CN106828596B - 一种液压转向系统及使用该系统的变轮距车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液压转向系统及使用该系统的变轮距车辆,液压转向系统包括对应两侧转向轮的左、右转向缸,两转向缸用于在第一设定轮距下驱动两侧转向轮转向,两转向缸的连通腔连通,两转向缸的工作腔互为泵油腔和泄压腔,系统还包括补油装置,补油装置用于在两侧转向轮轮距由第一设定轮距增大至第二设定轮距且两侧转向轮由直行状态变为转向状态时向与两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸的连通腔补油,以使两侧转向轮在第二设定轮距下按照阿克曼转向原理转向。加装有补油装置的液压转向系统可在轮距增大时有效满足变轮距车辆的转向要求,而且,可在现有系统基础上加装补油装置,整体结构较为简单,设计、安装均较为方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压转向系统及使用该系统的变轮距车辆。
背景技术
在农业种植领域,不同农作物的行距一般不同,不同区域或不同种植方式的同种农作物的行距也不同,在农作物生长期,除草、喷药、施肥及收割等田间管理机械化作业要求作业车辆按照农作物行距行走,因此,要求农用车辆的轮距可随农作物行距进行调节,以满足对不同农作物的耕作要求。
授权公告号为CN202026579U的中国实用新型专利中公开了一种机械双置油缸推拉转向机构,可应用在农用车辆上以满足变轮距要求,转向机构包括空心前轴,在空心前轴中移动装配有两个前轴臂,以与两转向轮对应,两前轴臂伸缩以实现对轮距的调整,每个前轴臂的一端均设有立轴套管,立轴套管中设有立轴,立轴上设有相应的转向轮,在立轴套管上设有转向连杆,在立轴上设有转向摇臂,在转向连杆和转向摇臂之间设有转向缸,转向缸的缸体与转向连杆铰接、活塞杆与转向摇臂铰接,此处的转向机构中,两转向缸对称布置,使得两转向缸的四个铰接点的连线形成阿克曼梯形,满足转向需求,左转向缸回缩以驱动左侧转向轮实现左转,左转向缸伸长以驱动左侧转向轮实现右转,对应的,右转向缸回缩以驱动右侧转向轮右转,右转向缸伸长以驱动右侧转向轮实现左转。
上述转向机构的转向原理如图1所示,前轮轮距为M,后轮轮距为B,前后轮的轴距为L,右转时,由转向缸的四个铰接点连线所形成的阿克曼梯形结构使得在右轮向右转动α时左轮向右转动β,α>β,所有转向轮的轮轴延长线交汇于一点,该点距离轮轴中心线距离为R,满足阿克曼转向原理,保证各转向轮与地面形成纯滚动。这种依靠转向缸的四个铰接点连线所形成的阿克曼梯形的转向系统可用于满足单一轮距尺寸或较小范围变化的轮距尺寸。当轮距尺寸增大时,如图2所示,前轮轮距为M2,M2>M,后轮轮距为B2,B2大于B,前后轮的轴距为L,右转时,由转向缸的四个铰接点连线所形成的梯形结构使得在右轮向右转动α时左轮向右转动β,α>β,可以看出,此时,两前轮的轮轴延长线与两后轮的轮轴延长线并不交汇于一点,不能满足阿克曼转向原理,会影响车辆轮距增大后的正常转向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液压转向系统,以解决现有技术中依靠两转向缸的四个铰接点所形成的仅对应一种轮距的阿克曼梯形无法满足轮距增大情况下正常转向的技术问题;同时,本发明还提供一种使用上述液压转向系统的变轮距车辆。
为实现上述目的,本发明所提供的液压转向系统的技术方案是:一种液压转向系统,包括用于驱动左侧转向轮转向的左转向缸和驱动右侧转向轮转向的右转向缸,两转向缸用于在第一设定轮距下驱动两侧转向轮按照阿克曼转向原理转向,所述两转向缸分别具有连通腔和工作腔,两转向缸的连通腔连通,两转向缸的工作腔互为泵油腔和泄压腔,液压转向系统还包括与两转向缸的连通腔连通的补油装置,补油装置用于在两侧转向轮轮距由第一设定轮距增大至第二设定轮距且两侧转向轮由直行状态变为转向状态时向与两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸的连通腔补油,以使两侧转向轮在第二设定轮距下按照阿克曼转向原理转向。
所述补油装置包括与左转向缸对应的第一补偿缸和与右转向缸对应的第二补偿缸,两补偿缸分别具有与相应转向缸的连通腔连通以实现对应补油的补偿腔,第一补偿缸具有在车辆由直行状态变为左转状态时由第一补偿缸的补偿腔向左转向腔的连通腔补油的补油状态和在车辆由左转状态变为直行状态时由左转向腔的连通腔对第一补偿缸的补偿腔进行补油的回油状态,第二补偿缸具有在车辆由直行状态变为右转状态时由第二补偿缸的补偿腔向右转向腔的连通腔补油的补油状态和在车辆由右转状态变为直行状态时由右转向腔的连通腔对第二补偿缸的补偿腔进行补油的回油状态。
所述第一补偿缸具有在车辆由直行状态变为右转状态时及在车辆由右转状态变为直行状态时该补偿缸的补偿腔体积均不变的静止状态;所述第二补偿缸具有在车辆由直行状态变为左转状态时及在车辆由左转状态变为直行状态时该补偿缸的补偿腔体积均不变的静止状态。
各转向缸的活塞和相应补偿缸的活塞之间分别设有机械传动机构,在两侧转向轮处于第二设定轮距时,两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸通过所述机械传动机构驱动对应补偿缸中的活塞向使相应补偿缸处于补油状态的方向移动。
所述机械传动机构包括相应补偿缸的与活塞传动连接的活塞杆上设有的钩型结构。
本发明所提供的变轮距车辆的技术方案是:一种变轮距车辆,包括至少一组成对布置的左侧转向轮和右侧转向轮,还包括用于驱动左侧转向轮转向的左转向缸和驱动右侧转向轮转向的右转向缸,两转向缸用于在第一设定轮距下驱动两侧转向轮按照阿克曼转向原理转向,所述两转向缸分别具有连通腔和工作腔,两转向缸的连通腔连通,两转向缸的工作腔互为泵油腔和泄压腔,液压转向系统还包括与两转向缸的连通腔连通的补油装置,补油装置用于在两侧转向轮轮距由第一设定轮距增大至第二设定轮距且两侧转向轮由直行状态变为转向状态时向与两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸的连通腔补油,以使两侧转向轮在第二设定轮距下按照阿克曼转向原理转向。
所述补油装置包括与左转向缸对应的第一补偿缸和与右转向缸对应的第二补偿缸,两补偿缸分别具有与相应转向缸的连通腔连通以实现对应补油的补偿腔,第一补偿缸具有在车辆由直行状态变为左转状态时由第一补偿缸的补偿腔向左转向腔的连通腔补油的补油状态和在车辆由左转状态变为直行状态时由左转向腔的连通腔对第一补偿缸的补偿腔进行补油的回油状态;第二补偿缸具有在车辆由直行状态变为右转状态时由第二补偿缸的补偿腔向右转向腔的连通腔补油的补油状态和在车辆由右转状态变为直行状态时由右转向腔的连通腔对第二补偿缸的补偿腔进行补油的回油状态。
所述第一补偿缸具有在车辆由直行状态变为右转状态时及在车辆由右转状态变为直行状态时该补偿缸的补偿腔体积均不变的静止状态;所述第二补偿缸具有在车辆由直行状态变为左转状态时及在车辆由左转状态变为直行状态时该补偿缸的补偿腔体积均不变的静止状态。
各转向缸的活塞和相应补偿缸的活塞之间分别设有机械传动机构,在两侧转向轮处于第二设定轮距时,两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸通过所述机械传动机构驱动对应补偿缸中的活塞向使相应补偿缸处于补油状态的方向移动。
所述机械传动机构包括相应补偿缸的与活塞传动连接的活塞杆上设有的钩型结构。
本发明的有益效果是:本发明所提供的液压转向系统中,在两侧转向轮处于第一设定轮距时,由两转向缸驱动两侧转向轮按照阿克曼转向原理转向,保证正常转向,当两侧转向轮处于第二设定轮距时,由于第二设定轮距大于第一设定轮距,仅对应第一设定轮距而设计的两转向缸不能满足第二设定轮距的转向要求,需要由补油装置向与内侧的转向轮对应的转向缸的连通腔补油,以驱动与内侧转向轮对应的转向缸比不设置补偿缸而仅依靠两转向缸时多转动设定的角度,以使得两侧转向轮在第二设定轮距下可按照阿克曼转向原理转向,保证在第二设定轮距下的正常转向要求。这种加装有补油装置的液压转向系统可在轮距增大时形成在两转向缸基础上的转向补偿,有效满足变轮距车辆的转向要求,而且,在现有的液压转向系统的基础上加装补油装置即可,整体结构较为简单,设计、安装均较为方便。
进一步地,补油装置具体包括与左转向缸对应的第一补偿缸和与右转向缸对应的第二补偿缸,利用补偿缸具有的补油和回油状态,简化整体结构,降低成本。
进一步地,两补偿缸分别具有补偿腔体积均不变的静止状态,这样可以简化整个液压转向系统的控制,减少故障率,提高有效性能。
附图说明
图1为现有两轴车辆的轮距与阿克曼转向原理的几何关系图;
图2为图1所示两轴车辆轮距加大后的转向模型图;
图3为本发明所提供的带液压转向系统的变轮距车辆的一种实施例的结构示意图(显示左右两侧转向轮);
图4为图3中液压转向系统的结构示意图(补偿缸未显示);
图5为图3中液压转向系统的液压补偿原理图(图中实心箭头所示为右转时液压油的流动方向,空心箭头所示为左转时液压油的流动方向)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明所提供的变轮距车辆的具体实施例,如图3至图5所示,该实施例中的变轮距车辆,包括车架1,车架1上安装有一组成对布置的转向轮3,转向轮3由液压转向系统4驱动转向。此处的转向轮3包括左侧转向轮31和右侧转向轮32,此处的两侧转向轮对应为车辆的两前轮,液压转向系统还包括用于驱动转向轮3转向的转向缸5,转向缸5包括用于驱动左侧转向轮31转向的左转向缸51和驱动右侧转向轮32转向的右转向缸52,此处的驱动转向轮转向指的是驱动该转向轮进行左转及右转,转向缸5通过相应的拐臂、转轴等机构驱动轮轴上安装有的安装法兰7转动,安装法兰7用于安装转向轮。本实施例所提供的变轮距车辆的液压转向系统的改进主要在于:液压转向系统还包括与两转向缸的连通腔连通的补油装置,补油装置用于在两侧转向轮轮距由第一设定轮距增大至第二设定轮距且两侧转向轮由直行状态变为转向状态时向与两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸的连通腔补油,以使两侧转向轮在第二设定轮距下按照阿克曼转向原理转向,此处的补油装置包括对应每个转向缸配置有的补偿缸2。
实际上,两转向缸5分别具有连通腔和工作腔,两转向缸的连通腔均为有杆腔,两转向缸的连通腔相互连通,两转向腔的工作腔互为泵油腔和泄油腔,以使得在两转向缸的连通腔相互连通的情况下实现一个转向缸伸长时另一个转向缸缩短,此处的“互为泵油腔和泄油腔”指:当左转向缸51的工作腔为输入高压油的泵油腔时,右转向缸52的工作腔则为向外泄油的泄油腔;而当右转向缸52的工作腔为供输入高压油的泵油腔时,则左转向缸51的工作腔为向外泄油的泄油腔。
需要说明的是,当相应转向缸的工作腔为泵油腔时,该转向缸的活塞将在高压油的作用下朝向驱使连通腔变小的方向移动,该转向缸中的连通腔输出的液压油进入另一个转向缸的连通腔中,驱使另一个转向缸的活塞向使连通腔变大、泄压腔变小的方向移动,从而实现两侧转向轮的对应转向。进而使得在两侧转向轮处于第一设定轮距状态下,两转向缸形成阿克曼梯形,仅依靠两转向油缸驱动两转向轮即可按照阿克曼转向原理进行左转及右转,只要依靠设计好的转向油缸的长度及角度尺寸即可满足相应转向要求。
由于本实施例中的车辆为可满足变轮距要求的变轮距车辆,即两转向轮的轮距可在第一设定轮距的基础上增大至第二设定轮距,此时,对应第一设定轮距所设定的两转向油缸的长度及角度尺寸无法满足处于第二设定轮距下的两转向轮的转向要求,为解决该问题,设置了补油装置,本实施例中的补油装置具体包括与左转向缸51对应的第一补偿缸21和与右转向缸52对应的第二补偿缸22,两补偿缸分别具有与相应转向缸的连通腔连通以实现对应补油的补偿腔,两补偿缸2的补偿腔均为相应补偿缸的有杆腔,这两个补偿缸主要用于进行整车的转向补偿,以克服对应第一设定轮距所设计的两转向油缸无法在第二设定轮距下进行正常转向的问题。
在具体使用时,第一补偿缸21对应具有补油状态、回油状态及静止状态。此处第一补偿缸21的补油状态指:在车辆由直行状态变为左转状态时由第一补偿缸的补偿腔向左转向腔的连通腔补油。此处第一补偿缸的回油状态指:在车辆由左转状态变为直行状态时由左转向腔的连通腔对第一补偿缸的补偿腔进行补油。此处第一补偿缸的静止状态指:在车辆由直行状态变为右转状态时及在车辆由右转状态变为直行状态时第一补偿缸的补偿腔体积均不变,即无论是车辆由直行状态变为右转状态,还是车辆由右转状态变为直行状态,第一补偿缸的补偿腔体积在此过程中均不发生变化。
相应的,第二补偿缸22也对应具有补油状态、回油状态及静止状态。此处第二补偿缸22的补油状态指:在车辆由直行状态变为右转状态时由第二补偿缸的补偿腔向右转向腔的连通腔补油。此处第二补偿缸的回油状态指:在车辆由右转状态变为直行状态时由右转向腔的连通腔对第二补偿缸的补偿腔进行补油。此处第二补偿缸的静止状态指:在车辆由直行状态变为左转状态时及在车辆由左转状态变为直行状态时第二补偿缸的补偿腔体积均不变,即无论是车辆由直行状态变为左转状态,还是车辆由左转状态变为直行状态,第二补偿缸的补偿腔体积在此过程中均不发生变化。
需要说明的是,本实施例中,可通过使补偿缸的补偿腔充满液压油使得两补偿缸处于静止状态,这可以根据实际需要的油量来满足充满液压油的要求,以使得相应连通管路中的液压油流动时不会影响补偿腔体积变化。
本实施例中,为实现补偿缸的补油状态,在各转向缸的活塞与相应补偿缸的活塞之间分别设置机械传动机构,在两侧转向轮处于第二设定轮距时,在车辆由直行进行转向的过程中两侧转向轮中内侧转向轮所对应的转向缸通过相应机械传动机构驱动对应补偿缸中的活塞向使该补偿缸的补偿腔面积缩小的方向移动,从而使相应补偿缸处于补油状态,补偿腔中的液压油被活塞推出,从而对于内侧转向轮所对应的转向缸的连通腔进行补油。此时,对应内侧转向轮的转向缸的转动角度要大于不设置补偿缸而仅依靠与外侧转向轮所对应的转向缸的连通腔输出的液压油驱使转动的转动角度,从而实现在第二设定轮距下对整车的转向补偿,使得两侧转向轮在第二设定轮距下同样按照阿克曼转向原理进行转向。
本实施例中,位于转向缸5的活塞和补偿缸2的活塞之间的机械传动机构包括补偿缸2的与活塞连接的活塞杆上设有的钩型结构20,该钩型结构20主要用于实现在两转向轮位于第二设定轮距时满足相应补偿缸具有补油状态和静止状态,即当相应补偿缸需要处于补油状态时,利用该钩型结构20的单侧顶推可驱动补偿缸2的活塞移动以使得相应补偿缸处于补油状态,而当需要补偿缸处于静止状态时,则利用钩型结构的单侧开口,将相应补偿缸置于一种传动脱开的状态,从而使得相应补偿缸处于静止状态。
本实施例中,可在转向缸驱动轮轴带着相应转向轮转向时,利用机械传动机构上设有的活动插销驱动对应补偿缸的活塞移动,活动插销可与补偿的活塞杆上的钩型结构形成钩挂配合,活动插销可插拔的装配在机械传动机构上设有的插销孔中。当两转向轮处于第一设定轮距时,可将活动插销拔出来,将补偿缸的活塞杆与相应转向缸的活塞之间的传动连接完全断开,此时,两补偿缸处于静止状态。当两转向轮处于第二设定轮距时,则将活动插销插入相应插销孔中,且使活动插销与补偿缸的活塞杆上的钩型结构配合,以满足补偿缸处于补油状态、静止状态的传动要求。
对本实施例的变轮距车辆中的液压转向系统的工作过程给予简要说明:
当两转向轮处于第一设定轮距时,拔出相应的活动插销,将补偿缸的活塞杆与相应转向缸的活塞之间的传动连接完全断开,由于两转向缸的长度及角度尺寸均是按照第一设定轮距设计的,两转向缸可形成阿克曼梯形以使得处于第一设定轮距下的两转向轮按照阿克曼转向原理进行转向。
以车辆在直行情况下进行右转为例,如图5所示,左转向缸51的工作腔为泵油腔,右转向缸52的工作腔为泄油腔,左转向缸51中的活塞向上移动,驱使左侧转向轮31顺时针转动角度为α,于此同时,左转向缸51的连通腔向右转向缸的连通腔送油的体积为A,右转向缸52的活塞将向下移动,驱使右侧转向轮32顺时针转动角度为β1,右侧转向轮32为内侧转向轮,形成阿克曼梯形的两转向缸使得右侧转向轮32的转动角度β1大于左侧转向轮31的转动角度α,使两转向轮满足阿克曼转向原理,保证正常的转向。
当需要由右转状态恢复直行状态时,则可向右转向缸52的工作腔加入高压油,此时,右转向缸52的工作腔为泵油腔,左转向缸51的工作腔为泄油腔,右转向缸52的活塞向上移动,将右连通腔中的体积为A的液压油送入左转向缸的连通腔中,此时,右转向轮逆时针转动角度β1,左转向轮逆时针转动角度α,恢复直行状态。
直行状态转为左转状态与直行状态转为右转完全相反,左转状态转为直行状态则与右转状态转为直行状态完全相反,在此不再过多赘述。
当两转向轮处于第二设定轮距时,如图5所示,将活动插销插装到位,使各转向缸的活塞通过机械传动机构可与相应补偿缸的活塞传动连接。
需要解释的是,图5仅为传动原理示例,主要表达转向缸可在驱动相应侧转向轮转向的同时驱动相应补偿缸的活塞移动。
以车辆在直行状态转为右转状态为例,左转向缸51的工作腔为泵油腔,右转向缸52的工作腔为泄油腔,左转向缸51的活塞向上移动,驱使左侧转向轮31顺时针转动角度为α,于此同时,左转向缸51的连通腔通过连通管路向外泵油体积为A,由于车辆由直行状态转为右转状态时,与左转向缸51对应的第一补偿缸处于静止状态,因此,左转向缸51的连通腔送出的液压油只能流向右转向缸的连通腔,右转向缸52的活塞将向下移动,右转向缸52将驱动右侧转向轮32顺时针转动以实现向右转向,此时,右侧转向轮为内侧转向轮,右转向缸52的活塞将通过第二补偿缸22的活塞杆上的钩型结构驱动第二补偿缸的活塞向下移动,第二补偿缸22的补偿腔体积变小,第二补偿缸22处于向右转向缸的连通腔补油的补油状态,第二补偿缸22的补偿腔向右转向缸的连通腔补油体积为B,最终使得进入右转向缸的连通腔中的液压油体积为A+B,使得右转向缸驱动右转向轮转动角度为β2,由于进入右转向缸的连通腔的液压油多了,所以,右转向轮的转动角度β2大于处于第一设定轮距而不设置补偿缸的右转向轮的转动角度β1,实现转向补偿,保证两转向轮依然可以满足阿克曼转向原理,保证正常转向。
当车辆由右转状态转为直行状态时,则可向右转向缸的工作腔加入高压油,此时,右转向缸52的工作腔为泵油腔,左转向缸51的工作腔为泄油腔,右转向缸52的活塞向上移动以驱动右转向轮逆时针转动,此时,机械传动机构上的活动插销则从第二补偿缸22的活塞杆的钩型结构的单侧开口处脱出,使得第二补偿缸22中活塞的移动不受右转向轮逆时针转动的影响,而仅由进入第二补偿缸22的补偿腔中的液压油体积决定,控制向右转向缸的泵油腔中输入的高压油量,使得右转向缸的活塞向上移动至右转向轮逆时针转动角度β2时,右转向缸52的连通腔向外输出的液压油体积为A+B,其中,体积为B的液压油进入第二补偿缸的补偿腔,第二补偿缸处于回油状态,体积为A的液压油则进入左转向缸的连通腔,以迫使左转向轮逆时针转动角度为α,进而使得车辆转为直行状态。
车辆由直行状态转为左转状态与车辆由直行状态转为右转状态正好相反,车辆由左转状态转为直行状态则与车辆由右转状态转为直行状态正好相反,在此不再过多赘述。
第一设定轮距下,在左侧转向轮转动角度为α时右侧转向轮转向角度为β1,第二设定轮距下,在左侧转向轮转动角度为α时右侧转向轮转向角度为β2,其中,由于补偿缸的存在,β2大于β1,补偿缸的转向补偿角度为β2-β1,满足轮距增大后对内侧转向轮转动角度增大的要求。
需要解释的是,本实施例中,在两侧转向轮处于第一设定轮距时,转向缸中活塞不能移动,使得补偿缸的补偿腔体积均不变,液压油只是在两转向缸的连通腔之间流动。而在两侧转向轮处于第二设定轮距时,以右转为例,无论是在由直行变为右转,还是由右转变为直行,对应右转向缸的第二补偿缸中的活塞会对应移动以改变补偿腔的大小,从而实现在由直行变为右转时的补油、由右转变为直行时的回油,此时,对应左转向缸的第一补偿缸中的活塞则不会动作,第一补偿缸的补偿腔体积均不变,左转情况与右转情况完全相反。
本实施例中,两转向缸的活塞面积大小相同,两补偿缸的活塞面积大小相同,各转向缸的活塞面积分别大于相应补偿缸的活塞面积,以保证正常的转向、补油操作。在其他实施例中,两转向缸的活塞面积大小也可不等,两补偿缸的活塞面积大小也可不相同,只要可以设计好相应尺寸、角度等保证正常的转向及补油即可,但是,各转向缸的活塞面积必须大于相应补偿缸的活塞面积,以保证正常的转向、补油操作。
本实施例中,利用补偿缸的活塞杆上设有的钩型结构实现仅由与内侧转向轮对应的转向缸驱动进行补油的操作,在其他实施例中,也可在补偿缸的活塞杆上设置沿上下方向延伸的滑槽,当两转向轮处于第二设定轮距宽度且车辆处于直行状态时,传动装配在补偿缸的活塞杆中的活动插销位于滑槽的下部,此时,当由直行状态转为转向状态时,对应外侧转向轮的转向缸将通过相应的活动插销沿滑槽向上移动,不会对相应补偿缸的活塞施加作用力,对应内侧转向轮的转向缸将通过相应侧活动插销带着补偿缸的活塞向下移动,相应补偿缸的补偿腔将向外送油以实现补油操作。当然,也可采用其他的结构如单向离合装置。
本实施例中,两转向缸的连通腔均为有杆腔,两补偿缸的补偿腔也为有杆腔,在其他实施例中,根据实际布置位置,也可选择无杆腔作为转向缸的连通腔,还可选择无杆腔作为补偿缸的补偿腔。
本实施例中,在各转向缸的活塞和相应补偿缸的活塞之间设置机械传动机构,在其他实施例中,也可以另外单独设置驱动机构来根据转向缸的位置及转向轮的转动方向来驱动补偿缸的活塞移动以实现补油操作。
本实施例中,补油装置包括与左转向缸对应的第一补油缸和与右转向缸对应的第二补油缸,补油缸不仅可用于向相应的转向缸进行补油,还可以利用补油缸回收在转向状态转为直行状态时由转向缸的连通腔向外输出的液压油,整体结构简单方便,便于实现控制。
本实施例中,各补油缸分别在相应的车辆状态时处于静止状态,这样,方便实现对整个液压系统的控制,在其他实施例中,也可以根据实际需要调整第一补偿缸在车辆由直行状态变为右转状态时及在车辆由右转状态变为直行状态时补偿缸的补偿腔体积变化情况,调整第二补偿缸在车辆由直行状态变为左转状态时及在车辆由左转状态变为直行状态时补偿腔体积变化情况,只要保证补油装置向对应转向缸的连通腔补入适量液压油以满足阿克曼转向要求即可。
本实施例中,补油装置包括两补油缸,在其他实施例中,补油装置也可为其他的配置有液压源的补油管路,通过补油管路向相应转向缸的连通腔进行补油操作。
本实施例所提供的变轮距车辆可在第一设定轮距和第二设定轮距之间进行变化,这种变轮距车辆可应用在农业种植领域。
本发明还提供一种液压转向系统的实施例,该实施例中的液压转向系统的结构与上述变轮距车辆中的液压转向系统的结构相同,在此不再赘述。这种液压转向系统可应用在农用车辆上,也可应用在其他的有变轮距要求的车辆上。
Claims (4)
1.一种液压转向系统,包括用于驱动左侧转向轮转向的左转向缸和驱动右侧转向轮转向的右转向缸,两转向缸用于在第一设定轮距下驱动两侧转向轮按照阿克曼转向原理转向,其特征在于:所述两转向缸分别具有连通腔和工作腔,两转向缸的连通腔连通,两转向缸的工作腔互为泵油腔和泄压腔,液压转向系统还包括与两转向缸的连通腔连通的补油装置,补油装置用于在两侧转向轮轮距由第一设定轮距增大至第二设定轮距且两侧转向轮由直行状态变为转向状态时向与两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸的连通腔补油,以使两侧转向轮在第二设定轮距下按照阿克曼转向原理转向,所述补油装置包括与左转向缸对应的第一补偿缸和与右转向缸对应的第二补偿缸,两补偿缸分别具有与相应转向缸的连通腔连通以实现对应补油的补偿腔,第一补偿缸具有在车辆由直行状态变为左转状态时由第一补偿缸的补偿腔向左转向腔的连通腔补油的补油状态和在车辆由左转状态变为直行状态时由左转向腔的连通腔对第一补偿缸的补偿腔进行补油的回油状态,第二补偿缸具有在车辆由直行状态变为右转状态时由第二补偿缸的补偿腔向右转向腔的连通腔补油的补油状态和在车辆由右转状态变为直行状态时由右转向腔的连通腔对第二补偿缸的补偿腔进行补油的回油状态,所述第一补偿缸具有在车辆由直行状态变为右转状态时及在车辆由右转状态变为直行状态时补偿缸的补偿腔体积均不变的静止状态;所述第二补偿缸具有在车辆由直行状态变为左转状态时及在车辆由左转状态变为直行状态时补偿缸的补偿腔体积均不变的静止状态,各转向缸的活塞和相应补偿缸的活塞之间分别设有机械传动机构,在两侧转向轮处于第二设定轮距时,两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸通过所述机械传动机构驱动对应补偿缸中的活塞向使相应补偿缸处于补油状态的方向移动。
2.根据权利要求1所述的液压转向系统,其特征在于:所述机械传动机构包括相应补偿缸的与活塞传动连接的活塞杆上设有的钩型结构。
3.一种变轮距车辆,包括至少一组成对布置的左侧转向轮和右侧转向轮,还包括用于驱动左侧转向轮转向的左转向缸和驱动右侧转向轮转向的右转向缸,两转向缸用于在第一设定轮距下驱动两侧转向轮按照阿克曼转向原理转向,其特征在于:所述两转向缸分别具有连通腔和工作腔,两转向缸的连通腔连通,两转向缸的工作腔互为泵油腔和泄压腔,液压转向系统还包括与两转向缸的连通腔连通的补油装置,补油装置用于在两侧转向轮轮距由第一设定轮距增大至第二设定轮距且两侧转向轮由直行状态变为转向状态时向与两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸的连通腔补油,以使两侧转向轮在第二设定轮距下按照阿克曼转向原理转向,所述补油装置包括与左转向缸对应的第一补偿缸和与右转向缸对应的第二补偿缸,两补偿缸分别具有与相应转向缸的连通腔连通以实现对应补油的补偿腔,第一补偿缸具有在车辆由直行状态变为左转状态时由第一补偿缸的补偿腔向左转向腔的连通腔补油的补油状态和在车辆由左转状态变为直行状态时由左转向腔的连通腔对第一补偿缸的补偿腔进行补油的回油状态;第二补偿缸具有在车辆由直行状态变为右转状态时由第二补偿缸的补偿腔向右转向腔的连通腔补油的补油状态和在车辆由右转状态变为直行状态时由右转向腔的连通腔对第二补偿缸的补偿腔进行补油的回油状态,所述第一补偿缸具有在车辆由直行状态变为右转状态时及在车辆由右转状态变为直行状态时补偿缸的补偿腔体积均不变的静止状态;所述第二补偿缸具有在车辆由直行状态变为左转状态时及在车辆由左转状态变为直行状态时补偿缸的补偿腔体积均不变的静止状态,各转向缸的活塞和相应补偿缸的活塞之间分别设有机械传动机构,在两侧转向轮处于第二设定轮距时,两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸通过所述机械传动机构驱动对应补偿缸中的活塞向使相应补偿缸处于补油状态的方向移动。
4.根据权利要求3所述的变轮距车辆,其特征在于:所述机械传动机构包括相应补偿缸的与活塞传动连接的活塞杆上设有的钩型结构。
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