CN110294018A - 特种车及其全轮转向系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种特种车的全轮转向系统，全轮转向系统包括动力单元、前轮转向装置、后轮转向装置，前轮转向装置包括前轮转向桥、前轮液压缸以及转向器；前轮液压缸经转向器连接动力单元；在后轮转向装置中，切换单元分别连接后轮液压缸和前轮液压缸，并能够建立或解除后轮液压缸与前轮液压缸之间的连通。本发明特种车及其全轮转向系统中，切换单元能够建立或解除后轮液压缸与前轮液压缸之间的连接，在前轮液压缸与后轮液压缸连通时，特种车可实现全轮转向，从而提高车辆的机动性，有效地提高特种车的作业效率；在前轮液压缸与后轮液压缸断开连通时，特种车仅具前轮转向，后轮转向受到限制，确保了车辆行驶的稳定性和安全性。

Description

特种车及其全轮转向系统

技术领域

本发明涉及车辆转向技术领域，特别涉及一种特种车及其全轮转向系统。

背景技术

对于现有的特种车，其在作业时需要时速较低，这样对车辆的机动性有很大的需求，以有效地提高特种车的作业效率；而在转场等非工作状态时，特种车行驶时应为中高速，此时应该限制后轮转向的功能，以保证车辆行驶的稳定性和安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特种车及全轮转向系统，以实现全轮转向，且能够选择性控制全轮转向是否执行，从而提高车辆的机动性，确保其行驶时的稳定性及安全性。

为实现上述目的，本发明提供一种特种车的全轮转向系统，包括：动力单元、前轮转向装置、后轮转向装置，前轮转向装置包括前轮转向桥、前轮液压缸以及转向器；所述前轮液压缸经所述转向器连接所述动力单元，在所述动力单元向所述转向器提供动力时，所述转向器通过该前轮液压缸驱动所述前轮转向桥转向；后轮转向装置包括后轮转向桥、后轮液压缸以及切换单元，所述切换单元分别连接所述后轮液压缸和所述前轮液压缸，并能够建立或解除所述后轮液压缸与所述前轮液压缸之间的连通；所述后轮液压缸与所述前轮液压缸形成连通时，该后轮液压缸驱动所述后轮转向桥转向。

优选地，所述动力单元包括储液罐和液压泵；所述转向器具有进油口、回油口、第一工作油口以及第二工作油口；所述进油口经所述液压泵连接所述储液罐，所述回油口直接连接储液罐；所述前轮液压缸具有第一液压腔和第二液压腔；所述第一液压腔与所述第一工作油口连接，所述第二液压腔与所述第二工作油口连接；所述后轮液压缸经所述切换单元选择性地连接于所述第二液压腔和所述第二工作油口之间，或连通至所述储液罐。

优选地，所述切换单元包括两个切换阀，两个所述切换阀；所述后轮液压缸具有两个液压腔，其中一所述液压腔经一所述切换阀选择性地连接所述前轮液压缸的第二液压腔，或是连接所述储液罐；所述后轮液压缸的另一所述液压腔经另一所述切换阀选择性地连接所述转向器的第二工作油口，或是连接所述储液罐。

优选地，所述全轮转向系统还设有通断阀，所述通断阀设置在所述前轮液压缸的第二液压腔与所述转向器的第二工作油口的连接通路上；所述通断阀与所述切换阀联动；所述通断阀接通时，所述前轮液压缸的第二液压腔通过该通断阀与所述转向器的第二工作油口连通，所述后轮液压缸经所述切换阀直接与所述储液罐连通；所述通断阀断开时，所述后轮液压缸经所述切换阀连接在所述前轮液压缸的第二液压腔和所述转向器的第二工作油口之间。

优选地，所述后轮转向装置还包括对中缸，所述对中缸分别与所述动力单元和所述后轮转向桥连接；该动力单元向所述对中缸提供动力，以通过所述对中缸使所述后轮转向桥对中锁止。

优选地，所述全轮转向系统还包括保压管路，该保压管路将所述动力单元连通至所述对中缸；该保压管路上设有截断阀和蓄能罐，所述截断阀设置在所述动力单元和所述蓄能罐之间；所述截断阀与一压力开关连接，所述压力开关根据所述保压管路的压力值控制所述截断阀通断而使所述保压管路连通或截止。

优选地，所述保压管路上设有允许从所述动力单元往所述蓄能罐方向单向导通的单向阀。

优选地，所述对中缸的出油口与所述动力单元之间通过泄压管路连通，所述泄压管路上设有压力保护阀。

本发明还提供一种特种车，包括上述的全轮转向系统。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果为：

本发明特种车及其全轮转向系统中，切换单元能够建立或解除后轮液压缸与前轮液压缸之间的连接，在前轮液压缸与后轮液压缸连通时，特种车可实现全轮转向，从而提高车辆的机动性，有效地提高特种车的作业效率；在前轮液压缸与后轮液压缸断开连通时，特种车仅具前轮转向，后轮转向受到限制，确保了车辆行驶的稳定性和安全性。

附图说明

图1是本发明特种车的全轮转向系统优选实施例的原理示意图。

附图标记说明如下：1、全轮转向系统；11、动力单元；111、储液罐；112、液压泵；12、前轮转向桥；13、前轮液压缸；14、转向器；15、后轮转向桥；16、后轮液压缸；17、切换单元；171、第一切换阀；172、第二切换阀；18、通断阀；19、对中缸；20、保压管路；21、截断阀；22、蓄能罐；23、压力开关；24、单向阀；30、泄压管路；31、压力保护阀。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式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方式上具有各种的变化，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当作说明之用，而非用以限制本发明。

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

本申请提供一种特种车及其全轮转向系统，特种车上配置有方向盘，全轮转向系统接受方向盘的控制而为特种车提供动力，从而实现特种车的转向。

参阅图1，全轮转向系统1包括动力单元11、前轮转向装置以及后轮转向装置。前轮转向装置作用于特种车的前轮，后轮转向装置作用于特种车的后轮。

具体地，动力单元11包括储液罐111和液压泵112。液压泵112与储液罐111连接，该液压泵112接受方向盘的控制。

前轮转向装置包括前轮转向桥12、前轮液压缸13以及转向器14。前轮液压缸13经转向器14连接液压泵112，储液罐111通过该液压泵112向转向器14提供液压动力，从而使转向器14通过前轮液压缸13驱动前轮转向桥12转向。

在本实施例中，转向器14具有进油口P口、回油口T口、第一工作油口A口以及第二工作油口B口。前轮液压缸13具有有杆液压腔和无杆液压腔。具体地，转向器14的P口与液压泵112连接，转向器14的T口与储液罐111连接；转向器14的A口与前轮液压缸13的无杆液压腔连接，前轮液压缸13的有杆液压腔与转向器14的B口连接。

后轮转向装置包括后轮转向桥15、后轮液压缸16以及切换单元17。切换单元17分别连接后轮液压缸16和前轮液压缸13，并能够建立或解除后轮液压缸16与前轮液压缸13之间的连通。在后轮液压缸16与前轮液压缸13形成连通时，后轮液压缸16驱动后轮转向桥15转向。

在本实施例中，后轮液压缸16具有有杆液压腔和无杆液压腔。切换单元17包括两个切换阀，本实施例的两个切换阀均为两位三通阀，其具有第一阀口、第二阀口以及第三阀口，并具有弹簧位和电磁位两种工作状态。切换阀处于弹簧位时，第一阀口与第二阀口连通；切换阀处于电磁位时，第一阀口与第三阀口连通。

具体地，本实施例的两个切换阀分别为第一切换阀171和第二切换阀172。第一切换阀171的第一阀口与前轮液压缸13的有杆液压腔连接，第一切换阀171的第二阀口与后轮液压缸16的有杆液压腔连接，第一切换阀171的第三阀口与储液罐111连接。第二切换阀172的第一阀口与后轮液压缸16的无杆液压腔连接，第二切换阀172的第二阀口与转向器14的B口连接，第二切换阀172的第三阀口与储油罐连接。

图1所示结构中，本实施例的前轮液压缸13和后轮液压缸16均为横向布置。但实际结构中并不限于此种布置形式，前轮液压缸13和后轮液压缸16还可纵向布置或其他形式布置，使其能够驱动前轮转向桥12和后轮转向桥15即可。

在其他实施例中，第一切换阀171和第二切换阀172还可替换为两位四通阀或其他的阀类部件，能实现选择性地建立或解除后轮液压缸16和前轮液压缸13之间的连接即可。

进一步地，全轮转向系统1还设有通断阀18，该通断阀18设置在前轮液压缸13的有杆液压腔和转向器14的B口之间的连接通路上。

在本实施例中，通断阀18与第一切换阀171、第二切换阀172联动。在通断阀18接通时，第一切换阀171和第二切换阀172均位于电磁位，前轮液压缸13的有杆液压腔经过通断阀18与转向器14的B口连通，后轮液压缸16经第一切换阀171、第二切换阀172与储液罐111连通。此时液压泵112通过转向器14向前轮液压缸13提供液压动力，使前轮液压缸13驱动前轮转向桥12，从而实现特种车的前轮转向。

在通断阀18断开时，第一切换阀171和第二切换阀172均处于弹簧位，前轮液压缸13的有杆液压腔经过第一切换阀171与后轮液压缸16的有杆液压腔连通，后轮液压缸16的无杆液压腔经第二切换阀172与转向器14的B口连通。此时液压泵112通过转向器14向前轮液压缸13和后轮液压缸16提供液压动力，使前轮液压缸13驱动前轮转向桥12、后轮液压缸16驱动后轮转向桥15，从而实现特种车的后轮转向。

此外，在本实施例的全轮转向系统1中，后轮转向装置还包括对中缸19。对中缸19分别与动力单元11和后轮转向桥15连接。动力单元11向对中缸19提供动力，以通过该对中缸19使后轮转向桥15对中锁止。

其他实施例中，还可增加一动力装置与对中缸19连接。即增压动力泵和油罐，使油罐通过该动力泵与对中缸19连接。

进一步地，全轮转向系统1还包括保压管路20，该保压管路20将储液罐111连通至对中缸19。本实施例的保压管路20与转向共用一个动力源，以有效地缩减全轮转向系统1中的部件，使其结构更加紧凑。

在本实施例中，保压管路20上设有截断阀21和蓄能罐22，截断阀21设置在储液罐111和蓄能罐22之间。通断阀18与压力开关23连接，该压力开关23根据保压管路20中的压力值而控制截断阀21的接通和断开，从而使保压管路20连通或截止。

当蓄能罐22内部的压力值低于设定要求时，即保压管路20中的压力值低于设定要求时，压力开关23控制截断阀21接通，储液罐111通过液压泵112向蓄能罐22中充压，从而保证保压管路20中压力值正常。

较佳地，保压管路20上设有允许从储液罐111往蓄能罐22方向单向导通的单向阀24，以避免蓄能罐22中的液压油回流至储液罐111中。

此外，转向系统中还设有泄压管路30。泄压管路30将对中缸19的出油口和连通至储液罐111，该泄压管路30上设有压力保护阀31。

在转向过程中，当对中缸19的压力值超出设定范围时，对中缸19液压油由出油口流出，通过泄压管路30且经由压力保护阀31流至压力保护阀31中，从而保证管路中压力值正常，实现泄压。

本申请的全轮转向系统1的工作原理如下：

通断阀18接通时，第一切换阀171和第二切换阀172均位于电磁位。前轮液压缸13通过通断阀18与转向器14的第二工作油口接通，后轮液压缸16与前轮液压缸13、转向器14之间均处于断开连通的关系。储液罐111通过液压泵112经由转向器14向前轮液压缸13提供液压动力，使前轮液压缸13驱动前轮转向桥12，此时特种车仅具前轮转向。

通断阀18断开时，第一切换阀171和第二切换阀172均位于弹簧位。前轮液压缸13经由第一切换阀171与后轮液压缸16连通，后轮液压缸16经由第二切换阀172与转向器14的第二工作油口连通。储液罐111通过液压泵112经由转向器14向前轮液压缸13、后轮液压缸16提供液压动力，使前轮液压缸13驱动前轮转向桥12、后轮液压缸16驱动后轮转向桥15，从而实现特种车的全轮转向。

综上，在本申请特种车及其全轮转向系统中，切换单元能够建立或解除后轮液压缸与前轮液压缸之间的连接。在前轮液压缸与后轮液压缸连通时，特种车可实现全轮转向，从而提高车辆的机动性，有效地提高特种车的作业效率；在前轮液压缸与后轮液压缸断开连通时，特种车仅具前轮转向，后轮转向受到限制，确保了车辆行驶的稳定性和安全性。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此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 (9)

1.一种特种车的全轮转向系统，其特征在于，包括：

动力单元；

前轮转向装置，包括前轮转向桥、前轮液压缸以及转向器；所述前轮液压缸经所述转向器连接所述动力单元，在所述动力单元向所述转向器提供动力时，所述转向器通过该前轮液压缸驱动所述前轮转向桥转向；

后轮转向装置，包括后轮转向桥、后轮液压缸以及切换单元，所述切换单元分别连接所述后轮液压缸和所述前轮液压缸，并能够建立或解除所述后轮液压缸与所述前轮液压缸之间的连通；所述后轮液压缸与所述前轮液压缸形成连通时，该后轮液压缸驱动所述后轮转向桥转向。

2.根据权利要求1所述的全轮转向系统，其特征在于，所述动力单元包括储液罐和液压泵；

所述转向器具有进油口、回油口、第一工作油口以及第二工作油口；所述进油口经所述液压泵连接所述储液罐，所述回油口直接连接储液罐；

所述前轮液压缸具有第一液压腔和第二液压腔；所述第一液压腔与所述第一工作油口连接，所述第二液压腔与所述第二工作油口连接；

所述后轮液压缸经所述切换单元选择性地连接于所述第二液压腔和所述第二工作油口之间，或连通至所述储液罐。

3.根据权利要求2所述的全轮转向系统，其特征在于，所述切换单元包括两个切换阀，两个所述切换阀；

所述后轮液压缸具有两个液压腔，其中一所述液压腔经一所述切换阀选择性地连接所述前轮液压缸的第二液压腔，或是连接所述储液罐；

所述后轮液压缸的另一所述液压腔经另一所述切换阀选择性地连接所述转向器的第二工作油口，或是连接所述储液罐。

4.根据权利要求3所述的全轮转向系统，其特征在于，所述全轮转向系统还设有通断阀，所述通断阀设置在所述前轮液压缸的第二液压腔与所述转向器的第二工作油口的连接通路上；

所述通断阀与所述切换阀联动；

所述通断阀接通时，所述前轮液压缸的第二液压腔通过该通断阀与所述转向器的第二工作油口连通，所述后轮液压缸经所述切换阀直接与所述储液罐连通；

所述通断阀断开时，所述后轮液压缸经所述切换阀连接在所述前轮液压缸的第二液压腔和所述转向器的第二工作油口之间。

5.根据权利要求1所述的全轮转向系统，其特征在于，所述后轮转向装置还包括对中缸，所述对中缸分别与所述动力单元和所述后轮转向桥连接；该动力单元向所述对中缸提供动力，以通过所述对中缸使所述后轮转向桥对中锁止。

6.根据权利要求5所述的全轮转向系统，其特征在于，所述全轮转向系统还包括保压管路，该保压管路将所述动力单元连通至所述对中缸；该保压管路上设有截断阀和蓄能罐，所述截断阀设置在所述动力单元和所述蓄能罐之间；所述截断阀与一压力开关连接，所述压力开关根据所述保压管路的压力值控制所述截断阀通断而使所述保压管路连通或截止。

7.根据权利要求6所述的全轮转向系统，其特征在于，所述保压管路上设有允许从所述动力单元往所述蓄能罐方向单向导通的单向阀。

8.根据权利要求1所述的全轮转向系统，其特征在于，所述对中缸的出油口与所述动力单元之间通过泄压管路连通，所述泄压管路上设有压力保护阀。

9.一种特种车，其特征在于，包括如权利要求1～8任意一项所述的全轮转向系统。