CN215553528U - 一种转向助力活塞杆结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及汽车配件领域，具体涉及一种转向助力活塞杆结构，包括转向器、转向管柱、转动助力机构、两个一级助力结构和二级助力结构，转向器固定安装在汽车元宝梁上，转向管柱转动安装在转向器上，转动助力机构固定安装在汽车防火墙上，两个一级助力结构分别固定安装在转向器的两端，本装置无需油泵供油，靠装置内部液压油驱动，解决了传统机械液压助力转向系统增加耗能、削弱车辆的行驶动力的缺陷，本装置常态下内部液压油达到平衡，解决了传统机械液压助力转向系统油路经常保持高压状态、使用寿命会受到影响的问题，本装置结构简单，液压系统的管路结构少，无需各种控制油液的阀门，可靠性高、后期的保养维护成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车配件领域，具体涉及一种转向助力活塞杆结构。
背景技术
机械液压助力的方向盘与转向轮之间全部是机械部件连接，操控精准，路感直接，信息反馈丰富，液压泵由发动机驱动，可靠性高、平均制造成本低，就成本、空间和重量而言，使用压力油增强伺服压力的方法是成熟和有优势的，机械液压助力转向系统仍然使用最广泛，但是传统液压助力也有其缺点：
1、由于依靠发动机动力来驱动油泵，能耗比较高，所以车辆的行驶动力无形中就被消耗了一部分；
2、液压系统的管路结构非常复杂，各种控制油液的阀门数量繁多，后期的保养维护需要成本；
3、整套油路经常保持高压状态，使用寿命也会受到影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种转向助力活塞杆结构。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
提供一种转向助力活塞杆结构，包括转向器、转向管柱、转动助力机构、两个一级助力结构和二级助力结构，转向器固定安装在汽车元宝梁上，转向管柱转动安装在转向器上，转动助力机构固定安装在汽车防火墙上，两个一级助力结构分别固定安装在转向器的两端，两个二级助力结构分别固定安装在两个一级助力结构上。
进一步的，所述转向器包括转向壳体、齿轮、齿条和第一密封盖，转向壳体固定安装在汽车元宝梁上，转向壳体中部设置有圆筒，齿轮转动安装在圆筒内，齿条插接在转向壳体内，且齿条和齿轮啮合，第一密封盖固定安装圆筒上端，齿条两端均设置有第一活塞，两个第一活塞和转向壳体内壁滑动连接。
进一步的，所述转向管柱包括限位螺丝，限位螺丝转动安装在转向管柱底端，且限位螺丝和圆筒底端抵触，转向管柱下部设置有花键，齿轮内设置有键槽，花键插接在齿轮的键槽内，转向管柱上还设置有限位环和螺杆，限位环和转动助力机构相抵触，螺杆和转动助力机构螺纹连接，转向管柱上端和方向盘固定连接。
进一步的，每个所述一级助力结构均包括第一油缸、第二密封盖和第一推杆，第一油缸的一端固定安装在转向壳体的一端，第二密封盖固定安装在第一油缸的另一端，第一推杆插接在第一油缸内，且第一推杆和第二密封盖通过油封连接，第一推杆的一端设置有第二活塞，第二活塞和第一油缸的内壁滑动连接，第一推杆的另一端和转向拉杆固定连接，第一油缸上设置有支座，支座和二级助力结构固定连接，第一推杆上设置有连杆，连杆和二级助力结构固定连接。
进一步的，每个所述二级助力结构均包括第二油缸、第三密封盖、第二推杆和第三活塞，第二油缸的一端固定安装在支座上，第三密封盖固定安装在支座的另一端，第二推杆插接在第二油缸内，且第二推杆和第三密封盖通过油封连接，第二推杆的一端设置有第三活塞，第三活塞和第二油缸的内壁滑动连接，第二推杆的另一端和连杆上端固定连接。
进一步的，所述转动助力机构包括液压筒、螺纹活塞和第四密封盖，液压筒固定安装在汽车防火墙上，液压筒套设在转向管柱上，液压筒底部和限位环抵触，且液压筒和转向管柱通过油封连接，液压筒内壁对置开设有两个限位槽，螺纹活塞滑动插接在液压筒中部，且螺纹活塞和螺杆螺纹连接，螺纹活塞外壁对置设有两个限位条，两个限位条分别插接在两个限位槽内，第四密封盖固定安装在液压筒上端，且第四密封盖和转向管柱通过油封连接，液压筒外壁设有上油口和下油口，上油口和下油口分别通过液压油管和两个第二油缸固定连接。
进一步的，所述第一活塞的直径大于第二活塞的直径，螺纹活塞的直径大于第三活塞的直径。
本实用新型的有益效果：本实用新型的一种转向助力活塞杆结构，通过连通器原理，设计两级助力机构，实现了助力转向的目的，同时解决了背景技术中提出的机械液压助力转向系统的缺陷：
1、本装置无需油泵供油，靠装置内部液压油驱动，解决了传统机械液压助力转向系统增加耗能、削弱车辆的行驶动力的缺陷；
2、本装置常态下内部液压油达到平衡，解决了传统机械液压助力转向系统油路经常保持高压状态、使用寿命会受到影响的问题；
3、本装置结构简单，液压系统的管路结构少，无需各种控制油液的阀门，可靠性高、后期的保养维护成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本实用新型的整体立体结构示意图；
图2为本实用新型的整体立体结构分解示意图；
图3为本实用新型转向器的整体立体结构分解示意图；
图4为本实用新型转向管柱的整体立体结构分解示意图；
图5为本实用新型一级助力结构的整体立体结构分解示意图；
图6为本实用新型二级助力结构的整体立体结构分解示意图；
图7为本实用新型转动助力机构的整体立体结构分解示意图；
图中：
1、转向器；1a、转向壳体；1b、齿轮；1c、齿条；1d、第一密封盖；1e、圆筒；1f、第一活塞；
2、转向管柱；2a、花键；2b、限位环；2c、螺杆；2d、限位螺丝；
3、一级助力结构；3a、第一油缸；3b、第二密封盖；3c、第一推杆；3d、第二活塞；3e、连杆；3f、支座；
4、二级助力结构；4a、第二油缸；4b、第三密封盖；4c、第二推杆；4d、第三活塞；
5、转动助力机构；5a、液压筒；5b、限位槽；5c、螺纹活塞；5d、限位条；5e、上油口；5f、下油口；5g、第四密封盖。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
参照图1至图7所示的一种转向助力活塞杆结构，包括转向器1、转向管柱2、转动助力机构5、两个一级助力结构3和二级助力结构4，转向器1固定安装在汽车元宝梁上，转向管柱2转动安装在转向器1上，转动助力机构5固定安装在汽车防火墙上，两个一级助力结构3分别固定安装在转向器1的两端，两个二级助力结构4分别固定安装在两个一级助力结构3上。
所述转向器1包括转向壳体1a、齿轮1b、齿条1c和第一密封盖1d，转向壳体1a固定安装在汽车元宝梁上，转向壳体1a中部设置有圆筒1e，齿轮1b转动安装在圆筒1e内，齿条1c插接在转向壳体1a内，且齿条1c和齿轮1b啮合，第一密封盖1d固定安装圆筒1e上端，齿条1c两端均设置有第一活塞1f，两个第一活塞1f和转向壳体1a内壁滑动连接。本装置所画转向器1为齿轮齿条式转向机构，在实际应用中，二级助力结构4并非固定和齿轮齿条式转向器1相配合，在配合用其他结构的转向器1时，二级助力结构4依然可以发挥其自身作用，达到为转向助力的目的。
所述转向管柱2包括限位螺丝2d，限位螺丝2d转动安装在转向管柱2底端，且限位螺丝2d和圆筒1e底端抵触，转向管柱2下部设置有花键2a，齿轮1b内设置有键槽，花键2a插接在齿轮1b的键槽内，转向管柱2上还设置有限位环2b和螺杆2c，限位环2b和转动助力机构5相抵触，螺杆2c和转动助力机构5螺纹连接，转向管柱2上端和方向盘固定连接。转向管柱2转动一方面带动齿轮1b转动，齿轮1b带动齿条1c运动，同时转向管柱2转动另一方面使得螺杆2c带动螺纹活塞5c运动，进一步助力一级助力结构3运动。
每个所述一级助力结构3均包括第一油缸3a、第二密封盖3b和第一推杆3c，第一油缸3a的一端固定安装在转向壳体1a的一端，第二密封盖3b固定安装在第一油缸3a的另一端，第一推杆3c插接在第一油缸3a内，且第一推杆3c和第二密封盖3b通过油封连接，第一推杆3c的一端设置有第二活塞3d，第二活塞3d和第一油缸3a的内壁滑动连接，第一推杆3c的另一端和转向拉杆固定连接，第一油缸3a上设置有支座3f，支座3f和二级助力结构4固定连接，第一推杆3c上设置有连杆3e，连杆3e和二级助力结构4固定连接。当驾驶员顺时针转动方向盘时，齿轮1b带动齿条1c向左运动，齿条1c左端的第一活塞1f推动转向壳体1a内的液压油向左侧第一油缸3a运动，左侧第一油缸3a内的液压油推动左侧第一推杆3c伸出，左侧第一推杆3c推动转向拉杆，与此同时，右侧第一推杆3c拉动转向拉杆，使得车轮向右转动，同理，当驾驶员逆时针转动方向盘时，车轮向左转动。
每个所述二级助力结构4均包括第二油缸4a、第三密封盖4b、第二推杆4c和第三活塞4d，第二油缸4a的一端固定安装在支座3f上，第三密封盖4b固定安装在支座3f的另一端，第二推杆4c插接在第二油缸4a内，且第二推杆4c和第三密封盖4b通过油封连接，第二推杆4c的一端设置有第三活塞4d，第三活塞4d和第二油缸4a的内壁滑动连接，第二推杆4c的另一端和连杆3e上端固定连接。当驾驶员顺时针转动方向盘时，螺杆2c带动螺纹活塞5c在液压筒5a内滑动，螺纹活塞5c推动液压油通过液压油管进入第二油缸4a，进入第二油缸4a内的液压油推动第三活塞4d，第三活塞4d推动第二推杆4c伸出，第二推杆4c通过连杆3e推动第一推杆3c运动，进一步助力车轮转向。
所述转动助力机构5包括液压筒5a、螺纹活塞5c和第四密封盖5g，液压筒5a固定安装在汽车防火墙上，液压筒5a套设在转向管柱2上，液压筒5a底部和限位环2b抵触，且液压筒5a和转向管柱2通过油封连接，液压筒5a内壁对置开设有两个限位槽5b，螺纹活塞5c滑动插接在液压筒5a中部，且螺纹活塞5c和螺杆2c螺纹连接，螺纹活塞5c外壁对置设有两个限位条5d，两个限位条5d分别插接在两个限位槽5b内，第四密封盖5g固定安装在液压筒5a上端，且第四密封盖5g和转向管柱2通过油封连接，液压筒5a外壁设有上油口5e和下油口5f，上油口5e和下油口5f分别通过液压油管和两个第二油缸4a固定连接。当驾驶员顺时针转动方向盘时，齿轮1b带动齿条1c向左运动，齿条1c左端的第一活塞1f推动转向壳体1a内的液压油向左侧第一油缸3a运动，左侧第一油缸3a内的液压油推动左侧第一推杆3c伸出，左侧第一推杆3c推动转向拉杆，与此同时，右侧第一推杆3c拉动转向拉杆，使得车轮向右转动，当驾驶员顺时针转动方向盘时，螺杆2c带动螺纹活塞5c在液压筒5a内向下滑动，螺纹活塞5c向下推动液压油通过液压油管进入左侧第二油缸4a，进入左侧第二油缸4a内的液压油推动左侧第三活塞4d，左侧第三活塞4d推动左侧第二推杆4c伸出，左侧第二推杆4c通过连杆3e推动左侧第一推杆3c运动，进一步助力车轮转向，同理，当驾驶员逆时针转动方向盘时，车轮向左转动。
所述第一活塞1f的直径大于第二活塞3d的直径，螺纹活塞5c的直径大于第三活塞4d的直径。根据连通器原理，第一活塞1f推动液压油进入第一油缸3a，进入第一油缸3a内的液压油推动第二活塞3d，使得第二活塞3d上产生更大的推力，第二活塞3d推动第一推杆3c伸出，第一推杆3c推动转向拉杆运动，进而带动转向节摆动，使得车轮转向，达到助力的目的，同理，螺纹活塞5c端面推动液压油通过液压油管进入第二油缸4a，进入第二油缸4a内的液压油推动第三活塞4d，使得第三活塞4d上产生更大的推力，第三活塞4d推动第二推杆4c伸出，第二推杆4c通过连杆3e推动第一推杆3c运动，进一步助力车轮转向。
工作原理：当驾驶员顺时针转动方向盘时，齿轮1b带动齿条1c向左运动，齿条1c左端的第一活塞1f推动转向壳体1a内的液压油向左侧第一油缸3a运动，左侧第一油缸3a内的液压油推动左侧第一推杆3c伸出，左侧第一推杆3c推动转向拉杆，与此同时，右侧第一推杆3c拉动转向拉杆，使得车轮向右转动，当驾驶员顺时针转动方向盘时，螺杆2c带动螺纹活塞5c在液压筒5a内向下滑动，螺纹活塞5c向下推动液压油通过液压油管进入左侧第二油缸4a，进入左侧第二油缸4a内的液压油推动左侧第三活塞4d，左侧第三活塞4d推动左侧第二推杆4c伸出，左侧第二推杆4c通过连杆3e推动左侧第一推杆3c运动，进一步助力车轮转向，同理，当驾驶员逆时针转动方向盘时，车轮向左转动，因为第一活塞1f的直径大于第二活塞3d的直径，螺纹活塞5c的直径大于第三活塞4d的直径，根据连通器原理，第一活塞1f推动液压油进入第一油缸3a，进入第一油缸3a内的液压油推动第二活塞3d，使得第二活塞3d上产生更大的推力，达到助力的目的，同理，螺纹活塞5c端面推动液压油通过液压油管进入第二油缸4a，进入第二油缸4a内的液压油推动第三活塞4d，使得第三活塞4d上产生更大的推力，第三活塞4d推动第二推杆4c伸出，第二推杆4c通过连杆3e推动第一推杆3c运动，进一步助力车轮转向。
Claims (7)
1.一种转向助力活塞杆结构，其特征在于：包括转向器(1)、转向管柱(2)、转动助力机构(5)、两个一级助力结构(3)和二级助力结构(4)，转向器(1)固定安装在汽车元宝梁上，转向管柱(2)转动安装在转向器(1)上，转动助力机构(5)固定安装在汽车防火墙上，两个一级助力结构(3)分别固定安装在转向器(1)的两端，两个二级助力结构(4)分别固定安装在两个一级助力结构(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种转向助力活塞杆结构，其特征在于：所述转向器(1)包括转向壳体(1a)、齿轮(1b)、齿条(1c)和第一密封盖(1d)，转向壳体(1a)固定安装在汽车元宝梁上，转向壳体(1a)中部设置有圆筒(1e)，齿轮(1b)转动安装在圆筒(1e)内，齿条(1c)插接在转向壳体(1a)内，且齿条(1c)和齿轮(1b)啮合，第一密封盖(1d)固定安装圆筒(1e)上端，齿条(1c)两端均设置有第一活塞(1f)，两个第一活塞(1f)和转向壳体(1a)内壁滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种转向助力活塞杆结构，其特征在于：所述转向管柱(2)包括限位螺丝(2d)，限位螺丝(2d)转动安装在转向管柱(2)底端，且限位螺丝(2d)和圆筒(1e)底端抵触，转向管柱(2)下部设置有花键(2a)，齿轮(1b)内设置有键槽，花键(2a)插接在齿轮(1b)的键槽内，转向管柱(2)上还设置有限位环(2b)和螺杆(2c)，限位环(2b)和转动助力机构(5)相抵触，螺杆(2c)和转动助力机构(5)螺纹连接，转向管柱(2)上端和方向盘固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种转向助力活塞杆结构，其特征在于：每个所述一级助力结构(3)均包括第一油缸(3a)、第二密封盖(3b)和第一推杆(3c)，第一油缸(3a)的一端固定安装在转向壳体(1a)的一端，第二密封盖(3b)固定安装在第一油缸(3a)的另一端，第一推杆(3c)插接在第一油缸(3a)内，且第一推杆(3c)和第二密封盖(3b)通过油封连接，第一推杆(3c)的一端设置有第二活塞(3d)，第二活塞(3d)和第一油缸(3a)的内壁滑动连接，第一推杆(3c)的另一端和转向拉杆固定连接，第一油缸(3a)上设置有支座(3f)，支座(3f)和二级助力结构(4)固定连接，第一推杆(3c)上设置有连杆(3e)，连杆(3e)和二级助力结构(4)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种转向助力活塞杆结构，其特征在于：每个所述二级助力结构(4)均包括第二油缸(4a)、第三密封盖(4b)、第二推杆(4c)和第三活塞(4d)，第二油缸(4a)的一端固定安装在支座(3f)上，第三密封盖(4b)固定安装在支座(3f)的另一端，第二推杆(4c)插接在第二油缸(4a)内，且第二推杆(4c)和第三密封盖(4b)通过油封连接，第二推杆(4c)的一端设置有第三活塞(4d)，第三活塞(4d)和第二油缸(4a)的内壁滑动连接，第二推杆(4c)的另一端和连杆(3e)上端固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种转向助力活塞杆结构，其特征在于：所述转动助力机构(5)包括液压筒(5a)、螺纹活塞(5c)和第四密封盖(5g)，液压筒(5a)固定安装在汽车防火墙上，液压筒(5a)套设在转向管柱(2)上，液压筒(5a)底部和限位环(2b)抵触，且液压筒(5a)和转向管柱(2)通过油封连接，液压筒(5a)内壁对置开设有两个限位槽(5b)，螺纹活塞(5c)滑动插接在液压筒(5a)中部，且螺纹活塞(5c)和螺杆(2c)螺纹连接，螺纹活塞(5c)外壁对置设有两个限位条(5d)，两个限位条(5d)分别插接在两个限位槽(5b)内，第四密封盖(5g)固定安装在液压筒(5a)上端，且第四密封盖(5g)和转向管柱(2)通过油封连接，液压筒(5a)外壁设有上油口(5e)和下油口(5f)，上油口(5e)和下油口(5f)分别通过液压油管和两个第二油缸(4a)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种转向助力活塞杆结构，其特征在于：所述第一活塞(1f)的直径大于第二活塞(3d)的直径，螺纹活塞(5c)的直径大于第三活塞(4d)的直径。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121977960.5U CN215553528U (zh) | 2021-08-20 | 2021-08-20 | 一种转向助力活塞杆结构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117719591A (zh) * | 2024-02-08 | 2024-03-19 | 杭州世宝汽车方向机有限公司 | 一种适用于线控转向装置的液压机械备份系统及控制方法 |
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2021
- 2021-08-20 CN CN202121977960.5U patent/CN215553528U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN117719591B (zh) * | 2024-02-08 | 2024-05-10 | 杭州世宝汽车方向机有限公司 | 一种适用于线控转向装置的液压机械备份系统及控制方法 |
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