SU812633A1

SU812633A1 - Distributor of hydroulic power-assisted steering

Info

Publication number: SU812633A1
Application number: SU782601216A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Яглейко; Михаил Степанович Высоцкий; Николай Николаевич Санько; Владимир Константинович Добринец; Зиновий Маркович Горелик; Анатолий Филиппович Лугин; Леонид Леонидович Гинцбург; Игорь Хацкелевич Олевский; Викентий Андреевич Козел; Геннадий Петрович Червяк; Валентин Андреевич Ачинович
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6131
Priority date: 1978-04-10
Filing date: 1978-04-10
Publication date: 1981-03-15

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к распределителям гидравлического усилителя рулевого управления транс- _ портного средства. ⁵ The invention relates to transport engineering, in particular to distributors of a hydraulic power steering of a vehicle. ⁵

Известен распределитель гидравлического усилителя рулевого управления транспортного средства, содержащий корпус с тангенциально расположен-.ними золотниками, выполненный заодно ’^ис рулевьвл валом, вал привода золотника, входящий своими штырями в радиальные пазы золотников и соединенный с валом рулевого механизма торсионом t!}. 15Known hydraulic distributor amplifier vehicle steering system comprising a housing with a tangentially located .nimi-spool integrally formed ^'with rulevvl shaft drive spool shaft belongs pins in their radial grooves spool and connected to the torsion bar of the steering mechanism shaft t!}. fifteen

Недостатком такого распределителя является сложность изготовления.Кроме того, наличие двух силовых трущихся пар скольжения в соединении шты- 20 рей вала привода с золотником, имеющих низкий коэффициент полезного действия, вызывает нарушение пропорциональной зависимости между усилием на рулевом' колесе и давлением в гид- Р росистеме (моментом сопротивления повороту) , что приводит К искажению информации, получаемой водителем со стороны дороги и, следовательно, к снижению точности управления. 30The disadvantage of such a distributor is the difficulty of manufacturing. In addition, the presence of two power sliding friction pairs in the connection of the pin 20 of the drive shaft with a spool having a low efficiency causes a violation of the proportional relationship between the force on the steering wheel and the pressure in the hydraulic system (the moment of resistance to rotation), which leads to a distortion of the information received by the driver from the side of the road and, therefore, to a decrease in control accuracy. thirty

Известен также распределитель гидравлического усилителя рулевого управления транспортного средства, содержащий корпус с выполненными в нем отверстиями для соединения с насосом и баком, золотник/ корпус которого размещен внутри корпуса распределителя, причем золотник кинематически связан с установленным неподвижно в Осевом направлении валом привода,связанным через торснон с валом рулевого механизма, плунжеры, расположенные в реактивных камерах с возможностью перемещения в осевом направлении, при этом рабочие полости плунжеров соединены каналами .q полостями исполнительного гййроцйлиндра, а в золотнике выполнено центральное отверстие с размещенным в нем торсионом Г21 .A distributor of a vehicle’s hydraulic power steering is also known, comprising a housing with openings for connecting to a pump and a tank, the spool / housing of which is located inside the distributor housing, the spool being kinematically connected to the drive shaft fixed in the Axial direction and connected via a torson bar to steering shaft, plungers located in the reaction chambers with the possibility of movement in the axial direction, while the working cavity of the plunger is connected Nena channels .q cavities gyyrotsylindra actuator, and the slide valve has a central hole with a torsion bar disposed therein r21.

Недостаток данного распределителя заключается в том, что с начала повышения, давления в гидросистеме винтовое и шлицевое соединения вала привода золотййка с втулкой и втулки с валом рулевого механизма нагружаются плунжерами. С повышением давления нагрузка увеличиваётся. Низкий коэффициент полезного действия винтового и шлицевого соединений, работающих под нагрузкой, вызывает нарушение пропорциональной зависимости между усилием на рулевом колесе и давлением в гидросистеме (моментом сопротивления повороту) . Это приводит, как и в распределителе с тангенциальным расположе- нием золотников, к искажению информа- ³ции, получаемой водителем со стороны ^дороги и снижению точности управления транспортньад средством.The disadvantage of this distributor is that from the beginning of the increase in pressure in the hydraulic system, the screw and splined connections of the drive shaft of the gold with the sleeve and the bushings with the steering shaft are loaded with plungers. With increasing pressure, the load increases. The low efficiency of the screw and splined joints operating under load causes a violation of the proportional relationship between the force on the steering wheel and the pressure in the hydraulic system (moment of resistance to rotation). This leads, as a distributor with a tangential The locations Niemi spools, distort ³ informa- tion received from the driver ^ roads and reduced accuracy transportnad control means.

Цель изобретения - улучшение управляемости транспортного средства путем повышения точности управления.The purpose of the invention is to improve the controllability of the vehicle by increasing the accuracy of control.

Указанная цель достигается тем, что корпус золотника с одной стороны закреплен на валу рулевого механизма, а с другой - в подшипнике корпуса распределителя с возможностью поворота относительно своей оси и выполнен с выступом, в котором размещены реактивные камеры, а на валу привода выполнен двуплечйй рычаг, 20 концы которого кинематически связаны с плунжерами, причем в корпусе золотника выполнено осевое отверстие, в котором размещен золотник.This goal is achieved by the fact that the valve body is mounted on one side of the steering gear shaft, and on the other hand, in the bearing of the distributor housing with the possibility of rotation about its axis and made with a protrusion in which the reaction chambers are placed, and a two-arm lever is made on the drive shaft, 20, the ends of which are kinematically connected with the plungers, moreover, an axial hole is made in the valve body in which the valve is placed.

На фиг.1 изображена конструктивная 25 схема распределителя, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.Figure 1 shows the structural 25 diagram of the distributor, a longitudinal section; figure 2 is a section aa in figure 1.

Распределитель содержит корпус 1, цилиндрический корпус 2 золотника с внутренними расточками 3-5. Средняя -д расточка 4 соединена с каналом для подвода рабочей жидкости от насоса, а крайние 3 и 5 с каналами для отвода жидкости через кольцевые расточки на наружной поверхности корпуса золотника. Корпус 2 золотника, с одной ³³стороны закрепленный на валу рулевого механизма 6, с другой - в корпусе 1 распределителя на подаипнике 7 с возможностью вращательного движения , имеет выступ 8, на вертикальных 40 площадках 9 которого тангенциально в реактивных камерах расположены плунжеры ДО. Реактивные камеры плунжеров сообщены с соответствующими каналами для подвода жидкости к полостям ци- 45 линдра. В центральном отверстии золотника 11 неподвижно в осевом направлении установлены связанные между собой резьбовая втулка 12 и шлицевая втулка 13. Втулка 13 шлицами соедине- эд на с валом рулевого механизма 6, втулка 12 резьбой зацеплена с валом 14 привода золотника, закрепленного неподвижно в крышке 15 на подшипниках 16. На валу 14 привода золотника * закреплен двуплечий рычаг 17 с роли- 5* ками 18, на которые воздействуют плунжеры.10. На концах двуплечего рычага имеются упоры 19, взаимодействующие с вертикальными площадками 9 корпуса золотника. Зазор 20 между 60 упорами двуплечего рычага 19 и вертикальными площадками 9 корпуса золотника выбирается из условия получения полного хода золотника. В крышке 21, служащей для регулировки натяга под- де 'шинников 16, установлено комплексное уплотнение 22. Вал 14 привода золотника и вал рулевого механизма 6 соединены торсионом 23.The distributor comprises a housing 1, a cylindrical housing 2 of the spool with 3-5 internal bores. The middle d-boring 4 is connected to the channel for supplying the working fluid from the pump, and the extreme 3 and 5 with channels for draining the fluid through the annular bores on the outer surface of the valve body. The valve housing 2, on one side ³³ mounted on the shaft of the steering gear 6, on the other, in the distributor housing 1 on the sub-adapter 7 with the possibility of rotational movement, has a protrusion 8, on vertical 40 platforms 9 of which the DO plungers are located tangentially in the reaction chambers. The reactive chambers of the plungers are connected with the corresponding channels for supplying fluid to the cavities of the cylinder 45. Connected to each other, a threaded sleeve 12 and a spline sleeve 13 are fixedly fixed in the central hole of the spool 11. The sleeve 13 is connected by splines to the steering shaft 6, the sleeve 12 is engaged by a thread with the spool drive shaft 14 fixedly mounted in the cover 15 to bearings 16. On the shaft 14 of the spool actuator * a two-arm lever 17 is fixed with the role of 5 * -cams 18, which are affected by the plungers. 10. At the ends of the two shoulders of the lever there are stops 19, interacting with vertical platforms 9 of the valve body. The gap 20 between the 60 stops of the two shoulders of the lever 19 and the vertical platforms 9 of the valve body is selected from the condition of obtaining a full stroke of the valve. A complex seal 22 is installed in the cover 21, which serves to adjust the interference fit under the tire 16, and the spool drive shaft 14 and the steering gear shaft 6 are connected by a torsion bar 23.

Распределитель работает следующим образом.The distributor operates as follows.

При нейтральном положении золотника рабочая жидкость от насоса по каналам поступает к средней расточке 4 корпуса золотника и через расточки 3 и 5 по каналам на слив, заполняя при этом реактивные камеры плунжеров 10 и полости сливного цилиндра. При повороте вала 14 за счет винтового и шлицевого соединений втулки 12 и 13 вместе с золотником 11 перемещаются в осевом направлении. В начальный момент смещения,когда давление в системе неэначитедьно, усилие на ободе рулевого колеса в основном создается торсионом 23. При смещении золотника 11, величина которого ограничена зазором 20 между упорами 19 и вертикальными площадками 9. корпуса золотника, прекращается доступ рабочей жидкости к расточкам 3 и 5, а также к одной из полостей сливного цилиндра. Рабочая жидкость от насоса подается в соответствующую полость силового цилиндра и реактивную камеру плунжера, при этом противоположная полость цилиндра и реактивная камера •соединяются со сливом. Плунжер, находящийся под давлением, воздействует непосредственно на ролик двуплечего рычага и, следовательно, на вал 14 привода, минуя рез.ьбовое и шлицевое соединения. Резьбовое и шлицевое соединения в данном случае практически не нагружаются и служат только для перемещения золотника. Увеличение давления в системе и одновременно в реактивных камерах обеспечивает плавное увеличение усилия на ободе рулевого колеса пропорционально увеличению момента сопротивления повороту. При снятии усилия с обода рулевого колеса торсион 23 и плунжеры 10 возвращают золотник в нейтральное положение .In the neutral position of the spool, the working fluid from the pump flows through the channels to the middle bore 4 of the valve body and through bores 3 and 5 through the channels to the drain, filling the reactive chambers of the plungers 10 and the cavity of the drain cylinder. When the shaft 14 is rotated due to screw and spline connections, the bushings 12 and 13 together with the spool 11 move in the axial direction. At the initial moment of displacement, when the pressure in the system is not random, the force on the steering wheel rim is mainly created by torsion 23. When displacing the spool 11, the size of which is limited by the gap 20 between the stops 19 and the vertical platforms 9. of the spool body, the working fluid stops accessing the bores 3 and 5, as well as to one of the cavities of the drain cylinder. The working fluid from the pump is fed into the corresponding cavity of the power cylinder and the reaction chamber of the plunger, while the opposite cavity of the cylinder and the reaction chamber • are connected to the drain. The plunger, which is under pressure, acts directly on the roller of the two shoulders of the lever and, consequently, on the drive shaft 14, bypassing the rezbovoe and spline connection. The threaded and spline connections in this case are practically not loaded and serve only to move the spool. The increase in pressure in the system and at the same time in the reaction chambers provides a smooth increase in the force at the steering wheel rim in proportion to the increase in the turning moment. When the effort is removed from the steering wheel rim, the torsion bar 23 and the plungers 10 return the spool to the neutral position.

При неработающем насосе или недостаточной эффективности гидроусилителя выбирается зазор 20 между упорами 19 на концах двуплечего рычага и вертикальными площадками 9 корпуса золотника. Усилие от рулевого колёса непосредственно передается по механическим связям, как в обычном рулевом управлении без усилителя.With a pump not working or insufficient hydraulic booster efficiency, a gap of 20 is selected between the stops 19 at the ends of the two shoulders of the lever and the vertical platforms 9 of the valve body. The force from the steering wheel is directly transmitted through mechanical connections, as in conventional steering without an amplifier.

Предлагаемый распределитель гидравлического усилителя рулевого управления значительно повышает точность управления транспортным средством.The proposed distributor of hydraulic power steering significantly improves the accuracy of driving.

Claims

load, causes a violation of the proportional relationship between the force on the steering wheel and the pressure in the hydraulic system (moment of resistance to rotation). This leads, as in the distributor with the tangential arrangement of the spools, to the distortion of information received by the driver from the side of the road and reduced "on the control accuracy of the transport F1 vehicle 4". The purpose of the invention is to improve the controllability of the vehicle by increasing the control accuracy. This goal is achieved by the fact that, on the one hand, the body of the spool is fixed on the shaft of the steering mechanism, and on the other, in the bearing of the distributor housing, can be rotated about its axis and made with a protrusion in which the jet chamber is placed, and a double-arm lever is made on the drive shaft The ends of which are kinematically connected with the plungers, with an axial bore in the body of the gold body in which the valve is located. Fig. 1 shows a structural diagram of the distributor, longitudinal section; figure 2 - section aa in figure 1, the distributor includes a housing 1, a cylindrical body 2 spool with internal bores 3-5. The middle bore 4 is connected to the channel for supplying the working fluid from the pump, and the extreme 3 and 5 with the channels for draining the liquid through the annular bores on the outer surface of the spool housing. The spool housing 2, on the one hand, is fixed on the steering gear shaft €, on the other hand, in the distributor case 1 on the axle chamber 7 with the possibility of rotational movement, has a protrusion 8, in the vertical chambers 9 which are tangentially rotated in the reactive chambers. The plunger jet chambers are connected to the corresponding channels for the supply of fluid to the cylinder cavities. An axially fixed axially in the centerpiece hole 11 is connected between a threaded sleeve 12 and a splined sleeve 13. A sleeve 13 is connected to the steering mechanism b by a spline 13, and 12 is hooked to an actuator shaft 14 fixed in K { % shaft 15 on the bearings 16. On the shaft 14 of the spool actuator, there is a double-arm lever 17 with rollers 18, which are affected by the plungers. 10. There are stops 19 at the ends of the double-sided lever, interchangeable with vertical pads 9 of the gold case. A gap of 20 between the stops of the two shoulders of the lever 19 and the rotation of the valve body 9 of the valve body is selected based on the condition of obtaining the full stroke of the valve. In the claw 21, which serves to adjust the tension of the bearings 16, a complex seal 22 is installed. The shaft 14 of the spool actuator and the shaft of the steering mechanism 6 are connected by a torsion bar 23. The distributor operates as follows. When the spool is in the neutral position, the working fluid from the pump passes through the channels to the middle bore 4 of the valve body and through the bores 3 and 5 through the channels to drain, filling the reactive chambers of the plungers 10 and the cavity of the drain cylinder. When the shaft 14 rotates due to the screw and spline connections, the sleeves 12 and 13 together with the spool 11 move in the axial direction. At the initial moment of mixing, when the pressure in the system is insignificant, the force on the rim of the steering wheel in the main is created by torsion 23. When the spool 11 is displaced, the value of which is limited by the gap 20 between the stops 19 and the vertical platforms 9. of the spool body, the access of the working fluid to the bore 3 stops and 5, as well as to one of the cavities of the drain cylinder. The working fluid from the pump is fed into the corresponding cavity of the power cylinder and the jet chamber of the plunger, while the opposite cylinder cavity and jet chamber are connected to the drain. The plunger under pressure acts directly on the roller of the two shoulders and, therefore, on the shaft 14 of the drive, the cutter and splined joint. The threaded and spline connections in this case are practically not loaded and serve only to move the spool. The increase in pressure in the system and simultaneously in the reactive chambers ensures a smooth increase in the force on the rim of the steering wheel in proportion to the increase in the moment of resistance to turning. When force is removed from the rim of the steering wheel, torsion 23 and U pistons return the valve to the neutral position. When the pump is not running or the power is not sufficiently efficient, a clearance 20 is selected between the stops 19 at the ends of the two shoulders and the vertical platforms 9 of the valve body. The force from the steering wheel is directly transmitted through mechanical connections, as in a conventional power steering without power. The proposed hydraulic power steering distributor greatly improves the accuracy of driving. Claims of the invention: Hydraulic distributor with transaxle steering