SU1199690A1

SU1199690A1 - Vehicle steering gear system

Info

Publication number: SU1199690A1
Application number: SU843751998A
Authority: SU
Inventors: Шамиль Дагирович Ульбашев
Original assignee: Кабардино-Балкарский Агромелиоративный Институт
Priority date: 1984-06-05
Filing date: 1984-06-05
Publication date: 1985-12-23

Abstract

СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержаща насос-дозатор, кинематически св занный с рулевым колесом и гидравлически соединенный со штоковыми полост ми гидроцилиндров поворота и через обратные клапаны, установленные с возможностью перепуска рабочей жидкости к насосу-дозатору - с гидробаком, и основной насос, гидравлически соединенный с поршневыми полост ми гидроцилиндров поворота и с гидробаком , отличающа с тем, что, с целью повышени КПД системы за счет уменьшени потерь энергии, она снабжена блоком дифференциальных клапанов, механизмом реверса с фрикционными муфтами включени и дополнительным гидроцилиндром, шток которого механически св зан с фрикционными муфтами включени механизма реверса, входной вал которого соединен с приводным двигателем, а выходной - с основным насосом , выполненным реверсивным с регулируемой подачей, блок дифференциальных клапанов состоит из корпуса, в отверсти х которого размещены два клапана, подпружиненные со стороны торца меньшего диаметра, в средней части каждого из которых выполнена кольцера выточка, наружна поверхность которой посредством отверстий в клапане соединена с торцовой поверхностью клапана со стороны пружины, а в корпусе выполнены две кольцевые расточки, одни из которых соединены с поршневыми полост ми гидроцилиндров поворота, а другие.- с гидробаком, а полости управлени клапа (Л нов, образованные корпусом и торцовыми поверхност ми клапанов большого диаметра, соединены с насосом-дозатором, а малого диаметра - с органом регулировани подачи реверсивного насоса, причем дополнительный гидроцилиндр гидравлически соединен с насосом-дозатором . (;о со О) ;оVEHICLE POWER STEERING SYSTEM containing a metering pump kinematically connected to the steering wheel and hydraulically connected to the rod end of rotation hydraulic cylinders and through check valves mounted with the possibility of transferring working fluid to the metering pump — to the hydraulic tank — and the main pump hydraulically connected to the piston cavities of the hydraulic cylinders of rotation and to the hydraulic tank, characterized in that, in order to increase the efficiency of the system by reducing energy losses, it is equipped with a differential block potential valves, reverse mechanism with friction clutches and an additional hydraulic cylinder, the rod of which is mechanically connected with friction clutches of the reverse mechanism, the input shaft of which is connected to the drive engine, and the main pump is reversible with adjustable flow, the differential valve block consists from the casing, in the openings of which two valves are placed, spring-loaded from the end face of a smaller diameter, in the middle part of each of which is made a wiring ring point, the outer surface of which is connected through holes in the valve to the end surface of the valve on the spring side, and two annular bores are made in the case, some of which are connected to the piston cavities of the turn hydraulic cylinders and others to the hydraulic tank and the valve control cavities (L Newly formed by the casing and the face surfaces of the valves of large diameter are connected to the dosing pump, and the small diameter - to the regulating unit for the supply of the reversing pump, with the additional hydraulic cylinder ki is connected to the dosing pump. (; about with O); about

Description

Изобретение относитс к области транспортного машиностроени , а более конкретно к системам рулевого управлени транспортных средств.The invention relates to the field of transport engineering, and more specifically to vehicle steering control systems.

Цель и зобретени - повышение КПД системы за счет уменьшени потерь энергии.The goal and the invention is to increase the efficiency of the system by reducing energy losses.

На чертеже изображена схема системы рулевого управлени ..The drawing shows a diagram of the steering system ..

. |fc . | fc

; Система рулевого управлени содержит регулируемый насос 1 с органом 2 регулировани подачи. Насос 1 в нейтральном положении регул тора подачи имеет определенную минимальную подачу, не равную нулю. Полости насоса посредством рабочих гидролиний 3 и 4 подключены к полост м исполнительного органа, например гидроцилиндрам 5 и 6 поворота, и через обратные клапаны 7 и 8, перепускающие рабочую жидкость в сторону насоса, присоединены к гндробаку. Одновременно рабочие гидролинии 3 и 4 через клапан ИЛИ 9 с логической функцией и предохранительный клапан 10 соединены с гидробаком. Дл привода насоса 1 имеетс механизм 11 реверса с фрикционными муфтами включени , у которого нажимной 12 и ведущие 13 диски установлены на приводном валу 14, кинематически св занном с порщнем дополнительного гидроцилиндра 15, а ведомые диски 16 установлены на конических шестерн х 17 и 18, св занных с шестерней 19 привода насоса 1. При этом полости гидроцилиндра 15 подключены посредством гидролиний 20 и 21 к насосу-дозатору 22, который через обратные клапаны 23 и 24, перепускающие рабочую жидкость в сторону насоса-дозатора, соединен гидролинией 25 с баком. Кажда полость органа 2 регулировани подачи (например , лева от рул по чертежу) посредством гидролинии 26 подключена к торцу блока дифференциальных клапанов, например клапану 27, в противодействие одной из полостей насоса-дозатора (например, левой), подключенной посредством гидролинии 28 к противоположному торцу клапана 27. Последний подпружинен пружиной 29 в корпусе 30 в сторону полости насоса-дозатора и содержит канал 31, сообщающий полость органа 2 регулировани подачей через кольцевую выточку 32 на клапане 27 со сливной гидролинией 25, подключенной к кольцевой расточке 33 в корпусе 30, выполненной со стороны полости насоса-дозатора с отрицательным перекрытием к выточке 32 на клапане 27. При повороте рул (например, влево) рабоча гидролини 3 гидроцилиндра 5 поворота подключена к кольцевой расточке 34 корпуса 30, выполненной со стороны полости органа 3 регулировани подачей, с положительным перекрытием к кольцевой выточке 32 клапана 27, по меньшей мере равной величине отрицательного перекрыти .; The steering system contains an adjustable pump 1 with a feed control body 2. Pump 1 in the neutral position of the feed regulator has a certain minimum flow that is not equal to zero. The pump cavities are connected via working lines 3 and 4 to the cavities of the executive body, for example, turn cylinders 5 and 6, and through check valves 7 and 8, bypassing the working fluid to the pump, are connected to the hydraulic tank. At the same time, the working lines 3 and 4 through the valve OR 9 with a logic function and the safety valve 10 are connected to the hydraulic tank. To drive the pump 1, there is a reverse mechanism 11 with friction clutches of activation, in which the pressure 12 and drive 13 disks are mounted on a drive shaft 14 kinematically connected to a piston of an additional hydraulic cylinder 15, and the driven disks 16 are mounted on bevel gears 17 and 18, pumped with gear 19 of the pump 1. In this case, the cavities of the hydraulic cylinder 15 are connected via hydraulic lines 20 and 21 to the metering pump 22, which, through check valves 23 and 24, bypassing the working fluid to the side of the metering pump, connects th. Each cavity of the flow control organ 2 (for example, left of the rudder in the drawing) is connected via hydraulic line 26 to the end of a block of differential valves, for example valve 27, in opposition to one of the cavities of the metering pump (for example, left) connected via hydraulic line 28 to the opposite end valve 27. The latter is spring-loaded by a spring 29 in the housing 30 toward the cavity of the metering pump and contains a channel 31, which communicates the cavity of the control body 2 through the flow through the annular recess 32 on the valve 27 with drain line 25, under connected to the annular bore 33 in the housing 30, made from the side of the cavity of the metering pump with negative overlap to the recess 32 on the valve 27. When turning the roll (for example, to the left), the working hydroline 3 of the turn hydraulic cylinder 5 is connected to the annular boring 34 of the housing 30, made with the sides of the cavity of the flow control organ 3, with a positive overlap to the annular recess 32 of the valve 27, are at least equal to the negative overlap.

Система рулевого управлени работает следующим образом.The steering system works as follows.

При повороте вала насоса-дозатора 22When turning the shaft of the metering pump 22

при помощи рулевого колеса, например вправо , давление насоса-дозатора 22 распростран етс по гидролини м 21 и 28 соответственно в штоковые полости гидроцилиндров 6 н 15 и далее к дифференциальному клапану 27. При этом нажимной диск 12 под действием давлени на порщень дополнительного гидроцилиндра 15 сжимает пакет ведущих и ведомых фрикционных дисков 13 и 16 со стороны шестерни 17 и обеспечивает к ней привод от вала 14, а клапан 27 разобщает сливную гидролинию 25 от гидролинии 26, одновременно сообща последнюю с рабочей гидролинией 3. Поскольку подача насоса 1 в нейтральном положении регул тора не равна нулю, а привод насоса осуществл етс по потребл емой мощностиusing the steering wheel, for example to the right, the pressure of the metering pump 22 spreads through the hydraulic lines 21 and 28, respectively, into the rod cavities of the 6 and 15 hydraulic cylinders and further to the differential valve 27. At the same time, the pressure disk 12 compresses the pressure of the additional hydraulic cylinder 15 package leading and driven friction discs 13 and 16 from the gear 17 and provides it with a drive from the shaft 14, and the valve 27 separates the drain hydroline 25 from the hydroline 26, simultaneously communicating the latter with the working hydroline 3. Because ca pump 1 at the neutral position regulator does not equal zero, and the pump drive is effected on power consumption

0 механизмом реверса через щестерни 17 и 19, то начинаетс работа гидроцилиндра 5 под действием давлени , развиваемого насосом 1 и передаваемого по гидролинии 3. Одновременно давление распростран етс по каналам 34, 31 и 26 к органу регулировани 0 by the reversing mechanism through the bolts 17 and 19, the operation of the hydraulic cylinder 5 begins under the action of pressure developed by the pump 1 and transmitted through the hydroline 3. At the same time, the pressure propagates through the channels 34, 31 and 26 to the regulator

5 подачи, а последний увеличивает подачу пропорционально частоте вращени насосадозатора 22, а следовательно, н скорости отработки сигнала исполнительным органом. С увеличением нагрузки на исполнительном органе увеличиваетс давление, а следовательно , противодействие клапана 27 насосу дозатору 22, что создает «чувство рул . Одновременно усиливаетс прижатие фрикционных дисков и сохран етс подача насоса, так как при работе регулируемого насоса возникающий обратный момент (пропорциональный развиваемому давлению) на регул торе, стрем щийс переместить его в сторону умеиьщени расхода, компенсируетс возросщим давлением. Усиление прижати фрикционов обеспечивает гарантированный привод насосу 1 без проскальзывани фрикционов. С уменьшением давлени со стороны насоса-дозатора на клапан 27 и гидроцилиндр 15 падает усилие прижати фрикционов 13 и 16 и подача насоса 1, так как клапан 27, переместившись5 supply, and the latter increases the flow in proportion to the frequency of rotation of the pump feeder 22, and therefore, the speed of the signal processing by the executive body. With an increase in the load on the actuator, the pressure increases, and therefore, the resistance of the valve 27 to the pump dispenser 22 increases, which creates a "rudder feel." At the same time, the pressing of the friction discs is strengthened and the pump flow is maintained, since during the operation of the adjustable pump, the resulting reverse torque (proportional to the developed pressure) on the regulator, which tends to move it to decrease the flow rate, is compensated by increasing pressure. Strengthening of pressing of clutches provides a guaranteed drive to pump 1 without slipping of clutches. With a decrease in pressure from the metering pump to the valve 27 and the hydraulic cylinder 15, the force of pressing the clutches 13 and 16 and the pumping of the pump 1 drops as the valve 27 moves

5 в сторону насоса-дозатора, сообщает гидролинию 26 со сливной гидролинией 25, разобща его от гидролинии 3, и регул тор подачи сводит расход насоса к минимуму. Далее насос 1, продолжа подачу при минид мальном расходе в гидроцилиндр 5, сведет к нулю давление в гидролинии 21 и привод к насосу от механизма 11 реверса прекратитс . При этом проскальзывание фрикционов 13 и 16 происходит только в режиме минимальных подач насоса 1 в короткий5 to the side of the metering pump, communicates the hydroline 26 with the drain hydroline 25, separating it from the hydroline 3, and the feed regulator minimizes the pump flow. Next, pump 1, while continuing to flow at the minidar flow rate to the hydraulic cylinder 5, will nullify the pressure in the hydraulic line 21 and stop the drive to the pump from the reverse mechanism 11. When this slippage of the clutches 13 and 16 occurs only in the mode of the minimum flow of the pump 1 in short

5 промежуток времени. Следовательно, диссипаци энергии от трени фрикционов, их нагрев и износ минимальны, что позвол ет примен ть «сухую фрикционную муфту.5 time span. Consequently, the dissipation of energy from the friction clutches, their heating and wear are minimal, which allows the use of a "dry friction clutch.

Claims

VEHICLE STEERING SYSTEM, comprising a metering pump kinematically connected to the steering wheel and hydraulically connected to the rod cavities of the steering cylinders and through check valves installed with the possibility of transferring the working fluid to the metering pump - with a hydraulic tank, and a main pump hydraulically connected to piston cavities of turning cylinders and with a hydraulic tank, characterized in that, in order to increase the efficiency of the system by reducing energy losses, it is equipped with a differential unit valves, with a reverse mechanism with friction clutches and an additional hydraulic cylinder, the stem of which is mechanically connected with friction clutches for turning on the reverse mechanism, the input shaft of which is connected to the drive motor, and the output shaft - with the main pump, made reversible with adjustable feed, the differential valve block consists from the body, in the openings of which two valves are placed, spring-loaded from the side of the end face of a smaller diameter, in the middle part of each of which a ring undercut is made, the surface of which, through the holes in the valve, is connected to the end surface of the valve on the spring side, and two annular bores are made in the body, one of which is connected to the piston cavities of the turning hydraulic cylinders, and the other to the hydraulic tank, and the valve control cavities formed by the body and the end the surfaces of large diameter valves are connected to a metering pump, and of small diameter to a regulating body for supplying a reversible pump, and an additional hydraulic cylinder is hydraulically connected to us Osom dispenser.

0696611