第一转向位置处，第一控制阀5a连接第一高压端口Pa和第一转向马达4a的第一压力腔10a。此外，第一控制阀5a连接第一马达4a的第二压力腔11a和第一低压端口Ta。

同时，第二控制阀5b将第二高压端口Pb和第二转向马达4b的第一压力腔10b以及第二转向马达4b的第二压力腔11b连接到第二低压端口Tb。

在第二转向位置处，两个高压端口Pa、Pb连接至转向马达4a、4b的第二压力腔11a、11b，并且转向马达4a、4b的第一压力腔10a、10b连接至相应的低压端口Ta、Tb。

因为测量马达6a、6b定位在工作线路19a、20b中，因此当改变转向方向时在致动测量马达6a、6b方面没有延迟。这使得转向舒适。

Claims (11)

1.一种液压转向系统(1)，包括第一转向回路(2a)和第二转向回路(2b)，所述转向回路(2a、2b)中的每个都包括转向设备(3a、3b)和连接至所述转向设备(3a、3b)的转向马达(4a、4b)，所述转向设备(3a、3b)中的每个都包括具有高压端口(Pa、Ph)和低压端口(Ta、Th)的供应端口装置、具有连接至所述转向马达(4a、4b)的两个工作端口(La、Ra；Lb、Rh)的工作端口装置、控制阀(5a、5h)和测量马达(6a、6h)，其特征在于：在所述转向设备(3a、3b)中的每个中，所述测量马达(6a、6h)布置在位于所述工作端口(La、Ra；Lb、Rh)中的一个工作端口与所述控制阀(5a、5b)和之间的工作线路(19a、20b)中。

2.根据权利要求1所述的液压转向系统，其特征在于：

所述转向马达(4a、4b)中的每个都是具有第一压力腔(10a、10b)和第二压力腔(11a、11b)的液压缸，所述第一压力腔和第二压力腔(10a、10b；11a、11h)被活塞(9a、9b)隔开，其中所述活塞(9a、9h)具有在所述第一压力腔(10a、10b)中的第一压力区域(12a、12b)和在所述第二压力腔(11a、11b)中的第二压力区域(13a、13b)，并且所述第一压力区域(12a、12b)和所述第二压力区域(13a、13b)具有不同的尺寸。

3.根据权利要求2所述的液压转向系统，其特征在于：

所述第一压力区域(12a、12b)大于所述第二压力区域(13a、13b)。

4.根据权利要求2或3所述的液压转向系统，其特征在于：

所述活塞(9a、9b)包括单个活塞杆(14a、14b)。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的液压转向系统，其特征在于：

所述活塞(9a、9b)的所述第一压力区域(12a、12b)在相反方向上被加载。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的液压转向系统，其特征在于：

所述测量马达(6a、6h)连接至所述转向马达(4a、4b)的所述第一压力腔(10a、10b)。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的液压转向系统，其特征在于：

所述控制阀(5a、5h)中的每个都包括中性位置，在中性位置中，所述两个工作端口(La、Ra；Lb、Rh)被连接。

8.根据权利要求7所述的液压转向系统，其特征在于：

在所述中性位置处，所述高压端口(Pa、Ph)和所述低压端口(Ta、Tb)经由节流装置(23a、24a；23b、24b)彼此连接。

9.根据权利要求8所述的液压转向系统，其特征在于：

所述节流装置包括位于所述高压端口(Pa、Pb)和所述两个工作端口(La、Ra；Lb、Rh)的连接部(22a、22b)之间的第一泄放孔(23a、23b)。

10.根据权利要求8或9所述的液压转向系统，其特征在于：

所述节流装置包括位于所述低压端口(Ta、Th)和所述两个工作端口(La、Ra；Lb、Rh)的所述连接部(22a、22b)之间的第二泄放孔(24a、24b)。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的液压转向系统，其特征在于：

所述控制阀(5a、5h)包括共用的控制阀元件装置(15a、15b；16a、16b)。