一種電動(dòng)旁通閥裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電動(dòng)旁通閥裝置，包括第一閥體、第二閥體、轉(zhuǎn)軸和步進(jìn)電機(jī)，第一閥體上開有兩個(gè)油道孔，第二閥體與第一閥體之間放置控油圓盤，控油圓盤上開有兩個(gè)逗號(hào)狀油孔。步進(jìn)電機(jī)根據(jù)控制信號(hào)，通過轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)控油圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，改變兩個(gè)逗號(hào)狀油孔與第一閥體的兩個(gè)油道孔之間的閥口重合面積，從而改變旁通油路油液流量，使得車輛在不同車速工況下轉(zhuǎn)向時(shí)，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器按需輸出不同的轉(zhuǎn)向助力。本裝置可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置助力大小隨速調(diào)節(jié)，能輸出不同的助力特性曲線，增強(qiáng)了高速行駛時(shí)駕駛員的手感，且結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，易于控制，提高了車輛行駛時(shí)的操縱穩(wěn)定性和安全性。
【專利說明】一種電動(dòng)旁通閥裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車配件領(lǐng)域，尤其是一種電動(dòng)旁通閥裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步和汽車工業(yè)不斷的發(fā)展，人們對(duì)車輛性能的要求越來越高的同時(shí)，對(duì)車輛行駛時(shí)的操縱性和安全性也提出了更高的要求?，F(xiàn)階段中重型車輛廣泛使用的是傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向器，雖然在低速時(shí)能夠提供良好的助力，轉(zhuǎn)向較為輕便，但隨著車速的提高，液壓助力轉(zhuǎn)向器所提供的助力也在不斷增加，當(dāng)車速很高時(shí)，助力很大，此時(shí)駕駛員失去了良好的路感，產(chǎn)生了 “發(fā)飄”問題，降低了高速行駛的安全性。
[0003]傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力特性是固定的，無法有效解決轉(zhuǎn)向“輕”與“靈”的矛盾，因此技術(shù)人員也提出了一些旁通泄壓裝置來控制進(jìn)入轉(zhuǎn)向器的油液流量，以滿足汽車低速時(shí)轉(zhuǎn)向輕便性和高速時(shí)具有良好的路感。例如中國專利ZL00210849.6，名稱為“汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向器雙特新轉(zhuǎn)閥”，該專利通過在原有普通轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，結(jié)構(gòu)上采用在高低速閥口間設(shè)旁通孔，由電磁閥控制旁通回路，低速時(shí)關(guān)閉電磁閥以滿足輕便要求，高速時(shí)打開電磁閥旁通進(jìn)入轉(zhuǎn)閥的油量，減少助力，滿足高速時(shí)具有良好的手感。但該方案由于采用單個(gè)電磁閥，輸出助力特性曲線單一，不能適應(yīng)轉(zhuǎn)向助力多級(jí)變化的要求。其電磁閥只有開關(guān)兩種狀態(tài)，在高低速切換電磁閥開關(guān)狀態(tài)時(shí)的過度過程會(huì)產(chǎn)生液壓振動(dòng)、噪音等問題。中國專利201110367078.3，名稱為“一種雙電磁閥裝置”，提出了利用雙電磁閥裝置中的兩個(gè)電磁閥開啟和關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)行組合控制，實(shí)現(xiàn)旁通油路的流量調(diào)節(jié)，但該方案只能實(shí)現(xiàn)四種不同的旁通流量模式，輸出四條助力特性曲線，不能對(duì)旁通油量進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)，變化實(shí)現(xiàn)助力效果的隨速變化。中國專利200820227155.9中采用了電磁比例閥來調(diào)節(jié)旁通支路的開度大小，從而控制液壓油的流量，但這種方案對(duì)電磁比例閥本身的精度要求較高，對(duì)控制器的要求也較為苛刻。在實(shí)際使用中，該專利中采用針閥型電磁比例閥來控制流量，而針閥在實(shí)際使用中通常不能承受高壓而出現(xiàn)開啟不穩(wěn)定的現(xiàn)象，故存在缺點(diǎn)較多。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置助力大小隨速連續(xù)調(diào)節(jié)，增強(qiáng)車輛中高速行駛時(shí)駕駛員的手感的旁通閥裝置，同時(shí)該裝置還滿足結(jié)構(gòu)簡單、易于加工裝配、性能穩(wěn)定、成本較低等條件。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種電動(dòng)旁通閥裝置，包括第一閥體、第二閥體、轉(zhuǎn)軸和步進(jìn)電機(jī)，所述轉(zhuǎn)軸和步進(jìn)電機(jī)的輸出端連接，所述第二閥體、第一閥體依次裝在轉(zhuǎn)軸上，所述第一閥體與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置軸承；第一閥體與第二閥體之間設(shè)置有能夠隨所述轉(zhuǎn)軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)的控油圓盤，所述控油圓盤與第二閥體之間設(shè)有推力軸承和彈簧；所述第一閥體上開有以所述轉(zhuǎn)軸的軸心呈中心對(duì)稱、形狀相同且一端開口的第一油道孔、第二油道孔，第一油道孔、第二油道孔的開口位于第一閥體與所述第二閥體接觸的一面上，第一油道孔、第二油道孔的底端分別與第一垂直油道、第二垂直油道連通，所述第一垂直油道、第二垂直油道垂直于第一油道孔、第二油道孔、且分別與動(dòng)力轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)閥的進(jìn)油油路、回油油路相連通；所述控油圓盤上開有以所述轉(zhuǎn)軸中心對(duì)稱且形狀相同的第一逗號(hào)狀油孔和第二逗號(hào)狀油孔，所述第一逗號(hào)狀油孔、所述第二逗號(hào)狀油孔的大端的圓心與第一油道孔、第二油道孔的圓心位于同一圓上。
[0007]進(jìn)一步地，所述第二閥體兩端均通過螺栓分別與所述第一閥體和所述步進(jìn)電機(jī)連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述控油圓盤與轉(zhuǎn)軸通過平鍵連接，所述轉(zhuǎn)軸與步進(jìn)電機(jī)輸出端通過平鍵相連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述控油圓盤上所述第一逗號(hào)狀油孔和所述第二逗號(hào)狀油孔的內(nèi)外兩側(cè)分別開有第一環(huán)槽和第二環(huán)槽，所述第一環(huán)槽和所述第二環(huán)槽中都安裝密封圈。
[0010]進(jìn)一步地，所述第二閥體與所述第一閥體之間設(shè)有密封圈。
[0011]進(jìn)一步地，所述第二閥體與轉(zhuǎn)軸之間安裝一個(gè)轉(zhuǎn)軸油封。
[0012]進(jìn)一步地，所述第二閥體與第一閥體接觸的一端依次開有不同直徑、同軸的大孔腔和小孔腔，所述控油圓盤位于大孔腔內(nèi)，所述小孔腔內(nèi)設(shè)有彈簧導(dǎo)向座，所述彈簧位于彈簧導(dǎo)向座內(nèi)。
[0013]本發(fā)明的有益效果為:本裝置通過步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸，進(jìn)一步帶動(dòng)控油圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，改變控油圓盤上的第一逗號(hào)狀油孔、第二逗號(hào)狀油孔與第一閥體上的第一油道孔、第二油道孔之間的重合面積，改變旁通油路油液流量，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置助力大小隨速調(diào)節(jié)；能輸出不同的助力特性曲線，增強(qiáng)高速行駛時(shí)駕駛員的手感，有效解決車輛高速行駛時(shí)發(fā)飄問題，提高了車輛行駛時(shí)的操縱穩(wěn)定性和安全性。在車速較低時(shí)，第一閥體上油道孔與控油圓盤上所開逗號(hào)狀油孔的閥口重合面積比較小，導(dǎo)致旁通油路油液流量比較少，此時(shí)可以提供較大助力，轉(zhuǎn)向輕便；隨著車速的提高，第一閥體上油道孔與控油圓盤上所開逗號(hào)狀油孔的重合面積增大，旁通油路油液流量逐漸增多，提供助力也隨之減少，駕駛員能獲得較好的手感。此外本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單，合理緊湊，易于加工，裝配方便等特點(diǎn)。
[0014]本發(fā)明還能通過改變控油圓盤上逗號(hào)狀油孔的大小，與不同型號(hào)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向器相匹配，輸出與該類型轉(zhuǎn)向器相匹配的助力特性曲線，通用性較強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的電動(dòng)旁通閥一實(shí)施例的剖視圖。
[0016]圖2是圖1的B-B向剖視圖。
[0017]圖3是所述第一閥體的剖視圖。
[0018]圖4是所述第一閥體的A-A向剖視圖。
[0019]圖5是所述第二閥體剖視圖。
[0020]圖6是所述彈簧導(dǎo)向座左視圖。
[0021]圖7是本發(fā)明的電動(dòng)旁通閥轉(zhuǎn)盤左視圖，且圖示重合度較小。
[0022]圖8是本發(fā)明的電動(dòng)旁通閥轉(zhuǎn)盤左視圖，且圖示重合度為中等。
[0023]圖9是本發(fā)明的電動(dòng)旁通閥轉(zhuǎn)盤左視圖，且圖示重合度最大。
[0024]圖中:
[0025]1-第一閥體，2-第二閥體，3-控油圓盤，4-轉(zhuǎn)軸，5-步進(jìn)電機(jī)，6_油封，7_彈費(fèi)導(dǎo)向座，8-彈簧，9-推力軸承，10-軸承，A1-第一垂直油道，A2-第二垂直油道，B1-第一油道孔，B2-第二油道孔，C1-第一逗號(hào)狀油孔，C2-第二逗號(hào)狀油孔，2a-大孔腔，2b-小孔腔，3a-第一環(huán)槽，3b-第二環(huán)槽。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0027]如圖1、2所示，本發(fā)明所述的電動(dòng)旁通閥裝置，包括第一閥體1，第二閥體2，轉(zhuǎn)軸4和步進(jìn)電機(jī)5 ;所述轉(zhuǎn)軸4和步進(jìn)電機(jī)5的輸出端連接，所述第二閥體2、第一閥體1依次裝在轉(zhuǎn)軸4上，所述第一閥體1與轉(zhuǎn)軸4之間設(shè)置軸承10。所述第二閥體2兩端均通過螺栓分別與所述第一閥體1和所述步進(jìn)電機(jī)5連接。所述第二閥體2與所述第一閥體1相接觸的端面上開有一個(gè)環(huán)槽放置密封圈，防止油液滲漏。
[0028]如圖1、圖3、圖4所示，所述第一閥體1上開有以所述轉(zhuǎn)軸4的軸心呈中心對(duì)稱、形狀相同且一端開口的第一油道孔B1、第二油道孔B2。第一油道孔B1、第二油道孔B2)的開口位于第一閥體1與所述第二閥體2接觸的一面上，第一油道孔B1、第二油道孔B2的底端分別與第一垂直油道A1、第二垂直油道A2連通。所述第一垂直油道A1、第二垂直油道A2垂直于第一油道孔B1、第二油道孔B2、且分別與動(dòng)力轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)閥的進(jìn)油油路、回油油路相連通。
[0029]如圖1、圖2、圖5所示，所述第二閥體2與第一閥體1接觸的一端依次開有不同直徑、同軸的大孔腔2a和小孔腔2b。所述大孔腔2a內(nèi)裝有控油圓盤3，所述控油圓盤3與轉(zhuǎn)軸4通過平鍵連接，使控油圓盤3能夠隨所述轉(zhuǎn)軸4 一同轉(zhuǎn)動(dòng)。所述小孔腔2b內(nèi)設(shè)有彈簧導(dǎo)向座7，所述彈簧導(dǎo)向座7如圖6所示，所述彈簧導(dǎo)向座7的通孔內(nèi)放置于彈簧8。所述控油圓盤3與彈簧8之間設(shè)有推力軸承9，所述彈簧8呈壓縮狀態(tài)通過所述推力軸承9將所述控油圓盤3緊壓在所述第一閥體1的端面上。所述彈簧導(dǎo)向座7右側(cè)，所述第二閥體2與轉(zhuǎn)軸4之間安裝一個(gè)轉(zhuǎn)軸油封6。
[0030]如圖8所示，所述控油圓盤3上開有以所述轉(zhuǎn)軸4中心對(duì)稱且形狀相同的第一逗號(hào)狀油孔C1和第二逗號(hào)狀油孔C2，所述第一逗號(hào)狀油孔C1、所述第二逗號(hào)狀油孔C2的大端的圓心與第一油道孔B1、第二油道孔B2的圓心位于同一圓上。當(dāng)所述控油圓盤3隨轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一逗號(hào)狀油孔C1、所述第二逗號(hào)狀油孔C2的大端的圓心與第一油道孔B1、第二油道孔B2的重疊面積發(fā)生變化，從而控制油量的大小。在第一閥體1和控油圓盤3完成裝配后，需使得油液旁通量最大時(shí)，逗號(hào)狀油孔大端的圓孔與第一閥體1上相配合的油道孔圓心完全重合；旁通油液經(jīng)進(jìn)油油道，依次通過所述第一油道孔B1、所述第一逗號(hào)狀油孔C1進(jìn)入大孔腔2a的空腔，然后再依次經(jīng)所述第二逗號(hào)狀油孔C2、所述第二油道孔B2進(jìn)入回油油道；步進(jìn)電機(jī)5根據(jù)控制信號(hào)，通過轉(zhuǎn)軸4帶動(dòng)控油圓盤3轉(zhuǎn)動(dòng)，連續(xù)漸變地改變控油圓盤3上的兩個(gè)油孔第一逗號(hào)狀油孔C1、第二逗號(hào)狀油孔C2與第一閥體1上的兩個(gè)油孔第一油道孔B1、第二油道孔B2之間的閥口重合面積，從而改變旁通油路油液流量。
[0031]所述第一逗號(hào)狀油孔C1和所述第二逗號(hào)狀油孔C2的內(nèi)外兩側(cè)分別開有第一環(huán)槽3a和第二環(huán)槽3b，所述第一環(huán)槽3a和所述第二環(huán)槽3b中都安裝密封圈，既能夠防止流經(jīng)閥口時(shí)的油液的滲漏，又能夠潤滑控油圓盤3與第一閥體1間的結(jié)合面，延長零件壽命，提尚穩(wěn)定性。
[0032]下面以汽車行駛各工況為例，進(jìn)一步說明電動(dòng)旁通閥的工作工程及各部分的關(guān)系:
[0033]車輛運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)向油泵輸出壓力油一路進(jìn)入轉(zhuǎn)向控制閥，一路作為旁通油液經(jīng)第一垂直油道A1進(jìn)入第一油道孔B1后，通過第一逗號(hào)狀油孔C1進(jìn)入大孔腔2a的空腔，然后依次經(jīng)第二逗號(hào)狀油孔C2、第二油道孔B2、第二垂直油道A2，進(jìn)入回油油道流回油罐。
[0034]車輛原地或低速運(yùn)行時(shí)，車速傳感器將信號(hào)送入控制器，控制器給步進(jìn)電機(jī)5發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)5接收信號(hào)后通過轉(zhuǎn)軸4帶動(dòng)控油圓盤3轉(zhuǎn)動(dòng)，因車速較低，方向盤所需助力較大，所以控油圓盤3轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為零或較小，此時(shí)控油圓盤3上的第一逗號(hào)狀油孔C1、第二逗號(hào)狀油孔C2與第一閥體1上的第一油道孔B1、第二油道孔B2之間的重合面積較小，如圖7所示，此時(shí)進(jìn)入旁通油路的流量少，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器提供較大助力，車輛操縱手感輕便。
[0035]隨著車速的提高，步進(jìn)電機(jī)5通過轉(zhuǎn)軸4帶動(dòng)控油圓盤3轉(zhuǎn)過的角度逐漸增大，由于采用的面積漸變的逗號(hào)狀油孔，控油圓盤3上的第一逗號(hào)狀油孔C1、第二逗號(hào)狀油孔C2與第一閥體1上的第一油道孔B1、第二油道孔B2之間的重合面積也隨之逐漸增大，直至重合面積達(dá)到最大，如圖8，9所示，進(jìn)入旁通油路中的油量流量也逐漸增多，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器提供助力隨之減少，車輛操縱手感沉穩(wěn)，駕駛員路感良好，有效解決高速時(shí)方向盤發(fā)飄問題，提高了行駛安全性。由于閥口的重合面積是連續(xù)漸變的，從而實(shí)現(xiàn)了旁通油路油液流量的連續(xù)調(diào)節(jié)，使得車輛在不同車速下能獲得連續(xù)變化的轉(zhuǎn)向助力，且能實(shí)現(xiàn)低速助力較大，轉(zhuǎn)向輕便，高速助力小，路感明顯。
[0036]此外，在高速急轉(zhuǎn)向工況下，控制器能根據(jù)車速信號(hào)與轉(zhuǎn)向角速度的信號(hào)及時(shí)迅速地關(guān)閉閥口，步進(jìn)電機(jī)響應(yīng)迅速，實(shí)現(xiàn)緊急工況下的安全避險(xiǎn)。
[0037]本發(fā)明提供的一種電動(dòng)旁通閥裝置，還可以作為其它需要改變油路流量的執(zhí)行裝置用。
[0038]所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)旁通閥裝置，包括第一閥體(I)、第二閥體(2)、轉(zhuǎn)軸⑷和步進(jìn)電機(jī)(5)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)軸(4)和步進(jìn)電機(jī)(5)的輸出端連接，所述第二閥體(2)、第一閥體(I)依次裝在轉(zhuǎn)軸⑷上，所述第一閥體⑴與轉(zhuǎn)軸⑷之間設(shè)置軸承(10);第一閥體⑴與第二閥體⑵之間設(shè)置有能夠隨所述轉(zhuǎn)軸⑷一同轉(zhuǎn)動(dòng)的控油圓盤(3)，所述控油圓盤(3)與第二閥體⑵之間設(shè)有推力軸承(9)和彈簧⑶；所述第一閥體⑴上開有以所述轉(zhuǎn)軸(4)的軸心呈中心對(duì)稱、形狀相同且一端開口的第一油道孔(BI)、第二油道孔(B2)，第一油道孔(BI)、第二油道孔(B2)的開口位于第一閥體(I)與所述第二閥體(2)接觸的一面上，第一油道孔(BI)、第二油道孔(B2)的底端分別與第一垂直油道(Al)、第二垂直油道(A2)連通，所述第一垂直油道(Al)、第二垂直油道(A2)垂直于第一油道孔(BI)、第二油道孔(B2)、且分別與動(dòng)力轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)閥的進(jìn)油油路、回油油路相連通；所述控油圓盤(3)上開有以所述轉(zhuǎn)軸(4)中心對(duì)稱且形狀相同的第一逗號(hào)狀油孔(Cl)和第二逗號(hào)狀油孔(C2)，所述第一逗號(hào)狀油孔(Cl)、所述第二逗號(hào)狀油孔(C2)的大端的圓心與第一油道孔(BI)、第二油道孔(B2)的圓心位于同一圓上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)旁通閥裝置，其特征在于:所述第二閥體(2)兩端均通過螺栓分別與所述第一閥體(I)和所述步進(jìn)電機(jī)(5)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)旁通閥裝置，其特征在于:所述控油圓盤(3)與轉(zhuǎn)軸(4)通過平鍵連接，所述轉(zhuǎn)軸(4)與步進(jìn)電機(jī)(5)輸出端通過平鍵相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)旁通閥裝置，其特征在于:所述控油圓盤(3)上所述第一逗號(hào)狀油孔(Cl)和所述第二逗號(hào)狀油孔(C2)的內(nèi)外兩側(cè)分別開有第一環(huán)槽(3a)和第二環(huán)槽(3b)，所述第一環(huán)槽(3a)和所述第二環(huán)槽(3b)中都安裝密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)旁通閥裝置，其特征在于:所述第二閥體(2)與所述第一閥體(I)之間設(shè)有密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)旁通閥裝置，其特征在于:所述第二閥體(2)與轉(zhuǎn)軸(4)之間安裝一個(gè)轉(zhuǎn)軸油封(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)旁通閥裝置，其特征在于:所述第二閥體(2)與第一閥體(I)接觸的一端依次開有不同直徑、同軸的大孔腔(2a)和小孔腔(2b)，所述控油圓盤(3)位于大孔腔(2a)內(nèi)，所述小孔腔(2b)內(nèi)設(shè)有彈簧導(dǎo)向座(7)，所述彈簧位于彈簧導(dǎo)向座⑵內(nèi)。
【文檔編號(hào)】B62D5/065GK104494692SQ201410613512
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】耿國慶, 江浩斌, 陳龍, 龔曉慶, 劉濤, 唐斌, 劉海, 夏磊 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)