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【專利解密】浙江世寶雙回路動力轉向器 解決重型汽車轉向難題

  • 來源:互聯網
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  • 2021-09-13
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【嘉勤點評】浙江世寶發明的雙回路動力轉向器,通過在現有的結構方案上進行創新,從而解決了整車喪失轉向液壓助力后轉向困難、無法轉向、大流量油泵制造不易以及轉向器工作流量大時易發飄的問題。

商用汽車轉向系統中通常裝有動力轉向器,而在重型車輛上普遍采用液壓助力轉向系統,這是由于轉向橋負荷大,因此轉向阻力也較大所致。

但不管是國外還是國內標準,對于轉向失效的助力轉向器都規定了其轉向能力,這就是說:當轉向助力失效時,轉向器還要求能利用其機械功能繼續工作,以確保整車能繼續行駛至附近的維修廠進行維修。

這不僅要滿足法規要求,更是需要使車輛安全行駛,但是對于前軸負荷大于5500kg的重型汽車,在轉向動力系統失效的情況下,很難利用其機械轉向能力駕駛汽車。因此,開發雙回路動力轉向器顯得尤為必要,該技術可以解決整車喪失轉向液壓助力后無法轉向的難題。

為此,浙江世寶在2018年6月20日申請了一項名為“一種雙回路動力轉向器及其工作方法”的發明專利(申請號:201810637803.6),申請人為浙江世寶股份有限公司。

根據該專利目前公開的相關資料,讓我們一起來看看這項方案吧。

如上圖,為該專利中發明的雙回路動力轉向器的結構示意圖,該轉向器包括殼體3、底蓋2、齒條活塞7、搖臂軸總成12、上蓋11和平面軸承10。底蓋固定在殼體的左側端,搖臂軸與側蓋總成設置在殼體內側且與齒條活塞的一側相互嚙合連接。

上蓋固定在殼體的右側端上,齒條活塞內側連接有轉向控制閥總成,轉向控制閥總成右側端部與平面軸承之間轉動連接。在殼體的內側,且位于齒條活塞與底蓋之間設有殼體下腔,在殼體左側內壁處且位于齒條活塞右側端設有殼體上腔。

第一回路進油口13、第一回路回油口14、第二回路進油口17、第二回路回油口18、第二回路接助力缸油口19以及第二回路接助力缸油20均設置在殼體右側端。除此之外,用于轉向所需的轉向控制閥總成8通過鋼球4、鋼球導管5、導管夾6安裝在齒條活塞上,二者之間可以形成相對軸向移動的螺旋運動副。

如上圖,為這種雙回路轉向器的外觀示意圖,那么該轉向器具體應該如何工作呢?其工作方法包括以下步驟:

1)首先,齒條活塞通過鋼球導管、導管夾、鋼球與轉向控制閥總成連接形成螺旋運動副,并同時與搖臂軸總成形成一對齒輪齒條嚙合運動副;

2)接著,當轉動轉向控制閥總成時,帶動齒條活塞在殼體內的殼體上腔與殼體下腔內作軸向運動,從而帶動搖臂軸總成隨軸線擺動;

3)在接好所有管路,啟動兩套回路的油泵后,轉動搖臂軸總成。此時轉向控制閥總成會根據順時針還是逆時針轉動輸入軸分配液壓油的流向,以及根據負載情況建立油壓;

4)當第一回路進油口注入高壓油時,在轉向控制閥總成的分配下,高壓油進入殼體下腔或殼體上腔,進而推動齒條活塞帶動搖臂軸沿軸線擺動,以驅動整車進行轉向運作,低壓油則通過回油口流回油罐;

5)最后,當第二回路進油口注入高壓油時,在轉向控制閥總成的分配下,高壓油流向第二回路接助力缸油口,其與整車第二轉向橋助力油缸相連接,可以驅動整車進行轉向運作,低壓油則通過第二回路進油口、第二回路回油口流回油罐。

以上就是浙江世寶發明的雙回路動力轉向器,該方案通過在現有的結構方案上進行創新,從而解決了整車喪失轉向液壓助力后轉向困難、無法轉向、大流量油泵制造不易以及轉向器工作流量大時易發飄的問題。

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