CN106640854A - 双向行驶摆渡车液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种双向行驶摆渡车液压系统，用于双向行驶摆渡车的锁桥及助力转向，双向行驶摆渡车包括设于其前后侧的两个车桥、能够分别锁正两个车桥的两组锁桥机构以及能够分别对两个车桥进行助力转向的两组助力转向机构，双向行驶摆渡车液压系统包括液压油箱、锁桥回路以及助力转向回路；液压油箱包括锁桥油箱及助力转向油箱；助力转向油箱设于锁桥油箱内；锁桥回路连通于锁桥油箱与两组锁桥机构之间；助力转向回路连通于助力转向油箱与两组助力转向机构之间。本发明通过将双向行驶摆渡车液压锁桥系统的油箱与液压助力转向系统的油箱结合为一个共用的液压油箱，简化了双向行驶摆渡车的液压系统，解决了液压助力转向系统油温过高的问题。

Description

双向行驶摆渡车液压系统

技术领域

本发明涉及摆渡车技术领域，尤其涉及一种双向行驶摆渡车液压系统。

背景技术

机场摆渡车用于往返于候机楼与远机位飞机之间接送登机和离机乘客，其适用于各民航机场的站坪及其他场所。对于较小的机场，双向行驶摆渡车由于其具有两个驾驶头，故较为适合其较小的行车空间。司机在驾驶过程中需要掉头时，只需在另一驾驶头驾驶即可。双向行驶摆渡车的出现有效地解决了机场摆渡车转弯半径大，掉头困难的问题。

现有双向行驶摆渡车中，一种采用的是全液压驱动，液压系统主要用于实现驱动车辆行走、转向和锁桥的功能。液压系统用于车辆行驶时的助力转向及液压锁桥(液压压力保持车轮直线行驶定义为液压锁桥)。液压系统的锁桥功能，主要是通过驾驶员所在的驾驶头的车桥可以自由转向，另一驾驶头的车桥由液压系统锁正并使两侧轮胎在一定的液压压力下保持与车桥轴线垂直。机场摆渡车满载质量一般在20t左右，行驶速度一般在30千米每小时～50千米每小时，液压系统驱动车辆行走过程中会产生大量的热量，导致系统油液温度升高，容易造成密封老化、油液泄漏污染环境和系统效率低下等问题。

现有双向行走摆渡车中，另一种采用行走和转向依靠机械驱动形式，液压系统用于助力转向和锁桥的技术措施。液压系统助力转向主要使用液压助力转向机增加转向驱动力，使人力操纵转向更加轻便。液压系统的锁桥功能，主要是通过驾驶员所在驾驶头的车桥可以自由转向，另一驾驶头的车桥由液压系统锁正并使两侧轮胎在一定的液压压力下保持与车桥轴线垂直。这种液压系统主要存在以下问题：液压助力转向系统使用车辆专用转向油壶，在使用中存在油液发热严重，导致密封老化，油液泄漏等问题，影响转向系统安全可靠性。

因此，提出一种有效缓解油液发热问题的用于双向行驶摆渡车的液压系统，已成为本领域内亟待解决的一大技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种双向行驶摆渡车液压系统，以解决现有摆渡车液压系统存在的油液发热严重的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提出一种双向行驶摆渡车液压系统，所述双向行驶摆渡车包括设于其前后侧的两个车桥、能够分别锁正所述两个车桥的两组锁桥机构以及能够分别对所述两个车桥进行助力转向的两组助力转向机构，其中，所述双向行驶摆渡车液压系统包括液压油箱、锁桥回路以及助力转向回路；所述液压油箱包括锁桥油箱及助力转向油箱；所述助力转向油箱设于所述锁桥油箱内；所述锁桥回路连通于所述锁桥油箱与所述两组锁桥机构之间；所述助力转向回路连通于所述助力转向油箱与所述两组助力转向机构之间。

根据本发明的一实施方式，所述锁桥油箱具有吸油口及回油口，所述助力转向油箱且具有吸油口、回油口及顶部开口，所述助力转向油箱顶的部开口高于所述锁桥油箱的吸油口。

根据另一实施方式，所述双向行驶摆渡车液压系统还包括两个回油过滤器和/或两个散热器；所述两个回油过滤器分别设于所述锁桥回路与所述锁桥油箱回油口的连接处以及所述助力转向回路与所述助力转向油箱回油口的连接处；所述两个散热器分别设于所述锁桥回路与所述锁桥油箱回油口的连接处以及所述助力转向回路与所述助力转向油箱回油口的连接处。

根据另一实施方式，所述液压油箱还包括液位液温计；所述液位液温计设于所述锁桥油箱上，所述液位液温计的最低液位对应的液面高度等于所述助力转向油箱顶部开口处的高度。

根据另一实施方式，所述助力转向油箱固定于所述锁桥油箱的一内壁上，所述助力转向油箱与所述锁桥油箱共用所述内壁，所述锁桥油箱的吸油口设于所述内壁位于所述助力转向油箱下方的位置，所述助力转向油箱的吸油口设于所述内壁对应于所述助力转向油箱的位置上。

根据另一实施方式，所述锁桥油箱内设有第一隔板，以将所述锁桥油箱分隔为两个腔室，所述第一隔板上开设有第一穿孔，以连通所述两个腔室，所述第一穿孔的高度低于所述助力转向油箱的高度。

根据另一实施方式，所述锁桥油箱具有一顶板，所述锁桥油箱的回油口及所述助力转向油箱的回油口均设于所述顶板上，所述助力转向油箱的回油口位于所述锁桥油箱两个腔室之一的上方，且对应于所述助力转向油箱的上方位置，所述锁桥油箱的回油口位于所述锁桥油箱两个腔室中另一个的上方。

根据另一实施方式，所述助力转向油箱内设有第二隔板，以将所述助力转向油箱分隔为两个腔槽，所述第二隔板上开设有第二穿孔，以连通所述两个腔槽。

根据另一实施方式，所述锁桥回路包括锁桥压力管路、锁桥回油管路以及锁桥电磁换向阀；所述锁桥压力管路一端通过一第一油泵连通于所述锁桥油箱，另一端分别连通于所述两组锁桥机构，所述第一油泵由所述锁桥油箱向所述锁桥机构泵油；所述锁桥回油管路一端分别连通于所述两组锁桥机构，另一端连通于所述锁桥油箱；所述锁桥电磁换向阀设于所述锁桥压力管路上，选择性地对所述两组锁桥机构的其中之一供油。

根据另一实施方式，所述锁桥回路还包括防爆管装置；所述防爆管装置，设于所述锁桥压力管路，且位于所述锁桥压力管路与所述锁桥机构的连通处，所述防爆管装置包括电磁阀及压力继电器；所述电磁阀选择性地连通或切断所述锁桥压力管路；所述压力继电器能够控制所述电磁阀，所述锁桥压力管路的压力值低于一防爆管下限压力值时，所述压力继电器控制所述电磁阀切断所述锁桥压力管路。

根据另一实施方式，所述锁桥回路还包括防爆管实验装置；所述防爆管实验装置设于所述锁桥压力管路，且位于所述防爆管装置与所述锁桥机构之间，所述防爆管实验装置包括实验油箱及截止阀：所述实验油箱通过一实验管路连通于所述锁桥压力管路；所述截止阀设于所述实验管路，以选择性地开启或切断所述实验管路。

根据另一实施方式，所述锁桥回路还包括压力补偿装置；所述压力补偿装置包括充液阀及蓄能器；所述充液阀设于所述锁桥压力管路，且位于所述锁桥电磁换向阀与所述第一油泵之间，所述锁桥回路的压力值达到一工作上限压力值时，所述充液阀调节所述锁桥压力管路进行泄压；所述锁桥回路的压力值达到一工作下限压力值时，所述充液阀调节所述锁桥压力管路进行补压；所述蓄能器连接于所述充液阀，以在所述锁桥回路的压力值达到所述工作上限压力值时，对所述锁桥回路进行保压。

根据另一实施方式，所述锁桥回路还包括压力报警装置和/或压力安全装置；所述压力报警装置设于所述锁桥压力管路，以在所述锁桥回路的压力值低于一安全下限压力值时进行报警；所述压力安全装置设于所述锁桥压力管路连接所述第一油泵的位置上，以在所述锁桥回路的压力值高于一安全上限压力值时进行溢流，限制所述锁桥回路的压力值继续升高。

根据另一实施方式，所述锁桥电磁换向阀为带定位的电磁换向阀。

根据另一实施方式，所述助力转向回路包括助力转向压力管路、助力转向回油管路以及助力转向电磁换向阀；所述助力转向压力管路一端通过一第二油泵连通于所述助力转向油箱，另一端分别连通于所述两组助力转向机构，所述第二油泵由所述助力转向油箱向所述助力转向机构泵油；所述助力转向回油管路一端分别连通于所述两组助力转向机构，另一端连通于所述助力转向油箱；所述助力转向电磁换向阀设于所述助力转向压力管路上，选择性地对所述两组助力转向机构的其中之一供油。

根据另一实施方式，所述双向行驶摆渡车液压系统还包括应急液压系统；所述应急液压系统包括应急油泵及应急电磁换向阀；所述应急电磁换向阀选择性地连通所述锁桥油箱与所述锁桥回路和所述助力转向回路的至少其中之一，使所述应急油泵对所述锁桥回路和所述助力转向回路的至少其中之一供油。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果在于：本发明提出的双向行驶摆渡车液压系统，通过将双向行驶摆渡车液压锁桥系统的油箱与液压助力转向系统的油箱结合为一个共用的液压油箱，解决了液压助力转向系统油温过高的问题，且简化了双向行驶摆渡车的液压系统。同时，通过锁桥油箱内设置助力转向油箱的结构设计，有效减少了锁桥与助力转向两个液压系统其中之一发生故障后，对其中另一个液压系统的影响，提高了整车在运行过程中的安全性。

附图说明

图1是本发明双向行驶摆渡车液压系统一实施方式的系统示意图；

图2是本发明双向行驶摆渡车液压系统一实施方式的液压油箱俯视图；

图3是图2的A向示意图；

图4是图2的B向示意图；

图5时图2的C向示意图；

图6是本发明双向行驶摆渡车液压系统一实施方式的液压油箱的第一隔板的B向示意图；

图7是本发明双向行驶摆渡车液压系统一实施方式的液压油箱的第二隔板的C向示意图；

图8是本发明双向行驶摆渡车液压系统一实施方式的防爆管实验的防爆管实验曲线图。

其中，附图标记说明如下：

10.车桥；20.锁桥油缸；30.转向器；1.液压油箱；11.锁桥油箱；111.吸油口；112.回油口；1121.回油过滤器安装界面；1122.安装界面；113.第一隔板；1131.第一穿孔；12.助力转向油箱；121.吸油口；122.回油口；1221.回油过滤器安装界面；123.第二隔板；1231.第二穿孔；13.液位液温计；21.锁桥电磁换向阀；221.电磁阀；222.压力继电器；231.充液阀；232.蓄能器；241.压力继电器；242.蜂鸣器；25.安全阀；26.第一油泵；31.助力转向电磁换向阀；32.第二油泵；42.应急油泵；43.应急电磁换向阀。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

需要说明的是，在说明书的描述中，各数值单位均以文字或数字的形式进行说明，例如压强单位兆帕(MPa)，时间单位分钟(min)、秒(s)，距离单位米(m)、毫米(mm)，速度单位千米每小时(Km/h)和容积单位升(L)等，均不限制本发明在其他实施方式中的应用。下面参照附图对本发明的部分实施方式进行进一步说明。

如图1所示，本发明提出的双向行驶摆渡车液压系统能够应用于双向行驶摆渡车。该双向行驶摆渡车具有两个驾驶侧，分别为a头即主驾驶侧和b头即副驾驶侧，又称为双向行驶摆渡车的前后侧，每一个驾驶侧所在的一侧均具有一个车桥10(前侧车桥通常为转向驱动桥，后侧车桥通常为转向桥)，每个车桥10均设有锁桥机构以及助力转向机构。具体来说，对于一个车桥10，其两侧对应两个车轮的位置上各设有锁桥机构，例如锁桥油缸20，一组锁桥机构即为同一车桥10上的两个锁桥油缸20。锁桥机构用于锁正该侧对应的车轮，即锁正该车桥10。同时，每个车桥10分别由一组助力转向机构提供助力转向的功能，例如带有转向传动链的转向器30。当驾驶员在a头和b头的其中之一驾驶时，驾驶员操纵该驾驶侧的方向盘，该侧车桥10在助力转向机构作用下起转向作用，另一侧车桥10则被锁桥机构的液压压力锁正，轮胎保持直线运动。其中，锁桥机构通过锁桥液压系统供油，助力转向机构通过助力转向液压系统供油。

如图1和图2所示，本发明提出的双向行驶摆渡车液压系统(以下简称为液压系统)的一实施方式。在本实施方式中，该液压系统能够同时用于双向行驶摆渡车的锁桥及助力转向。其中，该液压系统主要包括具有锁桥油箱11和助力转向油箱12的液压油箱1、锁桥回路、助力转向回路以及应急液压系统。其中，锁桥回路与锁桥油箱11及锁桥机构共同组成锁桥液压系统，助力转向回路与助力转向油箱12及助力转向机构共同组成助力转向液压系统。

如图1至图3所示，在本实施方式中，该液压油箱1主要包括锁桥油箱11以及设于锁桥油箱11内的助力转向油箱12。锁桥油箱11以及助力转向油箱12均具有吸油口、回油口以及隔板(分别为第一隔板113和第二隔板123)。并且，助力转向油箱12还具有顶部开口结构，即助力转向油箱12实际为油槽结构，且其顶部开口高度高于锁桥油箱11的吸油口111高度。这种结构设计的目的在于，当锁桥油箱11内液位较高时，例如高于助力转向油箱12顶部开口时，锁桥油箱11与助力转向油箱12实际为一个油箱；当锁桥油箱11内液位降低至助力转向油箱12顶部开口以下，且高于锁桥油箱11的吸油口111时，锁桥油箱11与助力转向油箱12分别独立工作；当锁桥油箱11所连接的液压回路因泄漏或其他原因，导致锁桥油箱11液位降至其吸油口以下时，助力转向油箱12的液位不会因锁桥油箱11所连接的液压回路的泄漏而下降，仍然可以正常使用；当助力转向油箱12所连接的液压回路因泄漏或其他原因，导致助力转向油箱12液位下降时，锁桥油箱11的液位不会因助力转向油箱12所连接的液压回路的泄漏而降至锁桥油箱11的吸油口111以下，因此锁桥油箱11仍然可以正常使用。

如图2、图3、图6和图7所示，第一隔板113竖直设置于锁桥油箱11的内部，将锁桥油箱11分隔为两个腔室。第一隔板113上开设有第一穿孔1131，以连通这两个腔室。并且，第一穿孔1131的开设高度低于助力转向油箱12的高度，以保证两个油箱内的液压油的充分混合换热。另外，第二隔板123竖直设置于助力转向油箱12的内部，将助力转向油箱12分隔为两个腔槽。第二隔板123上开设有第二穿孔1231，以连通两个腔槽。在其他实施方式中，第一穿孔1131的数量及位置并不唯一，可以灵活调整。

如图2和图3所示，助力转向油箱12固定于锁桥油箱11的一内壁上，即助力转向油箱12与锁桥油箱11共用该内壁。锁桥油箱11的吸油口111设于该内壁位于助力转向油箱12下方的位置，助力转向油箱12的吸油口121设于该内壁对应于助力转向油箱12的位置上。另外，锁桥油箱11具有一顶板，锁桥油箱11的回油口112及助力转向油箱12的回油口122均设于顶板上，助力转向油箱12的回油口122位于锁桥油箱11两个腔室之一的上方，且对应于助力转向油箱12的上方位置，锁桥油箱11的回油口112位于锁桥油箱11两个腔室中另一个的上方。在其他实施方式中，例如锁桥油箱11及助力转向油箱12均未设置隔板时，锁桥油箱11的回油口112可灵活选择在顶板上的开设位置，但应保证其不在助力转向油箱12的上方，助力转向油箱12的回油口122开设位置亦可适当调整，但应保证其位于助力转向油箱12顶部开口的上方，以便回油。

另外，如图2所示，在本实施方式中，锁桥油箱11的回油口112及助力转向油箱12的回油口122上分别设有回油过滤器安装界面1121，1221，以分别安装两个回油过滤器。这两个回油过滤器分别设于锁桥回路的锁桥回油管路及助力转向回路的助力转向回油管路，以分别对两个回路的回油进行过滤。并且，锁桥油箱11顶部还设有用于安装空气滤清器的安装界面1122，其与现有结构大致相同，在此不予赘述。

另外，如图2所示，在本实施方式中，锁桥回路的锁桥回油管路及助力转向回路的助力转向回油管路上还分别设有一个散热器，两个散热器分别位于两个回油过滤器的上路方向，即提供对回油先散热后过滤的功能。在其他实施方式中，亦可将锁桥回路以及助力转向回路的回油管路连通为一根回油总管，并在该回油总管上安装散热器以及回油过滤器后，在分别连通于锁桥油箱11的回油口112以及助力转向油箱12的回油口122，管路设计的其他灵活变换在此不予赘述。

需要说明的是，本实施方式中提出的回油过滤器及散热器，仅为示例性的说明。在其他实施方式中，以锁桥回路为例，亦可单独设置回油过滤器，或者单独设置散热器，即在锁桥油箱11的回油管路上安装散热器，又或将回油过滤器设置在散热器的上路方向，均不以本实施方式为限，但应优选地将回油过滤器和散热器均设置在锁桥回路与锁桥油箱11回油口112的连接处，或设置在助力转向回路与助力转向油箱12回油口122的连接处。

另外，如图4所示，在本实施方式中，锁桥油箱11上设置有液位液温计13，其最低液位对应的液面高度等于助力转向油箱12顶部开口处的高度。即，当锁桥油箱11内液面高度下降至液位液温计13最低读数以下时，则锁桥油箱11与助力转向油箱12作为两个独立的油箱工作。

现有液压助力转向系统通常采用车用转向油壶作为油箱，由于车用转向油壶存储油液容积较小，一般为2升～2.5升，双向摆渡车a头和b头各装有助力转向装置，因而助力转向系统液压管路较长，一般达到10米左右，液压回路中无冷却散热装置。以上因素致使液压油在现有转向系统中流动时发热量大，温度循环升高，致使液压系统密封老化，逐步出现泄漏等问题。本发明取消了转向油壶，将助力转向回路连通的助力转向油箱12与锁桥回路连通的锁桥油箱11结合在一起，形成一个共用的液压油箱1，其容积较大，例如，锁桥油箱11的容积可达30升，助力转向油箱12容积可设计为5升。同时，在助力转向回油管路与锁桥回油管路同时设置散热器，或将两回油管路共用并经过散热器回油，以增强回油管路内油液的散热。油箱容积的增大和回油管路通过散热器回油的技术措施，有效解决了现有液压助力转向系统的油温过高导致的原件老化和油液泄漏问题。

本发明的液压油箱1在正常工作情况下，锁桥油箱11液位在液位液温计13最低液位以上，锁桥油箱11与助力转向油箱12内的油液混合在一起。经过散热器散热的液压油回到锁桥油箱11与助力转向油箱12内，液压油充分换热，降低了助力转向油箱12的油液温度，有效解决了现有转向液压系统液压油温过高的问题。当锁桥油箱11内的液位降低至液位液温计13最低液位时，即降低至助力转向油箱12最高液位以下时，锁桥油箱11和助力转向油箱12成为两个独立的油箱，此时由于助力转向油箱12容积大于现有助力转向液压油壶，其散热面积较大，散热效果也较好。

另外，采用锁桥油箱11内嵌设置助力转向油箱12的设计方案，还可以解决现有锁桥或者助力转向液压系统发生爆管后，对另一液压系统的影响。例如锁桥回路的液压泵压力油口的胶管爆管后，锁桥油箱11内的液压油通过爆管侧流尽，但助力转向油箱12内的液压油不会减少。该设计方案有效降低了液压系统爆管后的风险，避免了爆管后导致的锁桥和助力转向功能同时失灵的情况，提高了整车运行的安全可靠性。

如图1所示，在本实施方式中，锁桥回路主要包括锁桥压力管路、锁桥回油管路、锁桥电磁换向阀21、防爆管装置、防爆管实验装置、压力补偿装置、压力报警装置以及安全阀25。其中，锁桥压力管路一端通过一第一油泵26连通于锁桥油箱11的吸油口111，另一端分别连通于两组锁桥机构。即，每组锁桥机构包括两个锁桥油缸20，用于分别锁正同一车桥10的两个车轮。锁桥回油管路一端分别连通于两组锁桥机构，另一端连通于锁桥油箱11的回油口112。锁桥电磁换向阀21设于锁桥压力管路上，选择性地对两组锁桥机构的其中之一供油。

现有摆渡车的液压系统突然降低主要由以下原因导致：连接锁桥油缸20的胶管发生爆管，致使液压油液通过爆管侧流出，液压系统无法建立压力(液压油缸离地间隙通常为300毫米左右，是整车离地间隙最小部位，管路易发生爆管)。电气故障导致H型三位四通电磁换向阀(传统双头摆渡车均采用H型三位四通电磁换向阀)失电，阀芯中位泄荷。针对上述问题，如图1所示，在本实施方式中，防爆管装置设于锁桥压力管路，且位于锁桥压力管路与锁桥机构的连通处，即锁桥压力管路与每个锁桥油缸20的连通处。防爆管装置包括电磁阀221及压力继电器222，电磁阀221用于选择性地连通或切断锁桥压力管路，压力继电器222用于控制电磁阀221，锁桥压力管路的压力值低于一防爆管下限压力值(例如9兆帕)时，压力继电器222控制电磁阀221切断锁桥压力管路。需要说明的是，在本实施方式中，锁桥电磁换向阀21优选为带定位的二位四通电磁换向阀，即锁桥压力管路在锁桥电磁换向阀21处分为四条二级锁桥压力管路，即电磁换向阀具有两个电位，每个电位对应两条二级锁桥压力管路，以分别连通至摆渡车前后侧车桥10上的锁桥机构。综上所述，在本实施方式中，防爆管装置的数量为四组，即四个电磁阀221以及四个压力继电器222，分别设置于四条二级锁桥压力管路上。在其他实施方式中，亦可在与每一个锁桥机构的其中一个锁桥油缸20连通的二级锁桥压力管路上设置一组防爆管装置，亦或根据锁桥压力管路与锁桥机构连接处的其他管路设置形式，相应地改变防爆管装置的设置方式，并不以此为限，但应保证对摆渡车前后侧车桥10均提供上述的防爆管功能。

需要说明的是，本实施方式中选用的带定位的二位四通电磁换向阀，其左位或者右位工作时对应的电磁铁保持得电，该技术特点实际上起到了双重保险的作用，避免了锁桥电磁换向阀21的定位装置失效后其不能保持在工作位的情况，此时电磁铁常得电，电磁吸力使阀芯保持在工作位，也避免了电气系统故障导致电磁铁失电，其不能保持在工作位的情况，此时定位装置使阀芯保持在工作位。上述锁桥电磁换向阀21的选用，避免了现有双头摆渡车锁桥液压系统的锁桥电磁换向阀21的阀芯不能保持在正常工作位，而导致的液压系统故障和液压锁桥压力突然降低的问题。在其他实施方式中，亦可根据锁桥回路中的管路设置形式，灵活选择其他种类的电磁换向阀，但应优选带定位功能的电磁换向阀，并不以此为限。

如图1所示，在本实施方式中，防爆管实验装置设于锁桥压力管路上，且位于防爆管装置与锁桥机构之间。其中，防爆管实验装置包括实验油箱及截止阀，实验油箱通过一条实验管路连通于锁桥压力管路，截止阀设于实验管路，以选择性地开启或切断实验管路。针对上述结构，本发明设计了爆管实验并对每条二级锁桥压力管路进行模拟爆管，确保车辆行驶时防爆管装置能够有效防止爆管。以其中一条二级锁桥压力管路为例，对其设计防爆管实验的原理图可参考图1，在锁桥油缸20接口处引出一段实验管路与截止阀连接，截止阀另一端连接实验油箱。当该二级锁桥压力管路达到正常锁桥压力15兆帕后，手动打开截止阀，模拟该条管路爆管。爆管后该条二级锁桥压力管路上的电磁阀221自动切断该支路，得到附图8所示的爆管实验曲线。上述实验中液压系统正常锁桥压力为15兆帕，压力继电器222调定压力为9兆帕。该爆管实验中的关键参数是压力继电器222的压力调定值，一般理想状况是发生爆管的2秒～3秒后，电磁阀221动作切断爆管回路。若压力设定值过高，系统可能因其他原因压力降低到设定值而产生误爆管动作，实际上系统没有发生爆管。若压力设定值过低，即使系统发生爆管也无法测出，则可能导致无爆管动作油箱油液通过爆管侧流尽。

如图1所示，在本实施方式中，压力补偿装置主要包括充液阀231及蓄能器232。其中，充液阀231设于锁桥压力管路上，且位于锁桥电磁换向阀21与第一油泵26之间。当锁桥回路的压力值达到一工作上限压力值(例如15兆帕)时，充液阀231调节锁桥压力管路进行泄压，当锁桥回路的压力值达到一工作下限压力值(例如12.5兆帕)时，充液阀231调节锁桥压力管路进行补压。蓄能器232连接于充液阀231，用于在锁桥回路的压力值达到工作上限压力值(例如15兆帕)时，对锁桥回路进行保压。

如图1所示，在本实施方式中，压力报警装置设于锁桥压力管路，例如一压力继电器241，以在锁桥回路的压力值低于一安全下限压力值(例如9兆帕)时进行报警。具体来说，利用压力继电器241连接一个蜂鸣器242以及一个安装在车辆仪表盘上的报警灯。当锁桥回路内压力低于9兆帕时，该压力继电器241发出电信号，蜂鸣器242发出报警且报警灯点亮。在其他实施方式中，亦可使用其他设备或电器元件替代上述压力报警器，提供监控锁桥回路压力的功能，并不以此为限。

如图1所示，在本实施方式中，安全阀25设于锁桥压力管路连接第一油泵26的位置上，即第一油泵26将锁桥油箱11内的液压油通过锁桥压力管路泵出的位置。安全阀25主要用于在锁桥回路的压力值高于一安全上限压力值(例如18兆帕)时进行溢流，即切断第一油泵26对锁桥压力管路的供油，以限制锁桥回路的压力值继续升高。在其他实施方式中，亦可使用其他设备替代安全阀25，作为压力安全装置，对锁桥回路的压力进行监控，并不以此为限。

需要说明的是，本实施方式中对于上述压力报警装置以及安全阀25的描述仅为示例性说明，其具体设置方式及安装位置均可根据实际需要灵活调整。并且，即可只设置压力报警装置，也可只设置安全阀25，还可同时设置压力报警装置与安全阀25，均不以本实施方式为限。

如图1所示，以本实施方式为例，上述压力补偿装置、压力报警装置及安全阀25的工作原理如下：充液阀231设定工作上限压力值为15兆帕，工作下限压力值为12.5兆帕，安全阀25设定安全上限压力值为18兆帕。锁桥液压系统正常工作时，锁桥回路压力上升到15兆帕时，充液阀231的N口与P口接通，第一油泵26通过锁桥压力管路从N口泄荷，压力变为0。充液阀231的S2口与蓄能器232及锁桥回路连接，蓄能器232在锁桥回路中起到保压作用，锁桥压力保持在15兆帕。当锁桥回路由于管路泄漏或者其他原因导致压力降低到12.5兆帕时，充液阀231的P口与S2口接通，第一油泵26通过锁桥压力管路为锁桥回路补充压力，直至压力升至15兆帕时再次泄荷。压力继电器241设定安全下限压力值为9兆帕，当压力低于9兆帕时发出电信号，仪表盘锁桥压力低报警灯亮，蜂鸣器242报警。需要说明的是，上述工作上限压力值、工作下限压力值、安全上限压力值及安全下限压力值均可根据实际情况进行设定，并不以此为限。

如图1所示，在本实施方式中，助力转向回路主要包括助力转向压力管路、助力转向回油管路及助力转向电磁换向阀31。其中，助力转向压力管路一端通过一个第二油泵32连通于助力转向油箱12的吸油口121，另一端分别连通于两组助力转向机构，例如两个转向器30。助力转向回油管路一端分别连通于两个转向器30，另一端连通于助力转向油箱12的回油口122。助力转向电磁换向阀31设于助力转向压力管路上，选择性地对两个转向器30的其中之一供油。

如图1所示，上述助力转向液压系统，即助力转向回路的工作原理为：a头驾驶时，助力转向电磁换向阀31左位工作，即电磁铁DTA得电，第二油泵32为该侧的助力转向机构供油，反之亦然。当无需转向时，助力转向回路内压力为0，助力转向液压系统通过转向机构自带的回油口泄荷。驾驶员操作方向盘转向时，助力转向液压系统的压力升高，转向器30通过转向传动链进行助力转向。

例如，当锁桥回路中的锁桥电磁换向阀21选择对与摆渡车a头一侧车桥10上的锁桥机构供油时，即摆渡车的主驾驶侧实现锁桥，驾驶员在副驾驶侧驾驶车辆，则助力转向回路的转向电磁换向阀选择对与b头一侧的助力转向机构供油，当驾驶员控制副驾驶侧的方向盘时，该侧的转向器30配合方向盘对该侧车桥10提供助力转向的功能。当锁桥回路中的锁桥电磁换向阀21转换为对与摆渡车b头一侧车桥10上的锁桥机构供油时，即摆渡车的副驾驶侧实现锁桥，驾驶员在主驾驶侧驾驶车辆，则助力转向回路的转向电磁换向阀转换为对与a头一侧的助力转向机构供油，当驾驶员控制主驾驶侧的方向盘时，该侧的转向器30配合方向盘对该侧车桥10提供助力转向的功能。

在现有摆渡车的使用中，由于车辆故障导致发动机无法正常运转，紧急情况下需要用牵引车将摆渡车拖离至维修地点进行维修。由于安装于发动机上的转向泵无法正常运转，只能人力操纵方向盘转向，车辆转向困难。针对上述问题，如图1所示，在本实施方式中，应急液压系统主要包括应急油泵42以及应急电磁换向阀43。应急电磁换向阀43用于选择性地连通锁桥油箱11与锁桥回路和助力转向回路的至少其中之一，使应急油泵42对锁桥回路和助力转向回路的至少其中之一供油。进一步地，为了避免锁桥油箱11发生故障对应急液压系统的影响，还可以设置一应急油箱，以使应急电磁换向阀43选择性地连通应急油箱与锁桥回路和助力转向回路的至少其中之一，使应急油泵42对锁桥回路和助力转向回路的至少其中之一供油。在其他实施方式中，应急液压系统中的各液压元件亦可选择其他种类，并不以此为限。

以本实施方式为例，当锁桥液压系统发生故障导致系统瘫痪时，应急电磁换向阀43选择通过应急管路将锁桥油箱11或应急油箱与锁桥回路连通，并通过应急油泵42向锁桥回路即锁桥机构供油，实现应急锁桥功能。优选的，应急管路与锁桥回路的连通位置为锁桥压力管路上的压力补偿装置与安全阀25之间的位置，即锁桥电磁换向阀21与第一油泵26之间的位置。当助力转向液压系统发生故障导致系统瘫痪时，应急电磁换向阀43选择通过应急管路将助力转向油箱12或应急油箱与助力转向回路连通，并通过应急油泵42向助力转向机构供油，提供应急助力转向功能。优选的，应急管路与助力转向回路的连通位置为助力转向压力管路上的助力转向电磁换向阀31与第二油泵32之间的位置。当锁桥液压系统与助力转向液压系统同时发生故障导致系统瘫痪时，应急电磁换向阀43选择通过应急管路将液压油箱1或应急油箱与锁桥回路及助力转向回路连通，并通过应急油泵42向锁桥机构以及助力转向机构同时供油，以同时提供应急锁桥功能及应急助力转向功能。上述应急液压系统不仅解决了车辆故障时转向困难的问题，同时解决了车辆故障时锁桥失灵的安全隐患。

需要说明的是，应急油泵42作为应急动力源提供动力时，都是在较短时间内工作。正常情况下，应急油泵42为锁桥液压系统补充压力时，持续工作时间为锁桥液压系统的升压时间，即压力由工作下限压力值(例如12.5兆帕)升高到工作上限压力值(例如15兆帕)的时间，升压时间通常在5秒以内。锁桥液压系统一般补充压力间隔在40分钟左右。应急油泵42为助力转向液压系统提供动力时，持续工作时间为车辆转向时间，转向时间通常在10秒以内。为了避免发热严重，要求应急油泵42的持续工作时间不超过规定值。本实施方式中所选用的应急油泵42要求持续工作时间不超过3分钟，实际使用情况完全满足应急油泵42的持续工作时间要求。

另外，在本实施方式中，为了便于驾驶员操作，可在驾驶室仪表盘上安装自复位的电动锁桥开关和电动助力转向开关。按下电动助力转向开关后，应急电磁换向阀43左位(弹簧位)工作，应急油泵为助力转向液压系统提供动力。按下电动锁桥开关后，应急电磁换向阀43右位(电磁铁得电)工作，应急油泵为锁桥液压系统提供动力。

应当理解的是，应急液压系统并不仅限于为锁桥液压系统和助力转向液压系统提供应急保障，其可选择性地对双向行驶摆渡车的各个液压系统的至少其中之一进行应急供油，即同时对双向行驶摆渡车的各液压系统提供应急保障。

虽已参照几个典型实施例描述了本发明的双向行驶摆渡车液压系统，但应理解，所用的术语是说明和示例性的，而非限制性的。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离其构思或实质，因此，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的构思和范围内广泛地解释，故落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (16)

1.一种双向行驶摆渡车液压系统，所述双向行驶摆渡车包括设于其前后侧的两个车桥(10)、能够分别锁正所述两个车桥(10)的两组锁桥机构以及能够分别对所述两个车桥(10)进行助力转向的两组助力转向机构，其特征在于，所述双向行驶摆渡车液压系统包括：

液压油箱(1)，包括：

锁桥油箱(11)；及

助力转向油箱(12)，设于所述锁桥油箱(11)内；

锁桥回路，连通于所述锁桥油箱(11)与所述两组锁桥机构之间；以及

助力转向回路，连通于所述助力转向油箱(12)与所述两组助力转向机构之间。

2.根据权利要求1所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述锁桥油箱(11)具有吸油口(111)及回油口(112)，所述助力转向油箱(12)且具有吸油口(121)、回油口(122)及顶部开口，所述助力转向油箱(12)的顶部开口高于所述锁桥油箱(11)的吸油口(111)。

3.根据权利要求2所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述双向行驶摆渡车液压系统还包括：

两个回油过滤器，分别设于所述锁桥回路与所述锁桥油箱(11)回油口(112)的连接处以及所述助力转向回路与所述助力转向油箱(12)回油口(122)的连接处；和/或

两个散热器，分别设于所述锁桥回路与所述锁桥油箱(11)回油口(112)的连接处以及所述助力转向回路与所述助力转向油箱(12)回油口(122)的连接处。

4.根据权利要求2所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述液压油箱(1)还包括：

液位液温计(13)，设于所述锁桥油箱(11)上，所述液位液温计(13)的最低液位对应的液面高度等于所述助力转向油箱(12)顶部开口处的高度。

5.根据权利要求2所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述助力转向油箱(12)固定于所述锁桥油箱(11)的一内壁上，所述助力转向油箱(12)与所述锁桥油箱(11)共用所述内壁，所述锁桥油箱(11)的吸油口(111)设于所述内壁位于所述助力转向油箱(12)下方的位置，所述助力转向油箱(12)的吸油口(121)设于所述内壁对应于所述助力转向油箱(12)的位置上。

6.根据权利要求2所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述锁桥油箱(11)内设有第一隔板(113)，以将所述锁桥油箱(11)分隔为两个腔室，所述第一隔板(113)上开设有第一穿孔(1131)，以连通所述两个腔室，所述第一穿孔(1131)的高度低于所述助力转向油箱(12)的高度。

7.根据权利要求6所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述锁桥油箱(11)具有一顶板，所述锁桥油箱(11)的回油口(112)及所述助力转向油箱(12)的回油口(122)均设于所述顶板上，所述助力转向油箱(12)的回油口(122)位于所述锁桥油箱(11)两个腔室之一的上方，且对应于所述助力转向油箱(12)的上方位置，所述锁桥油箱(11)的回油口(112)位于所述锁桥油箱(11)两个腔室中另一个的上方。

8.根据权利要求2所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述助力转向油箱(12)内设有第二隔板(123)，以将所述助力转向油箱(12)分隔为两个腔槽，所述第二隔板(123)上开设有第二穿孔(1231)，以连通所述两个腔槽。

9.根据权利要求1～8任一项所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述锁桥回路包括：

锁桥压力管路，一端通过一第一油泵(26)连通于所述锁桥油箱(11)，另一端分别连通于所述两组锁桥机构，所述第一油泵(26)由所述锁桥油箱(11)向所述锁桥机构泵油；

锁桥回油管路，一端分别连通于所述两组锁桥机构，另一端连通于所述锁桥油箱(11)；以及

锁桥电磁换向阀(21)，设于所述锁桥压力管路上，选择性地对所述两组锁桥机构的其中之一供油。

10.根据权利要求9所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述锁桥回路还包括：

防爆管装置，设于所述锁桥压力管路，且位于所述锁桥压力管路与所述锁桥机构的连通处，所述防爆管装置包括：

电磁阀(221)，选择性地连通或切断所述锁桥压力管路；及

压力继电器(222)，能够控制所述电磁阀(221)，所述锁桥压力管路的压力值低于一防爆管下限压力值时，所述压力继电器(222)控制所述电磁阀(221)切断所述锁桥压力管路。

11.根据权利要求10所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述锁桥回路还包括：

防爆管实验装置，设于所述锁桥压力管路，且位于所述防爆管装置与所述锁桥机构之间，所述防爆管实验装置包括：

实验油箱，通过一实验管路连通于所述锁桥压力管路；及

截止阀，设于所述实验管路，以选择性地开启或切断所述实验管路。

12.根据权利要求9所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述锁桥回路还包括：

压力补偿装置，包括：

充液阀(231)，设于所述锁桥压力管路，且位于所述锁桥电磁换向阀(21)与所述第一油泵(26)之间，所述锁桥回路的压力值达到一工作上限压力值时，所述充液阀(231)调节所述锁桥压力管路进行泄压；所述锁桥回路的压力值达到一工作下限压力值时，所述充液阀(231)调节所述锁桥压力管路进行补压；及

蓄能器(232)，连接于所述充液阀(231)，以在所述锁桥回路的压力值达到所述工作上限压力值时，对所述锁桥回路进行保压。

13.根据权利要求9所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述锁桥回路还包括：

压力报警装置，设于所述锁桥压力管路，以在所述锁桥回路的压力值低于一安全下限压力值时进行报警；和/或

压力安全装置，设于所述锁桥压力管路连接所述第一油泵(26)的位置上，以在所述锁桥回路的压力值高于一安全上限压力值时进行溢流，限制所述锁桥回路的压力值继续升高。

14.根据权利要求9所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述锁桥电磁换向阀(21)为带定位的电磁换向阀。

15.根据权利要求1～8任一项所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述助力转向回路包括：

助力转向压力管路，一端通过一第二油泵(32)连通于所述助力转向油箱，另一端分别连通于所述两组助力转向机构，所述第二油泵(32)由所述助力转向油箱(12)向所述助力转向机构泵油；

助力转向回油管路，一端分别连通于所述两组助力转向机构，另一端连通于所述助力转向油箱(12)；以及

助力转向电磁换向阀(31)，设于所述助力转向压力管路上，选择性地对所述两组助力转向机构的其中之一供油。

16.根据权利要求1～8任一项所述的双向行驶摆渡车液压系统，其特征在于，所述双向行驶摆渡车液压系统还包括：

应急液压系统，包括：

应急油泵(42)；及

应急电磁换向阀(43)，选择性地连通所述锁桥油箱(11)与所述锁桥回路和所述助力转向回路的至少其中之一，使所述应急油泵(42)对所述锁桥回路和所述助力转向回路的至少其中之一供油。