CN105292241A - 一种汽车后轮转向液压对中缸及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种汽车后轮转向液压对中缸及其使用方法，主要包括对中缸体、活塞杆、左浮动活塞、右浮动活塞；在活塞杆的内侧端处设有环形凸台，左、右浮动活塞分别位于环形凸台的两侧，对中缸体内的中间处设有与环形凸台间隙配合的内环形凸台；还包括锁死缸体、锁死缸体的下端固定于对中缸体表面中间位置一侧处，锁死缸体的上端处设有缸盖，缸盖上设有油液通道，锁死缸体的下端内设有锁死活塞，锁死活塞的下端通过液压油伸入至对中缸体内与环形凸台上的环楔形凹槽锁止配合，锁死缸体内设有锁死活塞回位弹簧，锁死活塞回位弹簧的两端分别与锁死活塞、缸盖连接；在锁死缸体上设有排出内形台腔内气体的排气塞；该装置对提高汽车的操作稳定性具有重要意义。

Description

一种汽车后轮转向液压对中缸及其使用方法

技术领域

本发明属于多轴汽车后轮转向系统中的辅助装置，尤其是一种汽车后轮转向液压对中缸及其使用方法。

背景技术

近年来，随着物流运输及工程建设的快速发展，民用卡车、大型物流车、专用车等大型重载商用车由于运输成本低、效率高，逐渐成为公路运输的首选。这种重型车辆质量大、惯性力矩大，且质心高、轴距大，整车在三轴以上，且有多个非转向轴，其拥有高机动灵活、快速响应、高通过性的要求非常迫切，后轮转向技术应运而生。传统的机械式后轮转向存在布置困难、灵活性差等缺陷，液压式后轮转向系统存在液压油泄露问题，电控电动式后轮转向系统提供的转向推力较小，因此，电控液压式后轮转向系统成为研究的热点。电控液压式转向系统的执行机构多采用阀控缸型电控液压位置伺服闭环控制系统，一般仅限于低速行驶工况，这主要是后轮转向机构中缺乏简单有效的锁死装置。当车辆高速行驶时，轻打方向盘后轮会发生摆振现象，从而影响车辆高速行驶的操纵稳定性。专利CN200520099774为解决这一问题，提出了一种后轮转向机构的液压对中缸。该对中缸活塞杆通过机械连接与后轮转向机构建立联系，活塞杆在对中缸限位凸台的作用下，可以使后轮保持在中间位置，实现后轮的液压锁死。该装置能够实现精确的后轮对中功能，但是缺少机械锁死装置，汽车在遇到大冲击时，活塞杆有可能发生轻微移动，造成后轮发生摆振现象，不能完全锁死；另外该装置完全依赖液压锁死，需要对中缸两侧油腔一直保持高压状态，当液压系统压力降低或失效时，直接丧失后轮锁死功能，严重影响重型汽车的操纵稳定性，存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明提供一种汽车后轮转向液压对中缸及其使用方法，目的是为了解决现有技术只能实现对中缸的液压锁死的问题，且具有一定的安全隐患。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种汽车后轮转向液压对中缸，包括对中缸体、左油液通道、右油液通道、活塞杆、左浮动活塞、右浮动活塞、左连接头、导向套、缸盖、右连接头；在活塞杆的内侧端处设有环形凸台，左浮动活塞、右浮动活塞分别位于环形凸台的两侧，对中缸体内的中间处设有与环形凸台间隙配合的内环形凸台，其特征在于：在环形凸台的表面上设有环楔形凹槽；还包括锁死缸体，锁死缸体的下端固定于对中缸体表面中间位置一侧处，锁死缸体的下端内设有锁死活塞，锁死缸体的上端处设有缸盖，缸盖上设有油液通道，锁死活塞的下端通过液压油伸入至对中缸体内与环形凸台上的环楔形凹槽锁止配合，锁死缸体内设有锁死活塞回位弹簧，锁死活塞回位弹簧的两端分别通过连接件与锁死活塞、缸盖连接；在锁死缸体对称面的对中缸体表面一侧处设有排气孔，排气孔与对中缸体内的内形台腔室相通，排气孔内设有排气塞。

对上述技术方案进一步的改进，所述对中缸体中间位置处设有螺纹孔，锁死油缸下端通过螺纹孔伸入至对中与对中缸体内，锁死油缸与对中缸体通过螺纹连接，锁死油缸外设有环形限位凸台，环形限位凸台与螺纹孔实现限位配合。优点：1.限位结构避免油缸与活塞杆活塞接触；当螺栓拧到底时锁死油缸的下端与活塞杆环形凸台之间仍有一定间隙，使之不发生干涉。2.提高了两者的连接强度及工作稳定性。

对上述技术方案进一步的改进，所述锁死油缸接触的锁死活塞、缸盖之间均设有环形密封圈，实现液压油的密封，提高工作的稳定性。

汽车后轮转向液压对中缸的使用方法：活塞杆上的连接头与后轮转向机构左转向节臂通过拉杆相连，对中缸体右端处的右连接头与车架相连；当后轮需要对中时，对中缸体内的左油腔及右油腔进油，左浮动活塞及右浮动活塞在液压油的作用下带动活塞杆，使活塞杆的环形凸台端置于对中缸体的中间位置，此时锁死油缸进液压油，锁死活塞在液压油的作用下向下运动，并与活塞杆环形凸台上的楔形凹槽接触实现机械锁死，使活塞杆保持在中间位置，从而使车轮锁死在直线行驶位置；当后轮需要转向时，锁死油缸卸去工作油压，锁死活塞在锁死活塞回位弹簧的拉力下缩回锁死油缸内，然后对中缸卸去工作油压，活塞杆在后轮转向机构的作用下做随动运动。

有益效果：1.本发明在专利CN2005200997774的基础上增加了重要的机械锁死功能，保证了汽车在高速行驶及受到大冲击时均不会发生活塞杆左右移动而导致的车轮摆振现象，同时也是对中缸活塞杆锁死的一种多重保障。2.锁死活塞与环楔形凹槽实现紧密配合，提供高了工作的稳定性及定位精度。3.即使锁死活塞随着使用的次数的增多受到一定程度的磨损，也能够与环楔形凹槽实现紧密配合。4.该装置具有结构简单、便于维护、生产成本低的优点。

附图说明

图1是本发明的剖视结构示意图。

其中，1—对中缸体、2—左油液通道、3—右油液通道、4—活塞杆、5—左浮动活塞、6—右浮动活塞、7—导向套、8—缸盖、9—左连接头、10—右连接头、11—环形凸台、12—环楔形凹槽环、13—左油腔、14—右油腔、14—右油腔、14—右油腔、14—右油腔、14—右油腔、14—右油腔、15—内环形凸台、16—锁死缸体、17—锁死活塞、18—缸盖、19—油液通道、20—连接件、21—锁死活塞回位弹簧、22—排气塞、23—环形限位凸台。

具体实施方式

以下结合附图和实施方式对本发明做进一步说明：

如图1所示，一种汽车后轮转向液压对中缸，包括对中缸体1、左油液通道2、右油液通道3、活塞杆4、左浮动活塞5、右浮动活塞6、导向套7、缸盖8、左连接头9、右连接头10；活塞杆4的内端设置在对中缸体1左端内，在活塞杆4的内侧端处设有环形凸台11，在环形凸台11的表面上设有环楔形凹槽环12，环形凸台11使对中缸体1的内腔分为左油腔13和右油腔14，左油腔13和右油腔14分别与对中缸体1两端表面上的左油液通道2、右油液通道3相通，左浮动活塞5、右浮动活塞6分别位于环形凸台的两侧，即左浮动活塞5、右浮动活塞6分别位于对中缸体的左油腔13内和右油腔14内，环形凸台11可以对左、右浮动活塞进行定位，对中缸体的中间处设有与环形凸台11间隙配合的内环形凸台15，活塞杆4上的环形凸台11可以穿过内环形凸台15推动左、右浮动活塞，反之左、右浮动活塞也可以在高压油的作用下驱动活塞杆4，导向套7、缸盖8从内至外依次安装于对中缸体1左端端口处，活塞杆4左侧端穿过导向套7及缸盖8，并与之间隙配合，活塞杆4的外侧端与左连接头9固定连接，对中缸体1的右端与右连接头10固定连接；还包括锁死缸体16、锁死缸体16的下端固定于对中缸体1表面中间位置一侧处，锁死缸体16的下端内设有锁死活塞17，锁死活塞17能沿锁死缸体16轴向滑动，定位安装后锁死活塞17的轴线与活塞杆环形凸台上的楔形凹槽12轴线垂直；锁死缸体16的上端处设有螺纹连接的缸盖18，缸盖18上设有油液通道19，锁死活塞17的下端通过液压油伸入至对中缸体1内与环形凸台上的环楔形凹槽12锁止配合，且锁死活塞17与环楔形凹槽12相适应；锁死活塞17和缸盖18的内端面上均设有连接件20，锁死缸体16内设有锁死活塞回位弹簧21，锁死活塞回位弹簧21分别与两个连接件20挂接；在锁死缸体1对称面的对中缸体表面一侧处设有排气孔，排气孔与对中缸体内的内形台腔室相通，排气孔内设有排气塞22。

所述对中缸体中间位置处设有螺纹孔，锁死油缸下端通过螺纹孔伸入至对中与对中缸体内，锁死油缸与对中缸体通过螺纹连接，锁死油缸外设有环形限位凸台23，环形限位凸台23与螺纹孔实现限位配合。优点：1.限位结构避免油缸与活塞杆活塞接触；当螺栓拧到底时锁死油缸的下端与活塞杆环形凸台之间仍有一定间隙，使之不发生干涉。2.提高了两者的连接强度及工作稳定性。

所述对中缸体接触的缸盖、右连接头、导向套、左右浮动活塞以及与锁死油缸接触的锁死活塞、缸盖之间均设有环形密封圈，实现液压油的密封。

一种汽车后轮转向液压对中缸的使用方法：如图1所示，活塞杆上的连接头与后轮转向机构左转向节臂通过拉杆相连，对中缸体右端处的右连接头与车架相连；当后轮需要对中时，对中缸体内的左、右油腔进油，左、右浮动活塞在液压油的作用下带动活塞杆，使活塞杆的环形凸台端置于对中缸体的中间位置，此时锁死油缸进液压油，锁死活塞在液压油的作用下向下运动，并与活塞杆环形凸台上的楔形凹槽接触实现机械锁死，使活塞杆保持在中间位置，从而使车轮锁死在直线行驶位置；当后轮需要转向时，锁死油缸卸去工作油压，锁死活塞在锁死活塞回位弹簧的拉力下缩回锁死油缸内，然后对中缸卸去工作油压，活塞杆在后轮转向机构的作用下做随动运动。对中缸体上开设有排气孔，环形凹槽内的空气在压力作用下通过排气塞排出，不会形成真空，对活塞杆的左右移动及锁死活塞的伸出缩回阻力影响较小。

本说明书中未作详细说明之处，为本领域的公知技术。

Claims (4)

1.一种汽车后轮转向液压对中缸，包括对中缸体、左油液通道、右油液通道、活塞杆、左浮动活塞、右浮动活塞、左连接头、导向套、缸盖、右连接头；在活塞杆的内侧端处设有环形凸台，左浮动活塞、右浮动活塞分别位于环形凸台的两侧，对中缸体内的中间处设有与环形凸台间隙配合的内环形凸台，其特征在于：在环形凸台的表面上设有环楔形凹槽；还包括锁死缸体，锁死缸体的下端固定于对中缸体表面中间位置一侧处，锁死缸体的下端内设有锁死活塞，锁死缸体的上端处设有缸盖，缸盖上设有油液通道，锁死活塞的下端通过液压油伸入至对中缸体内与环形凸台上的环楔形凹槽锁止配合，锁死缸体内设有锁死活塞回位弹簧，锁死活塞回位弹簧的两端分别通过连接件与锁死活塞、缸盖连接；在锁死缸体对称面的对中缸体表面一侧处设有排气孔，排气孔与对中缸体内的内形台腔室相通，排气孔内设有排气塞。

2.根据权利要求1所述一种汽车后轮转向液压对中缸，其特征在于：所述对中缸体中间位置处设有螺纹孔，锁死油缸下端通过螺纹孔伸入至对中与对中缸体内，锁死油缸与对中缸体通过螺纹连接，锁死油缸外设有环形限位凸台，环形限位凸台与螺纹孔实现限位配合。

3.根据权利要求1或2所述一种汽车后轮转向液压对中缸，其特征在于：所述锁死油缸接触的锁死活塞、缸盖之间均设有环形密封圈。

4.根据权利要求1所述汽车后轮转向液压对中缸的使用方法：活塞杆上的连接头与后轮转向机构左转向节臂通过拉杆相连，对中缸体右端处的右连接头与车架相连；当后轮需要对中时，对中缸体内的左油腔及右油腔进油，左浮动活塞及右浮动活塞在液压油的作用下带动活塞杆，使活塞杆的环形凸台端置于对中缸体的中间位置，此时锁死油缸进液压油，锁死活塞在液压油的作用下向下运动，并与活塞杆环形凸台上的楔形凹槽接触实现机械锁死，使活塞杆保持在中间位置，从而使车轮锁死在直线行驶位置；当后轮需要转向时，锁死油缸卸去工作油压，锁死活塞在锁死活塞回位弹簧的拉力下缩回锁死油缸内，然后对中缸卸去工作油压，活塞杆在后轮转向机构的作用下做随动运动。