CN110435757A - 一种转向桥的电控转向系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转向桥的电控转向系统，包括电机、减速器、全液压转向器、锁止阀组、控制阀组和蓄能器；全液压转向器通过减速器与电机相连，全液压转向器通过油管分别与转向泵、油箱和转向油缸相连。控制阀组通过油管分别与油泵、锁止油缸、转向油缸、蓄能器相连。该转向系统具有电控转向、故障锁死功能；车桥转向和车桥锁止通过液控保证同一时刻只有某一功能起作用。该系统为一种电控转向系统，价格低廉，转向精度适中，安全系数高。

Description

一种转向桥的电控转向系统
技术领域
本发明涉及一种新型转向桥的电控转向系统。
背景技术
随着车辆技术发展，电控转向系统应用越来越广泛。但目前电控转向系统成本较高，制约了电控转向技术的应用和推广，成本相对低廉的电控转向系统是目前迫切需要的。
发明内容
本发明专利的目的是为了解决目前电控转向成本过高的实际问题，提供了一种成本相对低廉、控制精度适中的新型电控转向系统。本发明设计一种利用控制电机驱动全液压转向器进而控制车桥转向，同时系统出现故障时车桥具备自动回正锁止的电控转向系统。
本发明包括电机、减速器、全液压转向器、转向桥、转向油缸、锁止阀组、锁止油缸、控制阀组、蓄能器、第一驱动马达、第一液压泵，第二驱动马达、第二液压泵、油箱。第一液压泵和第二液压泵分别向转向回路和锁止回路供油。电机驱动全液压转向工作，进而带动转向桥转动，此时锁止油缸处于随动状态。当转向系统出现故障或需要回正时，此时在控制阀组作用下，蓄能器高压油进入锁止油缸大小腔，在高压油作用下，锁止油缸会回到中位并锁止；同时在控制阀作用下，转向油缸大小腔会与控制阀组的回油口相连，进而使转向油缸处于随动状态。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过电机驱动全液压转向器转动进而带动转向桥转向，成本相对较低，控制进度适中，在工程车辆上的应用范围较广。
2、该电控转向系统可实现自动锁止功能，保证电控系统出现故障时，车辆仍可继续工作，提高了转向系统的安全性。
3、车桥转向回路和锁止回路通过液压阀控制，不产生运动干涉。
4、采用蓄能器给锁止回路供油。当蓄能器压力达到预设压力，第一液压泵停止工作或第一液压泵的出口与回油口相连，降低系统能量消耗。
附图说明
图1为本发明的一种新型转向桥的电控转向系统的结构示意图。
图2为本发明的一种新型转向桥的电控转向系统的控制阀组内部原理图
其中：1-电机；2-全液压转向器；3-转向桥；4-转向油缸；5-锁止阀组；6-锁止油缸；7-锁止阀组；8-蓄能器；9-第一驱动马达；91-第二驱动马达；10-第一液压泵；101-第二液压泵；11-滤清器；12-油箱；13-减速器；71-第一液控单向阀；711-第二液控单向阀；72-第一溢流阀；721-第二溢流阀；73-第一两位三通电控阀；731-第二两位三通电控阀；74-单向阀；75-两位四通电控阀。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明包括电机1、全液压转向器2、转向桥3、转向油缸4、锁止阀组5、锁止油缸6、锁止阀组7、蓄能器8、第一驱动马达9、第二驱动马达91、第一液压泵10、第二液压泵101、滤清器11、油箱12和减速器13。
减速器13输入端与电机1相连，减速器13的输出端与全液压转向器2的机械输入轴相连。全液压转向器2进油口连接第二液压泵101的出油口，其全液压转向器2的回油口经过滤清器11通过油管与油箱12相连；全液压转向器2的L口和R口分别与转向油缸4的大、小腔相连。控制阀组7的进油口P与第一液压泵10相连，控制阀组7的回油口T通过滤清器11与油箱12相连；控制阀组7的A口、B口分别与转向油缸4的大、小腔相连，控制阀组7的N口、X口和Q口分别与锁止阀组5的N口、X口和T口相连，控制阀组7的R口与蓄能器8相连。锁止阀组5的A口、B口和T1口分别与锁止油缸6的大腔、小腔和回油腔相连。第一液压泵10和第二液压泵101分别由第一驱动马达9和第二驱动马达91驱动；第一液压泵10和第二液压泵101的进油口均与油箱12相连。
控制阀组7还包括第一液控单向阀71、第二液控单向阀711、第一溢流阀72、第二溢流阀721、第一两位三通电控阀73、第二两位三通电控阀731、单向阀74和两位四通电控阀75；控制阀组7的T口与Q口连通；第一液控单向阀71的一端和A口相连，第一液控单向阀71的另一端与T口相连，第一液控单向阀71的控制口与N口相连；第二液控单向阀711的一端和B口相连，第二液控单向阀711的另一端与T口相连，第二液控单向阀711的控制口与N口相连；第一溢流阀72的一端和R口相连，第一溢流阀72的另一端与T口相连，以控制R口的最大压力；第二溢流阀721的一端和P口相连，第二溢流阀721的的另一端与T口相连，以控制P口的最大压力；第一两位三通电磁阀73的三个连接口分别与R口、T口和N口相连；第二两位三通电磁阀731的三个连接口分别与R口、T口和N口相连；两位四通电磁阀75的三个连接口分别与P口、T口和Q口相连，两位四通电磁阀75的另一连接口与R口间增加单向阀74。
本发明的工作过程：
1、转向桥正常转向状态：
第一两位三通阀73断电,蓄能器8高压油通过第一两位三通阀73的N口，N口高压打开第一液控单向阀71和第二液控单向阀72，转向油缸4大腔和小腔和油箱12连通，转向油缸处于随动状态；N口高压打开锁止阀组5中的液控单向阀，高压油进入锁止油缸6的大腔和小腔，促使锁止油缸6运动到中位锁死；
2、转向桥锁止工作状态：
第一两位三通阀73得电,第一两位三通阀73的N口与油箱12连通，第一液控单向阀71和第二液控单向阀72关闭；第一两位三通阀73得电，同时第二两位三通阀731得电，蓄能器8高压油进入X口，打开锁止阀组5中的液控单向阀，此时锁止油缸6的大腔和小腔均与油箱12连通，锁止油缸6处于随动状态。
3、蓄能器冲油状态：
两位四通阀75断电，控制阀组7的P口和T口连通；当蓄能器8的压力低于某一限值，两位四通阀75得电，控制阀组7的P口通过单向阀74给蓄能器8充油；当蓄能器8的压力超过某一限值，两位四通阀75断电。

Claims (7)

1.一种转向桥的电控转向系统，其特征在于：包括电机(1)、全液压转向器(2)、转向桥(3)、转向油缸(4)、锁止阀组(5)、锁止油缸(6)、控制阀组(7)、蓄能器(8)、第一驱动马达(9)、第二驱动马达(91)、第一液压泵(10)、第二液压泵(101)、滤清器(11)、油箱(12)和减速器(13)；
减速器(13)的输入端与电机(1)相连，减速器(13)的输出端与全液压转向器(2)相连；全液压转向器(2)的进油口连接第二液压泵(101)的出油口，全液压转向器(2)的回油口经过滤清器(11)通过油管与油箱(12)相连，全液压转向器(2)的L口和R口与转向油缸的大小腔相连；控制阀组(7)的进油口P与第一液压泵(10)相连，控制阀组(7)的回油口T通过滤清器(11)与油箱(12)相连，控制阀组(7)的A口、B口分别与转向油缸(4)的大、小腔相连，控制阀组(7)的N口、X口和Q口分别与锁止阀组(5)的N口、X口和T口相连，控制阀组(7)的R口与蓄能器(8)相连；锁止阀组(5)的A口、B口和T1口分别与锁止油缸(6)的大腔、小腔和回油腔相连；第一液压泵(10)和第二液压泵(101)分别由第一驱动马达(9)和第二驱动马达(91)驱动，第一液压泵(10)和第二液压泵(101)的进油口均与油箱(12)相连。
2.根据权利要求1所述的一种转向桥的电控转向系统，其特征在于：所述的全液压转向器(2)由电机(1)通过减速器(13)驱动，通过控制电机(1)转动角度进而控制转向桥(3)上车轮转角；或所述的全液压转向器(2)由电机(1)直接驱动。
3.根据权利要求1所述的一种转向桥的电控转向系统，其特征在于：所述的转向桥(3)上的转向油缸(4)的大腔和小腔通过油管与控制阀组(7)相连，锁止油缸(6)锁死时，转向油缸(4)大腔和小腔直接与油箱(12)联通。
4.根据权利要求1所述的一种转向桥的电控转向系统，其特征在于：蓄能器(8)与控制阀组(7)相连，通过蓄能器(8)压力的变化控制第一液压泵(9)是否给蓄能器充油，此时第一液压马达(9)可采用电控形式间歇工作；或将控制阀组(7)的R口封死，第一液压泵(10)始终处于运转状态。
5.根据权利要求1所述的一种新型转向桥的电控转向系统，其特征在于：所述的转向桥(3)上安装有两转向油缸(4)和一个锁止油缸(6)；或在转向桥(3)上安装一个或多个转向油缸(4)和一个锁止油缸(6)；或在转向桥(3)上安装具备转向与锁止功能的组合油缸。
6.根据权利要求1所述的一种转向桥的电控转向系统，其特征在于：所述的控制阀组(7)还包括第一液控单向阀(71)、第二液控单向阀(711)、第一溢流阀(72)、第二溢流阀(721)、第一两位三通电控阀(73)、第二两位三通电控阀(731)、单向阀(74)和两位四通电控阀(75)；控制阀组(7)的T口与Q口连通；第一液控单向阀(71)的一端和A口相连，第一液控单向阀(71)的另一端与T口相连，第一液控单向阀(71)的控制口与N口相连；第二液控单向阀(711)的一端和B口相连，第二液控单向阀(711)的另一端与T口相连，第二液控单向阀(711)的控制口与N口相连；第一溢流阀(72)的一端和R口相连，第一溢流阀(72)的另一端与T口相连，以控制R口的最大压力；第二溢流阀(721)的一端和P口相连，第二溢流阀(721)的另一端与T口相连，以控制P口的最大压力；第一两位三通电磁阀(73)的三个连接口分别与R口、T口和N口相连；第二两位三通电磁阀(731)的三个连接口分别与R口、T口和N口相连；两位四通电磁阀(75)的三个连接口分别与P口、T口和Q口相连，两位四通电磁阀(75)的另一连接口与R口间增加单向阀(74)。
7.根据权利要求6所述的一种转向桥的电控转向系统，其特征在于：所述的两位四通阀(75)断电，P口和T口连通；所述的两位四通阀(75)得电，P口通过单向阀(74)给R口充油；第一两位三通阀(73)断电，蓄能器(8)高压油通过第一两位三通阀(73)的N口，N口高压打开第一液控单向阀(71)和第二液控单向阀(72)，转向油缸(4)大腔和小腔和油箱(12)连通；N口高压打开锁止阀组(5)中的液控单向阀，高压油进入锁止油缸(6)的大腔和小腔，促使锁止油缸(6)运动到中位锁死；第一两位三通阀(73)得电，第一两位三通阀(73)的N口与油箱(12)连通，第一液控单向阀(71)和第二液控单向阀(72)关闭；第一两位三通阀(73)得电，同时第二两位三通阀(731)得电，蓄能器(8)高压油进入X口，打开锁止阀组(5)中的液控单向阀，此时锁止油缸(6)的大腔和小腔均与油箱(12)连通，锁止油缸(6)处于随动状态。
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