CN203427875U - 重型商用汽车转向系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种重型商用汽车转向系统，包括主转向系统和应急转向系统，还包括冷凝器。主转向系统与应急转向系统并联，主转向系统包括转向器、转向助力缸、两个节流阀、流量传感指示器、主泵、压力测试开关、冷凝器和主转向油罐，应急转向系统包括应急泵、应急转向油罐和应急阀。主转向油罐和应急转向油罐以及转向器与应急阀为整体结构，转向器为ZF转向器，转向器还包括一个控制阀，应急阀和控制阀分别设置有两个单向阀。本实用新型的有益技术效果为：结构简单，便于安装和布置，散热能力强。当主供液压控制系统失效或者发动机熄火时，应急转向系统开始工作，提高了安全性，还能避免油液反向流动以及液压激振现象，延长了使用寿命。

Description

重型商用汽车转向系统

技术领域：

本实用新型涉及一种转向系统，特别涉及一种重型商用汽车转向系统。

背景技术：

随着我国商用车的快速发展，人们对商用车安全性认识的逐步提高，安全法规得以进一步完善及强化；而转向系统又是涉及安全法规的最重要系统之一，开发更安全可靠的转向系统成为发展趋势，特别是对于一些前轴负荷较大及多轴转向的商用车；目前国内外的商用车转向系统一般使用液压系统，一旦主供液压控制系统出现故障，在各种行驶状态下，都无法通过机械转向实现应急转向功能，从而容易造成安全事故。 欧洲的ECE法规就规定了各种汽车以10km/h 的车速从直线行驶进入规定转向半径的转向行驶状态时，转向系统完好及出现故障后的转向时间和转向操纵力的最低要求，于是开发应急辅助转向系统成为了必然的选择。

目前，我国重型商用汽车转向系统一般使用独立的一套液压助力转向系统，当这套液压助力转向系统出现故障，单靠机械的转向无法满足基本的应急转向功能，特别是对于一些前轴负荷较大及多轴转向的商用车。

实用新型内容：

针对背景技术中的问题，根据传统的重型商用汽车转向系统的结构特征，本实用新型提出了一种重型商用汽车转向系统，包括主转向系统，主转向系统包括转向器、转向助力缸、两个节流阀、流量传感指示器、主泵、压力测试开关、冷凝器和主转向油罐，转向器与转向助力缸、两个节流阀、流量传感指示器、主泵、压力测试开关、冷凝器和主转向油罐之间通过管道连接，两个节流阀分别位于转向器与转向助力缸的后腔和前腔之间的管道上，压力测试开关位于转向器与主泵之间的管道上，其改进在于：转向系统还包括应急转向系统，主转向系统与应急转向系统并联在转向器上；

应急转向系统包括应急泵、应急转向油罐和应急阀；转向器与应急泵和应急转向油罐之间通过管道连接，流量传感指示器位于转向器与应急转向油罐之间的管道上。

本实用新型是在传统的液压转向系统的基础上增加了一套应急备用系统，并联于整个转向系统中。当主供液压系统正常时，辅助液压应急系统并不起作用；当主供液压控制系统失效或者发动机熄火时，转向系统会根据油压反馈的变化，自动切换至应急系统，由应急系统给转向转向系统提供动能，从而实现了应急转向功能；应急转向系统的动力取至变速箱输出法兰，只要有车速，均可取得动力，其能充分满足使用的安全性。

进一步，为了提高散热能力，本实用新型还作了如下的改进：转向系统还包括冷凝器，冷凝器位于转向器与主转向油罐之间的管道上。

进一步，为了简化结构和方便安装，本实用新型还作了如下的改进：主转向油罐和应急转向油罐为整体结构。

转向器与应急阀为整体结构。

进一步，为了提高主泵的使用寿命，本实用新型还作了如下的改进：转向器为ZF转向器。ZF转向器设计有行程限位阀，当轮胎转到左右转角极限位置时，行程限位阀能够使转向器上、下腔油液互通，能够使转向系统的压力迅速下降，能够保护整个转向杆系及前轴限位装置，减少主泵安全溢流阀的开启次数，能够提高主泵的使用寿命。

进一步，为了避免油液反向流动，以及避免液压控制阀换向时造成液压激振现象，本实用新型还作了如下的改进：转向器还包括一个液压控制阀，应急阀和液压控制阀分别设置有两个单向阀。

本实用新型的有益技术效果为：结构简单，便于安装和布置，散热能力强。当主供液压控制系统失效或者发动机熄火时，应急转向系统开始工作，提高了转向系统的安全性，还能避免油液反向流动以及换向时造成的液压激振现象，延长了重型商用汽车转向系统的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的三维示意图；

图2为本实用新型发动机处于关闭时的工作原理示意图；

图3为本实用新型车速小于10Km/h主泵工作应急泵不工作时的工作原理示意图；

图4为本实用新型发车速大于10Km/h主车辆正常行驶时的工作原理示意图；

图5为本实用新型车速大于10Km/h主泵出现故障或发动机熄火时的工作原理示意图；

图中：转向器1，转向助力缸2，两个节流阀3，流量传感指示器4，主泵5，压力测试开关6，冷凝器7，应急泵9，主转向油罐T1，应急转向油罐T2，应急阀11，液压控制阀12，行程限位阀13，第一单向阀15，第二单向阀16，第三单向阀18，第四单向阀19，安全溢流阀51，后腔A，前腔B。

下面结合附图及具体实施对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

附图1为本实用新型的一种实施例，其结构包括主转向系统和应急转向系统，主转向系统与应急转向系统并联在转向器1上；主转向系统包括转向器1、转向助力缸2、两个节流阀3、流量传感指示器4、主泵5、压力测试开关6和主转向油罐T1，转向器1与转向助力缸2、两个节流阀3、流量传感指示器4、主泵5、压力测试开关6和主转向油罐T1之间通过管道连接，两个节流阀3分别位于转向器1与转向助力缸2的后腔A和前腔B之间的管道上，压力测试开关6位于转向器1与主泵5之间的管道上，应急转向系统包括应急泵9、应急转向油罐T2和应急阀11；转向器1与应急泵9、应急转向油罐T2和和应急阀11之间通过管道连接，流量传感指示器4位于转向器1与应急转向油罐T2之间的管道上。

进一步，本实用新型还包括冷凝器7，冷凝器7位于转向器1与主转向油罐T1之间的管道上。主转向油罐T1和应急转向油罐T2采用整体结构，转向器1与应急阀11采用整体结构。转向器1采用ZF转向器，另外，在转向器1还设置了液压控制阀12，在应急阀11上分别设置了第三单向阀18和第四单向阀19，在液压控制阀12上分别设置了第一单向阀15和第二单向阀16。

主泵5的动力来自发动机，51为安全溢流阀，安全溢流阀51能够控制主泵5的最大压力。ZF转向器设计有行程限位阀13，当轮胎转到左右转角极限位置时，行程限位阀13能够使转向器上、下腔油液互通，使转向系统的压力迅速下降，能够保护整个转向杆系及前轴限位装置，减少主泵5安全溢流阀51的开启次数，提高了主泵5的使用寿命。

应急泵9连接在变速箱的输出法兰上，只要汽车有车速，应急泵9均可取得动力，应急转向系统就可以工作。4采用两位两通的流量传感指示器，应急阀11和液压控制阀12采用两位六通的液压控制阀。

应急阀11中，第三单向阀18和第四单向阀19的主要作用为控制主泵5和应急泵9进油的单向流动，避免油液反向流动；同时也避免两位两通的流量传感指示器4换向时对转向系统造成的液压激振现象。在应急状态下，液压控制阀12中的第一单向阀15和第二单向阀16能够切断对转向助力缸2的助力作用，使转向助力缸2处于随动状态，使转向操纵力增加，警示液压系统故障。

应急泵9可采用柱塞泵，柱塞泵具有压力高、容积效率高、传输功率大、转速范围宽、使用寿命长等许多优点，能够满足正反转的使用工况。

本实用新型的工作原理为：

当汽车处于原地状态时，打开电源，拧开点火开关，发动机处于关闭状态，此时，两位两通的流量传感指示器4处于断开状态的左位控制机能，连接的故障检测指示灯显示为闪亮的状态；应急阀11和液压控制阀12处于于左位控制机能，此时其连接到的故障检测指示灯显示均为闪亮状态，监测到主泵5和应急泵9均未开始工作，转向系统处于自检待命状态。如图2所示。

当启动发动机，车速小于10Km/h时，主泵5开始工作；主泵5的油液经第三单向阀18，进入应急阀11和液压控制阀12的控制油路，应急阀11和液压控制阀12在控制液压的作用下，均转为右位控制机能，向转向器1和转向助力缸2同时输出油压；同时其连接故障检测指示灯处于熄灭状态，表征主泵5处于正常工作状态；在此工况下，应急泵9不向转向系统提供动能。如图3所示。

当车速大于10Km/h时，主泵5正常工作，应急泵9的压力逐步升高，其反馈的控制油压推动两位两通的流量传感指示器4换向，此时应急泵9提供的油液经管路循环至应急转向油罐T2，应急回路处于自循环状态，流量传感指示器4对应的应急指示灯熄灭，表征车辆处于正常行驶状态下。如图4所示。

当车速大于10 Km/h时，若此时主泵5出现故障或发动机熄火；应急阀11和液压控制阀12的控制油压显著降低，应急阀11和液压控制阀12根据油压的变化切换到左位控制机能，其连接的报警指示灯均会闪亮。在控制油压的作用下，两位两通的流量传感指示器4处于右位控制机能，其连接的报警指示灯熄灭，表征应急泵9正常工作状态，应急泵9泵出的油液经过第四单向阀19向转向系统提供动力，从而保证正常的转向功能；此时转向助力缸2在液压控制阀12的作用下前腔B和后腔A接通，液压系统在第一单向阀15和第二单向阀16的作用下不再对液压缸起作用，以充分利用系统动能。如图5所示。

本实用新型是在传统的液压转向系统的基础上增加了一套应急备用系统，当主供转向系统失效或者发动机熄火的工况下，本实用新型能够根据油压反馈的变化，自动切换至应急转向系统，由应急转向系统给转向系统提供动能，从而实现了应急转向功能，充分满足了使用的安全性和欧洲ECE等安全法规的要求。

上述实施例为本实用新型优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内进行的等同变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种重型商用汽车转向系统，包括主转向系统，所述主转向系统包括转向器（1）、转向助力缸（2）、两个节流阀（3）、流量传感指示器（4）、主泵（5）、压力测试开关（6）和主转向油罐（T1），转向器（1）与转向助力缸（2）、两个节流阀（3）、流量传感指示器（4）、主泵（5）、压力测试开关（6）和主转向油罐（T1）之间通过管道连接，两个节流阀（3）分别位于转向器（1）与转向助力缸（2）的后腔（A）和前腔（B）之间的管道上，压力测试开关（6）位于转向器（1）与主泵（5）之间的管道上，其特征在于：所述转向系统还包括应急转向系统，所述主转向系统与应急转向系统并联在转向器（1）上；

所述应急转向系统包括应急泵（9）、应急转向油罐（T2）和应急阀（11）；转向器（1）与应急泵（9）和应急转向油罐（T2）之间通过管道连接，流量传感指示器（4）位于转向器（1）与应急转向油罐（T2）之间的管道上。

2.根据权利要求1所述的重型商用汽车转向系统，其特征在于：所述转向系统还包括冷凝器（7），冷凝器（7）位于转向器（1）与主转向油罐（T1）之间的管道上。

3.根据权利要求1所述的重型商用汽车转向系统吊架，其特征在于：所述主转向油罐（T1）和应急转向油罐（T2）为整体结构。

4.根据权利要求1所述的重型商用汽车转向系统吊架，其特征在于：所述转向器（1）与应急阀（11）为整体结构。

5.根据权利要求1或4所述的重型商用汽车转向系统，其特征在于：所述转向器（1）为ZF转向器。

6.根据权利要求1或4所述的重型商用汽车转向系统，其特征在于：所述转向器（1）还包括一个液压控制阀（12），应急阀（11）和液压控制阀（12）分别设置有两个单向阀。

7.根据权利要求5所述的重型商用汽车转向系统，其特征在于：所述转向器（1）还包括一个液压控制阀（12），应急阀（11）和液压控制阀（12）分别设置有两个单向阀。

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