液压型汽车爆胎方向防偏器的研究设计

液压型汽车爆胎方向防偏器的研究设计
王正键
!"#$%& ’( )*"+$," (’- !"./0$&% 12" 34""* ’( !"(.",1$’& 52"& / 60*-/7.$, )71’8’9$." :0-" ;-"/<#
5)=> ?2"&%@A$/&
（广东交通职业技术学院，广东 广州 BCDEBD）
JDDE 年第 F 期
液压与气动
HF
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
［$］
进行计算。
结论 经初步实验 表 明， 防 偏 器 不 但 具 有 西 沃 9!2: 型
客车方向减振器工作可靠、 汽车爆胎方向防偏的优点， 而且结构简单、 在防 偏 及 转 向 时 能 自 动 控 制 制 动 灯 和 转向灯的优点。但由于油液和机件的运动阻力及阀门 油孔的阻滞作用， 汽车在加装防偏器以后会增加驾驶 员的转向阻力， 所以 防 偏 器 较 适 合 于 有 转 向 助 力 的 汽 车。
G N 可伸缩防尘套 CC N 活塞 CB N 压缩阀 JJ N 右铜片
M N 炭刷导线
CD 、 FH N 制动灯开关 CH N 弹簧支承座 JC N 炭刷组合件 JM N 左截流阀
CE N 压缩阀回位弹簧 CM N 左铜片 JF N 右铜片导线
CI N 补偿阀回位弹簧 JB N 活塞杆 O 形密封圈 FJ N 右截流阀
参考文献： ［!］ 陈家瑞 ; 汽 车 构 造 （第 * 版） ［ :］ 人 民 交 通 出 版 社， ; 北 京： $22* ; ［$］ 王望 予 + 汽 车 设 计 （第 * 版） ［ :］ 机 械 工 业 出 版 社， ; 北 京： $22* ;
C N 连杆
J N 球形销
JI N 活塞杆
FF N 工作缸
FB N 贮油室
FE N 顶杆
FG N 车架
FI N 转向横拉杆
FM N 转向轮
图"
防偏器安装位置
图# 收稿日期： JDDB@DM@JC
防偏器工作状态
作者简介： 王正键 （CMBE —） ， 男， 福 建 莆 田 人， 副 教 授， 主要 从事汽车安全控制技术的教学与研究工作。
**
液压与气动
$22’ 年第 # 期
" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 增加的容积小于右 油 室 减 少 的 容 积， 还有部分油液不 能进入左油室只 能 推 开 压 缩 阀 !" 进 入 储 油 室 #" 。 在 此同时， 活塞杆 $% 带动炭刷组合 件 $! 右 移， 使 炭 刷离 开中间位置与右铜片 $$ 接触， 接通了汽车左 转 向灯 电 路， 使左转向灯发亮。 若驾驶员 向 左 转 动 方 向 盘 到 一 定 角 度 后 保 持 不 动， 这时汽车转向轮 #& 、 转 向 横 拉 杆 #% 、 活 塞 $% 、 活塞 左、 右 油 室 容 积 也 不 变， 左、 右截流阀 !! 的位置不 动， 而 压 缩 阀 !" 在 回 位 弹 簧 !’ $& 、 #$ 仍保持全开的状态， 的作用下关闭。 当驾驶员向右回转方向盘时， 活塞 !! 和活塞杆 $% 在转向横拉杆 #% 的带动下缓慢向左移动， 由于 活 塞 左 移， 使左油室油压稍 升， 左 油 室 油 液 通 过 全 开 的 左、 右 截流阀 $& 、 #$ 进 入 右 油 室。 同 样 由 于 活 塞 杆 $% 的 存 在， 左油室减少的容积小于右油室增加的容积， 因而从 左油室流出的油液 不 能 充 满 右 油 室 增 加 的 容 积， 使右 油室产生了一定 的 真 空 度。 在 真 空 度 的 作 用 下， 补偿 阀 !( 被打开， 储 油 室 #" 中 的 油 液 流 入 右 油 室 进 行 补 充， 直至充满右油室为止。 当汽车转 向 轮 向 轮 回 到 直 行 位 置 时， 活 塞 杆 $% 、 活塞 !! 和炭刷 组 合 件 $! 也 回 到 初 始 位 置， 这时炭刷 与右 铜 片 $$ 脱 离 接 触， 汽 车 左 转 向 灯 电 路 被 切 断， 左 转向灯熄灭。 （见图 #)） ， 防偏 #）驾驶员向右转向转动方向盘时 器工作过程与上述的情况相反。 此时 *）汽车行驶时左转向轮或左 后 轮发 生 爆 胎， 汽车向左侧疾猛 转 向 的 瞬 间， 活 塞 杆 $% 和 活 塞 !! 在 转向横拉杆 #% 和连杆 ! 的带动下也疾 速 向 右侧 移 动， 使右油室油压在瞬 间 内 疾 升， 具有一定压力的油液在 瞬间内疾 速 地 关 闭 了 右 截 流 阀 #$ 。 由 于 油 液 的 黏 度 和惯性的作用， 只有微量油液在右截流阀 #$ 关 闭 前 流 进左油室。随后压缩阀 !* 被高压油液顶开， 右 油 室油 液进入储油室 #" ， 直至 充 满 为 止。 在 右 油 室 油 液 进 入 储油室 #" 的过程中， 由于压缩阀 !* 的油 孔 很 小， 对油 液流动有阻滞作用， 使活塞 !! 、 活塞杆 $% 、 连杆 ! 和转 向横 拉 杆 #% 移 动 十 分 缓 慢， 增 加 了 汽 车 跑 偏 的 阻 力， 使驾驶员能够、 及时控 制 汽 车 行 驶 方 向。 当 储 油 室 #" 充满油液后， 活 塞 !! 和 其 他 零 件 的 位 置 不 再 发 生 变 化， 转向轮 #& 也不会向左偏转。由于防偏器 在 汽车 左 转向轮或左后轮发 生 爆 胎 的 瞬 间 能 及 时 起 作 用， 控制 汽车的行驶方向， 保证了汽车的安全， 防止道路交通事 万方数据 故的发生。在此同时， 在右油室油压的作用下， 制动灯 *+# 式中 开关 #* 闭合， 接通汽车制动灯电路， 使制动灯 发亮， 告 示后随的汽车要制动减速或变换车道行驶。 防偏 器 的 工 "）汽车右转向轮或后右轮出 现爆 胎， 作过程与上述的情况基本相同， 但由于工作缸 ## 的左 侧没有贮油室， 防偏器起作用的时间会更早。 ! *+! 防偏器设计参数的计算 活塞最大推力 ! ! , "# $ -./ 0 1 $ , "# $ -./ 0 & + % $ 式中： " —车 辆 满 载 时 的 总 质 量； # -./ 取 !$2 3- 0 4； $ —取加装防偏器车型的最小转向半径 *+$ 截流阀弹簧力 % 截流阀弹簧力小， 截流阀关闭的时刻早， 即防偏器 起作用的时刻早， 对爆胎后的汽车安全有利， 但过小会 影响汽车 的 正 常 转 向。 综 合 考 虑 上 述 因 素， 5 由下述 公式给出： % ! &! ’ 6（ 0 (! 7 ($） &$ — —截流阀面积 &! —
JD N 左铜片导线 JH N 工程塑料棒 JI N 活塞杆 JG N 缸盖
JE N 防尘套卡环
FD N 左截流阀回位弹簧 FF N 工作缸
FC N 右截流阀回位弹簧 FE N 顶杆
FB N 贮油室
图!
防偏器结构图
#
工作原理 （见 图 C 和 图 C）当汽车 转 向 轮 FM 在 直 行 位 置 时

， 防偏器活塞 CC 处于活塞 CC 总 行 程 的 中 间 位 置， 炭 J） 刷组 合 件 JC 未 与 左、 右 铜 片 CM 、 切断了汽车 JJ 接 触， 转向灯的电路， 压 缩 阀 CE 和 补 偿 阀 CG 关 闭， 左、 右截 流阀 JM 、 汽车转向灯和制动灯不亮。 FJ 打开， J）当驾驶员向左转动方 向 盘 使 转 向 轮 FM 向 左 偏 转时 （见图 J 和图 F/ ） ， 活 塞 杆 JI 和 活 塞 CC 在 汽 车 转 向横拉杆 FI 和连杆 C 的带动下缓慢向 右 移 动， 使右油 室容积逐渐减少， 油 压 略 有 升 高， 由 于 左、 右截流阀回 位弹簧 FD 、 作用于 右 截 流 阀 FJ 上 的 油 压 不 FC 的存在， 能使 右 截 流 阀 FJ 关 闭， 左、 右 截 流 阀 JM 、 FJ 仍 保 持 全 开的状态， 右油室的 油 液 通 过 截 流 阀 流 入 并 充 满 左 油 万方数据 室。但由于活塞杆 JI 占据左油室部分容积， 使左油室
［#］ — —取 $*" 8 ’ 6—
— —防偏器活塞面积 &$ — — —汽车转向节臂长度 (! — — —防偏器连杆长度 ($ — 储液室容积 # 的确定 储液室容积的 大 小 直 接 影 响 到 防 偏 器 的 功 能， 其 容积应等 于 转 向 轮 从 左 极 限 位 置 转 到 右 极 限 位 置 时 缓， 活塞杆 $% 在工作缸 ## 中所占据的容积。 其他零部件的设计可按汽车双向作用式减振器的 方法 "