[其他]具有蓄能弹簧的全液压转向系统

说明书

本发明属于机动车上的液压动力转向装置，是对现有助力式液压转向系统或全液压式转向系统的转向操纵性能和结构方案的改进。

本发明作出之前，助力式液压转向系统，通常是转向阀中设置力感元件或增强阀的定中弹簧，来实现转向操纵力感和采用行走机构“定位”提供回正（直）力矩，同时辅助以采用“开缸设计”转向阀，综合创造自动回舵（正）机能。但是，由于转向阻力和回正力矩除受转向角度支配外，也和行驶速度、路面状况、车辆负荷以及行驶方向有关，因此，一般技术条件下，难于获得稳定力感和自动回舵性能，特别是行走机构“定位”，往往在提供回舵机能同时造成一种“摆”，即可能带来转向轮摆振问题。为解决它，一些车辆不得不在转向系统中增设阻尼器（筒），也有人从另外角度解决它，例如美国SAEPaper720791号文献所述的助力式液压转向系统，它采用两个“常流-开缸”类型液压阀，构成抗摆振的双缸回路系统。它虽改进阀的特性和增设带负载弹簧的操纵油缸，一定程度上解决了些稳定性问题，但它是要有两只同样规格的负载弹簧装于操纵油缸内，这势必造成无预压缩力操纵状况，易出现回位不彻底的问题，而且增加结构的长度和重量。又因为它是采用“开缸阀”和“定位”转向轮，不但转向轮侧滑磨损问题未得解决，而且转向系统刚度不可能提高很大，只能在阻尼稳定和自动回正性能两者中折衷解决一些问题。至于现有的全液压转向系统，尚无见有采用力感技术措施的，因而普遍存在转向操纵力偏小“发飘”问题，故而仅限于中、低速工农业产业车辆上应用。

本发明的目的是提供一种能发扬全液压转向系统便于专业化生产和有利于车辆总体布置的优点，又要象助力式转向系统那样可在中、高速车辆上应用，能避免“摆振”现象和转向性能易受行驶条件影响的问题，达到用一般技术手段改善转向性能和简化结构的全液压转向系统。

本发明解决的方案是：引入不受行驶条件影响的，既可模拟转向操纵力感又可提供回舵（正）能力的一只蓄能弹簧，套于操纵油缸外面，使在操纵油缸活塞杆伸缩的同时也操纵蓄能弹簧，达到吸、放势能的目的，取代了行走机构“定位”的“摆”式蓄能系统。这种用蓄能弹簧提供回舵能力的作法，改变了通常必需用“开缸设计”转向阀（即相当我国H型机能三位四通阀）配合行走机构“定位”才能达到车辆转向自动回舵的传统技术，创造了采用“闭缸设计”转向阀（即相当我国M或O型机能三位四通阀）仍可自动回舵的条件，以提高系统刚度，降低转向轮低频摆振的可能性，又因有蓄能弹簧的作用，不但不丧失自动回舵能力，而且使力感和回舵性能达到理想效果。

本发明解决方案的另一部分内容是：用方向盘直接操纵的旋转型液压部件（专业化产品）取代公知的（SAEPaper720791）用方向盘通过机械转向器操纵连接于机械反馈杆件端的操纵阀，提供操纵油缸所用的液流。本发明不但取消了常规的机械反馈杆件，为车辆设计带来了方便，而且创造了通过两条带单向阀的油路造成双传动比功能的条件，满足重型车辆熄火或因故障应急转向的需要，扩大了适应的车辆吨位。