一种管状结构的转向节流阀、液压助力转向系统和汽车的制作方法

本公开是关于汽车技术领域，尤其是关于一种管状结构的转向节流阀、液压助力转向系统和汽车。

背景技术：

汽车液压助力转向系统是汽车常采用的转向助力系统，汽车液压助力转向系统包括转向机和助力装置等，汽车的发动机带动助力装置中的油泵转动，油泵里的转向液(一种高压液油)推动转向机以提供转向助力，这样可以大大减小驾驶员的转向手力，提高驾驶员的操控便利性。

助力装置还包括回液管和储液罐等，回液管是一种由软管和硬管通过卡扣连接而成的管状结构，软管用于缓冲，硬管用于固定。转向机与储液罐通过回液管连接在一起，转向机与储液罐之间的回液管中还设置有转阀，当汽车转弯时，转阀打开，转向液从转向机流向储液罐。

汽车在颠簸路面行使时，转阀会瞬间开启和闭合，导致回液管中的压力出现瞬间的波动。具体的，当转阀瞬间闭合时，回液管中的转向液因惯性继续流向储液罐，但转阀已经闭合，使回液管中的压力瞬间变小，该部分转向液在回液管中出现回流现象，当转阀瞬间开启时，回液管中的压力瞬间变大，从转向机流向储液罐的转向液与回流的转向液相冲击，产生异响。为了避免上述异响，在回液管中转阀与储液罐之间设置管状结构的转向节流阀，该转向节流阀通过卡箍安装在回液管中，该转向节流阀用于衰减上述转向液的回流现象。具体的，转向节流阀会导致该处回液管的截面变小，转向液流经转向节流阀时由于通过的截面变小，使回液管中的压力增大。这样，转向机与转向节流阀之间回液管中的压力大于转向节流阀与储液罐之间回液管中的压力，这种压力差可以衰减转向液在回液管中的回流现象。因此，转向节流阀可以衰减转向液在回液管中的回流现象。

在实现本公开的过程中，发明人发现至少存在以下问题：

在汽车进行转弯时，特别是在冬天汽车刚启动不久进行转弯时，转向液的粘度比较大，流动性差，回液管内部的压力较大，而转向液流经转向节流阀时，由于该处回液管的截面较小，部分转向液会在此处聚积，使该处回液管中的压力瞬间增大，导致回液管的软管和硬管的连接处出现漏油。

技术实现要素：

为了克服相关技术中存在的回液管的软管和硬管的连接处出现漏油的技术问题，本公开提供了一种转向节流阀、液压助力转向系统和汽车。所述转向节流阀、液压助力转向系统和汽车的技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种转向节流阀，所述转向节流阀包括阀套、第一弹簧、第二弹簧、管状阀芯和限位卡圈，其中：

所述阀套具有管状结构，所述阀套的第一管口的直径小于所述阀套的管体的内径，所述阀套的第二管口的直径等于所述管体的内径；

所述第一弹簧和第二弹簧的直径相等且大于所述第一管口的直径小于所述阀套的管体的内径；

所述限位卡圈固定在所述第二管口处，所述限位卡圈的内径小于所述第二弹簧的直径；

所述第一弹簧、第二弹簧和管状阀芯均放置于所述阀套中；

所述第一弹簧位于所述管状阀芯与所述第一管口之间，所述第二弹簧位于所述管状阀芯与所述限位卡圈之间。

可选的，所述限位卡圈过盈安装在所述第二管口中。

可选的，所述管状阀芯的内径小于所述第一弹簧的直径，所述管状阀芯的外径大于或等于所述第一弹簧的直径。

可选的，所述管状阀芯的内径小于所述第一管口的直径。

可选的，所述阀套的管体的外径为预设数值。

可选的，所述阀套的管体的壁厚与所述管状阀芯的壁厚之和为预设数值。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种液压助力转向系统，所述液压助力转向系统包括第一方面所述的转向节流阀。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种汽车，该汽车包括第二方面所述的液压助力转向系统。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开实施例中，所述转向节流阀包括第一弹簧、第二弹簧和管状阀芯，汽车转弯时，特别是在冬天汽车刚启动不久进行转弯时，转向液流到所述转向节流阀时，转向节流阀的第二管口处的压力大于转向节流阀的第一管口处的压力，转向液推动管状阀芯移向第一管口，第一弹簧受压处于压缩状态，使第二管口与管状阀芯之间的空间变大，这样可以降低回液管中压力瞬间增大的幅度，从而，可以避免回液管的连接处发生漏油的现象。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种转向节流阀的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种转向节流阀安装后的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种转向节流阀的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种转向节流阀的结构示意图。

1、转向节流阀2、回液管

3、储液罐4、卡箍

11、阀套12、第一弹簧

13、第二弹簧14、管状阀芯

15、限位卡圈111、第一管口

112、第二管口

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例一

本公开提供了一种转向节流阀1，如图1所示，转向节流阀1包括阀套11、第一弹簧12、第二弹簧13、管状阀芯14和限位卡圈15，其中：阀套11具有管状结构，阀套11的第一管口111的直径小于阀套11的管体的内径，阀套11的第二管口112的直径等于管体的内径；第一弹簧12和第二弹簧13的直径相等且大于第一管口111的直径小于管体的内径；限位卡圈15固定在第二管口112处，限位卡圈15的内径小于第一弹簧12和第二弹簧13的直径；第一弹簧12、第二弹簧13和管状阀芯14均放置于阀套11中；第一弹簧12位于管状阀芯14与第一管口111之间，第二弹簧13位于管状阀芯14与限位卡圈15之间。

其中，转向节流阀是一种通过改变流体穿过的截面以控制流体流量的阀门，在本实施例中，应用于汽车的液压助力转向系统中，用于衰减转向液在回液管中的回流现象。本实施例中转向节流阀，安装在助力装置中的回液管中，所控制的流体为转向液(一种高压液油)。

在实施中，如图2所示，转向节流阀1安装在回液管2靠近储液罐3的位置处。回液管2是一种管状结构，由软管和硬管交替连接组成，软管用于缓冲，硬管用于固定，软管与硬管之间通过卡扣或卡箍等方式连接在一起。转向节流阀1处于回液管2中的软管处，转向节流阀1放置于回液管2的内部，回液管2的外部通过卡箍4将转向节流阀1固定在回液管2中。阀套11的管体的外径为预设数值，该预设数值根据回液管2的内径而确定，通常阀套11的管体的外径略小于回液管2的内径。

本实施例中的转向节流阀1的结构可以如下：

如图1所示，转向节流阀1包括阀套11、第一弹簧12、第二弹簧13、管状阀芯14和限位卡圈15，其中第一弹簧12、第二弹簧13、管状阀芯14和限位卡圈15均位于阀套11中。阀套11具有管状结构，包括第一管口111和第二管口112，第一管口111的直径小于管体的内径，第二管口112的直径等于管体的内径。第一弹簧12和第二弹簧13的长度和直径均相同，要使第一弹簧12、第二弹簧13和管状阀芯14能够放置在阀套11中，则第一弹簧12的直径小于第二管口112的直径，管状阀芯14的外径小于第二管口112的直径。第一弹簧12、第二弹簧13和管状阀芯14在阀套11中的位置关系可以是：第一弹簧12靠近第一管口111，第二弹簧13靠近第二管口112，管状阀芯14位于第一弹簧12和第二弹簧13之间。在阀套11中需要对第一弹簧12和第二弹簧13进行限位，使每个弹簧的两端都有支撑物，第一弹簧12和第二弹簧13的限位可以如下：

对第一弹簧12的限位，第一弹簧12的直径大于第一管口111的直径，从而，如图2所示，第一弹簧12的一端可以支撑在第一管口111的侧壁上。为了支撑第一弹簧111的另一端，则管状阀芯14的内径小于第一弹簧12的直径，管状阀芯14的外径大于或等于第一弹簧12的直径，从而如图2所示，第一弹簧12的另一端支撑在管状阀芯14上。从而，第一弹簧12可以限位在第一管口111与管状阀芯14之间。

对于第二弹簧13的限位，因第二弹簧13与第一弹簧12的尺寸一致，如图1所示，第二弹簧13的一端可以支撑在管状阀芯14的上。对于第二弹簧13的另一端，可以通过限位卡圈15(也称卡簧)进行支撑，限位卡圈15是一种具有开口的环状结构(类似有开口的镯子)，具有一定的厚度，存在内径和外径。限位卡圈15的内径小于第二弹簧13的直径，限位卡圈15的外径大于第二管口112的直径。这样，限位卡圈15过盈安装在第二管口112中，从而，如图2所示，第二弹簧13的另一端支撑在限位卡圈15上。

转向节流阀1在实际安装中，技术人员先依次将第一弹簧12、管状阀芯14和第二弹簧13通过第二管口112放置于阀套11中。然后，使用一种辅助工具(如卡簧钳等)将限位卡圈15过盈安装在第二管口112处。最终，将整个转向节流阀1通过卡箍4固定在回液管2中。其中，如图2所示，第一管口111靠近储液罐3，第二管口112远离储液罐3。

基于上述结构，如图1所示，汽车转弯时，特别是在冬天汽车刚启动不久进行转弯时，转向液从转向机流向储液罐3，当经过转向节流阀1时，转向液推动管状阀芯14向第一管口111移动。第一弹簧12受压，处于压缩状态，从而，第二管口112与管状阀芯14之间的空间较大，转向液可以在第二管口112与管状阀芯14之间缓冲一下，这样可以降低回液管中压力瞬间增大的幅度，从而，可以避免在转向节流阀1附近瞬间压力过大，对回液管2的软管与硬管的连接处产生较大的冲击，使回液管2的连接处出现漏油。

当汽车行驶一段时间之后进行转弯时，转向液的粘度降低，流动比较顺畅，当转向液经过转向节流阀1时，也会由于该处回液管2的截面变小，使第二管口112处的压力略微大于第一管口111处的压力，转向液推动管状阀芯14向第一管口111移动。如图3所示，第一弹簧12受压，处于压缩状态，从而，第二管口112与管状阀芯14之间的距离稍大于第一管口111与管状阀芯14之间的距离。这时候转向节流阀1主要用于衰减转向液在回液管2中的回流现象。具体的，转向节流阀1会导致该处回液管2的截面变小，转向液流经转向节流阀1时由于通过的截面变小，使回液管2中的压力增大，这样，转向机与转向节流阀1之间回液管中的压力大于转向节流阀1与储液罐3之间回液管中的压力，这种压力差可以衰减转向液在回液管2中的回流现象。

汽车在颠簸路面中行驶时，会使液压助力转向系统中的转阀瞬间开启和闭合，导致回液管中的压力出现瞬间的波动。当出现回液管2中的压力瞬间小于储液罐3中的压力时，转向液从储液罐3流向回液管2。转向液流经转向节流阀1时，也会由于该处回液管2的截面变小，使第一管口111的压力大于第二管口112处的压力，转向液推动管状阀芯14向第二管口112移动。如图4所示，第二弹簧13受压处于压缩状态，从而，第一管口111与与管状阀芯14之间的空间变大，转向液可以在第一管口111与管状阀芯14之间缓冲一下。这样可以降低回液管中压力瞬间增大的幅度，从而可以避免回液管2的连接处出现漏油的现象。

这样，该转向节流阀1利用管状阀芯14在阀套11中的移动，来降低回液管中压力瞬间增大的幅度，从而可以避免回液管2的连接处发生漏油。该转向节流阀1还可以行驶本身功能，用于衰减转向液在回液管2中的回流。

可选的，为了使转向节流阀1既可以有效地衰减转向液在回液管中的回流，又可以缓解回液管2中的压力瞬间增大的幅度，管状阀芯14的内径设置为小于第一管口111的直径。

在实施中，第一管口111靠近储液罐3，第二管口112靠近转向机，所以在正常转弯时，转向液从第二管口112流向第一管口111，先经过管状阀芯14，最后从第一管口111中流出。若管状阀芯14的内径大于第一管口111的直径，则转向液在管状阀芯14处经过一次节流，流到第一管口111时，又要经过比上次节流效果更大的二次节流，使回液管2中的压力瞬间增大，会导致回液管2的连接处漏油。若管状阀芯14的内径等于第一管口111的直径，则转向液流经管状阀芯14处时，第一弹簧12受压处于压缩状态，使第二弹簧13与管状阀芯14之间的空间变大，从而可以避免回液管2中的压力瞬间增大。但是当转向液流经第一管口111处时，该处继续存在节流效应，会使回液管2中的压力瞬间增大，会导致回液管2的连接处漏油。所以，综合上述，可以将管状阀芯14的内径设计成小于第一管口111的直径。

但是管状阀芯14的内径也不是越小越好，若是过于小，在弹簧降低回液管2中的压力瞬间增大的幅度之后，回液管2中的压力还是很大，同样也会造成回液管2的连接处漏油。所以，管状阀芯14的内径有一个预设数值，该预设数值根据实际经验及多次理论模拟而确定。

这样，当转向液流经管状阀芯14处时，第一弹簧12受压处于压缩状态，使第二弹簧13与管状阀芯14之间距离变大，从而可以避免回液管2中的压力瞬间增大。当转向液流经第一管口111处时，第一管口111的直径变大，回液管2中的瞬间压力增加的幅度较小，从而可以避免了回液管2的软管与硬管的连接处漏油。

可选的，阀套11的管体的壁厚与管状阀芯14的壁厚之和为预设数值。

在实施中，若阀套11的管体的壁厚与管状阀芯14的壁厚之和太小，则回液管2在转向节流阀1处截面减小量较少，不能有效的衰减转向液在回液管2中的回流现象。若阀套11的管体的壁厚与管状阀芯14的壁厚之和太大，则回液管2在转向节流阀1处截面减小量较多，导致回液管2在此处的瞬间压力增大的幅度较大。在弹簧降低回液管2中的压力瞬间增大的幅度之后，回液管2中的压力还是很大，造成回液管2的连接处漏油。所以，综上所述，可以将阀套11的管体的壁厚与管状阀芯14的壁厚之和设置为预设数值。该预设数值根据实际经验及多次理论模拟而确定。

本公开实施例中，所述转向节流阀包括第一弹簧、第二弹簧和管状阀芯，汽车转弯时，特别是在冬天汽车刚启动不久进行转弯时，转向液流到所述转向节流阀时，转向节流阀的第二管口处的压力大于转向节流阀的第一管口处的压力，转向液推动管状阀芯移向第一管口，第一弹簧受压处于压缩状态，使第二管口与管状阀芯之间的空间变大，这样，可以降低回液管中压力瞬间增大的幅度，从而，可以避免回液管的连接处发生漏油的现象。

实施例二

本公开还提供了一种液压助力转向系统，该液压助力转向系统中的助力装置包括实施例一中所述的转向节流阀，该转向节流阀通过卡箍安装在回液管中靠近储液罐的位置处。如实施例一中所述，该转向节流阀包括第一弹簧、第二弹簧和管状阀芯，汽车转弯时，特别是在冬天汽车刚启动不久进行转弯时，转向液流到所述转向节流阀时，转向节流阀的第二管口处的压力大于转向节流阀的第一管口处的压力，转向液推动管状阀芯移向第一管口，第一弹簧受压处于压缩状态，使第二管口与管状阀芯之间的空间变大，这样，可以降低回液管中压力瞬间增大的幅度，从而，可以避免回液管的连接处发生漏油的现象。

实施例三

本公开还提供了一种汽车，该汽车包括实施例二中的液压助力转向系统，该液压助力转向系统如实施例二中所述，包括实施例一中的转向节流阀。该转向节流阀包括第一弹簧、第二弹簧和管状阀芯，汽车转弯时，特别是在冬天汽车刚启动不久进行转弯时，转向液流到所述转向节流阀时，转向节流阀的第二管口处的压力大于转向节流阀的第一管口处的压力，转向液推动管状阀芯移向第一管口，第一弹簧受压处于压缩状态，使第二管口与管状阀芯之间的空间变大，这样，可以降低回液管中压力瞬间增大的幅度，从而，可以避免回液管的连接处发生漏油的现象。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。