CN104590366B - 一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统 - Google Patents

Abstract

一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统，包括大纵梁、过渡梁、尾纵梁、前支撑扭腿、后支撑扭腿、加强扭腿、转向系统支架、转向机、转向泵与转向油罐，其中，转向机、转向泵、转向油罐在转向系统支架上集成设计为一体以减小占用空间与缩短液压管路，适合混合动力客车，而大纵梁、过渡梁、尾纵梁、前支撑扭腿、后支撑扭腿、加强扭腿都是方管梁结构，适合全承载客车。因此，本设计不仅集成性较强、占用空间较小、适合混合动力客车，而且液压管路较短、环保性较强、适合全承载车身。

Description

一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统

技术领域

本发明涉及一种车辆转向系统的布置结构，属于汽车转向系统技术领域，尤其涉及一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统，具体适用于在全承载车身上实现转向机、转向泵、转向油罐的集成布置，且占用空间较小、液压管路较短。

背景技术

随着汽车技术的发展，节能环保要求和意识的提高，以及政府对新能源汽车补助力度的加大，全国多数客车整车厂都在开发研究混合动力客车。同时，已经实施的GB 7258–2012《机动车运行安全技术条件》中11.2章节客车的特殊要求：车长大于11m的公路客车和旅游客车及所有卧铺客车，车身应为全承载整体式框架结构。

此外，传统客车转向系统是由发动机附带的转向泵提供液压助力功能，而混合动力客车转向系统通常会采用电动转向泵提供液压助力功能，发动机附带的转向泵体积小，占用空间小，而电动转向泵体积大，占用空间大，因此需要在全承载混合动力客车上实现转向系统的优化布置方案以节约空间。

中国专利，授权公告号为CN202879576U，授权公告日为2013年4月17日的实用新型专利公开了一种卡车转向散热装置，包括转向油泵、转向油罐、转向回油管路、转向机支架以及转向机，在所述转向机与所述转向油罐之间的转向回油管路中设有一散热器。虽然该设计能通过增设的散热装置降低转向系统的温度上升速度和最高温度，但其仍旧具有以下缺陷：

首先，该设计中的转向机、转向油泵、转向油罐在车架上分散设置，集成性较弱，占用空间较大，若将其应用于混合动力客车，则需要扩充转向油泵现有的占用空间，从而再次增大转向系统的整体占用空间，此外，零部件分散布置会增加维修仓的数量；

其次，该设计中转向机、转向油泵、转向油罐分散设置的布置方式，会导致转向液压管路很长，不仅会增加管路布置的成本，而且会增大管路的阻力，耗能升高，不环保；

再次，该设计中，作为转向系统布置基础的支架都是传统的槽型梁结构，转向系统用螺栓固定在槽型梁上，而全承载车身要求的方管梁结构不能用螺栓固定，只能焊接，焊接对支架的结构提出了新的要求，故传统的布置结构难以满足全承载客车的要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的集成性较弱、占用空间较大、不适合全承载车身的缺陷与问题，提供一种集成性较强、占用空间较小、适合全承载车身的全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统，包括大纵梁及其上设置的转向机、转向泵、转向油罐，且转向机通过转向系统支架与大纵梁相连接；

所述集成布置系统还包括前支撑扭腿、后支撑扭腿与加强扭腿；所述前支撑扭腿的内端与大纵梁的前端垂直连接，大纵梁的后端与后支撑扭腿的内端垂直连接，后支撑扭腿的外端、前支撑扭腿的外端分别与加强扭腿的两端垂直连接，前支撑扭腿、加强扭腿、后支撑扭腿上共连接有同一个转向系统支架，该转向系统支架上连接有转向机、转向泵、转向油罐。

所述集成布置系统还包括过渡梁及高于大纵梁设置的尾纵梁，所述后支撑扭腿包括后中竖梁及两两相互平行的后上横梁、后中横梁与后下横梁，所述加强扭腿包括加强横梁与加强竖梁；所述大纵梁的后端经过渡梁与尾纵梁相连接，尾纵梁上近尾纵梁、过渡梁交接处的部位与后上横梁的内端相连接，过渡梁上近过渡梁、大纵梁交接处的部位与后中横梁的内端相连接，后中横梁的外端与后中竖梁的中部相连接，后中竖梁的两端分别与后上横梁中部、后下横梁的内端相连接，后下横梁的外端经加强横梁后与前支撑扭腿的的外端相连接，加强横梁的中部与加强竖梁垂直连接，且在前支撑扭腿、加强横梁、加强竖梁、后下横梁上共连接有同一个转向系统支架；

所述转向系统支架上位于后下横梁、加强竖梁之间的部位开设有与转向泵相连接的泵安装孔，转向系统支架上位于加强竖梁、前支撑扭腿之间的部位开设有外折弯边，该外折弯边上开设有与转向油罐相连接的油罐安装孔，转向系统支架上位于加强横梁、大纵梁之间的部位开设有与转向机相配合的转向机安装孔、输出轴通过孔，大纵梁位于转向机的内侧，转向油罐、转向泵位于转向机的外侧，且转向泵的尾部位于后上横梁、后下横梁之间。

所述转向机的输入端与中间传动轴相连接，转向机的输出端穿经输出轴通过孔后与转向垂臂上远离大纵梁的一端相连接，转向垂臂上近大纵梁的一端与转向直拉杆的一端相连接，转向直拉杆的另一端经后中横梁下方穿过后延伸至近尾纵梁后端处设置。

所述转向系统支架的前端设置有前折弯边，转向系统支架的外端设置有外折弯边，转向系统支架的内端设置有内折翻边。

所述内折翻边与前折弯边的一端之间设置有前折弯翻边工艺缺口，前折弯边的另一端与外折弯边的一端之间设置有一号外折弯翻边工艺缺口，外折弯边的另一端则设置有二号外折弯翻边工艺缺口。

所述转向系统支架的前端与前支撑扭腿的内侧相焊接，转向系统支架的外端的底面与加强扭腿的顶部相焊接，转向系统支架的后端与后下横梁的顶部相焊接。

所述转向系统支架上位于加强横梁、加强竖梁交接处正上方的部位开设有加强梁焊接缺口，转向系统支架上位于后中竖梁、后下横梁交接处上方的部位开设有后支撑扭腿焊接缺口。

所述大纵梁、尾纵梁、过渡梁、前支撑扭腿、后支撑扭腿、加强扭腿的制造材料都是矩形的方管梁。

所述转向泵的进油口低于转向油罐的出油口设置，且转向泵是电动转向泵。

所述转向泵与转向系统支架之间安装有减震软垫。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统中，在一个转向系统支架上连接有转向机、转向泵、转向油罐，实现了转向系统的集成化布置，大大降低了转向系统的占用空间，空间小不仅有利于解决电动转向泵体积大的问题，以适合混合动力客车，而且能减少维修仓的数量，降低成本；同时，转向机、转向泵、转向油罐的集成化布置减小了三者之间的距离，从而缩短了液压管路的长度，有利于减小成本与降低能耗，环保性较强。因此，本发明不仅集成性较强、占用空间较小、适合混合动力客车，而且维修仓较少、液压管路较短、环保性较强。

2、本发明一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统中，增设了前支撑扭腿、后支撑扭腿、加强扭腿以配合转向系统的集成化，增设的部件不仅为转向系统与其他设备，如中间传动轴、转向垂臂、转向直拉杆之间的连接提供了便利，提高了安装效率，而且增强了转向系统支架与车身连接的牢固性，从而克服集成化所带来的转向扭矩增加的问题，提高了本设计应用的安全性。因此，本发明的安全性较强。

3、本发明一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统中，增设的前支撑扭腿、后支撑扭腿、加强扭腿，以及原本存在的大纵梁等支架都是方管梁结构，符合全承载车身的要求，使得本设计所提供的集成布置系统能够满足全承载车辆的要求。因此，本发明适合全承载车身。

4、本发明一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统中，包括的转向系统支架、前支撑扭腿、后支撑扭腿、加强扭腿、大纵梁等支架结构，不仅自身结构简单，便于制造与使用，而且整体布局清晰，便于安装，适合于批量装车，利于提供工作效率。因此，本发明不仅结构简单，而且能提高工作效率。

5、本发明一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统中，采用的转向泵是电动转向泵，能耗低，节约环保，此外，在转向泵与转向系统支架之间安装有减震软垫，可有效减振。因此，本发明不仅环保性较强，而且减振效果较好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明未装配中间传动轴、转向机、转向油罐、电动转向泵、转向直拉杆时的纯支架的结构示意图。

图3是图2中未装配转向系统支架时的结构示意图。

图4是图2中转向系统支架的结构示意图。

图5是图2中转向系统支架的焊接位置示意图。

图中：前支撑扭腿1、后支撑扭腿2、后上横梁21、后中横梁22、后下横梁23、后中竖梁24、加强扭腿3、加强横梁31、加强竖梁32、转向系统支架4、外折弯边41、前折弯边42、内折翻边43、前折弯翻边工艺缺口44、一号外折弯翻边工艺缺口45、二号外折弯翻边工艺缺口46、加强梁焊接缺口47、后支撑扭腿焊接缺口48、大纵梁5、尾纵梁51、过渡梁52、转向机6、转向机安装孔61、输出轴通过孔62、转向泵7、泵安装孔71、转向油罐8、油罐安装孔81、转向垂臂9、中间传动轴10、转向直拉杆11。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图5，一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统，包括大纵梁5及其上设置的转向机6、转向泵7、转向油罐8，且转向机6通过转向系统支架4与大纵梁5相连接；

所述集成布置系统还包括前支撑扭腿1、后支撑扭腿2与加强扭腿3；所述前支撑扭腿1的内端与大纵梁5的前端垂直连接，大纵梁5的后端与后支撑扭腿2的内端垂直连接，后支撑扭腿2的外端、前支撑扭腿1的外端分别与加强扭腿3的两端垂直连接，前支撑扭腿1、加强扭腿3、后支撑扭腿2上共连接有同一个转向系统支架4，该转向系统支架4上连接有转向机6、转向泵7、转向油罐8。

所述集成布置系统还包括过渡梁52及高于大纵梁5设置的尾纵梁51，所述后支撑扭腿2包括后中竖梁24及两两相互平行的后上横梁21、后中横梁22与后下横梁23，所述加强扭腿3包括加强横梁31与加强竖梁32；所述大纵梁5的后端经过渡梁52与尾纵梁51相连接，尾纵梁51上近尾纵梁51、过渡梁52交接处的部位与后上横梁21的内端相连接，过渡梁52上近过渡梁52、大纵梁5交接处的部位与后中横梁22的内端相连接，后中横梁22的外端与后中竖梁24的中部相连接，后中竖梁24的两端分别与后上横梁21中部、后下横梁23的内端相连接，后下横梁23的外端经加强横梁31后与前支撑扭腿1的的外端相连接，加强横梁31的中部与加强竖梁32垂直连接，且在前支撑扭腿1、加强横梁31、加强竖梁32、后下横梁23上共连接有同一个转向系统支架4；

所述转向系统支架4上位于后下横梁23、加强竖梁32之间的部位开设有与转向泵7相连接的泵安装孔71，转向系统支架4上位于加强竖梁32、前支撑扭腿1之间的部位开设有外折弯边41，该外折弯边41上开设有与转向油罐8相连接的油罐安装孔81，转向系统支架4上位于加强横梁31、大纵梁5之间的部位开设有与转向机6相配合的转向机安装孔61、输出轴通过孔62，大纵梁5位于转向机6的内侧，转向油罐8、转向泵7位于转向机6的外侧，且转向泵7的尾部位于后上横梁21、后下横梁23之间。

所述转向机6的输入端与中间传动轴10相连接，转向机6的输出端穿经输出轴通过孔62后与转向垂臂9上远离大纵梁5的一端相连接，转向垂臂9上近大纵梁5的一端与转向直拉杆11的一端相连接，转向直拉杆11的另一端经后中横梁22下方穿过后延伸至近尾纵梁51后端处设置。

所述转向系统支架4的前端设置有前折弯边42，转向系统支架4的外端设置有外折弯边41，转向系统支架4的内端设置有内折翻边43。

所述内折翻边43与前折弯边42的一端之间设置有前折弯翻边工艺缺口44，前折弯边42的另一端与外折弯边41的一端之间设置有一号外折弯翻边工艺缺口45，外折弯边41的另一端则设置有二号外折弯翻边工艺缺口46。

所述转向系统支架4的前端与前支撑扭腿1的内侧相焊接，转向系统支架4的外端的底面与加强扭腿3的顶部相焊接，转向系统支架4的后端与后下横梁23的顶部相焊接。

所述转向系统支架4上位于加强横梁31、加强竖梁32交接处正上方的部位开设有加强梁焊接缺口47，转向系统支架4上位于后中竖梁24、后下横梁23交接处上方的部位开设有后支撑扭腿焊接缺口48。

所述大纵梁5、尾纵梁51、过渡梁52、前支撑扭腿1、后支撑扭腿2、加强扭腿3的制造材料都是矩形的方管梁。

所述转向泵7的进油口低于转向油罐8的出油口设置，且转向泵7是电动转向泵。

所述转向泵7与转向系统支架4之间安装有减震软垫。

本发明的原理说明如下：

混合动力客车：混合动力客车转向系统通常会采用电动转向泵提供液压助力功能，相比较传统客车转向系统内的转向泵（发动机附带的转向泵），体积大，占用空间大，因此需要优化转向系统的布置方案以节约空间。

全承载客车：要求车身应为全承载整体式框架结构，采用的都是方管梁结构，不同于传统的槽型梁结构，传统布置的转向系统支架是用螺栓固定在槽型梁上，而全承载客车采用的方管梁不能用螺栓固定，只能焊接，焊接对支架的结构提出了新的要求，故传统的布置形式及支架等都难以满足全承载客车的要求。

液压管路：转向系统所包括的转向机、转向泵、转向油罐之间连接了多条液压管路，若转向机、转向泵、转向油罐三者布置分散，则势必延长管路的长度，不仅增加成本，而且会增大管路阻力，增加能耗，环保性较弱。

为克服以上缺陷，本设计提出了一种新的转向系统的布置系统，即一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统以克服现有技术的缺陷，从而满足上述要求。本设计的核心是在转向系统支架上集成转向机、转向泵、转向油罐，从而缩小占用空间，并带来液压管路的缩短，同时，为了配合转向系统支架上集成的实现，利于转向系统外接设备的布置，以及满足全承载的要求，增设了特殊结构的支架设计，如尾纵梁、过渡梁、前支撑扭腿、后支撑扭腿、加强扭腿等，结构简单、布局清晰，利于批量装车。此外，本设计还增设了一些创造点以丰富自身的优越性，如“转向泵与转向系统支架之间安装有减震软垫”能有效减轻电动转向泵工作时的振动，“转向泵的进油口低于转向油罐的出油口设置”则是便于转向油罐里面的油液进入转向泵，类似水往低处流的原理。

实施例：

参见图1至图5，一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统，包括大纵梁5、过渡梁52、尾纵梁51、前支撑扭腿1、后支撑扭腿2、加强扭腿3、转向系统支架4、转向机6、转向泵7（电动转向泵）与转向油罐8，其中，后支撑扭腿2包括后中竖梁24及两两相互平行的后上横梁21、后中横梁22与后下横梁23，所述加强扭腿3包括加强横梁31与加强竖梁32；所述大纵梁5、尾纵梁51、过渡梁52、前支撑扭腿1、后支撑扭腿2、加强扭腿3的制造材料都是矩形的方管梁；

参见图2与图3，所述前支撑扭腿1的内端与大纵梁5的前端垂直连接，大纵梁5的后端经过渡梁52与尾纵梁51相连接，尾纵梁51上近尾纵梁51、过渡梁52交接处的部位与后上横梁21的内端相连接，过渡梁52上近过渡梁52、大纵梁5交接处的部位与后中横梁22的内端相连接，后中横梁22的外端与后中竖梁24的中部相连接，后中竖梁24的两端分别与后上横梁21中部、后下横梁23的内端相连接，后下横梁23的外端经加强横梁31后与前支撑扭腿1的的外端相连接，加强横梁31的中部与加强竖梁32垂直连接，且在前支撑扭腿1、加强横梁31、加强竖梁32、后下横梁23上共连接有同一个转向系统支架4；

参见图2与图4，所述转向系统支架4上位于后下横梁23、加强竖梁32之间的部位开设有与转向泵7相连接的泵安装孔71，转向系统支架4上位于加强竖梁32、前支撑扭腿1之间的部位开设有外折弯边41，该外折弯边41上开设有与转向油罐8相连接的油罐安装孔81，转向系统支架4上位于加强横梁31、大纵梁5之间的部位开设有与转向机6相配合的转向机安装孔61、输出轴通过孔62，大纵梁5位于转向机6的内侧，转向油罐8、转向泵7位于转向机6的外侧，且转向泵7的尾部位于后上横梁21、后下横梁23之间；参见图1，所述转向机6的输入端与中间传动轴10相连接，转向机6的输出端穿经输出轴通过孔62后与转向垂臂9上远离大纵梁5的一端相连接，转向垂臂9上近大纵梁5的一端与转向直拉杆11的一端相连接，转向直拉杆11的另一端经后中横梁22下方穿过后延伸至近尾纵梁51后端处设置；

参见图4，所述转向系统支架4的前端设置有前折弯边42，转向系统支架4的外端设置有外折弯边41，转向系统支架4的内端设置有内折翻边43；参见图5，所述转向系统支架4的前端与前支撑扭腿1的内侧相焊接，转向系统支架4的外端的底面与加强扭腿3的顶部相焊接，转向系统支架4的后端与后下横梁23的顶部相焊接。

Claims (8)

1.一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统，包括大纵梁（5）及其上设置的转向机（6）、转向泵（7）、转向油罐（8），且转向机（6）通过转向系统支架（4）与大纵梁（5）相连接，其特征在于：

所述集成布置系统还包括前支撑扭腿（1）、后支撑扭腿（2）与加强扭腿（3）；所述前支撑扭腿（1）的内端与大纵梁（5）的前端垂直连接，大纵梁（5）的后端与后支撑扭腿（2）的内端垂直连接，后支撑扭腿（2）的外端、前支撑扭腿（1）的外端分别与加强扭腿（3）的两端垂直连接，前支撑扭腿（1）、加强扭腿（3）、后支撑扭腿（2）上共连接有同一个转向系统支架（4），该转向系统支架（4）上连接有转向机（6）、转向泵（7）、转向油罐（8）；

所述集成布置系统还包括过渡梁（52）及高于大纵梁（5）设置的尾纵梁（51），所述后支撑扭腿（2）包括后中竖梁（24）及两两相互平行的后上横梁（21）、后中横梁（22）与后下横梁（23），所述加强扭腿（3）包括加强横梁（31）与加强竖梁（32）；所述大纵梁（5）的后端经过渡梁（52）与尾纵梁（51）相连接，尾纵梁（51）上近尾纵梁（51）、过渡梁（52）交接处的部位与后上横梁（21）的内端相连接，过渡梁（52）上近过渡梁（52）、大纵梁（5）交接处的部位与后中横梁（22）的内端相连接，后中横梁（22）的外端与后中竖梁（24）的中部相连接，后中竖梁（24）的两端分别与后上横梁（21）中部、后下横梁（23）的内端相连接，后下横梁（23）的外端经加强横梁（31）后与前支撑扭腿（1）的的外端相连接，加强横梁（31）的中部与加强竖梁（32）垂直连接，且在前支撑扭腿（1）、加强横梁（31）、加强竖梁（32）、后下横梁（23）上共连接有同一个转向系统支架（4）；

所述转向系统支架（4）上位于后下横梁（23）、加强竖梁（32）之间的部位开设有与转向泵（7）相连接的泵安装孔（71），转向系统支架（4）上位于加强竖梁（32）、前支撑扭腿（1）之间的部位开设有外折弯边（41），该外折弯边（41）上开设有与转向油罐（8）相连接的油罐安装孔（81），转向系统支架（4）上位于加强横梁（31）、大纵梁（5）之间的部位开设有与转向机（6）相配合的转向机安装孔（61）、输出轴通过孔（62），大纵梁（5）位于转向机（6）的内侧，转向油罐（8）、转向泵（7）位于转向机（6）的外侧，且转向泵（7）的尾部位于后上横梁（21）、后下横梁（23）之间；

所述大纵梁（5）、尾纵梁（51）、过渡梁（52）、前支撑扭腿（1）、后支撑扭腿（2）、加强扭腿（3）的制造材料都是矩形的方管梁。

2.根据权利要求1所述的一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统，其特征在于：所述转向机（6）的输入端与中间传动轴（10）相连接，转向机（6）的输出端穿经输出轴通过孔（62）后与转向垂臂（9）上远离大纵梁（5）的一端相连接，转向垂臂（9）上近大纵梁（5）的一端与转向直拉杆（11）的一端相连接，转向直拉杆（11）的另一端经后中横梁（22）下方穿过后延伸至近尾纵梁（51）后端处设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统，其特征在于：所述转向系统支架（4）的前端设置有前折弯边（42），转向系统支架（4）的外端设置有外折弯边（41），转向系统支架（4）的内端设置有内折翻边（43）。

4.根据权利要求3所述的一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统，其特征在于：所述内折翻边（43）与前折弯边（42）的一端之间设置有前折弯翻边工艺缺口（44），前折弯边（42）的另一端与外折弯边（41）的一端之间设置有一号外折弯翻边工艺缺口（45），外折弯边（41）的另一端则设置有二号外折弯翻边工艺缺口（46）。

5.根据权利要求1或2所述的一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统，其特征在于：所述转向系统支架（4）的前端与前支撑扭腿（1）的内侧相焊接，转向系统支架（4）的外端的底面与加强扭腿（3）的顶部相焊接，转向系统支架（4）的后端与后下横梁（23）的顶部相焊接。

6.根据权利要求5所述的一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统，其特征在于：所述转向系统支架（4）上位于加强横梁（31）、加强竖梁（32）交接处正上方的部位开设有加强梁焊接缺口（47），转向系统支架（4）上位于后中竖梁（24）、后下横梁（23）交接处上方的部位开设有后支撑扭腿焊接缺口（48）。

7.根据权利要求1或2所述的一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统，其特征在于：所述转向泵（7）的进油口低于转向油罐（8）的出油口设置，且转向泵（7）是电动转向泵。

8.根据权利要求1或2所述的一种全承载混合动力客车转向系统的集成布置系统，其特征在于：所述转向泵（7）与转向系统支架（4）之间安装有减震软垫。