Гидравлический усилитель рулевого управления

 

Использование: изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к рулевому управлению транспортных средств с гидроприводом. Сущность изобретения: гидравлический усилитель рулевого управления содержит бак 1 для рабочей жидкости, насос 2, гидравлически связанный с баком 1 и распределительным устройством 3, которое гидравлически связано с полостями исполнительного гидроцилиндра 5, регулятор 6 расхода рабочей жидкости, гидравлически связывающий полости исполнительного гидроцилиндра и электрически связанный с тензорезисторным датчиком 7 и блоком управления 8. Регулятор 6 рабочей жидкости выполнен в виде статора с постоянным магнитом, внутри которого на втулках установлен полый якорь с внутренней оребренной поверхностью, при этом якорь электрически связан с блоком управления 8 через щетки коллектора, установленного в статоре. 2 ил.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к рулевому управлению транспортных средств с гидроприводом.

Из уровня техники в данной области известен гидравлический усилитель рулевого управления, содержащий бак для рабочей жидкости, насос, гидравлически связанный с баком для рабочей жидкости и распределительным устройством, которое гидравлически связано с полостями исполнительного гидроцилиндра, регулятор расхода рабочей жидкости, гидравлически связывающий полости исполнительного гидроцилиндра и электрически связанный с тензорезисторным датчиком силы и блоком управления (см. патент США N 463748, кл. B 62 D 5/06, 1985).

Недостатками известного гидравлического усилителя рулевого управления являются: сложность механизма управления и отсутствие силового слежения при изменении момента сопротивления повороту управляемых колес.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в упрощении механизма управления и регулировании усилия на рулевом колесе при изменении момента сопротивления поворота управляемых колес.

Указанный технический результат достигается тем, что в гидравлическом усилителе рулевого управления, содержащем бак для рабочей жидкости, насос, гидравлически связанный с баком для рабочей жидкости и распределительным устройством, которое гидравлически связано с полостями исполнительного гидроцилиндра, регулятор расхода рабочей жидкости, гидравлически связывающий полости исполнительного гидроцилиндра и электрически связанный с тензорезисторным датчиком силы и блоком управления, регулятор расхода рабочей жидкости выполнен в виде статора с постоянным магнитом, внутри которого на втулках установлен полый якорь с внутренней оребренной поверхностью, при этом якорь электрически связан с блоком управления через щетки коллектора, установленного в статоре.

На фиг. 1 представлена общая схема гидравлического усилителя рулевого управления, на фиг. 2 регулятор расхода рабочей жидкости.

Гидравлический усилитель рулевого управления транспортного средства содержит: рулевое кольцо 9, кинематически связанное с распределительным устройством 3 и рулевым механизмом 4. Насос 2 гидравлически связан с баком 1 для рабочей жидкости и распределительным устройством 3, которое гидравлически связано с полостями исполнительного гидроцилиндра 5, а регулятор расхода рабочей жидкости 6 связывает полости исполнительного гидроцилиндра 5 и электрически связан с тензорезисторным датчиком силы 7, установленным на поворотном рычаге, и блоком 8. Регулятор расхода рабочей жидкости содержит статор с постоянным магнитом 10, внутри которого на втулках 14 расположен полый якорь 11 с внутренней оребренной поверхностью. Блок управления электрически связан с обмоткой возбуждения 12 через коллекторно-щеточный узел 13.

Гидравлический усилитель работает следующим образом.

Сигнал о моменте сопротивления повороту управляемых колес поступает от тензорезисторного датчика силы 7, через блок управления 8 на обмотку 12 якоря 11 регулятора расхода рабочей жидкости 6, при этом, чем выше момент сопротивления повороту, тем выше частота вращения якоря 11.

При повороте рулевого колеса 9 управляющее воздействие передается на распределительное устройство 3, смещая его золотник относительно корпуса, открывая доступ рабочей жидкости, накачиваемой из бака 1 насосом 2, и рабочим полостям исполнительного гидроцилиндра 5. Одна из полостей исполнительного гидроцилиндра 5 сообщается с нагнетательной магистралью, другая -со сливом, в результате чего, перемещается шток исполнительного гидроцилиндра 5, вызывая поворот управляемых колес. При увеличении сопротивления повороту управляемых колес частота вращения якоря 11 увеличивается и регулятор расхода рабочей жидкости 6 вращающимся якорем 11 с внутренней оребренной поверхностью оказывает сопротивление рабочей жидкости, перетекающей из одной полости исполнительного гидроцилиндра 5 в другую, при этом возрастает давление в нагнетающей магистрали и поворот осуществляется с помощью гидравлического усилителя. При уменьшении сопротивления дороги повороту, частота вращения якоря 11 уменьшается, что позволяет рабочей жидкости из полости нагнетания свободно перетекать в полость слива, при этом работа гидравлического усилителя уменьшается и поворот происходит за счет силы, приложенной к рулевой колесу.

Изобретение позволяет упростить конструкцию гидравлического усилителя рулевого управления, обеспечить изменение усилия, приложенного к рулевому колесу, и "чувство дороги" посредством отключения гидравлического усилителя.

Формула изобретения

Гидравлический усилитель рулевого управления, содержащий бак для рабочей жидкости, насос, гидравлически связанный с баком для рабочей жидкости и распределительным устройством, которое гидравлически связано с полостями исполнительного гидроцилиндра, регулятор расхода рабочей жидкости, гидравлически связывающий полости исполнительного гидроцилиндра и электрически связанный с тензорезисторным датчиком силы и блоком управления, отличающийся тем, что регулятор расхода рабочей жидкости выполнен в виде статора с постоянным магнитом, внутри которого на втулках установлен полый якорь с внутренней оребренной поверхностью, при этом якорь электрически связан с блоком управления через щетки коллектора, установленного в статоре.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2