CN204055960U - 一种多轴越野车全轮转向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多轴越野车全轮转向装置，包括双回路转向器、转向拉杆、前组转向装置、后组转向装置和转向助力系统，所述双回路转向器通过输出轴上的摇臂与所述转向拉杆一端相连；所述前组转向装置包括与前转向车轮相连的至少三个前桥转向梯形机构和前组转向联动机构，所述前组转向联动机构与所述转向拉杆另一端连接；所述后组转向装置包括与后转向车轮相连的至少三个后桥转向梯形机构和后组转向联动机构，每个所述后桥转向梯形机构均与后组转向联动机构连接。本实用新型实现了多轴车辆全轮转向，减小了多轴车辆转弯直径，提高了车辆的机动性能；实现了前组单独转向时后组转向装置处于对中刚性锁止状态，保证车辆高速行驶稳定性。

Description

一种多轴越野车全轮转向装置

技术领域

本实用新型属于汽车制造技术领域，具体涉及一种多轴越野车全轮转向装置。

背景技术

重型越野车辆是运输行业的重要组成部分，在特种行业起着尤为重要的作用。随着技术的不断进步，多轴汽车的承载能力逐渐变大，能满足的各种装备的载重要求，因此对多轴重型越野车辆的需求不断增加。对于多轴重型越野车而言，一般要有良好的机动性能，若是采用常规的前桥(包括多前桥)转向方式则不能保证良好的机动性要求，同时转向时会造成非转向轮的异常磨损。在部分多轴汽车起重机底盘中有采用全轮转向技术，通过机械系装置来保证各转向轮的转角关系，通过液压助力的方式来实现车轮的转动，全轮转向装置中，同轴轮组间采用梯形机构来实现内外轮的转角关系，不同轴的轮组间可以采用四连杆机构实现同侧轮组的转角关系，不同轴轮组间也可以是通过联动机构来实现同侧轮组的转角关系。当安装上述全轮转向机构的多轴重型越野车辆后轮转向时，汽车一般须处于停车或车速极低的情况，不能满足较高速行驶转向要求；同时在转向过程中后组转向运动与前组转向运动不协调，造成转弯半径过大，加快轮胎的磨损；在转向系统中也缺乏刚性锁止的装置，致使车辆的最高速度受到限制。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种转弯半径小、高速行驶转向稳定性高的多轴越野车全轮转向装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种多轴越野车全轮转向装置，包括双回路转向器、转向拉杆、前组转向装置、后组转向装置和转向助力系统；所述双回路转向器通过输出轴上的摇臂与所述转向拉杆一端相连；所述前组转向装置包括与前转向车轮相连的至少三个前桥转向梯形机构，其中一个所述前桥转向梯形机构与第一转向联动助力缸连接，其他所述前桥转向梯形机构各与一个助力缸连接，所述前组转向装置还包括前组转向联动机构，每个所述前桥转向梯形机构均与所述前组转向联动机构连接，所述前组转向联动机构与所述转向拉杆另一端连接；所述后组转向装置包括与后转向车轮相连的至少三个后桥转向梯形机构，其中一个所述后桥转向梯形机构与对中助力缸连接，另一个所述后桥转向梯形机构与第二联动助力缸连接，其他所述后桥转向梯形机构各连接一个助力缸，其中最后一个所述后桥转向梯形机构还连接一个对中缸，所述后组转向装置还包括后组转向联动机构，每个所述后桥转向梯形机构均与所述后组转向联动机构连接；所述双回路转向器、各助力缸、第一联动助力缸、第二联动助力缸、对中助力缸、对中缸均连接在转向助力系统中。

进一步的，所述转向助力系统包括油箱、前组转向泵、前组转向供油回油管路、后组转向泵、后组转向供油回油管路，所述前组转向泵、后组转向泵安装在发动机上，所述油箱与所述前组转向泵、后组转向泵连接，所述双回路转向器中的前阀门组连接在前组转向供油回油管路中，所述双回路转向器中的后阀门组连接在后组转向供油回油管路中。

进一步的，所述第一联动助力缸中联动部分有杆腔与所述第二联动助力缸中联动部分有杆腔通过第一管路相连，所述第一联动助力缸中联动部分无杆腔与所述第二联动助力缸中联动部分无杆腔通过第二管路相连，在所述第一管路和第二管路之间安装第一方向控制阀。

进一步的，所述对中助力缸的对中部分和所述对中缸的进出油路并联在一起，所述对中助力缸的泄油口和所述对中缸的泄油口连接后再与所述油箱相连，同时在对中进油路中设有顺序阀、蓄能器、第二方向控制阀、第三方向控制阀，其中顺序阀、蓄能器、第二方向控制阀依次设置在所述前组转向泵与所述双回路转向器的前阀门组之间，第三方向控制阀设置在所述后组转向泵与所述双回路转向器的后阀门组之间。

本实用新型解决了多轴超重型越野车全轮转向技术问题，减小了车辆的最小转弯直径，提高了车辆的机动性。采用可控静压联动技术、可控刚性对中锁止技术实现了前后组转向装置的同步转向运动，同时实现了前组转向装置单独转向时后组转向轮刚性对中锁止，确保了车辆的高速行驶稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例全轮转向装置在车架中的布置图；

图2为本实用新型实施例全轮转向装置的液压系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。

一种六轴超重型越野车全轮转向装置，包括双回路转向器1、转向拉杆2、前组转向装置、后组转向装置和转向助力系统，如图1所示，双回路转向器1通过输出轴上的摇臂与转向拉杆2一端相连，前组转向装置包括与前转向车轮相连的三个前桥转向梯形机构，还包括前组转向联动机构5，其中第一前桥转向梯形机构4与第一助力缸3连接，第二前桥转向梯形机构6与第一转向联动助力缸7连接，第三前桥转向梯形机构8与第二助力缸9连接，三个前桥转向梯形机构均与前组转向联动机构5连接，前组转向联动机构5与转向拉杆2另一端连接；后组转向装置包括与后转向车轮相连的三个后桥转向梯形机构，还包括后组转向联动机构12，其中第一后桥转向梯形机构11与对中助力缸10连接，第二后桥转向梯形机构13与第二联动助力缸14连接，第三后桥转向梯形机构15连接第三助力缸16和对中缸17，三个后桥转向梯形机构均与后组转向联动机构12连接；双回路转向器1、第一助力缸3、第二助力缸9、第三助力缸16、第一联动助力缸7、第二联动助力缸14、对中助力缸10、对中缸17均连接在转向助力系统中。

如图2所示，转向助力系统包括油箱18、前组转向泵24、前组转向供油回油管路，后组转向泵25、后组转向供油回油管路，前组转向泵24、后组转向泵25安装在发动机上，油箱18与前组转向泵24、后组转向泵25连接，双回路转向器1中的前阀门组101连接在前组转向供油回油管路中，双回路转向器1中的后阀门组102连接在后组转向供油回油管路中。第一联动助力缸7中联动部分有杆腔与第二联动助力缸14中联动部分有杆腔通过第一管路相连，第一联动助力缸7中联动部分无杆腔与第二联动助力缸14中联动部分无杆腔通过第二管路相连，在第一管路和第二管路之间安装第一方向控制阀21。对中助力缸10对中部分和对中缸17的进出油路并联在一起，对中助力缸10泄油口和对中缸17泄油口连接后再与油箱18相连，同时在对中进油路中设有顺序阀19、蓄能器20、第二方向控制阀22、第三方向控制阀23，其中顺序阀19、蓄能器20、第二方向控制阀22依次设置在前组转向泵24与双回路转向器1的前阀门组101之间，第三方向控制阀23设置在后组转向泵25与双回路转向器1的后阀门组102之间。

该六轴超重型越野车全轮转向装置的工作原理为：双回路转向器1装在驾驶室中转向传动机构的下面、车架的左侧，双回路转向器1输入端与驾驶室中的转向传动机构相连，双回路转向器1输出端通过摇臂与转向拉杆2相连；转向拉杆2、各桥转向梯形机构、前后组联动机构布置在车架中相应位置，转向拉杆2、各桥转向梯形机构、前后组联动机构使各转向轮能够满足汽车转弯时的转角关系；前组转向泵24、后组转向泵25安装在发动机上，为转向助力油路提供油源；各助力缸、各联动助力缸、对中缸、对中助力缸与各桥梯形机构相连，设计时保证各缸能够承受足够的压力并输出足够的推力；第三方向控制阀23装在转向助力油路中，用来控制后组转向装置是否参与运动、前后转向装置是否同步转向、后组转向装置是否刚性锁止。工作时，双回路转向器1接收方向盘的转向信号，并将信号转化为其内部分配阀阀芯的轴向运动及输出轴的转动，而分配阀阀芯的轴向运动致使转向助力油路中的方向和流量发生变化，致使各个梯形机构上的助力缸各腔室压力发生变化，进而推动助力缸活塞杆轴向移动，通过助力缸活塞杆的作用实现转向梯形机构的运动及车轮的转动，从而使车辆能够转向。在后组转向油路中设置的第一方向控制阀21控制前后组联动助力缸的静压联动，保证前后转向轮的运动协调性。在后组转向油路中设置的顺序阀19、蓄能器20、第二方向控制阀22、第三方向控制阀23，能够确保后组转向装置中对中缸在非转向状态下自动回到中位并刚性锁止，从而推动后组转向处于对中状态。

本实施例的具体运行过程为：

当需要车辆全轮转向时，双回路转向器1接收来自驾驶员转动方向盘的信号，转向器中的分配阀阀芯发生轴向移动，由前后组转向泵产生的压力油经过转向器中的分配阀进入到与各个转向梯形机构相连的助力缸腔体中，当压力升高到能克服车轮地面转向阻力之后，前后组各个转向轮开始运动，同时与车轮相连的转向梯形机构也作相应运动，前后转向组内各转向机构的运动协调分别由前组转向联动机构5和后组转向联动机构12来实现，前、后转向组之间的运动协调性由第一联动助力缸7、第二联动助力缸14、第一方向控制阀21来控制，转向机构的运动最后通过转向拉杆2反馈到双回路转向器1中，如此，形成机械式反馈系统，确保转向盘的输入与转向轮的转角满足一定的比例关系，使整个全轮转向系统协调运动。当车辆高速行驶时，后轮不需要转向时，通过操纵电气开关使第三方向控制阀23、第一方向控制阀21断电，这样后组供油、前后组联动关系被切断，同时操纵电气开关使第二方向控制阀22通电，使后组转向轮始终处于对中锁止状态，回到直线行驶状态。

本六轴超重型越野车全轮转向装置减小了车辆的最小转弯直径，提高了车辆的机动性。采用可控静压联动技术、可控刚性对中锁止技术实现了前后组转向装置的同步转向运动，同时实现了前组转向装置单独转向时后组转向轮刚性对中锁止，确保了车辆的高速行驶稳定性。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种多轴越野车全轮转向装置，其特征在于，包括双回路转向器、转向拉杆、前组转向装置、后组转向装置和转向助力系统；

所述双回路转向器通过输出轴上的摇臂与所述转向拉杆一端相连；

所述前组转向装置包括与前转向车轮相连的至少三个前桥转向梯形机构，其中一个所述前桥转向梯形机构与第一转向联动助力缸连接，其他所述前桥转向梯形机构各与一个助力缸连接，所述前组转向装置还包括前组转向联动机构，每个所述前桥转向梯形机构均与所述前组转向联动机构连接，所述前组转向联动机构与所述转向拉杆另一端连接；

所述后组转向装置包括与后转向车轮相连的至少三个后桥转向梯形机构，其中一个所述后桥转向梯形机构与对中助力缸连接，另一个所述后桥转向梯形机构与第二联动助力缸连接，其他所述后桥转向梯形机构各连接一个助力缸，其中最后一个所述后桥转向梯形机构还连接一个对中缸，所述后组转向装置还包括后组转向联动机构，每个所述后桥转向梯形机构均与所述后组转向联动机构连接；

所述双回路转向器、各助力缸、第一联动助力缸、第二联动助力缸、对中助力缸、对中缸均连接在转向助力系统中。

2.根据权利要求1所述多轴越野车全轮转向装置，其特征在于，所述转向助力系统包括油箱、前组转向泵、前组转向供油回油管路、后组转向泵、后组转向供油回油管路，所述前组转向泵、后组转向泵安装在发动机上，所述油箱与所述前组转向泵、后组转向泵连接，所述双回路转向器中的前阀门组连接在前组转向供油回油管路中，所述双回路转向器中的后阀门组连接在后组转向供油回油管路中。

3.根据权利要求1或2所述多轴越野车全轮转向装置，其特征在于，所述第一联动助力缸中联动部分有杆腔与所述第二联动助力缸中联动部分有杆腔通过第一管路相连，所述第一联动助力缸中联动部分无杆腔与所述第二联动助力缸中联动部分无杆腔通过第二管路相连，在所述第一管路和第二管路之间安装第一方向控制阀。

4.根据权利要求2所述多轴越野车全轮转向装置，其特征在于，所述对中助力缸的对中部分和所述对中缸的进出油路并联在一起，所述对中助力缸的泄油口和所述对中缸的泄油口连接后再与所述油箱相连，同时在对中进油路中设有顺序阀、蓄能器、第二方向控制阀、第三方向控制阀，其中顺序阀、蓄能器、第二方向控制阀依次设置在所述前组转向泵与所述双回路转向器的前阀门组之间，第三方向控制阀设置在所述后组转向泵与所述双回路转向器的后阀门组之间。