CN202518339U - 工程机械车辆和车辆转向系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工程机械车辆和车辆转向系统，该车辆转向系统包括方向器和第一电液比例阀，通过方向器控制第一桥和第二桥的转向助力状态。第一电液比例阀包括电磁换向阀，第一电液比例阀的电磁换向阀包括压力油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，压力油口与压力油源相连接，回油口与油箱相连接，该第一工作油口与第三桥的右助力油缸的无杆腔和第三桥的左助力油缸的有杆腔相连接，第二工作油口与第三桥的右助力油缸的有杆腔和第三桥的左助力油缸的无杆腔相连接。本实用新型采用机械和电气相结合以控制液压助力的方式，减少了车辆转向系统占据的安装空间，同时，可以以更小的转弯半径通过狭窄的场地，降低轮胎的摩擦损耗。

Description

工程机械车辆和车辆转向系统

技术领域

本实用新型涉及车辆转向控制领域，具体涉及一种工程机械车辆和车辆转向系统。

背景技术

随着技术的发展，工程机械车辆等大型车辆，特别是大吨位或超大吨位的全路面起重机，整车的重量越来越重，整车的长度也越来越长，底盘桥数也逐渐增多。

对于这种车辆，如果沿袭以往的机械转向方式：由于转向的机械连接杆机构过于复杂，其占据底盘空间大；在作业条件狭窄的空间里，车辆难以较小的转弯半径灵活通过；采用全轮转向时容易引起整车尾部偏摆，导致安全事故等。

请参阅图1，图1是现有技术采用液压助力转向系统的部分结构示意图。

该系统采用方向盘的机械控制液压助力的转向方式，主要包括油箱10、油泵100和101、方向器11、第一桥的转向助力缸150和151以及第二桥的转向助力缸160和161以及方向盘等。其中，方向器11包括接口110、111、120、121、130、131、140以及141。

当方向盘往左转时，油泵100和101供高压油液从接口110和111进入方向器11，从141和130出油，接着进入到第一、二桥的转向助力缸进行助力，通过高压油液的推拉力使得第一、二桥的各轮胎向左转向。当方向盘往右转时，油泵100和101供高压油液从接口110和111进入方向器11，从140和131出油，接着进入到第一、二桥的转向助力缸进行助力，通过高压油液的推拉力使得第一、二桥的各轮胎向右转向。

对于包括第三、四桥或者更多桥的车辆来说，车身重量和长度比只有两桥的车辆的级别要高得多，如果采用上述机械控制液压助力的转向方式，其机械连接杆结构将过于复杂而且占据空间大。

如何解决现有技术中由于车辆采用机械控制液压助力的转向方式，造成机械连接杆结构过于复杂而且占据空间大的技术问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型主要解决现有技术中由于车辆采用机械控制液压助力的转向方式，造成机械连接杆结构过于复杂而且占据空间大的技术问题，提供了一种工程机械车辆和车辆转向系统，能够有效解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种车辆转向系统，包括第一桥、第二桥、第三桥、方向器和第一电液比例阀，该方向器用于控制该第一桥和第二桥的转向助力状态。该第一电液比例阀包括电磁换向阀，该第一电液比例阀的电磁换向阀包括压力油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，该压力油口用于与压力油源相连接，该回油口用于与油箱相连接，该第一工作油口用于与该第三桥的右助力油缸的无杆腔和该第三桥的左助力油缸的有杆腔相连接，该第二工作油口用于与该第三桥的右助力油缸的有杆腔和该第三桥的左助力油缸的无杆腔相连接。其中，该第一电液比例阀的电磁换向阀通过调节该压力油口、该回油口、该第一工作油口和该第二工作油口的连接关系来控制该第三桥的转向助力状态。

其中，该第一电液比例阀还包括第一单向阀、第二单向阀和控制阀。该第一单向阀的第一油口与该第一电液比例阀的电磁换向阀的第一工作油口相连接，该第一单向阀的第二油口与该第三桥的右助力油缸的无杆腔和该第三桥的左助力油缸的有杆腔相连接，该第一单向阀包括控制油口。该第二单向阀的第一油口与该第一电液比例阀的电磁换向阀的第二工作油口相连接，该第二单向阀的第二油口与该第三桥的右助力油缸的有杆腔和该第三桥的左助力油缸的无杆腔相连接，该第二单向阀包括控制油口。该第一电液比例阀的控制阀包括压力油口和工作油口，该压力油口用于与该第一电液比例阀的电磁换向阀的压力油口液压导通；该工作油口用于与该第一单向阀和第二单向阀的控制油口相连接，以控制该第一单向阀和第二单向阀的工作状态。

其中，该车辆转向系统还包括第二电液比例阀和第四桥，该第二电液比例阀包括电磁换向阀，该第二电液比例阀的电磁换向阀包括压力油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口。该压力油口用于与压力油源相连接，该回油口用于与油箱相连接，该第一工作油口用于与该第四桥的右助力油缸的无杆腔和该第四桥的左助力油缸的有杆腔相连接，该第二工作油口用于与该第四桥的右助力油缸的有杆腔和该第四桥的左助力油缸的无杆腔相连接。其中，该第二电液比例阀的电磁换向阀通过调节该压力油口、该回油口、该第一工作油口和该第二工作油口的连接关系来控制该第四桥的转向助力状态。

其中，该第二电液比例阀还包括第三单向阀、第四单向阀和控制阀。该第三单向阀的第一油口与该第二电液比例阀的电磁换向阀的第一工作油口相连接，该第三单向阀的第二油口与该第四桥的右助力油缸的无杆腔和该第四桥的左助力油缸的有杆腔相连接，该第三单向阀包括控制油口。该第四单向阀的第一油口与该第二电液比例阀的电磁换向阀的第二工作油口相连接，该第四单向阀的第二油口与该第四桥的右助力油缸的有杆腔和该第四桥的左助力油缸的无杆腔相连接，该第四单向阀包括控制油口。该第二电液比例阀的控制阀包括压力油口和工作油口。该压力油口用于与该第二电液比例阀的电磁换向阀的压力油口液压导通；该工作油口用于与该第三单向阀和第四单向阀的控制油口相连接，以控制该第三单向阀和第四单向阀的工作状态。

其中，该车辆转向系统还包括第一溢流阀、第二溢流阀、第三溢流阀和第四溢流阀。该第一溢流阀的第一油口与该第一单向阀的第二油口相连接，该第一溢流阀的第二油口与油箱相连接；该第二溢流阀的第一油口与该第二单向阀的第二油口相连接，该第二溢流阀的第二油口与油箱相连接；该第三溢流阀的第一油口与该第三单向阀的第二油口相连接，该第三溢流阀的第二油口与油箱相连接；该第四溢流阀的第一油口与该第四单向阀的第二油口相连接，该第四溢流阀的第二油口与油箱相连接。

其中，该方向器包括压力油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口和第四工作油口。该压力油口用于与压力油源相连接；该回油口用于与油箱相连接；该第一工作油口用于与该第一桥的右助力油缸的无杆腔和该第二桥的左助力油缸的有杆腔相连接；该第二工作油口用于与该第一桥的右助力油缸的有杆腔和该第二桥的左助力油缸的无杆腔相连接；该第三工作油口用于与该第一桥的左助力油缸的无杆腔和该第二桥的右助力油缸的有杆腔相连接；该第四工作油口用于与该第一桥的左助力油缸的有杆腔和该第二桥的右助力油缸的无杆腔相连接。

其中，该车辆转向系统还包括第一油泵和第二油泵，该方向器的压力油口为两个，该第一油泵和第二油泵分别与该方向器的两个压力油口相连接以向该方向器提供高压油液。

其中，该车辆转向系统还包括应急转向阀和应急转向泵。该应急转向阀包括电磁阀，该电磁阀包括第一压力油口、第二压力油口、工作油口、回油口、第一控制油口和第二控制油口。该第一压力油口用于与该第一油泵相连接；该第二压力油口用于与该应急转向泵相连接；该工作油口用于与该方向器的压力油口相连接；该回油口用于与油箱相连接；该第一控制油口和第二控制油口，用于与该电磁阀的第一压力油口液压导通。在该第一油泵出现故障时，该电磁阀的第二压力油口和该工作油口液压导通，以向该方向器提供高压油液。

其中，该车辆转向系统还包括第三油泵，该第三油泵与该第三桥的电磁换向阀的压力油口和第四桥的电磁换向阀的压力油口相连接。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种工程机械车辆，包括方向盘、控制器和上述的车辆转向系统。通过该方向盘控制该方向器的工作状态，以改变该第一桥和第二桥的转向助力状态；通过该控制器控制该第一电液比例阀和第二电液比例阀的工作状态，以改变该第三桥和第四桥的转向助力状态。

其中，该转向助力状态包括前轮转向状态、全轮转向状态、防止车尾偏摆转向状态、蟹行转向状态和后桥手工转向状态，其具体包括：

前轮转向状态，该第一桥和第二桥的助力油缸进行转向助力，该第一电液比例阀的压力油口和回油口液压导通，第二电液比例阀的压力油口和回油口液压导通，该第三桥和第四桥的助力油缸不进行转向助力；

全轮转向状态，该第一桥和第二桥的助力油缸进行转向助力，该第一电液比例阀的压力油口与第一工作油口或第二工作油口液压导通，第二电液比例阀的压力油口与第一工作油口或第二工作油口液压导通，该第三桥和第四桥的助力油缸进行转向助力；

防止车尾偏摆转向状态，该第一桥和第二桥的助力油缸进行转向助力，该第一电液比例阀的压力油口与第一工作油口或第二工作油口液压导通，并控制该第一电液比例阀的油液流量，第二电液比例阀的压力油口与第一工作油口或第二工作油口液压导通，并控制该第二电液比例阀的油液流量，该第三桥和第四桥的助力油缸进行不同预定流量的转向助力；

蟹行转向状态，该第一桥和第二桥的助力油缸进行转向助力，该第一电液比例阀的压力油口与第一工作油口或第二工作油口液压导通，并控制该第一电液比例阀的油液流量，第二电液比例阀的压力油口与第一工作油口或第二工作油口液压导通，并控制该第二电液比例阀的油液流量，该第三桥和第四桥的助力油缸进行相同预定流量的转向助力；

后桥手工转向状态，该第一桥和第二桥的助力油缸不进行转向助力，该第一电液比例阀的压力油口与第一工作油口或第二工作油口液压导通，并控制该第一电液比例阀的油液流量，第二电液比例阀的压力油口与第一工作油口或第二工作油口液压导通，并控制该第二电液比例阀的油液流量，该第三桥和第四桥的助力油缸进行转向助力。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型通过方向器控制第一桥和第二桥的转向助力状态，并通过调整电液比例阀中的电磁换向阀的压力油口、该回油口、该第一工作油口和该第二工作油口的连接关系来控制该第三桥的转向助力状态，采用这种机械和电气相结合以控制液压助力的方式，改变了现有技术只采用机械控制液压助力的方式，简化了第三桥或更多桥的车辆的机械连接杆结构、减少了车辆转向系统占据的安装空间，同时，可以以更小的转弯半径通过狭窄的场地，降低轮胎的摩擦损耗。

附图说明

图1是现有技术采用液压助力转向系统的部分结构示意图；

图2A是本实用新型车辆转向系统的第一部分结构示意图；

图2B是本实用新型车辆转向系统的第二部分结构示意图；

图3是本实用新型车辆转向系统的应急转向阀的结构示意图；以及

图4是采用本实用新型车辆转向系统的车辆的多个转向助力状态工作原理示意图。

具体实施方式

请参阅图2A到图3，本实用新型车辆转向系统包括油箱20、方向器21、应急转向阀22、第一电液比例阀23、第二电液比例阀24、第一桥25、第二桥26、第三桥27和第四桥28。

在本实施例中，油箱20用于进行回油的储油，或与油泵连接以提供压力油源，当然，也可以采用不同的油箱进行储油和提供压力油源，还可以通过不同的油泵提供压力油源，譬如第一油泵200、第二油泵201和第三油泵202或更多，在本技术领域人员理解的范围内，在此不作限定。

方向器21用于进行机械控制以进行转向助力，其包括压力油口P10和P11、回油口R20和R21、第一工作油口W30、第二工作油口W40、第三工作油口W31和第四工作油口W41。

方向器21的压力油口P10和P11与压力油源相连接，如图2A所示，压力油口P10与第二油泵201相连接，压力油口P11则通过应急转向阀22而选择性地与第一油泵200或应急转向泵203相连接。当然，为了更好地保护车辆，可以提供多个应急转向阀22和应急转向泵203，分别设在第二油泵201和第三油泵202类似于第一油泵200的位置上，以防止第二油泵201和第三油泵202出现故障时，通过应急转向阀22和应急转向泵203进行转向助力。方向器21的回油口R20和R21与油箱20相连接。方向器21的第一工作油口W30用于与第一桥25的右助力油缸250的无杆腔和该第二桥26的左助力油缸261的有杆腔相连接。方向器21的第二工作油口W40用于与该第一桥25的右助力油缸250的有杆腔和第二桥26的左助力油缸261的无杆腔相连接。方向器21的第三工作油口W31用于与第一桥25的左助力油缸251的无杆腔和第二桥26的右助力油缸260的有杆腔相连接。方向器21的第四工作油口W41用于与第一桥25的左助力油缸251的有杆腔和第二桥26的右助力油缸260的无杆腔相连接。

现有技术中，方向器21还包括方向盘、与方向盘连接的两个串联的三位四通阀、单向阀以及溢流阀等，通过调节方向盘以调节方向器21的工作状态，以改变第一桥25和第二桥26的转向助力状态，因属于公知技术，在此不作赘述。

请进一步参阅图3，应急转向阀22包括电磁阀220、液控阀221、预警装置222、阻尼孔223、第一单向阀224、第二单向阀225和液控单向阀225。当然，液控阀221、预警装置222、阻尼孔223、第一单向阀224、第二单向阀225和液控单向阀225只是辅助应急转向阀22进行工作，在其他实施例中，可以简化其结构，譬如将电磁阀220的回油口H4直接与油箱20相连接即可，在本技术领域人员理解的范围内，不作限定。

电磁阀220包括第一压力油口H1、第二压力油口H2、工作油口H3、回油口H4、第一控制油口H5和第二控制油口H6。电磁阀220的第一压力油口H1用于与第一油泵200相连接；电磁阀220的第二压力油口H2用于与该应急转向泵203相连接；电磁阀220的工作油口H3用于与该方向器21的压力油口P11(也可以为P10)相连接；电磁阀220的回油口H4用于与油箱20相连接；第一控制油口H5和第二控制油口H6与该电磁阀220的第一压力油口H1液压导通。在第一油泵200(或第二油泵201、第三油泵202)出现故障时，电磁阀220的第二压力油口H2和工作油口H3液压导通，以向方向器21提供高压油液，防止安全事故的发生。

液控阀221包括第一控制油口M0、第一油口M1、第二控制油口M2、第二油口M3和感应单元M4。液控阀221的第一控制油口M0与液控阀221的第一油口M1液压导通；液控阀221的第一油口M1与电磁阀220的回油口H4相连接；液控阀221的第二控制油口M2与液控阀221的第二油口M3液压导通；液控阀221的第二油口M3与油箱相连接；当应急转向阀22及应急转向泵203处于工作状态时，通过感应单元M4导通预警装置222的工作回路。

预警装置222包括电源和指示灯，如上所述，当应急转向阀22及应急转向泵203处于工作状态时，通过感应单元M4导通预警装置222的工作回路，使指示灯工作。当然，也可以用喇叭等代替指示灯，在此不作限定。

阻尼孔223设于电磁阀220的第一压力油口H1与应急转向阀22的第一单向阀224的第一油口L1之间，应急转向阀22的第一单向阀224的第二油口L2分别与方向器21的压力油口P11、第二单向阀225的第二油口N2、液控单向阀226的控制油口K0、液控单向阀226的第一油口K1相连接；应急转向阀22的第二单向阀225的第一油口N1与电磁阀220的工作油口H3相连接；液控单向阀226的第二油口K2分别与液控阀221的第二控制油口M2、液控阀221的第二油口M3和油箱20相连接。

在图2B中，第一电液比例阀23包括电磁换向阀230、控制阀231、第一单向阀232、第二单向阀233、第一溢流阀234和第二溢流阀235。在本实施例中，控制阀231、第一单向阀232、第二单向阀233、第一溢流阀234和第二溢流阀235只是起辅助第一电液比例阀23工作的作用，在其他实施例中，在保证第一电液比例阀23工作，对第三桥27进行有效的转向助力的前提下，可以采用简化优化的方式，譬如可以替换或者直接去掉等，以节省安装空间，在本技术领域人员理解的范围内，不作限定。

第一电液比例阀23的电磁换向阀230包括压力油口A1、回油口A2、第一工作油口A3和第二工作油口A4。电磁换向阀230的压力油口A1与压力油源(包括但不限于第三油泵202)相连接；电磁换向阀230的回油口A2与油箱20相连接；电磁换向阀230的第一工作油口A3与该第三桥27的右助力油缸270的无杆腔和第三桥27的左助力油缸271的有杆腔相连接；电磁换向阀230的第二工作油口A4与第三桥27的右助力油缸270的有杆腔和第三桥27的左助力油缸271的无杆腔相连接。其中，第一电液比例阀23的电磁换向阀230通过调节压力油口A1、回油口A2、第一工作油口A3和第二工作油口A4的连接关系来控制第三桥27的转向助力状态。

第一电液比例阀23的控制阀231包括压力油口B1和工作油口B2，控制阀231的压力油口B1与第一电液比例阀23的电磁换向阀230的压力油口A1液压导通；控制阀231的工作油口B2与第一单向阀232和第二单向阀233的控制油口C0和D0相连接，以控制第一单向阀232和第二单向阀233的工作状态。

如上所述，第一电液比例阀23的第一单向阀232的第一油口C1与第一电液比例阀23的电磁换向阀230的第一工作油口A3相连接，第一电液比例阀23的第一单向阀232的第二油口C2与第三桥27的右助力油缸270的无杆腔和第三桥27的左助力油缸271的有杆腔相连接，第一单向阀232的控制油口C0与控制阀231的工作油口B2相连接。第一电液比例阀23的第二单向阀233的第一油口D1与第一电液比例阀23的电磁换向阀230的第二工作油口A4相连接，第一电液比例阀23的第二单向阀233的第二油口D2与第三桥27的右助力油缸270的有杆腔和第三桥27的左助力油缸271的无杆腔相连接，第二单向阀233的控制油口D0与控制阀231的工作油口B2相连接。

第一电液比例阀23的第一溢流阀234的控制油口E0和第一油口E1与第一单向阀232的第二油口C2相连接，第一溢流阀234的第二油口E2与油箱20相连接；第一电液比例阀23的第二溢流阀235的控制油口F0和第一油口F1与第二单向阀233的第二油口D2相连接，第二溢流阀235的第二油口F2与油箱20相连接。

通过调节第一电液比例阀23的电磁换向阀230和控制阀231，以改变对第三桥27的转向助力状态。

请继续参阅图2B，在第四桥中，第二电液比例阀24包括电磁换向阀240、控制阀241、第三单向阀242、第四单向阀243、第三溢流阀244和第四溢流阀245。如前所述，在本实施例中，控制阀241、第三单向阀242、第四单向阀243、第三溢流阀244和第四溢流阀245只是起辅助第二电液比例阀24工作的作用，在其他实施例中，在保证第二电液比例阀24工作，对第四桥28进行有效的转向助力的前提下，可以采用简化优化的方式，以节省安装空间，在本技术领域人员理解的范围内，不作限定。

第二电液比例阀24的电磁换向阀240包括压力油口a1、回油口a2、第一工作油口a3和第二工作油口a4。电磁换向阀240的压力油口a1与压力油源相连接；电磁换向阀240的回油口a2与油箱20相连接；电磁换向阀240的第一工作油口a3与该第四桥28的右助力油缸280的无杆腔和第四桥28的左助力油缸281的有杆腔相连接；电磁换向阀240的第二工作油口a4与第四桥28的右助力油缸280的有杆腔和第四桥28的左助力油缸281的无杆腔相连接。其中，第二电液比例阀24的电磁换向阀240通过调节压力油口a1、回油口a2、第一工作油口a3和第二工作油口a4的连接关系来控制第四桥28的转向助力状态。

第二电液比例阀24的控制阀241包括压力油口b1和工作油口b2，控制阀241的压力油口b1与第二电液比例阀24的电磁换向阀240的压力油口a1液压导通；控制阀241的工作油口b2与第三单向阀242和第四单向阀243的控制油口c0和d0相连接，以控制第三单向阀242和第四单向阀243的工作状态。

如上所述，第二电液比例阀24的第三单向阀242的第一油口c1与第二电液比例阀24的电磁换向阀240的第一工作油口a3相连接，第二电液比例阀24的第三单向阀242的第二油口c2与第四桥28的右助力油缸280的无杆腔和第四桥28的左助力油缸281的有杆腔相连接，第三单向阀242的控制油口c0与控制阀241的工作油口b2相连接。第二电液比例阀24的第四单向阀243的第一油口d1与第二电液比例阀24的电磁换向阀240的第二工作油口a4相连接，第二电液比例阀24的第四单向阀243的第二油口d2与第四桥28的右助力油缸280的有杆腔和第四桥28的左助力油缸281的无杆腔相连接，第四单向阀243的控制油口d0与控制阀241的工作油口b2相连接。

第二电液比例阀24的第三溢流阀244的控制油口e0和第一油口e1与第三单向阀242的第二油口c2相连接，第三溢流阀244的第二油口e2与油箱20相连接；第二电液比例阀24的第四溢流阀245的控制油口f0和第一油口f1与第四单向阀243的第二油口d2相连接，第四溢流阀245的第二油口f2与油箱20相连接。

通过调节第二电液比例阀24的电磁换向阀240和控制阀241，以改变对第四桥28的转向助力状态。

另外，第一电液比例阀23的控制端Y2得电时对应电磁换向阀230的压力油口A1与第二工作油口A4液压导通，第一电液比例阀23的控制端Y3得电时对应电磁换向阀230的压力油口A1与第一工作油口A3液压导通，控制端Y2和Y3不得电时，电磁换向阀230的压力油口A1与回油口A2液压导通。

同理，第二电液比例阀24的控制端Y5得电时对应电磁换向阀240的压力油口a1与第二工作油口a4液压导通，第二电液比例阀24的控制端Y6得电时对应电磁换向阀240的压力油口a1与第一工作油口a3液压导通，控制端Y5和Y6不得电时，电磁换向阀240的压力油口a1与回油口a2液压导通。

而第一电液比例阀23的控制阀231的控制端Y1得电时，第一单向阀232的第一油口C1和第二油口C2液压导通，第二单向阀233的第一油口D1和第二油口D2液压导通。

同理，第二电液比例阀24的控制阀241的控制端Y4得电时，第三单向阀242的第一油口c1和第二油口c2液压导通，第四单向阀243的第一油口d1和第二油口d2液压导通。

当然，如果车辆为五桥、六桥或更多桥，可相应增加上述结构的电液比例阀即可，在本技术领域人员理解的范围内，不作赘述。

请参阅图4，下面通过其工作过程对本实用新型车辆转向系统作进一步描述。其中，箭头方向为车辆的前进方向。

本实用新型车辆转向系统的转向助力状态包括前轮转向状态(模式A)、全轮转向状态(模式B)、防止车尾偏摆转向状态(模式C)、蟹行转向状态(模式D)以及后桥手工转向状态(模式E)。

在本实施例中，处于前轮转向状态时：第一桥25和第二桥26的助力油缸(250、251、261和261)进行转向助力，第一电液比例阀23的压力油口P和回油口T液压导通，第二电液比例阀24的压力油口P和回油口T液压导通，第三桥27和第四桥28的助力油缸(270、271、280和281)不进行转向助力。具体来说，当方向盘往左转时，第一油泵200和第二油泵201提供高压油液从方向器21的压力油口P10和P11进入，从方向器21的第二工作油口W40和第三工作油口W31进入到第一、二桥的助力油缸，使得第一、二桥的各轮胎向左偏移，此时，控制第三、四桥的电液比例阀(23、24)处于关闭位置(第一、第二电液比例阀的控制端Y2、Y3、Y5和Y6均未得电，控制阀231和241的控制端Y1和Y4得电)，第三、四桥的各轮胎未偏移，实现向左转的前轮转向。当方向盘往右转时，第一油泵200和第二油泵201提供高压油液从方向器21的压力油口P10和P11进入，从方向器21的第一工作油口W30和第四工作油口W41进入到第一、二桥的助力油缸，使得第一、二桥的各轮胎向右偏移，此时，控制第三、四桥的电液比例阀(23、24)处于关闭位置(即第一、第二电液比例阀的控制端Y2、Y3、Y5和Y6均未得电，控制阀231和241的控制端Y1和Y4得电)，第三、四桥的各轮胎未偏移，实现向右转的前轮转向。

处于全轮转向状态时：第一桥25和第二桥26的助力油缸进行转向助力，第一电液比例阀23的压力油口A1与第一工作油口A3或第二工作油口A4液压导通，第二电液比例阀24的压力油口a1与第一工作油口a3或第二工作油口a4液压导通，第三桥27和第四桥28的助力油缸进行转向助力。具体来说，当方向盘往左转时，第一油泵200和第二油泵201提供高压油液从方向器21的压力油口P10和P11进入，从方向器21的第二工作油口W40和第三工作油口W31进入到第一、二桥的助力油缸，使得第一、二桥的各轮胎向左偏移，此时第一、第二电液比例阀的控制端Y3和Y6未得电，控制阀231、241的控制端Y1和Y4未得电，第一、第二电液比例阀的控制端Y2、Y5得电，控制第三油泵202提供高压油液从电液比例阀(23、24)的压力油口P进入第三、四桥的助力油缸，使得第三、四桥的各轮胎向右偏移，实现向左转的全轮转向；当方向盘往右转时，第一油泵200和第二油泵201提供高压油液从方向器21的压力油口P10和P11进入，从方向器21的第一工作油口W30和第四工作油口W41进入到第一、二桥的助力油缸，使得第一、二桥的各轮胎向右偏移，此时第一、第二电液比例阀的控制端Y2和Y5未得电，控制阀231、241的控制端Y1和Y4未得电，第一、第二电液比例阀的控制端Y3、Y6得电，第三油泵202提供高压油液从第一、二电液比例阀的压力油口P进入第三、四桥的助力油缸，使得第三、四桥的各轮胎向左偏移，实现向右转的全轮转向。

处于防止车尾偏摆转向状态时：第一桥25和第二桥26的助力油缸进行转向助力，第一电液比例阀23的压力油口A1与第一工作油口A3或第二工作油口A4液压导通，并控制第一电液比例阀23的油液流量，第二电液比例阀24的压力油口a1与第一工作油口a3或第二工作油口a4液压导通，并控制该第二电液比例阀24的油液流量，第三桥27和第四桥28的助力油缸进行不同预定流量的转向助力。具体来说，当方向盘往左转时，第一油泵200和第二油泵201提供高压油液从方向器21的压力油口P10和P11进入，从方向器21的第二工作油口W40和第三工作油口W31进入到第一、二桥的助力油缸，使得第一、二桥的各轮胎向左偏移，此时第一、第二电液比例阀的控制端Y2和Y5未得电，控制阀231、241的控制端Y1和Y4未得电，第一、第二电液比例阀的控制端Y3、Y6得电，第三油泵202提供高压油液从第一、第二电液比例阀的压力油口P进入第三、四桥的助力油缸，使得第三、四桥的各轮胎向左偏移，实现向左转的防止车尾偏摆转向；当方向盘往右转时，第一油泵200和第二油泵201提供高压油液从方向器21的压力油口P10和P11进入，从方向器21的第一工作油口W30和第四工作油口W41进入到第一、二桥的助力油缸，使得第一、二桥的各轮胎向右偏移，此时第一、第二电液比例阀的控制端Y3和Y6未得电，控制阀231、241的控制端Y1和Y4未得电，第一、第二电液比例阀的控制端Y2、Y5得电，第三油泵202提供高压油液从第一、二电液比例阀的压力油口P进入第三、四桥的助力油缸，使得第三、四桥的各轮胎向右偏移，实现向右转的防止车尾偏摆转向。值得注意的是，第一电液比例阀23和第二电液比例阀24的高压油液的流量不同，即对第三桥27和第四桥28的转向助力的大小不同，使得第三桥27和第四桥28形成梯度变化的转弯弧度。

处于蟹行转向状态时：第一桥25和第二桥26的助力油缸进行转向助力，第一电液比例阀23的压力油口A1与第一工作油口A3或第二工作油口A4液压导通，并控制该第一电液比例阀23的油液流量，第二电液比例阀24的压力油口a1与第一工作油口a3或第二工作油口a4液压导通，并控制该第二电液比例阀24的油液流量，第三桥27和第四桥28的助力油缸进行相同预定流量的转向助力。具体来说，当方向盘往左转时，第一油泵200和第二油泵201提供高压油液从方向器21的压力油口P10和P11进入，从方向器21的第二工作油口W40和第三工作油口W31进入到第一、二桥的助力油缸，使得第一、二桥的各轮胎向左偏移，此时第一、第二电液比例阀的控制端Y2和Y5未得电，控制阀231、241的控制端Y1和Y4未得电，第一、第二电液比例阀的控制端Y3、Y6得电，第三油泵202提供高压油液从第一、第二电液比例阀的压力油口P进入第三、四桥的助力油缸，使得第三、四桥的各轮胎向左偏移，实现向左转的防止车尾偏摆转向；当方向盘往右转时，第一油泵200和第二油泵201提供高压油液从方向器21的压力油口P10和P11进入，从方向器21的第一工作油口W30和第四工作油口W41进入到第一、二桥的助力油缸，使得第一、二桥的各轮胎向右偏移，此时第一、第二电液比例阀的控制端Y3和Y6未得电，控制阀231、241的控制端Y1和Y4未得电，第一、第二电液比例阀的控制端Y2、Y5得电，而第三油泵202提供高压油液从第一、二电液比例阀的压力油口P进入第三、四桥的助力油缸，使得第三、四桥的各轮胎向右偏移，实现向右转的防止车尾偏摆转向。值得注意的是，第一电液比例阀23和第二电液比例阀24的高压油液的流量相同，即对第三桥27和第四桥28的转向助力的大小相同，使得第三桥27和第四桥28形成相同的转弯弧度。

处于后桥手工转向状态时：第一桥25和第二桥26的助力油缸不进行转向助力，第一电液比例阀23的压力油口A1与第一工作油口A3或第二工作油口A4液压导通，并控制第一电液比例阀23的油液流量，第二电液比例阀24的压力油口a1与第一工作油口a3或第二工作油口a4液压导通，并控制第二电液比例阀24的油液流量，第三桥27和第四桥28的助力油缸进行转向助力。具体来说，此时方向盘不转动，并且第一、二桥各轮胎不参与转向，而是通过控制第三、四桥进行转向，此时如果第一、第二电液比例阀的控制端Y2和Y5未得电，控制阀231、241的控制端Y1和Y4未得电，第一、第二电液比例阀的控制端Y3、Y6得电，即第三油泵202提供高压油液从第一、第二电液比例阀的压力油口P进入第三、四桥的助力油缸，使得第三、四桥的各轮胎向左偏移，实现向右转的后桥手工转向；而如果第一、第二电液比例阀的控制端Y3和Y6未得电，控制阀231、241的控制端Y1和Y4未得电，第一、第二电液比例阀的控制端Y2、Y5得电，第三油泵202提供高压油液从第一、二电液比例阀的压力油口P进入第三、四桥的助力油缸，使得第三、四桥的各轮胎向右偏移，实现向右转的后桥手工转向。

本实用新型通过调整电液比例阀23、24中的电磁换向阀231、241的压力油口、该回油口、该第一工作油口和该第二工作油口的连接关系来控制第三桥27和第四桥28的转向助力状态，采用这种机械和电气相结合以控制液压助力的方式，改变了现有技术只采用机械控制液压助力的方式，简化了多桥的车辆的机械连接杆结构、减少了车辆转向系统占据的安装空间，同时，可以以更小的转弯半径通过狭窄的场地，降低轮胎的摩擦损耗。

本实用新型实施例还提供一种工程机械车辆，包括上述的车辆转向系统，其中，通过方向盘控制方向器21的工作状态，以改变该第一桥25和第二桥26的转向助力状态；通过该控制器控制该第一电液比例阀23和第二电液比例阀24的工作状态，以改变该第三桥27和第四桥28的转向助力状态。其具体转向助力状态和工作过程请参阅上述的车辆转向系统，在本技术领域人员理解的范围内，不作赘述。

本实用新型工程机械车辆及车辆转向系统通过调整电液比例阀23、24中的电磁换向阀231、241的压力油口、该回油口、该第一工作油口和该第二工作油口的连接关系来控制第三桥27和第四桥28的转向助力状态，采用这种机械和电气相结合以控制液压助力的方式，改变了现有技术只采用机械控制液压助力的方式，简化了多桥的车辆的机械连接杆结构、减少了车辆转向系统占据的安装空间，同时，可以以更小的转弯半径通过狭窄的场地，降低轮胎的摩擦损耗。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种车辆转向系统，其特征在于，包括第一桥、第二桥、第三桥、方向器和第一电液比例阀，所述方向器用于控制所述第一桥和第二桥的转向助力状态，所述第一电液比例阀包括电磁换向阀，所述第一电液比例阀的电磁换向阀包括压力油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口：

所述压力油口，用于与压力油源相连接；

所述回油口，用于与油箱相连接；

所述第一工作油口，用于与所述第三桥的右助力油缸的无杆腔和所述第三桥的左助力油缸的有杆腔相连接；

所述第二工作油口，用于与所述第三桥的右助力油缸的有杆腔和所述第三桥的左助力油缸的无杆腔相连接；

其中，所述第一电液比例阀的电磁换向阀通过调节所述压力油口、所述回油口、所述第一工作油口和所述第二工作油口的连接关系来控制所述第三桥的转向助力状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电液比例阀还包括第一单向阀、第二单向阀和控制阀：

所述第一单向阀的第一油口与所述第一电液比例阀的电磁换向阀的第一工作油口相连接，所述第一单向阀的第二油口与所述第三桥的右助力油缸的无杆腔和所述第三桥的左助力油缸的有杆腔相连接，所述第一单向阀包括控制油口；

所述第二单向阀的第一油口与所述第一电液比例阀的电磁换向阀的第二工作油口相连接，所述第二单向阀的第二油口与所述第三桥的右助力油缸的有杆腔和所述第三桥的左助力油缸的无杆腔相连接，所述第二单向阀包括控制油口；

所述第一电液比例阀的控制阀包括：

压力油口，用于与所述第一电液比例阀的电磁换向阀的压力油口液压导通； 

工作油口，用于与所述第一单向阀和第二单向阀的控制油口相连接，以控制所述第一单向阀和第二单向阀的工作状态。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述车辆转向系统还包括第二电液比例阀和第四桥，所述第二电液比例阀包括电磁换向阀，所述第二电液比例阀的电磁换向阀包括压力油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口：

所述压力油口，用于与压力油源相连接；

所述回油口，用于与油箱相连接；

所述第一工作油口，用于与所述第四桥的右助力油缸的无杆腔和所述第四桥的左助力油缸的有杆腔相连接；

所述第二工作油口，用于与所述第四桥的右助力油缸的有杆腔和所述第四桥的左助力油缸的无杆腔相连接；

其中，所述第二电液比例阀的电磁换向阀通过调节所述压力油口、所述回油口、所述第一工作油口和所述第二工作油口的连接关系来控制所述第四桥的转向助力状态。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二电液比例阀还包括第三单向阀、第四单向阀和控制阀：

所述第三单向阀的第一油口与所述第二电液比例阀的电磁换向阀的第一工作油口相连接，所述第三单向阀的第二油口与所述第四桥的右助力油缸的无杆腔和所述第四桥的左助力油缸的有杆腔相连接，所述第三单向阀包括控制油口；

所述第四单向阀的第一油口与所述第二电液比例阀的电磁换向阀的第二工作油口相连接，所述第四单向阀的第二油口与所述第四桥的右助力油缸的有杆腔和所述第四桥的左助力油缸的无杆腔相连接，所述第四单向阀包括控制油口；

所述第二电液比例阀的控制阀包括：

压力油口，用于与所述第二电液比例阀的电磁换向阀的压力油口液压导通；

工作油口，用于与所述第三单向阀和第四单向阀的控制油口相 连接，以控制所述第三单向阀和第四单向阀的工作状态。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述车辆转向系统还包括：

第一溢流阀，所述第一溢流阀的第一油口与所述第一单向阀的第二油口相连接，所述第一溢流阀的第二油口与油箱相连接；

第二溢流阀，所述第二溢流阀的第一油口与所述第二单向阀的第二油口相连接，所述第二溢流阀的第二油口与油箱相连接；

第三溢流阀，所述第三溢流阀的第一油口与所述第三单向阀的第二油口相连接，所述第三溢流阀的第二油口与油箱相连接；

第四溢流阀，所述第四溢流阀的第一油口与所述第四单向阀的第二油口相连接，所述第四溢流阀的第二油口与油箱相连接。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述方向器包括：

压力油口，用于与压力油源相连接；

回油口，用于与油箱相连接；

第一工作油口，用于与所述第一桥的右助力油缸的无杆腔和所述第二桥的左助力油缸的有杆腔相连接；

第二工作油口，用于与所述第一桥的右助力油缸的有杆腔和所述第二桥的左助力油缸的无杆腔相连接；

第三工作油口，用于与所述第一桥的左助力油缸的无杆腔和所述第二桥的右助力油缸的有杆腔相连接；

第四工作油口，用于与所述第一桥的左助力油缸的有杆腔和所述第二桥的右助力油缸的无杆腔相连接。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述车辆转向系统还包括第一油泵和第二油泵，所述方向器的压力油口为两个，所述第一油泵和第二油泵分别与所述方向器的两个压力油口相连接以向所述方向器提供高压油液。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述车辆转向系统还包括应急转向阀和应急转向泵：

所述应急转向阀包括电磁阀，所述电磁阀包括： 

第一压力油口，用于与所述第一油泵相连接；

第二压力油口，用于与所述应急转向泵相连接；

工作油口，用于与所述方向器的压力油口相连接；

回油口，用于与油箱相连接；

第一控制油口和第二控制油口，用于与所述电磁阀的第一压力油口液压导通；

在所述第一油泵出现故障时，所述电磁阀的第二压力油口和所述工作油口液压导通，以向所述方向器提供高压油液。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述车辆转向系统还包括第三油泵，所述第三油泵与所述第三桥的电磁换向阀的压力油口和第四桥的电磁换向阀的压力油口相连接。

10.一种工程机械车辆，其特征在于，包括方向盘、控制器和权利要求3～9任一所述的车辆转向系统：

通过所述方向盘控制所述方向器的工作状态，以改变所述第一桥和第二桥的转向助力状态；

通过所述控制器控制所述第一电液比例阀和第二电液比例阀的工作状态，以改变所述第三桥和第四桥的转向助力状态。 

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