[发明专利]助力与减振功能合一的液压动力转向装置

说明书

技术领域

本发明属于汽车转向系统领域，具体涉及一种用于车辆的液压动力转向装置。

背景技术

典型的车辆用液压动力转向系统由转向操纵机构、液压动力转向机构和转向传动机构三部分构成。转向操纵机构由转向盘及转向轴等组成。转向传动机构由摇臂和横、直拉杆及球接头等一系列杆件组成。液压动力转向机构由油罐、液压泵、分配阀、动力缸、转向器和用于连接油罐与液压泵、液压泵与分配阀、分配阀与动力缸以及动力缸与油罐之间的管路等组成。其中动力缸的主要功能是助力。其结构是由动力缸壳体、活塞和活塞杆等组成。

汽车在不平路面上行驶时，难免转向轮与路面上的不平物体发生碰撞，使转向轮绕主销振动，并带动动力缸中的活塞振动。振动最终经过转向系统能传递到转向盘。这不仅影响安全驾驶和驾驶员的人身安全，还破坏了汽车的操纵稳定性和安全性。虽然振动也能使分配阀在反向接通时产生阻尼，但所产生的阻尼并不大，不能满足使用要求，所以常行驶在坏路面或对操纵稳定性要求高的汽车，其转向系统安置有转向减振器。转向减振器的主要功能是衰减来自转向轮的振动。其结构也是由类似的缸体、活塞和活塞杆等组成，但在活塞上做有能生成阻尼作用的孔，孔内装有具备开启或关闭功能的两个相互安装方向相反的单向阀。

如上所述传统的转向系统设计安装了两个基本相似的结构，为的是完成助力和减振两项功能，这使转向系统占用了过多的汽车前部本已十分紧张的空间，这不仅导致转向减振器在汽车上布置和安装困难，同时结构也不紧凑。除此之外设置了转向减振器，还影响了转向传动机构各部件的运动协调性。转向减振器的缸体一般用薄壁钢管制造，当它置放在汽车下方时，一旦受到强度稍大些的磕碰容易损坏。

发明内容

针对上述背景技术所描述的问题，本发明提供了一种既具有减振功能又具有助力功能的液压动力转向装置。

本发明采用的技术方案如下：一种助力和减振功能合一的液压动力转向装置，包括控制器，转向传动机构，转向操纵机构和动力转向机构，动力转向机构包括动力缸，活塞，齿条轴，盖板轴，电机；活塞左右两侧面上分别设有一个单向阀，两个单向阀安装方向相反，且活塞设置在齿条轴上，位于动力缸内；活塞一侧的齿条轴外部套有空心的盖板轴，盖板轴在齿条轴上可作轴向移动，盖板轴上装设有盖板；电机与盖板轴之间设有传动机构。

本发明的助力和减振功能合一的液压动力转向装置的电机与盖板轴之间的传动机构包括安装在电机芯部的环套和钢球；环套上设有内滚道，盖板轴上设有螺旋滚道，钢球安置在内滚道与螺旋滚道所形成的管状空间内。

本发明的助力和减振功能合一的液压动力转向装置的转向传动机构上设置有用来采集转向轮机械振动信号的传感器，转向操纵机构上设置有用来采集转向盘转动信号的传感器，上述两个传感器与控制器相连。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明在保证助力与减振功能不变的情况下，简化了原有的重复结构。

(2)安装使用本发明动力缸，能使转向系统的减振效果获得明显改善，提高汽车的操纵稳定性和行驶安全性。

(3)本发明同时具有助力与减振功能，同时可根据工作需要实现功能之间的自动切换，具有功能可控性。

附图说明：

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明中的动力缸在助力工作状态时的结构示意图。

图3为本发明中的动力缸在减振工作状态时的结构示意图。

图4为本发明中的动力缸在助力工作状态时盖板与活塞孔之间的位置关系示意图。

具体实施例：

如图所示，本发明一种助力与减振功能合一的液压动力转向装置，包括控制器3，转向传动机构11，转向操纵机构7和动力转向机构，动力转向机构包括动力缸4，活塞15，齿条轴17，盖板轴12，电机2，转向器8，油罐9，液压泵10，分配阀5：活塞15设置在齿条轴17上，且位于动力缸4内；活塞15上做有两个对称布置的通孔19，通孔19内设有单向阀。单向阀16-1设在活塞15右侧面上，单向阀16-2设在活塞15的左侧面上，且单向阀16-1和单向阀16-2的安装方向相反，以保证在一只阀打开时另一只阀处于关闭状态。位于活塞15左侧的齿条轴17部分的外围，套设有空心的盖板轴12，盖板轴12在齿条轴17上可作轴向移动。盖板轴12一端设有与盖板轴12成一体结构的盖板14。电机2芯部设有环套，环套上设有内滚道，盖板轴12上设有螺旋滚道，钢球18设置在内滚道与螺旋滚道所形成的管状空间内，实现三者的互相连接。