CN2159915Y - 液压助力汽车转向机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种液压助力汽车转向机，它由摇 臂、摇臂轴、扇形齿轮、丝母齿条、丝杠等构成，在摇臂 轴上沿轴线方向固定有一根芯轴，芯轴滑配合地穿过 扇形齿轮的轴，扇形齿轮轴与摇臂轴由爪形离合器松 动联接，芯轴穿出扇形齿轮的轴的一端同受方向盘的 转动控制的以对摇臂轴转动助力的独立的液压助力 装置相连。本汽车转向机克服了现有全液压汽车转 向机的功能少、液压系统发生故障便不能驾驶的缺 点，且结构简单，便于维修，成本低。

Description

本实用新型涉及一种液压助力汽车转向机。

为了减轻驾驶员的劳动强度，在许多汽车上已有助力装置，这些助力装置大都采用全液压系统，一旦液压系统发生故障，汽车转向机同时也就不能工作，汽车便不能行驶，此外，这种现有的全液压助力汽车转向机结构复杂，维修不便，且成本较高。

本实用新型的目的就是为了克服现有技术的上述不足，提供一种结构简单、维修方便、成本低且具有多种功能的液压助力汽车转向机。

本实用新型的液压助力汽车转向机包括摇臂、摇臂轴、扇形齿轮、丝母齿条、丝杠及转向机壳体等，摇臂轴上沿其轴线方向固定有一根芯轴，芯轴滑配合地穿过扇形齿轮的轴，扇形齿轮的轴与摇臂轴由爪形离合器相互松动联接，芯轴穿出扇形齿轮轴的一端同受方向盘的转动控制的以对转向进行助力的独立的液压助力装置相连接。

本实用新型的液压助力转向机是在原有的无助力系统的汽车转向机基础上的改进，扇形齿轮轴与摇臂轴之间由爪形离合器的松动联接，可以实现由方向盘控制助力转向，而不是仅由方向盘直接驱动摇臂轴，从而大大减轻驾驶员的劳动强度，在芯轴上附加的与方向盘－－丝杠－－丝母齿条－－扇形齿轮－－摇臂轴转向系统独立的液压助力装置，在液压系统发生故障时，可以节断油路，而只靠方向盘转向，从而实现了多功能，此外，本实用新型的转向机，同现有全液压助力汽车转向机相比，结构简单，维修方便且成本低。

下面对照附图对本实用新型作进一步的描述。

图1是原有的无助力系统的汽车转向机的部分剖视的示意图，

图2是本实用新型的液压助力汽车转向机的一个实施例，

图3是伺服阀芯的透视图，

图4是结合盘的透视图，

图5是缸体及其中的阀套叶片的透视图，

图6是图2中汽车转向机沿A－A线的剖视图，

图7、8表示了通过叶片转动助力的过程，

图9表示车轮受外力偏转时叶片的受力状况，

图10为本实用新型中助力系统外部油路示意图。

图1是无助力系统的汽车转向机的示意图，它包括摇臂1、摇臂轴2、丝母齿条3、丝杠、扇形齿轮5以及转向机壳体等构成，摇臂同转向拉杆相连，控制车轮的转向，其中摇臂轴2和扇形齿轮5的轴是一条实心轴。

本实用新型是在图1所示的汽车转向机基础上的改进，它是在摇臂轴2上沿轴线方向固定（例如可以销连接）有一根芯轴8，芯轴8滑配合地穿过扇形齿轮5的中空轴，扇形齿轮5的轴与摇臂轴2是两个轴，二者通过爪形离合器松动联接，芯轴8穿出扇齿轮轴的一端同受方向盘的转动控制的以对摇臂轴2转动助力的独立的液压助力装置相连。

图2的结构是本实用新型的液压助力汽车转向机的一个优选的实施例，其中的液压助力装置是一个固定（例如可以平键连接）在芯轴8上的阀套叶片7和一个包围阀套叶片7的固定缸体10，叶片7将缸体10的内腔分隔成两个相互密封的独立的腔室，如A腔和B腔（如图3所示），在静止状态，两腔室均被封闭，不与高压油或低压油相通，两腔压力相等，叶片不动作（即不助力），在助力状态，两腔室分别与高、低压油相通，叶片7受油压作用而带动芯轴8转动，实现对摇臂轴2转动的液压助力。

为了使液压助力汽车转向机的结构更加紧凑，减小体积，方向盘对由阀套叶片7和缸体10构成的油缸的控制系统采用如下结构，即，芯轴8穿过扇形齿轮5的轴后滑配合地穿过一个伺服阀芯6，阀芯6压配合地固定在扇齿轮5的轴上，且滑配合地穿过一个结合盘11，然后阀芯6的小直径端头滑配合地插入叶片阀套中，结合盘11、缸体10由螺栓同转向机壳连为一个整体，如图2所示。在叶片7的两侧于叶片阀套上有两个相对的槽孔，而在阀芯6的小直径端头和较粗部分上的两侧各有一对平行相对的与上述槽孔垂直的槽口，在每侧两槽口之间的凸起部分内具有通孔，分别将同侧的两槽口连通，如图6、8所示。在结合盘11上具有与压力油管相连的高压油通道和与回油管相连的低压油通道，当方向盘通过丝母齿条3和扇形齿轮5带动伺服阀芯6从中立位置偏离时，阀芯6上两则的槽口将分别与高压油通道、低压油通道及叶片阀套上的槽孔（即两腔A、B）相通（如图7、3、4所示）从而在两腔室中产生油压差，油压差的方向与阀芯6的转动方向一致，从而阀套叶片7带动芯轴8随着方向盘的转动助力。由于扇形齿轮5的轴与摇臂轴2的松动联接，在汽车起动时适当转动方向盘即可使液压油注满A、B两腔室，从而可以使助力很好地与方向盘的转动随动。

由图9可以看出，当车轮受一个偏转外力而使芯轴8带动叶片7转过一个角度α时，两腔室A、B分别接通高、低压油、从而在其中产生一个与外力方向相反的压差，该压差推动叶片7使α角减小，从而隔绝了车轮受地面状况影响产生的侧向力反回到方向盘上来，大大提高了操纵性、稳定性，提高了对路面的适用能力。

如果油源系统出现故障，打开节门12（如图10所示），使压力油路与回油路相通，再转动方向盘时，力矩则被扇形齿轮5和摇臂轴2之间的爪形离合直接传动摇壁1之上，从而保证在液压源出现故障时仍能驾驶汽车行驶。图10中13为溢流阀，14为油泵，15为单向阀。

Claims (3)

1、一种液压助力汽车转向机，由摇臂(1)、摇臂轴(2)、扇形齿轮(5)、丝母齿条(3)、丝杠(4)以及转向机壳体等构成，其特征在于，摇臂轴(2)上沿轴线方向固定有一根芯轴(8)，芯轴(8)滑配合地穿过扇形齿轮(5)的轴，扇形齿轮的轴与摇臂轴(2)由爪形离合器相互松动联接，芯轴(8)穿出扇齿轮轴的一端同受方向盘的转动控制的以对摇臂轴(2)转动助力的独立的液压助力装置相连。

2、根据权利要求1所述的转向机，其特征在于，液压助力装置包括一个固定在芯轴（8）上的阀套叶片（7）和一个包围阀套叶片（7）的固定的缸体（10），叶片（7）将缸体（10）的内腔分成两个相互间密封的的独立的腔室，在静止状态两腔室均被封闭，压力相等，叶片不动作，在助力状态，两腔室分别与高、低压油相通，叶片（7）受油压作用带动芯轴（8）转动。

3、根据权利要求2所述的汽车转向机，其特征在于，芯轴（8）穿过扇形齿轮（5）的轴后滑配合地穿过一个伺服阀芯（6），阀芯（6）压配合地固定在扇齿轮轴上，且滑配合地穿过一个结合盘（11），阀芯（6）具有一个小直径的端头，其滑配合地插入叶片阀套中，在叶片的两侧于叶片阀套上有两个相对的槽孔，而在阀芯（6）的小直径端头和较粗的部分上各有一对平行的与上述槽孔垂直的相对的槽口，在每侧两槽口之间的凸起部分内具有通孔，分别将同侧的两槽口连通，在结合盘（11）上具有与压力油管相连的高压油通道和与回油管相连的低压油通道，当方向盘通过丝母齿条（3）和扇形齿轮（5）带动阀芯（6）从中立位置偏离时，阀芯（6）上两侧的槽口将分别与高压油通道、低压油通道及叶片阀套上的槽孔（即两腔室）相通。

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