本公開總體涉及一種用于將轉向器或轉向組件安裝到車架上的襯套。

背景技術：

車輛轉向系統將操作人員的方向指令轉移到車輛的與路面接觸的轉向輪中。

技術實現要素：

提供了一種用于將轉向器安裝到車架構件上的可調液壓襯套。該襯套充滿流體并包括至少一個慣性通道以及將第一和第二流體腔室或腔體分隔開的壓力閥。慣性通道使第一腔體與第二腔體連續流體連通。

壓力閥在打開位置與關閉位置之間是可移動的，該打開位置通過壓力閥使第一腔體與第二腔體流體連通，該關閉位置通過壓力閥阻斷第一腔體與第二腔體之間的流體連通。壓力閥配置成在由平坦道路晃動引起的負載期間關閉且在大于平坦道路晃動的負載期間打開。

通過以下對某些最佳方式以及實施所公開的結構、方法或者二者的其他實施例的詳細說明，本發明主題的上述特征和優點以及其它特征和優點容易變得顯而易見。

附圖說明

圖1是車輛的轉向組件一部分的示意性等距視圖。

圖2是可以用來將轉向組件安裝到車輛的車架上的液壓襯套的示意性等距視圖。

圖3A是大體上沿圖2的線3-3截取的圖2中所示的襯套的示意性截面圖，圖中示出了關閉狀態下的襯套。

圖3B是圖3A中所示的襯套的示意性截面圖，圖中示出了打開狀態的襯套。

具體實施方式

參照附圖，其中各圖中相同的附圖標記對應于任何時候在若干附圖中可能出現的相同或類似的部件，圖1中示出了車輛(未編號)的一部分。特別地，圖1示出了該車輛的轉向組件10。車架12在圖1中示意性地示出，并概括地示出了將轉向組件10安裝在其上的結構性底盤元件。

雖然本發明可以就特定應用或行業進行描述，但是，本領域技術人員將會認識到本發明的更廣闊的適用性。本領域的普通技術人員將會理解，“上方”、“下方”、“向上”、“向下”等術語用于附圖的描述性目的，并不對所附權利要求所限定的本發明范圍造成限制。任何數字標號，例如“第一”或“第二”，僅是說明性的，并不旨在以任何方式限定本發明的范圍。

一個附圖中所示出的特征可以與任何附圖中所示出的特征結合，或通過其進行替換或更改。除非另有說明，沒有特征、元件或限制與任何其他特征、元件或限制構成相互排斥。此外，操作對特征、元件或限制沒有絕對的要求。附圖所示的任何具體配置僅具有說明性，所示出的具體配置并不會對權利要求或說明書加以限制。

齒輪齒條式轉向器14將方向盤(未示出)的旋轉運動轉換成一對拉桿16的橫向運動。在圖1所示的結構中，轉向器14為動力轉向器，并包括將傳遞至拉桿16的力選擇性放大的電動機(未編號)。盡管轉向組件10被示為齒輪齒條式，但其他配置可以替代地在本文的本發明范圍之內使用。

將轉向器14通過第一和第二襯套20安裝到車架12上。一個或多個螺栓 24將每個襯套20固接到車架12上，從而使襯套20選擇性地提供車架12與轉向器14之間的不同的相對移動度。第一和第二(或左和右)襯套20可大致相同、呈鏡像或與每側的具體特征相適合。

外殼或罐26將襯套20內部封裝起來。罐26可以通過壓制、焊接、粘附或以其它方式牢固地附接于轉向器14上。

現在參照圖2，并繼續參照圖1，圖中示出了其中一個襯套20的等距視圖。圖2示出了襯套20的內部部分，其中罐26僅以虛線示出，而端蓋未在視圖中示出。需要注意，襯套20大體上以與圖1所示同樣的方向示出，使得兩個圖中的縱軸大體上表示相對車輛的向上和向下移動，而橫軸大體上表示橫向移動。

安裝孔28與螺栓24配合將襯套20安裝到車架12上，從而也將轉向器14安裝到車架12上。主體30在安裝孔28與罐26之間提供結構支撐。但是在某些配置中，主體30可以采用彈性橡膠制成。例如，但不限于，對于大型運輸工具(例如全尺寸皮卡)中的應用而言，主體30的硬度大小通常可為每毫米(N/mm)400-800牛頓。但是，其它車輛的硬度范圍可以為200-50000N/mm。

第一腔室或第一腔體31以及第二腔室或第二腔體32形成在主體30與罐26之間。第一腔體31和第二腔體32充滿流體，通常為不可壓縮流體，由此使得襯套20可以稱為液壓襯套。

在襯套20的左右兩側是緩沖器，可將緩沖器34附接至罐26。緩沖器34限定或限制在主體30與罐26之間可能會發生的橫向移動量。因此，可將緩沖器34調節成控制車架12(通過螺栓24)與轉向器14(通過將其附接至罐26)之間的位移。

當例如通過拉桿16將橫向負載引入到轉向器14與車架12之間時，襯套20的主體30試圖折曲并與緩沖器34接觸。然而，由于第一腔體31和第二腔體32充滿流體，主體30的位移受限，除非流體可以在第一腔體31與第二腔體32之間自由移動。

還參照圖3A和圖3B且繼續參照圖1-2，圖中示出了大體上沿圖2的線3- 3截取的襯套20的截面圖。圖3A示出了處于關閉狀態的襯套20，使得流量在第一腔體31與第二腔體32之間受到限制。圖3B示出了處于打開狀態的襯套20，從而允許在第一腔體31與第二腔體32之間實現最大流量。

多個慣性通道38連接第一腔體31和第二腔體32。慣性通道38是第一腔體31與第二腔體32之間相對窄的通路并且允許少量流體以低流速在第一腔體31與第二腔體32之間通過。

在所示出的配置中，慣性通道38中的每一個的尺寸都大體上相同并且沿著平面弧穿過主體30，使得整個慣性通道38在圖3A和圖3B中可見。然而，慣性通道38還可通過以相對于圖3A和圖3B的視平面的角度穿過主體30來加長或拉伸。慣性通道38在襯套20的底部示出，但也可以位于頂部。

慣性通道38總是打開的，使得流體可以前后移動以允許主體30在罐26內略微地橫向移動。然而，由于慣性通道38狹小，故慣性通道38將不會允許主體30進行較大的快速位移。在穩態負載下，慣性通道38使得第一腔體31和第二腔體32中的流體內的壓力平衡。

慣性通道38可以調節到允許主體30的位移的特定頻率和幅度。慣性通道38的軌道長度、寬度和數量可以調節到允許將要通過襯套20削弱或抵消的某些頻率和力幅度。

襯套20的慣性通道38的一個特定益處是能夠減弱或消除車輛的平坦道路晃動(SRS)振動。在以高速公路速度行駛的一些車輛中，輪胎或車輪不平衡會導致介于10-18Hz振動的平坦道路晃動。在車輛的底板或座位(或二者)上常常感受到平坦道路晃動，這會給車輛的操作者帶來麻煩。慣性通道38可以調節到減弱其中將放置有襯套20的特定車輛的平坦道路晃動。

至少一個壓力閥40將第一腔體31和第二腔體32劃分開。在圖3A中，壓力閥40以關閉或未激活狀態示出。在圖3B中，壓力閥40以打開或激活狀態示出。盡管慣性通道38總是允許第一腔體31與第二腔體32之間的低流速，但壓力閥40選擇性地允許第一腔體31與第二腔體32之間的高流速。

如圖2中最佳示出，襯套20包括兩個壓力閥40，其中一個趨于朝左側 打開，使得其促進從第二腔體32到第一腔體31的流動，而另一個趨于朝右側打開，使得其促進從第一腔體31到第二腔體32的流動。圖3B的視角是通過趨于朝右側打開的壓力閥40截取的。

在關閉狀態下，如圖3A所示，壓力閥40經受低于破裂閥值的壓力差。這發生在襯套20經受車架12與轉向器14之間的低于橫向閾值的橫向負載時。在這種相對較低的或穩態的負載條件期間，穿過慣性通道38的流體流動足以阻止在第一腔體31或第二腔體32的任一者中的流體壓力增大達到壓力閥40的破裂閾值。

在打開狀態下，如圖3B所示，壓力閥40經受大于破裂閥值的壓力差。打開的壓力閥40在第一腔體31或第二腔體32之間形成長的相對較寬的開口。這種情形發生在襯套20經受車架12與轉向器14之間的高于橫向閾值的橫向負載時。

例如，在車輛轉彎期間，拉桿16將橫向負載引入到轉向器14和車架12之間，這使得主體30在罐26內橫向地偏置。如果這些負載使壓力差超過破裂閾值，則壓力閥40會打開。當壓力閥40打開時，第一腔體31或第二腔體32之間的高流速允許主體30快速地橫向移動，直至其與緩沖器34產生接觸。

在特定橫向負載的壓力增大期間，壓力閥40可調節到打開。特別地，在比由平坦道路晃動或類似的非常低的力、振動所導致的那些負載要大的橫向負載下，壓力閥40可以打開。

對于位于車輛的其他位置的液壓襯套而言，或者對于襯套20的替代(高破裂)配置而言，過壓閥可以配置成在非常高的負載下打開或啟動。這類過壓閥僅在車輛的使用壽命期間預期將發生少數次的極限負載條件期間啟動。例如，當襯套經受大于30千牛頓(kN)的橫向力時，位于車輛上的其他位置的液壓襯套中的過壓閥可以配置成打開。

相反，襯套20的壓力閥40配置成在顯著較低的橫向負載條件下打開，使得其中一個壓力閥在大于由平坦道路晃動和其他低水平振動引起的那些負載的所有負載下是打開的。例如，但不限于此，將轉向器14安裝到 車架12的襯套20可以配置成使得壓力閥40在低至1kN的橫向力下打開。因此，壓力閥40在相對低的負載下是打開的，且當車輛正在運行時通常是打開的，比如在施加到轉向器14的較小轉彎或轉向負載下出現的那些。

襯套20內的主體30的位移可以配置成在車輛的轉彎期間允許或形成轉向不足。例如，主體30和緩沖器34可以配置成允許朝向左側或右側的介于4-7毫米之間的橫向位移。車架12與轉向器14之間的這種橫向移動有助于致使車輛轉向不足。

需要注意的是，通過任意一個壓力閥40打開的面積顯著大于慣性通道38的總面積。此外，盡管慣性通道38的長度有助于拖拽從其中流過的流體，但流過打開的壓力閥40的流體受到的限制明顯較少。每個壓力閥40可具有至少兩倍于慣性通道38的組合面積的面積(即，當打開時流體能夠流過的橫截面積)。

詳細描述和附圖或圖支持和描述了本文所述的主題。盡管已經詳細描述了一些最佳方式和其他實施例，但也存在有各種替代設計、配置和實施例。