CN205131353U - 液压助力转向系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压助力转向系统，它包括：转向油壶；转向器，转向器具有转向控制阀，转向控制阀的出油口与转向油壶相连通；转向泵组，转向泵组包括第一转向泵和第二转向泵，第二转向泵的出油口与转向控制阀的进油口相连通；换向阀，换向阀内设置有实现其在第一位置和第二位置之间转换的开启压力值，并且换向阀的开启控制端与转向控制阀的油路相连通；当换向阀处于第一位置时，第一转向泵的出油口通过换向阀与第二转向泵的进油口相连通；当换向阀处于第二位置时，第二转向泵的进油口通过换向阀与转向油壶相连通，第一转向泵的出油口通过换向阀与转向控制阀的进油口相连通。本实用新型不仅解决了当前重型卡车液压转向系统在发动机低速大转弯和低温启动时转向沉重的问题，而且使得整个转向系统处于适当的工作温度之下运行。

Description

液压助力转向系统

技术领域

本实用新型涉及一种液压助力转向系统，属于液压助力技术领域。

背景技术

目前，液压助力转向系统的应用日益广泛，由于重型汽车的前轴载荷大，因此动力转向助力系统成为重型汽车的标准配置，主要是从减轻驾驶员疲劳，提高操纵轻便性和稳定性。

液压转向系统液压式动力转向由于油压工作压力高，动力缸尺寸小、质量轻，结构紧凑，油液具有不可压缩性，灵敏度高以及油液的阻尼作用可以吸收里面的冲击等优点而得到广泛应用。当前的液压转向系统通常是由液压和机械等两部分组成，它是以液压油做动力传递介质，通过液压泵产生动力来推动机械转向器，从而实现转向。液压助力转向系统一般由机械转向器、液压泵、油管、分配阀、动力缸、溢流阀和限压阀、油缸等部件组成。为确保系统安全，在液压泵上装有限压阀和溢流阀。其分配阀、转向器和动力缸置于一个整体，分配阀和主动齿轮轴装在一起(阀芯与齿轮轴垂直布置)，阀芯上有控制槽，阀芯通过转向轴上的拨叉拨动。转向轴用销钉与阀中的弹性扭杆相接，该扭杆起到阀的中心定位作用。在齿条的一端装有活塞，并位于动力缸之中，齿条左端与转向横拉杆相接。转向盘转动时，转向轴(连主动齿轮轴)带动阀芯相对滑套运动，使油液通道发生变化，液压油从油泵排出，经控制阀流向动力缸的一侧，推动活塞带动齿条运动，通过横拉杆使车轮偏转而转向。

液压助力转向系统是在驾驶员的控制下，借助于汽车发动机带动液压泵产生的压力来实现车轮转向。由于液压转向可以减少驾驶员手动转向力矩，从而改善了汽车的转向轻便性和操纵稳定性。为保证汽车原地转向或者低速转向时的轻便性，液压泵的排量是以发动机怠速时的流量来确定。汽车起动之后，无论是否转向，系统都要处于工作状态，由于转向液压油低温粘度较高，因此转向系统还存在低温工作性能差等缺点；在大转向车速较低时，助力不足时觉得方向比较沉，需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力，当发动机怠速状态动力输出不足时还容易导致发动机熄火，另外，当发动机处于高速运转时，通过转向控制阀的流量较大，导致系统升温快，整个系统处于高温工作状态下，加速了转向系统中的密封件的老化速度，影响了转向系统的整体实用寿命。因此，很多重型卡车的转向系统需要加装一套冷却系统来减低整个系统的温度。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种液压助力转向系统，它不仅解决了当前重型卡车液压转向系统在发动机低速大转弯和低温启动时转向沉重的问题，而且使得整个转向系统处于适当的工作温度之下运行。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种液压助力转向系统，它包括：

转向油壶；

转向器，所述转向器具有转向控制阀，并且转向控制阀的出油口与转向油壶相连通；

转向泵组，所述转向泵组包括由发动机带动的第一转向泵和第二转向泵，第一转向泵的进油口与转向油壶相连通，第二转向泵的出油口与转向控制阀的进油口相连通；

换向阀，所述换向阀内设置有实现其在第一位置和第二位置之间转换的开启压力值，并且换向阀的开启控制端与转向控制阀的油路相连通；当换向阀处于第一位置时，所述第一转向泵的出油口通过换向阀与第二转向泵的进油口相连通；当换向阀处于第二位置时，所述第二转向泵的进油口通过换向阀与转向油壶相连通，所述第一转向泵的出油口通过换向阀与转向控制阀的进油口相连通。

进一步为了当换向阀处于第一位置时，所述的第一转向泵输出的液压油全部被第二转向泵吸收，所述第一转向泵的出油口与转向控制阀的进油口处于常通状态，并且所述第二转向泵的排量比所述第一转向泵的排量大。

进一步提供了一种换向阀的开启压力值的具体值，所述换向阀的开启压力值为2.0MPa～3.0MPa。

进一步提供了一种转向器的具体结构，所述转向器为循环球式转向器，所述转向器还包括螺杆、钢球、齿条活塞和带动车轮转向的摇臂轴，螺杆通过钢球与齿条活塞传动连接，以便旋转螺杆时，齿条活塞轴向移动，齿条活塞与摇臂轴啮合。

进一步，所述的转向器的螺杆通过输入轴与车辆的方向盘联动连接。

进一步，所述换向阀为两位三通式液压换向阀。

采用了上述技术方案后，本实用新型改善了液压助力转向系统在低温和怠速助力不足的情况，通过选用小输出量的转向泵，减少了转向液在整个系统中的运行量，从而降低了整个液压转向系统的工作温度，延长了系统中密封部件的使用寿命，从而提高了整个转向系统的可靠性；另外，该系统可以省去冷却系统，占用的安装空间小，使得整个转向系统的布置更为方便，同时还降低了整个转向系统的成本，易于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的换向阀处于第一位置时的液压助力转向系统的连接示意图；

图2为本实用新型的换向阀处于第二位置时的液压助力转向系统的连接示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、2所示，一种液压助力转向系统，它包括：

转向油壶8；

转向器9，转向器9具有转向控制阀18，并且转向控制阀18的出油口与转向油壶8相连通；

转向泵组，所述转向泵组包括由发动机1带动的第一转向泵2和第二转向泵4，第一转向泵2的进油口与转向油壶8相连通，第二转向泵4的出油口与转向控制阀18的进油口相连通；

换向阀6，换向阀6内设置有实现其在第一位置和第二位置之间转换的开启压力值，并且换向阀6的开启控制端与转向控制阀18的油路相连通；当换向阀6处于第一位置时，所述第一转向泵2的出油口通过换向阀6与第二转向泵4的进油口相连通；当换向阀6处于第二位置时，所述第二转向泵4的进油口通过换向阀6与转向油壶8相连通，第一转向泵2的出油口通过换向阀6与转向控制阀18的进油口相连通。

如图1、2所示，第一转向泵2的出油口与转向控制阀18的进油口处于常通状态，并且所述第二转向泵4的排量比所述第一转向泵2的排量大。

换向阀6的开启压力值为2.0MPa～3.0MPa，但不限于此。

如图1、2所示，转向器9为循环球式转向器，转向器9还包括螺杆11、钢球13、齿条活塞10和带动车轮转向的摇臂轴14，螺杆11通过钢球13与齿条活塞10传动连接，以便旋转螺杆11时，齿条活塞10轴向移动，齿条活塞10与摇臂轴14啮合。

如图1、2所示，转向器9的螺杆11通过输入轴17与车辆的方向盘16联动连接。

如图1、2所示，换向阀6为两位三通式液压换向阀。

本实用新型的工作原理如下：

如图1和图2所示，重型卡车发动机转速无论是处于低速还是高速运转状态，转动方向盘16后，带动输入轴17，使得液压油通过转向控制阀18的阀口进入转向器9内，在齿条活塞9的运动方向上建立助力油压；当助力油压达到换向阀6的开启压力值后，换向阀6实现了第一位置向第二位置的转换，此时第一转向泵2的出油口与转向器控制阀18的进油口接通，第二转向泵4的进油口与转向油壶8接通，第一转向泵2和第二转向泵4排出的液压油同时供给到转向器控制阀18的进油口；同时齿条活塞9在螺杆11和钢球12作用下带动齿条活塞10运动，进而推动摇臂轴14左右摆动，与摇臂轴14装配在一起的连杆机构带动车轮，最终实现了整车的轻便转向。

如图1所示，当重型卡车处于无转向直线行驶时，此时换向阀6处于第一位置，第一转向泵2的出油口分别与转向控制阀18，第二转向泵4的进油口接通；但是第二转向泵4的排量比第一转向泵2的排量大，由第一转向泵2输出的液压油全部被第二转向泵4吸收，经第二转向泵4排出的液压油一部分重回第二转向泵4的循环回路中，一部分经过转向器控制阀18的出油口回到转向油壶8中。经测算，无转向时管路中的液压油量之相当于当前的常流式液压转向系统三分之一，因此该转向系统中的温度完全在系统侧承受范围之内，可以省去相关的冷却系统，降低整个液压转向系统的成本。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种液压助力转向系统，其特征在于，它包括：

转向油壶(8)；

转向器(9)，所述转向器(9)具有转向控制阀(18)，并且转向控制阀(18)的出油口与转向油壶(8)相连通；

转向泵组，所述转向泵组包括由发动机(1)带动的第一转向泵(2)和第二转向泵(4)，第一转向泵(2)的进油口与转向油壶(8)相连通，第二转向泵(4)的出油口与转向控制阀(18)的进油口相连通；

换向阀(6)，所述换向阀(6)内设置有实现其在第一位置和第二位置之间转换的开启压力值，并且换向阀(6)的开启控制端与转向控制阀(18)的油路相连通；当换向阀(6)处于第一位置时，所述第一转向泵(2)的出油口通过换向阀(6)与第二转向泵(4)的进油口相连通；当换向阀(6)处于第二位置时，所述第二转向泵(4)的进油口通过换向阀(6)与转向油壶(8)相连通，所述第一转向泵(2)的出油口通过换向阀(6)与转向控制阀(18)的进油口相连通。

2.根据权利要求1所述的液压助力转向系统，其特征在于：所述第一转向泵(2)的出油口与转向控制阀(18)的进油口处于常通状态，并且所述第二转向泵(4)的排量比所述第一转向泵(2)的排量大。

3.根据权利要求1或2所述的液压助力转向系统，其特征在于：所述换向阀(6)的开启压力值为2.0MPa～3.0MPa。

4.根据权利要求1或2所述的液压助力转向系统，其特征在于：所述转向器(9)为循环球式转向器，所述转向器(9)还包括螺杆(11)、钢球(13)、齿条活塞(10)和带动车轮转向的摇臂轴(14)，螺杆(11)通过钢球(13)与齿条活塞(10)传动连接，以便旋转螺杆(11)时，齿条活塞(10)轴向移动，齿条活塞(10)与摇臂轴(14)啮合。

5.根据权利要求4所述的液压助力转向系统，其特征在于：所述的转向器(9)的螺杆(11)通过输入轴(17)与车辆的方向盘(16)联动连接。

6.根据权利要求1所述的液压助力转向系统，其特征在于：所述换向阀(6)为两位三通式液压换向阀。