Электрогидроусилительный агрегат
Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к рулевым механизмам с гидроусилителями для транспортных средств.
Задачей технического решения является повышение уровня безопасности и улучшение условий труда водителя за счет уменьшения времени запаздывания реакции рулевого механизма.
Это достигается тем, что в предлагаемом электрогидроусилительном агрегате, включающим в себя угловой редуктор, содержащий коническую шестерню вала-шестерни и коническую шестерню винта-шестерни; картер, содержащий винт винта-шестерни, связанный шариковинтовой передачей с гайкой поршня-рейки, рейка которого связана реечной зубчатой передачей с зубчатым сектором сектора-вала сошки, дополнительно установлены электрогидрораспределитель, блок управления, тензометрический датчик силы, потенциометрический датчик положения, причем электрогидрораспределитель, соединен гидравлическими линиями с картером; выходы блока управления соединены с входами электрогидрораспределителя, а входы с тензометрическим датчиком силы и потенциометрическим датчиком положения, корпус тензометрического датчика силы жестко связан с корпусом углового редуктора, а подвижный элемент тензометрического датчика силы жестко связан с валом вала-шестерни, корпус потенциометрического датчика положения жестко связан с картером, а подвижный элемент потенциометрического датчика положения жестко связан с валом сектора-вала сошки.
Устройство уменьшает время реакции рулевого механизма благодаря наличию обратной связи по силе приложенной к органу управления и по положению управляемого звена, реализуемой за счет применения электрогидрораспределителя, блока управления, тензометрического датчика силы и потенциометрического датчика положения.
1 н.п.ф.
1 илл.
Техническое решение относится к транспортному машиностроению, а именно к рулевым механизмам с гидроусилителями для транспортных средств.
Известно аналогичное устройство - рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем (см. авторское свидетельство 
9199, МПК B62D 5/06 от 16.02.1999) содержащий картер, размещенные в нем поршень с зубчатой рейкой, связанный кинематически с винтом, вал сошки с зубчатым сектором, входящим в зацепление с зубчатой рейкой, на одном конце винта установлен подшипник, размещенный в стакане, установленном и зафиксированном в картере, на другом конце винта размещен подшипник, установленный в корпусе распределителя, жестко соединенном с картером, в корпусе распределителя размещены гильза, ротор, соединенный торсионным валом с винтом, при этом гильза, торсионный вал и винт жестко связаны между собой, указанный механизм снабжен регулировочной гайкой, размещенной внутри картера, в которой установлен своей резьбовой частью стакан, причем на внешнем диаметре регулировочной гайки выполнен выступ, взаимодействующий с пазом в картере, а в торце поршня выполнена выточка с возможностью размещения в ней при крайнем левом положении поршня регулировочной гайки и резьбовой части стакана.
Недостатком известного устройства является наличие запаздывания рулевого управления, механическая составляющая которого состоит из времени ротор - торсионный вал, времени скручивания торсионного вала.
Известен также рулевой механизм со встроенным гидроусилителем, включающий в себя угловой редуктор, содержащий коническую шестерню вала-шестерни и коническую шестерню винта-шестерни; картер, содержащий винт винта-шестерни, связанный шариковинтовой передачей с гайкой поршня-рейки, рейка которого связана реечной зубчатой передачей с зубчатым сектором сектора-вала сошки, гидрораспределитель (см. стр.205-215 в Автомобили КамАЗ: Техническое обслуживание и ремонт / В.Н.Ба-А22 рун, Р.А.Азаматов, Е.А.Машков и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1988. - 352 с) (прототип).
Недостатком данного устройства является наличие времени запаздывания реакции рулевого механизма, механическая составляющая которого состоит из времени ведущая шестерня - ведомая шестерня углового редуктора, времени ведомая шестерня углового редуктора - винт, винт - поршень-рейка, поршень-рейка - сектор-сошка.
Задачей технического решения является повышение уровня безопасности и улучшение условий труда водителя за счет уменьшения времени запаздывания реакции рулевого механизма.
Это достигается тем, что в предлагаемом электрогидроусилительном агрегате, включающим в себя угловой редуктор, содержащий коническую шестерню вала-шестерни и коническую шестерню винта-шестерни; картер, содержащий винт винта-шестерни, связанный шариковинтовой передачей с гайкой поршня-рейки, рейка которого связана реечной зубчатой передачей с зубчатым сектором сектора-вала сошки, дополнительно установлены электрогидрораспределитель, блок управления, тензометрический датчик силы, потенциометрический датчик положения, причем электрогидрораспределитель, соединен гидравлическими линиями с картером; выходы блока управления соединены с входами электрогидрораспределителя, а входы с тензометрическим датчиком силы и потенциометрическим датчиком положения, корпус тензометрического датчика силы жестко связан с корпусом углового редуктора, а подвижный элемент тензометрического датчика силы жестко связан с валом вала-шестерни, корпус потенциометрического датчика положения жестко связан с картером, а подвижный элемент потенциометрического датчика положения жестко связан с валом сектора-вала сошки.
На фиг.1 изображена принципиальная схема электрогидроусилительного агрегата.
Электрогидроусилительный агрегат включает в себя угловой редуктор 1, содержащий коническую шестерню вала-шестерни 2, связанную конической зубчатой передачей с конической шестерней винта-шестерни 3; картер 4, содержащий винт винта-шестерни 3, связанный шариковинтовой передачей с гайкой поршня-рейки 5, сектор-вал сошки 6, зубчатый сектор которого связан реечной зубчатой передачей с рейкой поршня-рейки 5, электрогидрораспределитель 7, выходы которого соединены гидравлическими линиями с картером 4, блок управления 8, входы которого соединены электрическими линиями с входами электрогидрораспределителя, а входы с тензометрическим датчиком силы 9 и потенциометрическим датчиком положения 10, корпус тензометрического датчика силы 9 жестко связан с корпусом углового редуктора 1, а подвижный элемент тензометрического датчика силы 9 жестко связан с валом вала-шестерни углового редуктора 1, корпус потенциометрического датчика положения 10 жестко связан с картером 4, а подвижный элемент потенциометрического датчика положения 10 жестко связан с валом сектора-вала сошки 6.
Электрогидроусилительный агрегат работает следующим образом. Нагрузка, приложенная к управляющему звену, фиксируется тензодатчиком 9, а положение сектора-вала сошки 6 фиксируется потенциометрическим датчиком 10. Блок управления 8 на основании сигналов с датчиков генерирует управляющий сигнал на электрогидрораспределитель 7. Под воздействием управляющего сигнала электрогидрораспределитель 7 направляет поток гидравлической жидкости к полостям картера по обе стороны поршня-рейки 5, тем самым изменяя положение поршня-рейки 5, механически связанного через сектор-вал сошки с управляемым звеном, тем самым реализуя гидроусиление нагрузки приложенной к управляющему звену. Параллельно вышеописанному процессу вращательное движение управляющего звена преобразуется механической передачей состоящей из вала-шестерни 2, винта-шестерни 3, поршня-рейки 5 и сектора-вала сошки 6 во вращательное движение управляемого звена.
Подобная конструкция уменьшает время реакции рулевого механизма за счет устранения времени: ведущая шестерня - ведомая шестерня углового редуктора, времени ведомая шестерня углового редуктора - винт, винт - поршень-рейка. Тем самым обеспечивая повышение уровня безопасности и улучшение условий труда водителя.
Электрогидроусилительный агрегат, включающий в себя угловой редуктор, содержащий коническую шестерню вала-шестерни и коническую шестерню винта-шестерни; картер, содержащий винт винта-шестерни, связанный шариковинтовой передачей с гайкой поршня-рейки, рейка которого связана реечной зубчатой передачей с зубчатым сектором сектора-вала сошки, отличающийся тем, что в него дополнительно введены электрогидрораспределитель, блок управления, тензометрический датчик силы, потенциометрический датчик положения, причем электрогидрораспределитель соединен гидравлическими линиями с картером, выходы блока управления соединены с входами электрогидрораспределителя, а входы с тензометрическим датчиком силы и потенциометрическим датчиком положения, корпус тензометрического датчика силы жестко связан с корпусом углового редуктора, а подвижный элемент тензометрического датчика силы жестко связан с валом вала-шестерни, корпус потенциометрического датчика положения жестко связан с картером, а подвижный элемент потенциометрического датчика положения жестко связан с валом сектора-вала сошки.
