RU2292285C2 - Steering hydraulic booster with three-phase node of operation and spool mechanism with closed liquid circuit - Google Patents
Steering hydraulic booster with three-phase node of operation and spool mechanism with closed liquid circuit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2292285C2 RU2292285C2 RU2004127482/11A RU2004127482A RU2292285C2 RU 2292285 C2 RU2292285 C2 RU 2292285C2 RU 2004127482/11 A RU2004127482/11 A RU 2004127482/11A RU 2004127482 A RU2004127482 A RU 2004127482A RU 2292285 C2 RU2292285 C2 RU 2292285C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- turning
- wheels
- spool
- shutter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области автомобилестроения.The invention relates to the field of automotive industry.
Известен электрический усилитель руля, в котором для увеличения усилия, не сдаваемого с рулевой колонки на управляемые колеса, применяется электродвигатель, соединенный с рулевым валом посредством червячного редуктора, как, например в рулевом управлении "ЭКТИБ СТИРИНГ" фирмы БМВ /журнал "За рулем" № 10, 2002 г. c.68-70/. Недостатком электрического усилителя является небольшая мощность, запаздывание реакций на действия водителя.A known electric power steering, in which to increase the force that is not surrendered from the steering column to the steered wheels, an electric motor is used, connected to the steering shaft by means of a worm gear, such as, for example, in the steering wheel "ECTIB STIRING" of BMW / magazine "Driving" No. 10, 2002 p. 68-70 /. The disadvantage of an electric amplifier is its low power, the delay in reactions to the actions of the driver.
Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства является гидравлический, усилитель руля роторного типа, в котором для увеличения усилия используется гидравлическая система, включающая в себя гидравлический насос, гидравлический силовой цилиндр с поршнем и управляющее устройство - золотниковый механизм следящего действия. Такой усилитель устанавливается, например, на последние модификации автомобиля ГАЗ-3110 "ВОЛГА" /журнал "За рулем" №9, 2003, с.124/. Недостатком его являются сложности в установке на заднюю управляемую ось, связанные с необходимостью управления его золотниковым механизмом с места водителя, сложность устройства, передаточное число рулевого механизма, значительно превышающее единицу, что требует большого угла поворота рулевого колеса - около тех оборотов.The closest analogue of the proposed device is a hydraulic, power steering of a rotary type, in which to increase the force, a hydraulic system is used, including a hydraulic pump, a hydraulic power cylinder with a piston and a control device - a follow-up spool mechanism. Such an amplifier is installed, for example, on the latest modifications of the GAZ-3110 VOLGA car / Za Rulem magazine No. 9, 2003, p.124 /. Its disadvantage is the difficulty in installing it on the rear steering axle, associated with the need to control its spool mechanism from the driver's seat, the complexity of the device, the gear ratio of the steering mechanism, significantly exceeding one, which requires a large steering angle - around those revolutions.
Целью изобретения является упрощение устройства гидроусилителя руля, а также получение возможности управления задними колесами в синфазном и противофазном режиме совместно с передними.The aim of the invention is to simplify the device power steering, as well as the ability to control the rear wheels in common mode and out of phase with the front.
Поставленная цель достигается применением раздельной схемы размещения золотникового устройства и силовых цилиндров управляемых осей, схемы замкнутого контура гидравлической системы, а также использованием золотникового механизма с передаточным числом, равным единице или близким к нему.This goal is achieved by using a separate arrangement of the spool device and power cylinders of the controlled axes, a closed circuit circuit of the hydraulic system, as well as using a spool mechanism with a gear ratio equal to or close to one.
На фиг.1 изображен продольный разрез золотникового механизме в сборе.Figure 1 shows a longitudinal section of the spool mechanism assembly.
На фиг.2 - продольный разрез редуктора золотникового механизма.Figure 2 is a longitudinal section of the gearbox spool gear.
На фиг.3 - рампа маслянного насоса /нижняя рампа/ - сечение по А-А.Figure 3 - ramp of the oil pump / lower ramp / - section along aa.
На фиг.4 - рампа магистрали силовых цилиндров /верхняя рампа/ - сечение по С-С.Figure 4 - ramp of the main cylinder / upper ramp / - section along CC.
На фиг.5 - положение заслонок золотникового механизма при повороте рулевого вала на максимальный угол /переключатель в синфазном режиме/.Figure 5 - position of the valves of the spool mechanism when the steering shaft is turned to the maximum angle / switch in common mode /.
Ни фиг.6 - то же, по достижении максимального угла поворота колес.Nor Fig.6 - the same, upon reaching the maximum angle of rotation of the wheels.
На фиг.7 - то же, при возращении рулевого колеса в среднее положение.In Fig.7 - the same, when the steering wheel is returned to the middle position.
На фиг.8 - то же, при возвращении колес в среднее положение.On Fig - the same, when the wheels return to the middle position.
На фиг.9 - то же, при повороте рулевого вала в другую сторону на половину максимального угла.In Fig.9 - the same when turning the steering shaft in the other direction by half the maximum angle.
На фиг.10 - то же, при выравнивании углов поворота колес и рулевого вала.Figure 10 - the same, when aligning the angles of rotation of the wheels and the steering shaft.
На фиг.11 - положение заслонок золотникового механизма при повороте рулевого вала на максимальный угол /переключатель в противофазном режиме/.11 - the position of the valves of the spool mechanism when the steering shaft is turned to the maximum angle / switch in antiphase mode /.
На фиг.12 - то же, по достижению максимального угла поворота колес.On Fig - the same, upon reaching the maximum angle of rotation of the wheels.
На фиг.15 - то же, при возвращении рулевого колеса в среднее положение.On Fig - the same, when the steering wheel returns to the middle position.
На фиг.14 - то же, при возвращении колес в среднее положение.On Fig - the same, when the wheels return to the middle position.
На фиг.15 - то же, при повороте рулевого вала в другую сторону на половину максимального угла.On Fig - the same, when you turn the steering shaft in the other direction by half the maximum angle.
На фиг.16 - то же, при выравнивании углов поворота колес и рулевого вала.In Fig.16 - the same, when aligning the angles of rotation of the wheels and the steering shaft.
На фиг.17 - положение заслонок золотникового механизма в режиме управления одной осью и средней позиции рулевого вала.On Fig - position of the valves of the spool mechanism in the control mode of one axis and the middle position of the steering shaft.
На фиг.18 - то же, при повороте рулевого вала в любую сторону на любой угол.On Fig - the same, when you turn the steering shaft in any direction at any angle.
На фиг.19 - схема работы поворотного механизма в синфазном режиме - движение направо "крабом".On Fig - scheme of the rotary mechanism in common mode - movement to the right "crab".
На фиг.20 - то же, в противофазном режиме - поборот направо.In Fig.20 - the same, in antiphase mode - side to the right.
На фиг.21 - схема стенда для калибровки каналов золотникового механизма.On Fig - diagram of the stand for calibration of the channels of the spool mechanism.
На фиг.22 - многоканальная плашка с круглыми отверстиями.On Fig - multi-channel die with round holes.
Гидроусилитель руля с трехфазном режимом работы содержит два силовых цилиндра, по одному на каждую ось, и золотниковый механизм следящего действия с центрально-осевым перемещением заслонок /клапанов/.The power steering with three-phase operation contains two power cylinders, one for each axis, and a follow-up spool mechanism with central-axial movement of the shutters / valves /.
Золотниковый механизм в сборе /фиг.1/ состоит из стыковочного узла 1, верхней рампы 2, собственно золотникового узла с механизмом заслонок 3, нижней маслянной рампы 4. Золотниковый узел 3 содержит корпус 5, в котором с возможностью вращения установлены центральная заслонка 6, следящая заслонка 7, заслонка переключателя режим работы 8 с электромагнитным приводом, а также две калиброванные плашки - верхняя 9 и нижняя 10.The spool mechanism assembly / Fig. 1/ consists of a
В корпусе 5 имеется два окна: 11 - для соединения следящей заслонки 7 с рычагом привода от продольной тяги поворотного механизма и 12 - для соединения заслонки переключателя 8 с электромагнитным приводом переключателя. Стыковочный узел 1 имеет фланец 15 для соединения с редуктором и центральный канал 14 для оси золотника. Верхняя рампа 2 также имеет центральный канал 15 оси золотника и, кроме того, четыре камеры 16 со штуцерами 17 отвода-подвода масла. Нижняя рампа 4 имеет шесть маслянных каналов 18 и два штуцера: подвода 18 и отвода 20 масла.There are two windows in the case 5: 11 - for connecting the
Редуктор золотникового механизма /фиг.2/ имеет корпус 22, в котором с возможностью вращения располагаются конические шестерни рулевого вала 25 и вала привода 24 центральной заслонки. Корпус 22 имеет также фланец 25 для соединения с золотниковым механизмом и кронштейны крепления 26.The spool gear reducer / Fig. 2/ has a
Поворотный механизм полноуправляемого автомобиля содержит две поперечные тяги 27, две продольные тяги 28, с одной из которых связан рычаг 29 привода следящей заслонки 7; золотниковый механизм 30 с переключателем режимов работы; маслянный насос 31; рулевой механизм 32; рабочие цилиндры передней и задней оси 33; маслянные магистрали насоса 34 и рабочих цилиндров 35.The rotary mechanism of a fully-controlled car contains two
Работает гидроусилитель руля с трехфазным режимом работы следующим образом.Powered steering with three-phase operation as follows.
1-й режим: синфазная работа поворотного механизма, заслонка переключателя в положении, как на фиг.8. При этом нагнетение давления в камерах верхней рампы 2 компенсируется расходом из этих же полостей. Маслинный насос работает в перепускном режиме. Поворотный механизм неподвижен. Поворотом центральной заслонки на максимальный угол /фиг.5/ включается контур разрежения /-контур/ в передней полости /а/ первого цилиндра и задней полости /г/ второго цилиндра и контур нагнетения /+контур/ в задней полости /б/ первого цилиндра и передней полости /в/ второго цилиндра. Происходит перемещение поршней рабочих цилиндров в одном направлении и синфазный поворот колес на одинаковый угол в 30°, заданный поворотом центральной заслонки на этот угол. При выравнивании величин углов поворота этих заслонок /фиг.6/ происходит перекрытие каналов первого цилиндра и подключение перепускных каналов второго цилиндра, что приводит к остановке их поршней.1st mode: in-phase operation of the rotary mechanism, the switch flap in position, as in Fig. 8. In this case, the pressure buildup in the chambers of the
Движение центральной заслонки в противоположную сторону /фиг.7/ ведет к изменению баланса в + и - контурах в обратном направлении и перемещению следящей заслонки вслед за центральной заслонкой до тех пор, пока они не займут среднее положение и не произойдет выравнивание баланса жидкости в + и - контурах /фиг.8/. Дальнейшее вращение рулевого вала в прежнем направлении влечет за собой перемещение второго лепестка центральной заслонки при неизменном положении первого /фиг.9/. Схема работы золотникового механизма в этом случае аналогична вышеописанной. При этом в работе участвует соответствующие лепесток следящей заслонки /фиг.10/. Рулевой вал имеет устройство, позволяющее перемещать нужный лепесток центральной заслонки в зависимости от направления вращения, а сами лепестки благодаря упругой связи с заслонкой переключателя режимов работы 3 имеют возможность возвращения в исходное положение после прекращения воздействия на них со стороны рулевого вала, а также изменения положения вслед за перемещением заслонки переключателя режимов работы 8.The movement of the central shutter in the opposite direction (Fig. 7/) leads to a change in the balance in the + and - circuits in the opposite direction and the tracking shutter moves after the central shutter until they occupy the middle position and the liquid balance is equalized to + and - circuits / Fig. 8/. Further rotation of the steering shaft in the same direction entails the movement of the second lobe of the central damper with the first position unchanged (Fig. 9/). The scheme of the spool mechanism in this case is similar to the above. In this case, the corresponding petal of the follower flap / Fig. 10/ is involved in the work. The steering shaft has a device that allows you to move the desired petal of the central shutter depending on the direction of rotation, and the petals themselves, thanks to the elastic connection with the shutter of the operating mode switch 3, can return to their original position after the exposure to them from the steering shaft, as well as changing the position afterwards after moving the shutter of the
2-й режим: противофазная работа поворотного механизма, заслонка переключателя режимов работы, как на фиг.14. Вслед за ее перемещением сдвигаются и находящиеся с ней в одной плоскости центральная 6 и следящая 7 заслонки. Полости /в/ и /г/ включаются в работу во взаимообратном порядке, маслянный насос работает в перепускном режиме. Поворотом центральной заслонки на максимальный угол /фиг.11/ включается контур разрежения в передней полости /а/ первого цилиндра и в передней полости /в/ второго цилиндра, а контур нагнетения в задней полости /б/ первого цилиндра и задней полости /г/ второго цилиндра. Поршни силовых цилиндров перемещаются в противоположных направлениях. Задние и передние колеса поворачиваются в разные стороны. Дальнейшая работа золотникового механизма полностью соответствует вышеописанной схеме /фиг.12, 13, 14, 15, 16/.2nd mode: antiphase operation of the rotary mechanism, the shutter switch of the operating modes, as in Fig.14. Following its movement, the central 6 and tracking 7 flaps are also shifted with it in the same plane. The cavities / in / and / g / are switched on in the reverse order, the oil pump operates in bypass mode. By turning the central damper to the maximum angle (Fig. 11/), the vacuum circuit in the front cavity / a / of the first cylinder and in the front cavity / in / of the second cylinder is turned on, and the discharge circuit in the rear cavity / b / of the first cylinder and the rear cavity / g / second cylinder. Power cylinder pistons move in opposite directions. The rear and front wheels rotate in different directions. Further work of the spool mechanism is fully consistent with the above scheme / 12, 13, 14, 15, 16 /.
3-й режим: поворот передних колес при неподвижных задних, заслонка переключателя 8 в положении, как на фиг.17. Маслянные магистрали заднего силового цилиндра перекрыты, а его рабочий контур перебрасывается на передний цилиндр в дополнение к имеющемуся, что ведет к увеличению его производительности в два раза, маслянный насос работает в перепускном режиме. При повороте центральной заслонки происходит изменение баланса жидкости в двукратном размере /фиг.18/. Механизм сложения аналогичен вышеописанному, с той разницей, что задние колеса остаются неподвижными, а угол поворота передних колес изменяется вдвое быстрее /фиг.18/.3rd mode: turning the front wheels with the rear wheels stationary, the shutter of the
Для правильной работы золотникового механизма необходимо соблюдать строгое соответствие площадей внешнего кольца /следящей заслонки/следящей заслонки/ и внутреннего кольца /центральной заслонки, a также сечения + и - канатов плашек 9 и 10 золотникового узла. Для калибровки каналов используется стенд /фиг.21/. Жидкость из резервуара 36 пропускается через устройство 37 с находящейся внутри плашкой и отводится в двадцать четыре мензурки 38 посредством сливных трубок 39. Для обеспечения равномерности потока жидкости используется клапанный механизм 40. Сравниванием расхода жидкости делается вывод с пропускной способности каналов. Одноименные каналы золотникового механизма: восемь каналов /а/, восемь каналов /б/, четыре канала /в/, четыре канала /г/ группируются в четырех камерах верхней рампы /фиг.4/. Каждая камера имеет по одному штуцеру для подсоединения трубки магистрали рабочих цилиндров - по одной на каждую полость.For correct operation of the spool mechanism, it is necessary to observe a strict correspondence between the areas of the outer ring / follower damper / follower damper / and the inner ring / central damper, as well as the cross section + and - of the ropes of the dies 9 and 10 of the spool unit. To calibrate the channels using the stand / Fig.21/. The liquid from the
Для упрощения изготовления золотникового механизма возможно сверление двадцати четырех отверстий в верхней и нижней плашках по числу каналов /фиг.22/.To simplify the manufacture of the spool mechanism, it is possible to drill twenty-four holes in the upper and lower dies according to the number of channels / Fig. 22/.
Привод маслянного насоса осуществляется электродвигателем с изменяемым числом оборотов. Между полостями рабочих цилиндров имеется перепускной клапан, открывающийся при отсутствии нагружения бортовой цепи.The oil pump is driven by an electric motor with a variable speed. Between the cavities of the working cylinders there is a bypass valve that opens when there is no loading of the on-board circuit.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004127482/11A RU2292285C2 (en) | 2004-09-13 | 2004-09-13 | Steering hydraulic booster with three-phase node of operation and spool mechanism with closed liquid circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004127482/11A RU2292285C2 (en) | 2004-09-13 | 2004-09-13 | Steering hydraulic booster with three-phase node of operation and spool mechanism with closed liquid circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004127482A RU2004127482A (en) | 2006-02-27 |
| RU2292285C2 true RU2292285C2 (en) | 2007-01-27 |
Family
ID=36114168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004127482/11A RU2292285C2 (en) | 2004-09-13 | 2004-09-13 | Steering hydraulic booster with three-phase node of operation and spool mechanism with closed liquid circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2292285C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU529964A1 (en) * | 1974-06-07 | 1976-09-30 | Московский Трижды Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильный Завод Им.И.А.Лихачева | Vehicle Wheel Control System |
| SU1252230A1 (en) * | 1985-02-21 | 1986-08-23 | Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева | Vehice steering gear |
| SU1613375A1 (en) * | 1989-01-19 | 1990-12-15 | Производственное Объединение "Красный Экскаватор" Им.60-Летия Ссср | Vehicle hydraulic steering gear |
| RU2049694C1 (en) * | 1991-04-26 | 1995-12-10 | Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства | Hydraulic steering system of vehicle |
| DE10223764A1 (en) * | 2001-05-28 | 2002-12-12 | Unisia Jkc Steering Sys Co Ltd | Steering damper for power assisted steering system includes pair of damper sections each with variable throttle valve for restricting flow from servo cylinder to flow channel change over valve |
| JP2004155418A (en) * | 2002-11-04 | 2004-06-03 | Kia Motors Corp | Speed-sensitive power steering system |
-
2004
- 2004-09-13 RU RU2004127482/11A patent/RU2292285C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU529964A1 (en) * | 1974-06-07 | 1976-09-30 | Московский Трижды Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильный Завод Им.И.А.Лихачева | Vehicle Wheel Control System |
| SU1252230A1 (en) * | 1985-02-21 | 1986-08-23 | Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева | Vehice steering gear |
| SU1613375A1 (en) * | 1989-01-19 | 1990-12-15 | Производственное Объединение "Красный Экскаватор" Им.60-Летия Ссср | Vehicle hydraulic steering gear |
| RU2049694C1 (en) * | 1991-04-26 | 1995-12-10 | Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства | Hydraulic steering system of vehicle |
| DE10223764A1 (en) * | 2001-05-28 | 2002-12-12 | Unisia Jkc Steering Sys Co Ltd | Steering damper for power assisted steering system includes pair of damper sections each with variable throttle valve for restricting flow from servo cylinder to flow channel change over valve |
| JP2004155418A (en) * | 2002-11-04 | 2004-06-03 | Kia Motors Corp | Speed-sensitive power steering system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004127482A (en) | 2006-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8695750B1 (en) | Dual hydraulic power steering system | |
| US3895888A (en) | Hydrostatic control unit | |
| US9090239B2 (en) | Hydraulic valve | |
| KR20050094329A (en) | Transmission system for tractor | |
| KR100529996B1 (en) | Fluid controller and fluid meter bypass arrangement | |
| US4565115A (en) | Hydraulic distributor for assistance power motor with return to rest position | |
| JP2802726B2 (en) | Fluid type, especially hydraulic servo device | |
| WO2013058752A1 (en) | Back driving master steering gear and steering system implementing the steering gear | |
| KR20110097964A (en) | Drive assembly with hydraulic actuation means | |
| US3528521A (en) | Hydraulic steering system | |
| EP2935948A1 (en) | Control mechanism for a continuously variable transmission | |
| EP0687232B1 (en) | Hydro-mechanical steering differential apparatus | |
| RU2292285C2 (en) | Steering hydraulic booster with three-phase node of operation and spool mechanism with closed liquid circuit | |
| USRE31067E (en) | Hydrostatic control unit | |
| GB2341159A (en) | Hydrostatic steering system with selectable reactive and non-reactive modes | |
| JPH04271962A (en) | Controller for reducing travel limit slip | |
| BG62440B1 (en) | Hydraulic control device with an alternating transmission | |
| US4665797A (en) | Hydraulic distributor for a servomechanism with reaction on the input component | |
| US4527591A (en) | Hydraulic rotary distributor with a star-shaped rotor, more particularly for a power-assisted steering mechanism | |
| JP3713373B2 (en) | Shift steering device | |
| EP1262393B1 (en) | Low slip steering system and improved fluid controller therefor | |
| US5970708A (en) | Hydraulic steering assembly with change in transmission ratio and flow amplification | |
| US4270349A (en) | Distributing device of vehicle hydraulic control system | |
| US3762493A (en) | Variable ratio steering control | |
| CN118790345B (en) | Multi-mode steering multi-axis steering system and control method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090914 |