CN104670307A - 用于车辆的遥控转向系统及具有该遥控转向系统的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆及其遥控转向系统。该遥控转向系统包括：转向动力缸，转向动力缸内设有用于将转向动力缸内部隔离成左部腔室和右部腔室的动力缸活塞，动力缸活塞的两侧面上分别设置有活塞杆；转阀，转阀具有进油口、回油口、左部油口和右部油口，左部油口通过第一机械式滑阀与左部腔室相连，右部油口通过第二机械式滑阀与右部腔室相连；油泵，油泵与进油口相连；双向油泵，双向油泵具有第一和第二油口，第一油口通过第一机械式滑阀与左部腔室相连，第二油口通过第二机械式滑阀与右部腔室相连。本发明的遥控转向系统具有手动模式和遥控模式，结构简单、控制方便且成本低，同时还能实现手动优先功能。

Description

用于车辆的遥控转向系统及具有该遥控转向系统的车辆

技术领域

本发明涉及汽车构造领域，尤其是涉及一种用于车辆的遥控转向系统及具有该遥控转向系统的车辆。

背景技术

汽车转向系统的功用是保证汽车能按照驾驶员的意志而进行转向行驶。汽车转向系统可以分为机械转向系统和动力转向系统。机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械结构，主要由操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。动力转向系统是一套兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系统，动力转向系统主要增设了转向加力装置，该转向加力装置主要为液压转向加力装置，在驾驶员转动转向盘时，转向加力装置会辅助完成转向动作，减少驾驶员转动转向盘的力矩。

发明人所了解的相关技术中，在动力转向系统的基础之上又出现了遥控转向系统，具有手动和自动两种模式，可以实现诸如自动泊车功能，但是发明人所了解的相关遥控转向系统的结构较复杂、控制繁琐且成本高，实用性较差，并且这些遥控驾驶技术都是基于电动助力转向装置（EPS）开发的，但是很多电动助力转向装置（EPS）还不是特别成熟，尤其对于前轴载荷较重的汽车，需要开发大功率的无刷电机，在遥控驾驶过程中，电动助力转向装置（EPS）会经常进行原地转向，此时转向装置的负载最大，电动助力转向装置（EPS）的电机会产生很大热量而导致电机进入自我保护模式，大大降低了电动助力转向装置（EPS）电机的寿命。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种用于车辆的遥控转向系统，该遥控转向系统具有手动模式和遥控模式，该遥控转向系统结构简单、控制方便且成本低。

本发明的另一个目的在于提出一种车辆，该车辆包括上述的遥控转向系统。

根据本发明实施例的用于车辆的遥控转向系统，包括：转向动力缸，所述转向动力缸内设有用于将所述转向动力缸内部隔离成左部腔室和右部腔室的动力缸活塞，所述动力缸活塞的两侧面上分别设置有活塞杆；转阀，所述转阀具有进油口、回油口、左部油口和右部油口；第一机械式滑阀和第二机械式滑阀，所述转阀的左部油口通过第一机械式滑阀与所述左部腔室相连，所述转阀的右部油口通过第二机械式滑阀与所述右部腔室相连；油泵，所述油泵与所述进油口相连；双向油泵，所述双向油泵具有第一油口和第二油口，所述第一油口通过所述第一机械式滑阀与所述左部腔室相连，所述第二油口通过所述第二机械式滑阀与所述右部腔室相连，并且所述第一油口和所述第二油口分别适于与油箱连通，其中在所述双向油泵运行时所述第一油口和所述第二油口之一构成进口且另一个构成出口；其中，所述遥控转向系统具有手动转向工况和遥控转向工况：在所述遥控转向系统处于所述手动转向工况时，所述油泵依次通过所述转阀、所述第一机械式滑阀向所述左部腔室内供油，或者通过所述转阀、所述第二机械式滑阀向所述右部腔室内供油；在所述遥控转向系统处于所述遥控转向工况时，所述双向油泵通过所述第一油口和所述第一机械式滑阀向所述左部腔室内供油，或者通过所述第二油口和所述第二机械式滑阀向所述右部腔室内供油。

根据本发明实施例的遥控转向系统具有手动转向工况和遥控转向工况，在车辆正常行驶时，驾驶员可手动操作转向盘从而控制车辆向左转向、向右转向或直行，在需要驾驶员遥控车辆转向时，如在车辆自动泊车时，驾驶员可方便地遥控车辆向左或向右转动，此时驾驶员可在车内，当然也可在车外遥控，操作方便，控制简单。

另外，根据本发明实施例的用于车辆的遥控转向系统，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述第一机械式滑阀包括：

第一阀体，所述第一阀体上设置有第一常开口、第二常开口、第一常闭口和第一压力反馈口，所述第一常开口与所述左部油口相连，所述第二常开口与所述左部腔室相连，所述第一常闭口与所述第一油口相连，所述第一压力反馈口与所述右部腔室相连；

第一阀芯和第二阀芯，所述第一阀芯和所述第二阀芯均可移动地设在所述第一阀体内，以将所述第一常开口与所述第二常开口导通且将所述第一常闭口与所述第二常开口隔断、或者将所述第一常闭口与所述第二常开口导通且将所述第一常开口和所述第二常开口隔断，所述第一阀芯和所述第二阀芯将所述第一阀体内部隔离成位于所述第一阀芯一侧的第一阀腔、位于所述第一阀芯与所述第二阀芯之间的第二阀腔以及位于所述第二阀芯一侧的第三阀腔，所述第一常开口连通所述第二阀腔，所述第二常开口连通所述第二阀腔与所述第三阀腔之一，所述第一压力反馈口连通所述第一阀腔，所述第一常闭口连通所述第三阀腔；以及

第一弹簧，所述第一弹簧设在所述第二阀腔内且所述第一弹簧的两端分别弹性地抵压所述第一阀芯和所述第二阀芯。

由此，通过设置机械式滑阀，可以降低系统成本，同时还可以实现手动优先功能。

根据本发明的一些实施例，所述第一阀芯位于所述第一阀腔内的受力面积为S1，所述第二阀芯位于所述第二阀腔内的受力面积为S2，所述第二阀芯位于所述第三阀腔内的受力面积为S3，其中，

S1和S3满足关系式：S1＞S3；

S2和S3满足关系式：S2＞S3。

根据本发明的一些实施例，所述第二机械式滑阀包括：

第二阀体，所述第二阀体上设置有第三常开口、第四常开口、第二常闭口和第二压力反馈口，所述第三常开口与所述右部油口相连，所述第四常开口与所述右部腔室相连，所述第二常闭口与所述第二油口相连，所述第二压力反馈口与所述左部腔室相连；

第三阀芯和第四阀芯，所述第三阀芯和所述第四阀芯均可移动地设在所述第二阀体内，以将所述第三常开口与所述第四常开口导通且将所述第二常闭口与所述第四常开口隔断、或者将所述第二常闭口与所述第四常开口导通且将所述第三常开口和所述第四常开口隔断，所述第三阀芯和所述第四阀芯将所述第二阀体内部隔离成位于所述第三阀芯一侧的第四阀腔、位于所述第三阀芯与所述第四阀芯之间的第五阀腔以及位于所述第四阀芯一侧的第六阀腔，所述第三常开口连通所述第五阀腔，所述第四常开口连通所述第五阀腔与所述第六阀腔之一，所述第二压力反馈口连通所述第四阀腔，所述第二常闭口连通所述第六阀腔；以及

第二弹簧，所述第二弹簧设在所述第五阀腔内且所述第二弹簧的两端分别弹性地抵压所述第三阀芯和所述第四阀芯。

由此，通过设置机械式滑阀，可以降低系统成本，同时还可以实现手动优先功能。

根据本发明的一些实施例，所述第三阀芯位于所述第四阀腔内的受力面积为S4，所述第四阀芯位于所述第五阀腔内的受力面积为S5，所述第四阀芯位于所述第六阀腔内的受力面积为S6，其中，

S4和S6满足关系式：S4＞S6；

S5和S6满足关系式：S5＞S6。

根据本发明的一些实施例，所述遥控转向系统还包括：第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀设在所述第一油口与所述油箱之间且所述第一单向阀的出口端与所述第一油口相连，所述第二单向阀设在所述第二油口与所述油箱之间且所述第二单向阀的出口端与所述第二油口相连。

根据本发明的一些实施例，所述第一单向阀的进口端和所述第二单向阀的进口端相连以通过共用管路与所述油箱相连。由此，可以简化油路。

根据本发明的一些实施例，所述第一单向阀的进口端和所述第二单向阀的进口端通过连接管路相连，其中所述共用管路与所述管路相连。由此，可以简化油路。

根据本发明的一些实施例，所述第一油口处设置有第一阻尼孔，所述第二油口处设置有第二阻尼孔。由此，可以保护双向油泵。

根据本发明的一些实施例，所述第一阻尼孔的一端与所述第一油口相连，所述第一阻尼孔的另一端与所述连接管路相连或者直接与所述油箱相连；所述第二阻尼孔的一端与所述第二油口相连，所述第二阻尼孔的另一端与所述连接管路相连或者直接与所述油箱相连。

根据本发明实施例的车辆，包括根据本发明上述实施例中的用于车辆的遥控转向系统。

附图说明

图1是根据本发明实施例的遥控转向系统直行时的示意图；

图2是根据本发明实施例的遥控转向系统处于手动左转工况时的示意图；

图3是根据本发明实施例的遥控转向系统处于手动右转工况时的示意图；

图4是根据本发明实施例的遥控转向系统处于遥控左转工况时的示意图；

图5是根据本发明实施例的遥控转向系统处于遥控右转工况时的示意图；

图6是根据本发明一个实施例的第一机械式滑阀的示意图；

图7是根据本发明一个实施例的第二机械式滑阀的示意图；

图8和图9是根据本发明实施例的遥控转向系统处于遥控转向工况时发生手动干预的示意图；

图10是根据本发明实施例的遥控转向系统的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图10详细描述根据本发明实施例的用于车辆的遥控转向系统。其中，图1为根据本发明实施例的遥控转向系统在车辆直行时的示意图，图2为根据本发明实施例的遥控转向系统在车辆处于手动左转工况时的示意图，图3为根据本发明实施例的遥控转向系统在车辆处于手动右转工况时的示意图，图4为根据本发明实施例的遥控转向系统在车辆处于遥控左转工况时的示意图，图5为根据本发明实施例的遥控转向系统在车辆处于遥控右转工况时的示意图。并且需要说明的是，在图1-图5以及图8和图9的示例中，两个不同部件之间的实线可以代表管路，实线上的箭头示意性地表示油液的流动方向，两个不同部件之间的虚线可以表示电气连接，虚线上的箭头示意性地表示信号的传递。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的遥控转向系统可以包括转向动力缸11、转阀2、第一机械式滑阀31、第二机械式滑阀32、油泵41和双向油泵42。

参照图1-图5所示，转向动力缸11内设有用于将转向动力缸11内部隔离成左部腔室14和右部腔室15的动力缸活塞12。具体而言，转向动力缸11可以是细长形柱状的液压油缸，转向动力缸11内设置有动力缸活塞12，动力缸活塞12密封地配合在转向动力缸11内以将转向动力缸11内部空间隔离成左部腔室14和右部腔室15，左部腔室14和右部腔室15彼此独立，互不干涉，即左部腔室14内的液压油和右部腔室15内的液压油无法通过动力缸活塞12处而相互流通。

动力缸活塞12沿转向动力缸11的轴向在转向动力缸11内可来回运动，由此左部腔室14和右部腔室15的体积也可以是变化的，例如动力缸活塞12向左运动（参照图3和图5所示），则左部腔室14的体积变小，右部腔室15的体积变大，又如动力缸活塞12向右运动（参照图2和图4所示），则右部腔室15的体积变小，左部腔室14的体积相应变大。

根据本发明的一个实施例，动力缸活塞12的两侧面上分别设置有活塞杆13，换言之，动力缸活塞12的左侧面和右侧面上均设置有活塞杆13。每一侧的活塞杆13分别从相应的腔室内向外延伸出以适于驱动车辆该侧的转向节，也就是说，左侧的活塞杆13从左部腔室14内向左侧延伸超出转向动力缸11，该左侧的活塞杆13的左端适于与车辆左侧的转向节配合，以驱动该左侧的转向节动作。同样，右侧的活塞杆13从右部腔室15内向右侧延伸超出转向动力缸11，该右侧的活塞杆13的右端适于与车辆右侧的转向节配合，以驱动该右侧的转向节动作。活塞杆13与动力缸活塞12可以是一体形成的，当然动力缸活塞12与活塞杆13也可以是分体结构然后装配在一起。

参照图1-图5所示，转阀2具有进油口21、回油口22、左部油口23和右部油口24，转阀2的左部油口23通过第一机械式滑阀31与左部腔室14相连，转阀2的右部油口24通过第二机械式滑阀32与右部腔室15相连。换言之，转阀2与左部腔室14和右部腔室15并非直接相连，而是通过相应的机械式滑阀间接相连。

应当理解的是，转阀2的具体构造和工作原理已为现有技术，且为本领域的普通技术人员所熟知。具体而言，转阀2（即转阀式转向控制阀）的阀心可绕其轴线转动来控制油液的流量，转阀2具有互相连通的进油口21、回油口22、左部油口23和右部油口24，左部油口23适于与左部腔室14连通，右部油口24适于与右部腔室15连通，当阀心顺时针转过一个很小的角度时，从油泵411来的压力油经进油口21可供给右部油口24（示意说明），此时左部油口23被隔断。当阀心逆时针转过一个很小的角度时，从油泵411来的压力油经进油口21可供给左部油口23（示意说明），此时右部油口24被隔断。换言之，转阀2处于中立位置时，进油口21、回油口22、左部油口23和右部油口24互相连通，在转阀2的阀心沿某一方向转过很小的角度后，进油口21和右部油口24连通同时左部油口23和回油口22连通、或者进油口21和左部油口23连通同时右部油口24和回油口22连通。

根据本发明的一些实施例，转阀2的装配方式可采用与现有技术相同的装配方式，例如以转向器为齿轮齿条式机械转向器为例（不限于此），该齿轮齿条式机械转向器、转向动力缸11和转阀2可以作成一体结构，构成整体式动力转向器，但是本发明并不限于此。动力缸活塞12可与转向齿条制成一体，扭杆的前端用销与转向齿轮连接，后端与阀心连接，阀心又与转向轴的末端固定在一起，因而转向轴可通过扭杆带动转向齿轮传动。

在转阀2处于中立位置时，左部腔室14和右部腔室15两腔相通（转阀2处于中立位置时，转阀2的各个油口互通，因此左部腔室14和右部腔室15是通过转阀2而互通的），油液经过回油口22流回油箱，因此转向动力缸11完全不起作用，此时车辆处于直行工况，参照图1所示。当刚一开始转动转向盘、转向轴连同阀心被顺时针（示意说明）转动时，因为受到转向节臂传来的路面转向阻力，动力缸活塞12和转向齿条暂时不能运动，因此转向齿轮暂时也不能随转向轴转动。

这样，由转向轴传到转向齿轮的转矩只能使扭杆产生少许扭转变形，使转向轴（即阀心）得以相对转向齿轮（即阀套）转过不大的角度，从而转阀2使转向动力缸11的右部腔室15成为高压的进油腔，左部腔室14成为低压的回油腔。作用在动力缸活塞12上向左的液压作用力，帮助转向齿轮迫使转向齿条开始动作，从而驱动转向节带动车轮向右偏转。

同时，转向齿轮本身也开始与转向轴同向转动，若转向盘继续转动，扭杆的扭转变形便一直存在，转阀2所处的右转向位置也不变，一旦转向盘停止转动，转向动力缸11暂时还继续工作，导致转向齿轮继续转动，使扭杆的扭转变形减小，直到扭杆恢复自由状态，转阀2回到中立位置，转向动力缸11停止工作，此时，转向盘即停驻在某一位置上不动，则车轮转角也就保持一定。

对于转向盘逆时针转动时，扭杆、转阀2阀心的转动方向以及动力缸活塞12的移动方向均与上述相反，转向轮向左偏转，这里不再详细描述。

应当理解的是，上述说明仅是示意性的，不能理解为是对本发明的暗示或限制。对于本领域的技术人员而言，在阅读了说明书上述公开内容的基础之上，可以结合现有技术对上述技术方案或技术特征进行替换和/或修改。

油泵41与进油口21相连，油泵41用于将油箱中的油液供给转阀2。双向油泵42具有第一油口421和第二油口422，第一油口421通过第一机械式滑阀31与左部腔室14相连，第二油口422通过第二机械式滑阀32与右部腔室15相连，并且第一油口421和第二油口422分别适于与油箱相连，在双向油泵42运行工作时第一油口421和第二油口422之一构成进口且另一个构成出口。换言之，双向油泵42具有两种工作模式，一种为第一油口421为出口，双向油泵42通过第二油口422从油箱中泵油，另一种为第二油口422为出口，双向油泵42通过第一油口421从油箱中泵油。

应当理解，双向油泵42的具体构造和工作原理已为现有技术，且为本领域的普通技术人员所熟知，因此这里不再详细说明。

其中，根据本发明实施例的遥控转向系统具有手动转向工况和遥控转向工况。

具体地，在遥控转向系统处于手动转向工况时，如图2和图3所示，油泵41依次通过转阀2、第一机械式滑阀31向左部腔室14内供油，或者油泵41通过转阀2、第二机械式滑阀32向右部腔室15内供油。如图4和图5所示，在遥控转向系统处于遥控转向工况时，双向油泵42通过第一油口421和第一机械式滑阀31向左部腔室14内供油，或者双向油泵42通过第二油口422和第二机械式滑阀32向右部腔室15内供油。

更具体地，参照图2所示，在遥控转向系统处于手动工况时，若驾驶员向左转动转向盘，油泵41将油液泵送给转阀2，转阀2通过左部油口23将油液输出给第一机械式滑阀31，油液通过第一机械式滑阀31后进入到左部腔室14内，左部腔室14内油压力增大，从而推动动力缸活塞12向右移动，动力缸活塞12通过活塞杆13驱动转向节动作，使车轮向左转动。此时，由于右部腔室15被动力缸活塞12压缩，右部腔室15内的油液通过第二机械式滑阀32、转阀2后从转阀2的回油口22回流至油箱。此工况下，双向油泵42不工作。

同样，参照图3所示，在遥控转向系统处于手动工况时，若驾驶员向右转动转向盘，油泵41将油液泵送给转阀2，转阀2通过右部油口24将油液输出给第二机械式滑阀32，油液通过第二机械式滑阀32后进入到右部腔室15内，右部腔室15内油压力增大，从而推动动力缸活塞12向左移动，动力缸活塞12通过活塞杆13驱动转向节动作，使车轮向右转动。此时，由于左部腔室14被动力缸活塞12压缩，左部腔室14内的油液通过第一机械式滑阀31、转阀2后从转阀2的回油口22回流油箱。此工况下，双向油泵42不工作。

参照图4所示，在遥控转向系统处于遥控转向工况时，驾驶员可遥控车辆转向系统工作，若驾驶员控制车辆转向轮向左转动时，转阀2处于中立位置，油泵41将油输出给转阀2，该部分油液通过回油口22直接回流至油箱。此时，控制器（即，ECU）可以控制双向油泵42工作，第一油口421为出口，第二油口422为进口，双向油泵42通过第二油口422从油箱中泵油，并通过第一油口421和第一机械式滑阀31后输出给左部腔室14，左部腔室14内油压力增大，从而推动动力缸活塞12向右移动，动力缸活塞12通过活塞杆13驱动转向节动作，使车轮向左转动。此时，由于右部腔室15被动力缸活塞12压缩，右部腔室15内的油液通过第二机械式滑阀32、转阀2后从转阀2的回油口22回流油箱。

参照图5所示，遥控转向系统处于遥控转向工况，若驾驶员遥控车辆转向轮向右转动时，转阀2处于中立位置，油泵41将油输出给转阀2，该部分油液通过回油口22直接回流至油箱。此时，控制器可以控制双向油泵42工作，第一油口421为进口，第二油口422为出口，双向油泵42通过第一油口421从油箱中泵油，并通过第二油口422和第二机械式滑阀32输出给右部腔室15，右部腔室15内油压力增大，从而推动动力缸活塞12向左移动，动力缸活塞12通过活塞杆13驱动转向节动作，使车轮向右转动。此时，由于左部腔室14被动力缸活塞12压缩，左部腔室14内的油液通过第一机械式滑阀31、转阀2后从转阀2的回油口22回流油箱。

由此，根据本发明实施例的遥控转向系统具有手动转向工况和遥控转向工况，在车辆正常行驶时，驾驶员可手动操作转向盘从而控制车辆向左转向、向右转向或直行，在需要驾驶员遥控车辆转向时，如在车辆自动泊车时，驾驶员可方便地遥控车辆向左或向右转动，此时驾驶员可在车内，当然也可在车外遥控，操作方便，控制简单。

应当理解的是，驾驶员遥控车辆转向时，遥控按钮可以设置在车辆中控台的控制面板上，当然也可集成在车钥匙上，方便用户在车外遥控，当然遥控按钮也可单独设置在一个便携式转向遥控器上。

根据本发明的一些实施例，第一机械式滑阀31和第二机械式滑阀32的结构可以相同。这样可以提高机械式滑阀的通用性，降低遥控转向系统的成本。

根据本发明的一些实施例，如图6所示，第一机械式滑阀31包括第一阀体101、第一阀芯501、第二阀芯502和第一弹簧701。

具体地，参照图6且结合图1-图5所示，第一阀体101上设置有第一常开口201、第二常开口202、第一常闭口301和第一压力反馈口401，第一常开口201与左部油口23相连，第二常开口202与左部腔室14相连，第一常闭口301与第一油口421相连。第一压力反馈口401与右部腔室15相连，需要说明的是，在该一些实施例中，由于右部腔室15是与第二机械式滑阀32的第四常开口204直接连通的，因此第一压力反馈口401相当于与第四常开口204连通。

参照图6且结合图1-图5所示，第一阀芯501和第二阀芯502均可移动地设置在第一阀体101内，以将第一常开口201和第二常开口202导通且将第一常闭口301和第二常开口202隔断、或者将第一常闭口301和第二常开口202导通且将第一常开口201和第二常开口202隔断。

例如，参照图6所示，第一常开口201和第二常开口202导通且第二常开口202与第一常闭口301由第二阀芯502隔断，若第二阀芯502向左运动以抵靠第一阀芯501的右端，则第二阀芯502将第一常开口201和第二常开口202隔断同时第二常开口202与第一常闭口301连通。

如图6所示，第一阀芯501和第二阀芯502将第一阀体101内部空间隔离成第一阀腔601、第二阀芯602和第三阀腔603，第一阀腔601位于第一阀芯501的一侧，例如在图1-图5的示例中，第一阀腔601位于第一阀芯501的左侧。第三阀腔603位于第二阀芯502的一侧，例如在图1-图5的示例中，第三阀腔603位于第二阀芯502的右侧，第二阀腔602位于第一阀芯501和第二阀芯502之间。其中，第一常开口201与第二阀腔602连通，第二常开口202与第二阀腔602和第三阀腔603之一连通，第一压力反馈口401连通第一阀腔501，第一常闭口301连通第三阀腔603。

如图1所示，第一弹簧701设在第二阀腔602内且第一弹簧701的两端分别弹性地抵压第一阀芯501和第二阀芯502。

进一步，第一阀芯501位于第一阀腔601内的受力面积为S1，换言之，第一阀腔601内的油液作用在第一阀芯501上的受力面积为S1。第二阀芯502位于第二阀腔602内的受力面积为S2，换言之，第二阀腔602内的油液作用在第二阀芯502上的受力面积为S2。第二阀芯502位于第三阀腔603内的受力面积为S3，换言之，第三阀腔603内的油液作用在第二阀芯502上的受力面积为S3。其中，S1和S3满足关系式：S1＞S3，并且S2和S3满足关系式：S2＞S3。

由此，参照图6所示，若高压油液从第一常开口201进入第二阀腔602内并从第二常开口202流出，此时若第一压力反馈口401连通高压油液，则第一阀芯501将向右运动以抵靠在第二阀芯502的左端，第二阀芯502无法动作，从而保证第二阀芯502隔断第一常闭口301和第二常开口202。

参照图6所示，若高压油液从第一常闭口301进入到第三阀腔303内时，在油压力的作用下，第二阀芯502将向左侧移动以抵靠第一阀芯501的右端从而隔断第一常开口201和第二常开口202，并且使第二常开口202与第一常闭口301导通，若此时第一常开口201连通高压油液，油液从第一常开口201进入到第二阀芯602后，由于第二阀芯502左端面的面积S2大于其右端面的面积S3，因此第二阀芯502左端面的油压力将大于第二阀芯502右端面的油压力，因此第二阀芯502将向右动作，从而将第一常闭口301和第二常开口202隔断同时导通第一常开口201和第二常开口202。若此时第一常开口201连通低压油液，而第一压力反馈口401连通高压油压，由于第一阀芯501的受力面积S1大于第二阀芯502的受力面积S3，因此第一阀芯501将驱动第二阀芯502向右移动，从而将第一常闭口301和第二常开口202隔断同时导通第一常开口201和第二常开口202。

同样，如图7所示，根据本发明的一些实施例，第二机械式滑阀32包括第二阀体102、第三阀芯503、第四阀芯504和第二弹簧702。

具体而言，参照图7且结合图1-图5所示，第二阀体102上设置有第三常开口203、第四常开口204、第二常闭口302和第二压力反馈口402，第三常开口203与右部油口24相连，第四常开口204与右部腔室15相连，第二常闭口302与第二油口422相连。第二压力反馈口402与左部腔室14相连，需要说明的是，在该一些实施例中，由于第一机械式滑阀31的第二常开口202与左部腔室14直接相连，因此第二压力反馈口402相当于与第二常开口202连通。

参照图7且结合图1-图5所示，第三阀芯503和第四阀芯504均可移动地设在第二阀体102内，以将第三常开口203和第四常开口204导通且将第二常闭口302与第四常开口204隔断、或者将第二常闭口302与第四常开口204导通且将第三常开口203和第四常开口204隔断。

如图7所示，第三常开口203和第四常开口204导通且第二常闭口302和第四常开口204隔断，若第四阀芯504受力向右移动以抵靠在第三阀芯503的左端时，第四阀芯504将隔断第三常开口203和第四常开口204同时导通第四常开口204和第二常闭口302。

第三阀芯503和第四阀芯504将第二阀体102内部隔离成第四阀腔604、第五阀腔605和第六阀腔606，第四阀腔604位于第三阀芯503的一侧，例如在图1-图5的示例中，第四阀腔604位于第三阀芯503的右侧。第六阀腔606位于第四阀芯504的一侧，例如在图1-图5的示例中，第六阀腔606位于第四阀芯504的左侧。第五阀腔605位于第三阀芯503和第四阀芯504之间。

其中，第三常开口203与第五阀腔605连通，第四常开口204与第五阀腔605和第六阀腔606之一连通，第二压力反馈口402连通第四阀腔604，第二常闭口302连通第六阀腔606。第二弹簧702设在第五阀腔605内且第二弹簧702的两端分别弹性地抵压第三阀芯503和第四阀芯504。

进一步，第三阀芯503位于第四阀腔604内的受力面积为S4，换言之，第四阀腔604内的油液作用在第三阀芯503上的受力面积为S4。第四阀芯504位于第五阀腔605内的受力面积为S5，换言之，第五阀腔605内的油液作用在第四阀芯504上的受力面积为S5。第四阀芯504位于第六阀腔606内的受力面积为S6，换言之，第六阀腔606内的油液作用在第四阀芯504上的受力面积为S6。其中，S4和S6满足关系式：S4＞S6，并且S5和S6满足关系式：S5＞S6。

应当理解，在该实施例中，第二机械式滑阀32的构造与第一机械式滑阀31的构造是相同的，因此其连通不同油路后阀芯的动作情况以及油口的导通与隔断均与上述第一机械式滑阀31大致相同，请一并参照上述对第一机械式滑阀31的描述，这里出于简洁的目的，不再赘述。

根据本发明的一些优选实施例，遥控转向系统还包括第一单向阀51和第二单向阀52，第一单向阀51设在第一油口421与油箱之间，第一单向阀51的出口端与第一油口421相连，第一单向阀51的进口端与油箱相连，第一单向阀51用于沿油箱朝向第一油口421的方向单向导通油箱与第一油口421之间的管路。

第二单向阀52设在第二油口422与油箱之间，第二单向阀52的出口端与第二油口422相连，第二单向阀52的进口端与油箱相连，第二单向阀52用于沿油箱朝向第二油口422的方向单向导通油箱与第二油口422之间的管路。通过设置第一单向阀51和第二单向阀52，可以防止油液逆流至油箱。

进一步，如图1-图5所示，第一单向阀51的进口端和第二单向阀52的进口端相连以通过共用管路53与油箱相连。更进一步，第一单向阀51的进口端和第二单向阀52的进口端通过连接管路54相连，连接管路54与共用管路53相连。这样，油箱中油液可先通过共用管路53流入连接管路54，再由连接管路54选择性地供给第一油口421或第二油口422。由此，可以简化油路，降低遥控转向系统成本。但是，应当理解的是，上述油路的连接方式不限于此，例如第一单向阀51和第二单向阀52的进口端也可直接与油箱相连。

参照图1-图5所示，根据本发明的一些实施例，第一油口421处设置有第一阻尼孔61，具体地，第一阻尼孔61的一端与第一油口421连通，第一阻尼孔61的另一端可直接或间接与油箱连通。第二油口422处设置有第二阻尼孔62，具体地，第二阻尼孔62的一端与第二油口422连通，第二阻尼孔62的另一端可直接或间接与油箱连通。通过设置该第一阻尼孔61和第二阻尼孔62，可以在第一机械式滑阀31或第二机械式滑阀32发生故障而无法换向时卸掉油压，保护双向油泵42以及用于驱动双向油泵42的驱动电机，防止该驱动电机过载烧坏。

进一步，第一阻尼孔61的一端与第一油口421相连，第一阻尼孔61的另一端与连接管路54相连或直接与油箱相连。第二阻尼孔62的一端与第二油口422相连，第二阻尼孔62的另一端与连接管路54相连或直接与油箱相连。

下面以具有第一单向阀51、第二单向阀52、第一阻尼孔61、第二阻尼孔62、共用管路53和连接管路54的遥控转向系统为例，简单描述根据本发明实施例的遥控转向系统的工作原理。

在车辆处于直行时，如图1所示，转阀2处于中立位置，油泵41供给转阀2的油液通过回油口22直接回流至油箱，该工况下双向油泵42不工作。

在遥控转向系统处于手动转向工况时：如图3所示，油液从油泵41通过进油口21输出给转阀2，手动顺时针转动转向盘，转阀2的进油口21和右部油口24连通且左部油口23和回油口22连通，油液从转阀2的右部油口24流出，经过第二机械式滑阀32的第三常开口203进入到第二机械式滑阀32的第五阀腔605内，此时第三常开口203和第四常开口204导通且第二常闭口302和第四常开口204隔断，因此油液从第四常开口204进入右部腔室15内，动力缸活塞12向左运动以通过转向节驱动车辆转向轮右转。

同时，由于第一压力反馈口401连通第四常开口204，因此第一阀腔601内的油压为高压，第一阀腔601内的油液施加给第一阀芯501的油压力将驱动第一阀芯501向靠近第二阀芯502的方向移动直至抵靠第二阀芯502，从而促使第二阀芯502封闭第一常闭口301，以确保第一常开口201和第二常开口202连通，左部腔室14内的油液依次通过第一机械式滑阀31的第二常开口202和第一常开口201后从左部油口23进入到转阀2内，再从转阀2的回油口22回流至油箱。

如图2所示，手动逆时针转动转向盘时，车辆转向轮将向左转动，其原理与上述基本一致，请参照上面的描述，这里不再详细说明。

在遥控转向系统处于遥控转向工况时：如图5所示，若驾驶员遥控车辆向右转向时。油泵41将油通过进油口21输出给转阀2，转阀2处于中立位置，该部分油液直接从回油口22回流至油箱。

与此同时，双向油泵42运行工作，使得第二油口422构成出口，第一油口421构成进口，双向油泵42通过共用管路53、连接管路54和第一单向阀51从油箱中泵油，并将油液通过第二油口422输出至第二常闭口302，第二常闭口302以及第六阀腔606油压增大，从而第四阀芯504将克服第二弹簧702的弹力向右移动，从而将第三常开口203和第四常开口204隔断同时将第二常闭口302与第四常开口204导通，油液从第二常闭口302进入到第六阀腔606内，再从第四常开口204进入右部腔室，推动动力缸活塞12向左移动，从而转向轮向右转向。

此时左部腔室14内的油液依次通过第一机械式滑阀31第二常开口202和第一常开口201后从左部油口23进入转阀2，再从转阀2的回油口22回流至油箱，实现遥控模式下的向右转向。

同样，参照图4所示，在遥控模式下向左转向时，双向油泵42的第一油口421为出口，第二油口422为进口，其原理与上述基本相同，这里不再赘述。

在遥控转向系统处于遥控转向工况时，若驾驶员手动干涉转向盘以改变转阀2的导通状态，参照图8所示，若手动转向干预与遥控转向方向相同时，以左转为例，转阀2的左部油口23将产生高压，高压油液通过第一常开口201进入到第二阀腔602内，由于第二阀芯502在第二阀腔602内的受力面积S2大于其在第三阀腔603内的受力面积S3，因此第二阀腔602内的高压油液将强制第二阀芯502向封闭第一常闭口301的方向运动以封闭第一常闭口301，从而第一常闭口301与第二常开口202隔断而第一常开口201和第二常开口202导通，从而遥控转向系统强制切换到手动转向工况。

此时，第一阻尼孔61将第一油口421处的油压卸掉，防止双向油泵42以及驱动双向油泵42的驱动电机过载而烧毁。在手动干涉解除后，遥控转向系统将重新切换为遥控转向工况。

若驾驶员手动干预与遥控转向方向相反时，如图9所示，以遥控左转为例，右部油口24将产生高压，高压油液通过第三常开口203进入到第五阀腔605内，再从第四常开口204进入到右部腔室15内。此时由于第一压力反馈口401连通第四常开口204，从而第一压力反馈口401和第一阀腔601内的油压增大，并且由于第一阀腔601作用在第一阀芯501上的受力面积S1大于第三阀腔603作用在第二阀芯502上的受力面积S3，因此，第一阀芯501将向右移动同时驱动第二阀芯502向右移动以封闭第一常闭口301，从而第一常闭口301和第二常开口202隔断且第一常开口201和第二常开口202导通，左部腔室14内的油液从第一机械式滑阀31的第二常开口202和第一常开口201以及左部油口23流入转阀2，再从转阀2的回油口22回流至油箱。同时，由于第一常闭口301封闭，双向油泵42的第一油口421处油压增大，第一阻尼孔61可以卸掉该部分油压，保护双向油泵42。在手动干涉解除后，遥控转向系统将恢复遥控转向工况。

应当理解的是，在遥控右转工况下，手动干涉左转或右转的原理与上述基本相同，这里不再赘述。

根据本发明的一个实施例，第一机械式滑阀31和第二机械式滑阀32可以集成在转向动力缸11上，这样使得遥控转向系统结构更加紧凑，同时方便布置。

但是，本发明并不限于此，在本发明的另一个实施例中，第一机械式滑阀31和第二机械式滑阀32可集成为一体。或者，第一机械式滑阀31和第二机械式滑阀32也可集成在转向器上，通过管道与转向动力缸11连接，或者第一机械式滑阀31和第二机械式滑阀32也可互相独立，通过管道彼此连接。

简言之，本领域的技术人员在阅读了说明书此处公开内容的基础之上，结合液压领域的基本知识，可以对第一机械式滑阀31、第二机械式滑阀32的布置形式、装配方式进行改进，以使得根据本发明实施例的遥控转向系统可以适应不同车型，使根据本发明实施例的遥控转向系统结构更加紧凑、简单，成本更低，适用范围更广。

根据本发明的一些实施例，油泵41可由车辆的发动机直接驱动，由于发动机的转速时刻在变，因此该油泵41可以具有流量调节机构和溢流机构，该油泵41输出的流量可以控制在一个较小的变动范围内，最大油压恒定，也就是说，本领域的技术人员可以根据遥控转向系统的要求设定油泵41的输出流量和最大油压。

但是，本发明并不限于此，在本发明的另一些实施例，油泵41也可直接由单独的电机驱动，即油泵41并非由发动机直接驱动。在该实施例中，优选地，油泵41的输出转速可调，例如油泵41与电机之间可以设置调速机构，调速机构可以是单排单级行星齿轮机构和/或单排双级行星齿轮机构和/或拉维娜行星齿轮机构，这样油泵41由单独的驱动电机驱动，并增设调速机构，从而使得油泵41的输出转速可调，通过调节油泵41的泵油量可以控制车辆手动转向时转向的响应速度以及转向速度。而且，通过设置单独的电机以及调速机构，可以设定电机通过调速机构输出给油泵的最大转速，使得该最大转速下油泵可处于额定工况，这样可以取消溢流机构，降低成本。但是，本发明并不限于此。

简言之，根据本发明一些优选实施例的遥控转向系统具有手动转向工况和遥控转向工况，且手动转向工况优先于遥控转向工况，提高了行车安全性。

下面简单描述根据本发明实施例的车辆。

根据本发明实施例的车辆，包括根据本发明上述实施例中描述的遥控转向系统。

根据本发明一些实施例的车辆可以是轿车、客车、卡车、货车、SUV等。

需要说明的是，根据本发明实施例的车辆的其他结构例如变速器、差速器、减速器等均已为现有技术，且为本领域的普通技术人员所熟知，因此这里不再一一详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种用于车辆的遥控转向系统，其特征在于，包括：

转向动力缸，所述转向动力缸内设有用于将所述转向动力缸内部隔离成左部腔室和右部腔室的动力缸活塞，所述动力缸活塞的两侧面上分别设置有活塞杆；

转阀，所述转阀具有进油口、回油口、左部油口和右部油口；

第一机械式滑阀和第二机械式滑阀，所述转阀的左部油口通过所述第一机械式滑阀与所述左部腔室相连，所述转阀的右部油口通过所述第二机械式滑阀与所述右部腔室相连；

油泵，所述油泵与所述进油口相连；

双向油泵，所述双向油泵具有第一油口和第二油口，所述第一油口通过所述第一机械式滑阀与所述左部腔室相连，所述第二油口通过所述第二机械式滑阀与所述右部腔室相连，并且所述第一油口和所述第二油口分别适于与油箱连通，其中在所述双向油泵运行时所述第一油口和所述第二油口之一构成进口且另一个构成出口；

其中，所述遥控转向系统具有手动转向工况和遥控转向工况：

在所述遥控转向系统处于所述手动转向工况时，所述油泵依次通过所述转阀、所述第一机械式滑阀向所述左部腔室内供油，或者通过所述转阀、所述第二机械式滑阀向所述右部腔室内供油；

在所述遥控转向系统处于所述遥控转向工况时，所述双向油泵通过所述第一油口和所述第一机械式滑阀向所述左部腔室内供油，或者通过所述第二油口和所述第二机械式滑阀向所述右部腔室内供油。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的遥控转向系统，其特征在于，所述第一机械式滑阀包括：

第一阀体，所述第一阀体上设置有第一常开口、第二常开口、第一常闭口和第一压力反馈口，所述第一常开口与所述左部油口相连，所述第二常开口与所述左部腔室相连，所述第一常闭口与所述第一油口相连，所述第一压力反馈口与所述右部腔室相连；

第一阀芯和第二阀芯，所述第一阀芯和所述第二阀芯均可移动地设在所述第一阀体内，以将所述第一常开口与所述第二常开口导通且将所述第一常闭口与所述第二常开口隔断、或者将所述第一常闭口与所述第二常开口导通且将所述第一常开口和所述第二常开口隔断，所述第一阀芯和所述第二阀芯将所述第一阀体内部隔离成位于所述第一阀芯一侧的第一阀腔、位于所述第一阀芯与所述第二阀芯之间的第二阀腔以及位于所述第二阀芯一侧的第三阀腔，所述第一常开口连通所述第二阀腔，所述第二常开口连通所述第二阀腔与所述第三阀腔之一，所述第一压力反馈口连通所述第一阀腔，所述第一常闭口连通所述第三阀腔；以及

第一弹簧，所述第一弹簧设在所述第二阀腔内且所述第一弹簧的两端分别弹性地抵压所述第一阀芯和所述第二阀芯。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的遥控转向系统，其特征在于，所述第一阀芯位于所述第一阀腔内的受力面积为S1，所述第二阀芯位于所述第二阀腔内的受力面积为S2，所述第二阀芯位于所述第三阀腔内的受力面积为S3，其中，

S1和S3满足关系式：S1＞S3；

S2和S3满足关系式：S2＞S3。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的遥控转向系统，其特征在于，所述第二机械式滑阀包括：

第二阀体，所述第二阀体上设置有第三常开口、第四常开口、第二常闭口和第二压力反馈口，所述第三常开口与所述右部油口相连，所述第四常开口与所述右部腔室相连，所述第二常闭口与所述第二油口相连，所述第二压力反馈口与所述左部腔室相连；

第三阀芯和第四阀芯，所述第三阀芯和所述第四阀芯均可移动地设在所述第二阀体内，以将所述第三常开口与所述第四常开口导通且将所述第二常闭口与所述第四常开口隔断、或者将所述第二常闭口与所述第四常开口导通且将所述第三常开口和所述第四常开口隔断，所述第三阀芯和所述第四阀芯将所述第二阀体内部隔离成位于所述第三阀芯一侧的第四阀腔、位于所述第三阀芯与所述第四阀芯之间的第五阀腔以及位于所述第四阀芯一侧的第六阀腔，所述第三常开口连通所述第五阀腔，所述第四常开口连通所述第五阀腔与所述第六阀腔之一，所述第二压力反馈口连通所述第四阀腔，所述第二常闭口连通所述第六阀腔；以及

第二弹簧，所述第二弹簧设在所述第五阀腔内且所述第二弹簧的两端分别弹性地抵压所述第三阀芯和所述第四阀芯。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的遥控转向系统，其特征在于，所述第三阀芯位于所述第四阀腔内的受力面积为S4，所述第四阀芯位于所述第五阀腔内的受力面积为S5，所述第四阀芯位于所述第六阀腔内的受力面积为S6，其中，

S4和S6满足关系式：S4＞S6；

S5和S6满足关系式：S5＞S6。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的遥控转向系统，其特征在于，还包括：第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀设在所述第一油口与所述油箱之间且所述第一单向阀的出口端与所述第一油口相连，所述第二单向阀设在所述第二油口与所述油箱之间且所述第二单向阀的出口端与所述第二油口相连。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的遥控转向系统，其特征在于，所述第一单向阀的进口端和所述第二单向阀的进口端相连以通过共用管路与所述油箱相连。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于车辆的遥控转向系统，其特征在于，所述第一单向阀的进口端和所述第二单向阀的进口端通过连接管路相连，其中所述共用管路与所述管路相连。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于车辆的遥控转向系统，其特征在于，所述第一油口处设置有第一阻尼孔，所述第二油口处设置有第二阻尼孔。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的用于车辆的遥控转向系统，其特征在于，所述第一阻尼孔的一端与所述第一油口相连，所述第一阻尼孔的另一端与所述连接管路相连或者直接与所述油箱相连；所述第二阻尼孔的一端与所述第二油口相连，所述第二阻尼孔的另一端与所述连接管路相连或者直接与所述油箱相连。

11.一种车辆，其特征在于，包括遥控转向系统，所述遥控转向系统为根据权利要求1-10中任一项所述的遥控转向系统。