本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)向直拉桿,尤其是一種自動(dòng)調(diào)整長度的轉(zhuǎn)向直拉桿。
背景技術(shù):
轉(zhuǎn)向直拉桿屬于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的部件,作用是將轉(zhuǎn)向垂臂傳來的運(yùn)動(dòng)和力傳遞給轉(zhuǎn)向節(jié)臂。在轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)且因懸架彈性變形或緊急制動(dòng)引起車輪跳動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)向直拉桿與轉(zhuǎn)向垂臂及轉(zhuǎn)向節(jié)臂的相對(duì)運(yùn)動(dòng)都是空間運(yùn)動(dòng),并且會(huì)發(fā)生一定的運(yùn)動(dòng)干涉。若轉(zhuǎn)向與懸架干涉量大,會(huì)導(dǎo)致車輪跑偏、對(duì)轉(zhuǎn)向直拉桿及轉(zhuǎn)向垂臂產(chǎn)生較大沖擊,易造成駕駛員疲勞駕駛,甚至損壞相關(guān)零部件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述背景技術(shù)中的技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)調(diào)整長度的轉(zhuǎn)向直拉桿可根據(jù)工況適時(shí)合理地調(diào)整其長度,使轉(zhuǎn)向與懸架干涉量減小,提高駕駛員的駕駛舒適性和零部件的使用壽命,該機(jī)構(gòu)動(dòng)作平穩(wěn)、快速靈活、工作可靠、能承受較大的負(fù)載。
具體地說,本實(shí)用新型所述的自動(dòng)調(diào)整長度的轉(zhuǎn)向直拉桿,其包含有液壓泵5、直拉桿前端11、差動(dòng)液壓缸12、直拉桿后端13、電子控制單元ECU22、轉(zhuǎn)角傳感器24、距離傳感器29及四通伺服差動(dòng)閥33;所述直拉桿前端11與直拉桿后端13分別設(shè)置于差動(dòng)液壓缸12兩端;所述差動(dòng)液壓缸12通過四通伺服差動(dòng)閥33與液壓缸5連接;所述轉(zhuǎn)角傳感器24及距離傳感器29分別于電子控制單元ECU22連接,并通過電子控制單元ECU22連接至四通伺服差動(dòng)閥33。汽車正常行駛時(shí)轉(zhuǎn)角傳感器24用來測(cè)量轉(zhuǎn)向前橋15的轉(zhuǎn)角的大小和方向,距離傳感器29用來測(cè)量懸架彈性變形的大小和方向,四通伺服差動(dòng)閥33用來精確控制自動(dòng)調(diào)整長度的轉(zhuǎn)向直拉桿液壓回路流量的大小和方向,電子控制單元ECU 22接收轉(zhuǎn)角傳感器24和距離傳感器29的信號(hào),并進(jìn)行邏輯分析與計(jì)算后發(fā)出指令,控制四通伺服差動(dòng)閥33的動(dòng)作,使差動(dòng)液壓缸12伸出或收縮,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)向直拉桿的長度。
于本實(shí)施例中,所述四通伺服差動(dòng)閥33的閥口A及閥口B分別內(nèi)設(shè)有單向閥,可以使活塞在行程的任意位置上鎖緊,提高了本實(shí)用新型所述自動(dòng)調(diào)整長度的轉(zhuǎn)向直拉桿的實(shí)用性。
于本實(shí)施例中,所述差動(dòng)液壓缸12具有缸體36、活塞桿38及液壓缸防護(hù)套37,液壓缸防護(hù)套37兩端分別與缸體36、活塞桿38兩端固連,以使液壓缸防護(hù)套37對(duì)差動(dòng)液壓缸12產(chǎn)生一定保護(hù)作用,進(jìn)一步提高了本實(shí)用新型所述自動(dòng)調(diào)整長度的轉(zhuǎn)向直拉桿的實(shí)用性。
于本實(shí)施例中,直拉桿前端11與直拉桿后端13選用冷拔無縫鋼管,以提高轉(zhuǎn)向直拉桿的強(qiáng)度。
附圖說明
圖1是自動(dòng)調(diào)整長度的轉(zhuǎn)向直拉桿總裝配示意圖。
圖2是自動(dòng)調(diào)整長度的轉(zhuǎn)向直拉桿結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是差動(dòng)液壓缸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是自動(dòng)調(diào)整長度的轉(zhuǎn)向直拉桿控制原理圖。
主要元件符號(hào)說明:
1 轉(zhuǎn)向盤
2 轉(zhuǎn)向軸
3 轉(zhuǎn)向柱管
4 上萬向節(jié)
5 轉(zhuǎn)向液壓泵
6 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸
7 下萬向節(jié)
8 轉(zhuǎn)向器支架
9 第一高壓油管
10 轉(zhuǎn)向器
11 直拉桿前端
12 差動(dòng)液壓缸
13 直拉桿后端
14 轉(zhuǎn)向節(jié)臂
15 轉(zhuǎn)向前橋
16 球銷總成
17 前鋼板彈簧總成
18 主車架
19 轉(zhuǎn)向油罐支架
20 轉(zhuǎn)向油罐
21 進(jìn)油管
22 電子控制單元ECU
23 轉(zhuǎn)向垂臂
24 轉(zhuǎn)角傳感器
25 支架
26 六角頭螺栓
27 自鎖螺母
28 拉繩
29 距離傳感器
30 第一回油管
31 第二高壓油管
32 第三高壓油管
33 四通伺服差動(dòng)閥
34 第四高壓油管
35 第二回油管
36 缸體
37 液壓缸防護(hù)套
38 活塞桿
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例及相應(yīng)附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述,以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚的理解本實(shí)用新型的方案,但并不因此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
如圖1及圖2所示,自動(dòng)調(diào)整長度的轉(zhuǎn)向直拉桿,主要包括轉(zhuǎn)向液壓泵5、直拉桿前端11、差動(dòng)液壓缸12、直拉桿后端13、球銷總成16、電子控制單元ECU 22、轉(zhuǎn)角傳感器24、距離傳感器29、四通伺服差動(dòng)閥33和各種油管,其中轉(zhuǎn)向液壓泵5將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能,分別通過第一高壓油管9、第二高壓油管31為轉(zhuǎn)向器10、四通伺服差動(dòng)閥33提供高壓油,直拉桿前端11兩端分別與球銷總成16和差動(dòng)液壓缸12的缸體36鉚接,直拉桿后端13兩端分別與球銷總成15和差動(dòng)液壓缸12的活塞桿38鉚接,直拉桿前端11的球銷與轉(zhuǎn)向垂臂23連接,直拉桿后端13的球銷與轉(zhuǎn)向前橋15的轉(zhuǎn)向節(jié)臂14連接,汽車正常行駛時(shí)轉(zhuǎn)向直拉桿將轉(zhuǎn)向垂臂23傳來的運(yùn)動(dòng)和力傳遞給轉(zhuǎn)向節(jié)臂14;轉(zhuǎn)角傳感器24安裝在轉(zhuǎn)向前橋15的轉(zhuǎn)向節(jié)銷孔內(nèi),測(cè)量其轉(zhuǎn)角的大小和方向,距離傳感器29安裝在主車架18的內(nèi)側(cè),拉繩28的與一端距離傳感器29的擺桿固連,另一端用六角頭螺栓26、自鎖螺母27固定在支架25上,距離傳感器29用來測(cè)量懸架彈性變形的大小和方向,四通伺服差動(dòng)閥33安裝在主車架18的內(nèi)側(cè),用來精確控制自動(dòng)調(diào)整長度的轉(zhuǎn)向直拉桿液壓回路流量的大小和方向,同時(shí)有鎖緊回路功能,電子控制單元ECU 22接收轉(zhuǎn)角傳感器24和距離傳感器29的信號(hào),并進(jìn)行邏輯分析與計(jì)算后發(fā)出指令,控制四通伺服差動(dòng)閥33的動(dòng)作,使差動(dòng)液壓缸12伸出或收縮,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)向直拉桿的長度,ECU還有安全保護(hù)和自我診斷功能。
進(jìn)一步的,進(jìn)油管21將轉(zhuǎn)向油罐20和轉(zhuǎn)向液壓泵5連通,為轉(zhuǎn)向液壓泵5提供所需的液壓油,第一高壓油管9將轉(zhuǎn)向液壓泵5與轉(zhuǎn)向器10連通,第二高壓油管31將轉(zhuǎn)向液壓泵5與四通伺服差動(dòng)閥33連通,為其提供高壓油,第三高壓油管31將閥口A和油口C連通,第四高壓油管34將閥口B和油口D連通,為差動(dòng)液壓缸12提供高壓油,第一回油管30、第二回油管35分別將轉(zhuǎn)向器10、四通伺服差動(dòng)閥33與轉(zhuǎn)向油罐20連通,使多余的液壓油流回轉(zhuǎn)向油罐20。
如圖3所示,差動(dòng)液壓缸12為雙作用液壓缸,缸體36上有油口C、油口D,液壓缸防護(hù)套37兩端分別與缸體36、活塞桿38兩端固連,保護(hù)差動(dòng)液壓缸12。
如圖4所示,四通伺服差動(dòng)閥33為三位四通閥,由可調(diào)式差動(dòng)線圈電磁閥驅(qū)動(dòng)閥芯,并能進(jìn)行閥芯位置反饋控制的比例節(jié)流換向閥,A與C接通,B與D接通,P為進(jìn)油口,T為回油口。四通伺服差動(dòng)閥33接受電子控制單元ECU 22的指令后,閥芯根據(jù)不同的輸入信號(hào)在閥體內(nèi)移動(dòng),當(dāng)閥芯處于右位時(shí),從差動(dòng)液壓缸12有活塞桿側(cè)的油口D出來的液壓油與閥口A的液壓油合流,從油口C進(jìn)入從差動(dòng)液壓缸12無活塞桿側(cè),使差動(dòng)液壓缸12快速伸出。四通伺服差動(dòng)閥33的閥口A、閥口B分別內(nèi)置了兩個(gè)液控單向閥,可以使活塞在行程的任意位置上鎖緊。
于本實(shí)施例中,直拉桿前端11與直拉桿后端13選用冷拔無縫鋼管,以提高轉(zhuǎn)向直拉桿的強(qiáng)度。
自動(dòng)調(diào)整長度的轉(zhuǎn)向直拉桿控制過程:汽車直行、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)行駛在顛簸路面或汽車緊急制動(dòng)時(shí)引起懸架彈性變形后,距離傳感器29通過拉繩28將變形的大小和方向,轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳遞給電子控制單元ECU 22,轉(zhuǎn)角傳感器24將轉(zhuǎn)向前橋15轉(zhuǎn)角的大小和方向,轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳遞給電子控制單元ECU 22,電子控制單元ECU 22接收到轉(zhuǎn)角傳感器24和距離傳感器29的信號(hào)后,通過預(yù)先設(shè)定的程序和補(bǔ)償值進(jìn)行邏輯分析與計(jì)算后發(fā)出相應(yīng)指令,即不同的電流大小和方向,四通伺服差動(dòng)閥33收到電子控制單元ECU22信號(hào)后閥芯快速移動(dòng)到相應(yīng)位置,使差動(dòng)液壓缸12伸出或收縮,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向直拉桿長度的自動(dòng)調(diào)整,消除轉(zhuǎn)向與懸架干涉量,調(diào)整完成后電子控制單元ECU 22收到反饋信號(hào)并發(fā)出指令,四通伺服差動(dòng)閥33回到中位,內(nèi)置的兩個(gè)液控單向閥將液壓回路鎖緊,保證調(diào)整后轉(zhuǎn)向直拉桿的長度。
以上僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了描述,并不將本實(shí)用新型的技術(shù)方案限制于此,本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的主要技術(shù)構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何公知變形都屬于本實(shí)用新型所要保護(hù)的技術(shù)范疇,本實(shí)用新型具體的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的記載為準(zhǔn)。