CN113511261A - 双前轴转向系统及设有该双前轴转向系统的车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种双前轴转向系统及设有该双前轴转向系统的车辆，包括转向机、过渡拉杆和转向助力缸、第一转向拉杆和第一轴车轮以及第二转向拉杆和第二轴车轮。其中，过渡拉杆与第二转向拉杆直接与转向助力缸连接，缩短了过渡拉杆的自身长度，提升了过渡拉杆的刚度及寿命；同时去除了现有技术中所采用的过渡摇臂和过渡支架，简化了整个双轴转向系统的杆系数量，提升了传动效率。

Description

双前轴转向系统及设有该双前轴转向系统的车辆

技术领域

本申请涉及重型载货汽车转向系统技术领域，特别是涉及一种双前轴转向系统及设有该双前轴转向系统的车辆。

背景技术

随着重型载货汽车转向系统技术的发展，出现了双前轴转向系统技术。现有技术中的双前轴转向系统采用过渡摇臂和过渡摇臂支架作为转向助力缸与转向过渡杆之间的过渡组件。但如此导致整个双前轴转向系统杆系较多，且具有过渡杆较长、传动效率低、过渡杆易弯曲等问题。

发明内容

基于此，有必要针对传统双前轴转向系统且具有过渡杆较长、传动效率低、过渡杆易弯曲等问题。提供一种双前轴转向系统及设有该双前轴转向系统的车辆。

一种双前轴转向系统，所述双前轴转向系统包括：

转向机，所述转向机连接有能够绕一轴线作旋转运动的转向摇臂；

过渡拉杆和转向助力缸，所述转向助力缸包括可移动地设于所述转向助力缸的缸体内的活塞，所述过渡拉杆的一端连接于所述转向摇臂，所述过渡拉杆的另一端连接于所述活塞的第一端，所述转向摇臂作旋转运动时能够带动所述过渡拉杆动作从而带动所述转向助力缸内的所述活塞作往复运动；

第一转向拉杆和第一轴车轮，所述第一转向拉杆一端连接于所述转向摇臂，另一端连接于所述第一轴车轮；

第二转向拉杆和第二轴车轮，所述第二转向拉杆的一端连接所述转向助力缸的所述活塞的第二端，另一端连接于所述第二轴车轮；

其中，所述转向摇臂作旋转运动时能够带动所述第一转向拉杆动作，所述转向助力缸的所述活塞作往复运动能够带动所述第二转向拉杆动作，所述第一转向拉杆与所述第二转向拉杆能够驱使所述第一轴车轮和所述第二轴车轮同步转向。

在其中一个实施例中，所述助力缸的缸体内的活塞具有彼此相对且与所述转向助力缸的轴线垂直的所述第一端和所述第二端；

所述第一端的端面面积和所述第二端的端面面积相等。

在其中一个实施例中，所述助力缸还包括连接于所述活塞的第一活塞杆和第二活塞杆；

所述第一活塞杆连接于所述活塞的所述第一端，另一端连接于所述过渡拉杆；

所述第二活塞杆连接于所述活塞的所述第二端，另一端连接于所述第二转向拉杆；

其中，所述第一活塞杆与所述第二活塞杆的横截面积相等。

在其中一个实施例中，所述第一活塞杆伸出所述转向助力缸且远离所述活塞的一端设有第一连接部；所述过渡拉杆通过所述第一连接部与所述第一活塞杆连接。

在其中一个实施例中，所述第二活塞杆伸出所述转向助力缸且远离所述活塞的一端设有第二连接部；所述第二转向拉杆通过所述第二连接部与所述第二活塞杆连接。

在其中一个实施例中，所述双前轴转向系统还包括多个球头；

所述转向摇臂通过所述球头与所述第一转向拉杆连接；

所述过渡拉杆通过所述球头连接于所述第一连接部；

所述第二活塞杆通过所述球头连接于所述第二连接部，以实现当所述转向摇臂转动时带动所述第一轴车轮与所述第二轴车轮同步转向。

在其中一个实施例中，所述转向助力缸上设有第一固定部，所述转向助力缸通过所述第一固定部固定于所述双前轴转向系统。

在其中一个实施例中，所述双前轴转向系统还包括助力缸固定架，所述转向助力缸通过所述助力缸固定架固定于车辆底盘上。

在其中一个实施例中，所述助力缸固定架包括第二固定部和第三固定部，所述第二固定部与车辆底盘连接，所述第三固定部与所述转向助力缸的所述第一固定部连接。

一种车辆，其特征在于包括如权利要求1-9任意一所述的双前轴转向系统，所述车辆包括车架，所述双前轴转向系统安装于所述车架上。

上述双前轴转向系统及设有该双前轴转向系统的车辆，包括转向机、固定于转向机上的转向摇臂，过渡拉杆、第一转向拉杆和第二转向拉杆以及第一轴车轮和第二轴车轮。其中，过渡拉杆与第二转向拉杆直接与转向助力缸连接，缩短了过渡拉杆的自身长度，提升了过渡拉杆寿命；同时去除了现有技术中所采用的过渡摇臂和过渡支架，简化了整个双轴转向系统的杆系数量，提升了传动效率。

附图说明

图1为本申请一实施例中双前轴转向系统的正视图；

图2为本申请一实施例中双前轴转向系统的俯视图；

图3为本申请一实施例中双前轴转向系统的转动助力缸的示意图一；

图4为本申请一实施例中双前轴转向系统的转动助力缸的示意图二；

图5为本申请一实施例中双前轴转向系统的助力缸固定支架结构示意图。

转向机1、转向摇臂11、过渡拉杆2、转向助力缸3、活塞31、第一活塞杆32、第一连接部321、第二活塞杆33、第二连接部331、第一固定部34、第一转向拉杆41、第二转向拉杆42、第一轴车轮51、第二轴车轮52、球头6、助力缸固定架7、第二固定部71、第三固定部72、车架8、转向油罐91、转向泵92、油管93。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，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，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如背景技术所述，现有技术中的双前轴转向系统采用过渡摇臂和过渡摇臂支架作为转向助力缸与转向过渡杆之间的过渡组件。但如此导致整个双前轴转向系统杆系较多，且具有过渡杆较长、传动效率低、过渡杆易弯曲等问题。

因此，有必要针对传统双前轴转向系统且具有过渡杆较长、传动效率低、过渡杆易弯曲等问题。提供一种双前轴转向系统及设有该双前轴转向系统的车辆。

图1示出了本申请一实施例中双前轴转向系统的正视图，图2示出了本申请一实施例中双前轴转向系统的俯视图。

参阅图1和图2，本申请一实施提供了一种双前轴转向系统，包括转向机1、过渡拉杆2和转向助力缸3、第一转向拉杆41和第一轴车轮51、以及第二转向拉杆42和第二轴车轮52。

转向机1连接有能够绕一轴线作旋转运动的转向摇臂11，转向助力缸3包括可移动地设于转向助力缸3的缸体内的活塞31，过渡拉杆2的一端连接于转向摇臂11，过渡拉杆2的另一端连接于活塞31的第一端，转向摇臂11作旋转运动时能够带动过渡拉杆2动作从而带动转向助力缸3内的活塞31作往复运动，第一转向拉杆41一端连接于转向摇臂11，第一转向拉杆41的另一端连接于第一轴车轮51，第二转向拉杆42的一端连接转向助力缸3的活塞31的第二端，第二转向拉杆42的另一端连接于第二轴车轮52。

作为本申请一优选的实施例，转向机1与转向摇臂11通过花键连接，转向摇臂11上开设有三个孔，转向摇臂的上端孔与转向机1连接，转向摇臂11的中间孔与过渡拉杆2连接，转向摇臂11的下端孔与第一转向拉杆41连接。

其中，转向摇臂11作旋转运动时能够带动第一转向拉杆41动作，转向助力缸3的活塞31作往复运动能够带动第二转向拉杆42动作，第一转向拉杆41与第二转向拉杆42能够驱使第一轴车轮51和第二轴车轮52同步转向。

优选地，在本申请一实施例中，转向摇臂11通过上端孔与转向机1通过花键连接固定，转向摇臂11通过中间孔与过渡拉杆2通过球头连接固定，转向摇臂11通过下端孔与第一转向拉杆41通过球头连接固定。

具体地，对于第一轴车轮51而言，当转向机1转动时，转向机1带动转向摇臂11做旋转运动，转向摇臂11旋转运动带动第一转向拉杆41运动，第一转向拉杆41带动第一轴车轮51转动，如此完成第一轴车轮51的转向动作。

进一步地，对于第二轴车轮52而言，当转向机1转动时，转向机1带动转向摇臂11做旋转运动，转向摇臂11带动转向拉杆动作，转向拉杆带动转向助力缸3内的活塞31做往复运动，转向助力缸3带动第二转向拉杆42运动，第二转向拉杆42带动第二轴车轮52转动，如此完成第二轴车轮52的转向动作。

也就是说，通过在第二轴车轮52与转向摇臂11之间加入过渡拉杆2和转向助力缸3，以实现当转向机1带动转向摇臂11转动后，整个第一轴车轮51和第二轴车轮52同步转动。整个双前轴转向系统的传动结构仅仅包括第一轴车轮51、第二轴车轮52、转向机1、转向摇臂11、第一转向拉杆41、第二转向拉杆42、转向助力缸3以及活塞31，整个传动结构的杆件数量相较于现有技术中的杆件数量大大减少，提高了传动效率。

图3为本申请一实施例中双前轴转向系统的转动助力缸的示意图一。

参阅图3，在本申请的一实施例中，助力缸的缸体内的活塞31具有彼此相对且与转向助力缸3的轴线垂直的第一端和第二端，第一端的端面面积和第二端的端面面积相等。具体地，第一端和第二端的端面面积相等保证了助力缸活塞31在助力缸内进行往复运动的两种过程中与助力缸内油液的接触面积相等，以保证两种活塞31行程的工况相同。

进一步地，在本申请的一实施例中，助力缸还包括连接于活塞31的第一活塞杆32和第二活塞杆33，第一活塞杆32连接于活塞31的第一端，另一端连接于过渡拉杆2，第二活塞杆33连接于活塞31的第二端，另一端连接于第二转向拉杆42，以实现当过渡拉杆2在转向摇臂11旋转时能够带动活塞31进行往复运动从而带动第二转向拉杆42动作，进而实现第二轴车轮52的转向。

在本申请的一些实施例中，第一活塞杆32与第二活塞杆33的横截面积相等，以保证活塞31相对于转向助力缸3的轴线向左或向右运动时，活塞31与油液的垂直接触面积相等。以保证当驾驶员操控车辆向左转或向右转时活塞31的受力面积相同，因此，当活塞31向左或向右运动的时的受力情况相同，从而能够保证车辆在进行左转或右转时驾驶员对方向盘所用的力保持一致，以提升驾驶员驾驶的舒适度，解决了现有技术中采用单个活塞杆的转向助力缸造成活塞往复过程中活塞受力面积不一致影响驾驶员的驾驶舒适度的问题。

在本申请一实施例中，双前轴转向系统还包括动力传输系统，动力传输系统包括转向油罐91、转向泵92和多根输油管93、以及转向机1和转向助力缸3，转向机1上设有输油口和回油口，转向助力缸3上开设有进油口和出油口。

其中，转向油罐91为转向泵92提供液压油，当转向泵92工作时，转向泵92将高压油送入转向机1，转向机1上的输油口通过输油管93将高压油送入转向助力缸3的进油口，转向机1上的回油口通过输油管93将油液送回到转向机1，转向机1的回油口将油液送回到转向油罐91，以形成一个完整的液压油循环。整个油液循环的过程中带动转向助力缸3中的活塞31往复运动，给第二转向拉杆42提供动力进行助力，进而带动第二轴车辆转动。通过液压油的流动实现第二轴车轮52的助力转向，保证了在转向机转动后，第一轴车轮51和第二轴车轮52能够同步转向。

图4为本申请一实施例中双前轴转向系统的转动助力缸的示意图二。

参阅图4，在本申请的一实施例中，第一活塞杆32伸出转向助力缸3且远离活塞31的一端设有第一连接部321，过渡拉杆2通过第一连接部321与第一活塞杆32连接。具体地，第一连接部321为设置在第一活塞杆32上的内螺纹，过渡拉杆2与第一活塞杆32通过螺纹连接。

在本申请的一实施例中，第二活塞杆33伸出转向助力缸3且远离活塞31的一端设有第二连接部331，第二转向拉杆42通过第二连接部331与第二活塞杆33连接。具体地，第二连接部331为设置在第二活塞杆33上的内螺纹，第二转向拉杆42与第二活塞杆通过螺纹连接。

图5为本申请一实施例中双前轴转向系统的助力缸固定支架结构示意图。

进一步地，参阅图5，在本申请的一些实施例中，双前轴转向系统还包括多个球头6。转向摇臂11通过球头6与第一转向拉杆41连接，过渡拉杆2通过球头6连接于第一连接部321，第二活塞杆33通过球头6连接于第二连接部331，以实现当转向摇臂11转动时带动第一轴车轮51与第二轴车轮52同步转向。

在本申请一实施例中，转向摇臂11通过拉杆与车辆的方向盘连接，方向盘的旋转能够带动转向摇臂旋转进而带动第一轴车轮51和第二轴车辆52同步转向。

具体地，球头6的一端设有外螺纹，球头6与第一活塞杆32和第二活塞杆33通过螺纹连接。因此，保证了第一活塞杆32与第二活塞杆33能够产生不同的方向上的位移以适应转向摇臂11的转动动作，进而带动第一轴车轮51和第二轴车辆52同步转向。

也就是说，采用球头6连接转向摇臂11和第一转向拉杆41、过渡拉杆2和第一活塞杆32、第二转向拉杆42和第二活塞杆33，使得过渡拉杆2、转向助力缸3以及第一转向拉杆41和第二转向拉杆42能够在其所在的空间上配合转向摇臂11的旋转动作作出响应的动作，以实现第一转向轴和第二转向轴的转向。

在本申请的一些实施例中，转向助力缸3上还设有第一固定部34，转向助力缸3通过第一固定部34固定于双前轴转向系统。优选地，第一固定部34为设置在转向助力缸3上的卡接槽，卡接槽与箍带配合以使转向助力缸与双前轴转向系统固定，进而以防止助力缸本体相对于双前轴转向系统的前后窜动。

在一些实施例中，双前轴转向系统还包括助力缸固定架7，转向助力缸3通过助力缸固定架7固定于车辆底盘上。

具体地，在本申请的一些实施例中，助力缸固定架7包括第二固定部71和第三固定部72，第二固定部71与车辆底盘连接，第三固定部72与转向助力缸3的第一固定部34连接。优选地，第二固定部71和第三固定部72包括但不限于开设于助力缸固定架7上的安装孔，以使转向助力缸3通过助力缸固定架7与整个双前轴转向系统固定。

具体地，第二固定部71与第三固定部72均匀的设置于助力缸固定架7上，安装后，助力缸固定架7相对于水平地面倾斜的设置，以减少占用车架8的外侧空间，给整车提供其他结构的安装空间，并提升底盘空间利用率。

在本申请一实施例中，还包括一种车辆，车辆包括双前轴转向系统及车架8，双前轴转向系统安装于车架8上，以实现整个车辆的转向控制。

在本申请一实施例中，双前轴转向系统安装后，转向助力缸3、过渡拉杆2、第一转向拉杆41、第二转向拉杆42以及助力缸支架7均与车架不平行。进而能够节省更多的车辆底盘空间。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种双前轴转向系统，其特征在于，所述双前轴转向系统包括：

转向机，所述转向机连接有能够绕一轴线作旋转运动的转向摇臂；

过渡拉杆和转向助力缸，所述转向助力缸包括可移动地设于所述转向助力缸的缸体内的活塞，所述过渡拉杆的一端连接于所述转向摇臂，所述过渡拉杆的另一端连接于所述活塞的第一端，所述转向摇臂作旋转运动时能够带动所述过渡拉杆动作从而带动所述转向助力缸内的所述活塞作往复运动；

第一转向拉杆和第一轴车轮，所述第一转向拉杆一端连接于所述转向摇臂，另一端连接于所述第一轴车轮；

第二转向拉杆和第二轴车轮，所述第二转向拉杆的一端连接所述转向助力缸的所述活塞的第二端，另一端连接于所述第二轴车轮；

其中，所述转向摇臂作旋转运动时能够带动所述第一转向拉杆动作，所述转向助力缸的所述活塞作往复运动能够带动所述第二转向拉杆动作，所述第一转向拉杆与所述第二转向拉杆能够驱使所述第一轴车轮和所述第二轴车轮同步转向。

2.根据权利要求1所述的双前轴转向系统，其特征在于，所述助力缸的缸体内的活塞具有彼此相对且与所述转向助力缸的轴线垂直的所述第一端和所述第二端；

所述第一端的端面面积和所述第二端的端面面积相等。

3.根据权利要求2所述的双前轴转向系统，其特征在于，所述助力缸还包括连接于所述活塞的第一活塞杆和第二活塞杆；

所述第一活塞杆连接于所述活塞的所述第一端，另一端连接于所述过渡拉杆；

所述第二活塞杆连接于所述活塞的所述第二端，另一端连接于所述第二转向拉杆；

其中，所述第一活塞杆与所述第二活塞杆的横截面积相等。

4.根据权利要求3所述的双前轴转向系统，其特征在于，所述第一活塞杆伸出所述转向助力缸且远离所述活塞的一端设有第一连接部；所述过渡拉杆通过所述第一连接部与所述第一活塞杆连接。

5.根据权利要求4所述的双前轴转向系统，其特征在于，所述第二活塞杆伸出所述转向助力缸且远离所述活塞的一端设有第二连接部；所述第二转向拉杆通过所述第二连接部与所述第二活塞杆连接。

6.根据权利要求5所述的双前轴转向系统，其特征在于，所述双前轴转向系统还包括多个球头；

所述转向摇臂通过所述球头与所述第一转向拉杆连接；

所述过渡拉杆通过所述球头连接于所述第一连接部；

所述第二活塞杆通过所述球头连接于所述第二连接部，以实现当所述转向摇臂转动时带动所述第一轴车轮与所述第二轴车轮同步转向。

7.根据权利要求6所述的双前轴转向系统，其特征在于，所述转向助力缸上设有第一固定部，所述转向助力缸通过所述第一固定部固定于所述双前轴转向系统。

8.根据权利要求1或7所述的双前轴转向系统，其特征在于，所述双前轴转向系统还包括助力缸固定架，所述转向助力缸通过所述助力缸固定架固定于车辆底盘上。

9.根据权利要求8所述的双前轴转向系统，其特征在于，所述助力缸固定架包括第二固定部和第三固定部，所述第二固定部与车辆底盘连接，所述第三固定部与所述转向助力缸的所述第一固定部连接。

10.一种车辆，其特征在于包括如权利要求1-9任意一所述的双前轴转向系统，所述车辆包括车架，所述双前轴转向系统安装于所述车架上。

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