CN219651263U - 车桥转向系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种车桥转向系统及车辆，车桥转向系统包括转向器、第一纵向拉杆、第二纵向拉杆和连杆传动机构，第一纵向拉杆连接第一前桥和转向器并在转向器的驱动下拉动第一前桥转向，第二纵向拉杆与第二前桥连接并拉动第二前桥转向，连杆传动机构包括转向连杆和双杆活塞式助力缸，双杆活塞式助力缸的缸体固设于第一前桥和第二前桥之间的车架上，转向连杆的两端分别一一对应地与双杆活塞式助力缸的前置活塞杆端以及转向器铰接，第二纵向拉杆远离第二前桥的一端与双杆活塞式助力缸的后置活塞杆端铰接，通过充分利用双杆活塞式助力缸自身机械结构等效两个摇臂及中间连杆的转角运动传递关系，有效地提升了系统刚度以及助力传动的效率。

Description

车桥转向系统及车辆

技术领域

本实用新型属于车辆转向技术领域，具体涉及一种车桥转向系统及车辆。

背景技术

随着公路运输事业的迅速发展，对于车辆的承载能力有了更高的要求，车轴数量随之增加，尤其是长途中重型货车，为了改善多轴车辆的转向性能，目前普遍采用双前桥转向结构，这种转向结构相比单前桥的承载能力更高，但是转向阻力也大大提高，通常需要助力油缸来提高系统的转向推力。

如图1所示，传统的双前桥转向结构包括转向器01、第一桥拉杆02和第二桥拉杆03、连杆组件和助力油缸04，连杆组件包括第一连杆05、第二连杆06、第一摇臂07和第二摇臂08，第一摇臂07和第二摇臂08间隔设于两个车桥之间的车架上，第一连杆05连接转向器01的转向垂臂和第一摇臂07，第二连杆06连接第一摇臂07和第二摇臂08，则通过对各杆系的长度以及铰点位置的优化，可以确保双前桥以设定的转弯半径进行转向。但是上述双前桥转向结构仍存在以下弊端：

一、传动铰点过多导致系统刚度较低、力的传动效率较低；

二、为了满足双前桥运动关系的协调性，需要对各杆长及连接铰点进行分析和优化，而上述杆系与铰点数量众多，会导致增加设计分析的工作量；

三、结构复杂，容易造成干涉，不利于附近其他系统的布置。

实用新型内容

针对上述的缺陷或不足，本实用新型提供了一种车桥转向系统及车辆，旨在解决现有的双前桥转向结构由于结构复杂而导致相关性能不佳以及设计分析工作量较多的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种车桥转向系统，其中，车桥转向系统包括转向器、第一纵向拉杆、第二纵向拉杆和连杆传动机构；第一纵向拉杆连接第一前桥和转向器并在转向器的驱动下拉动第一前桥转向；第二纵向拉杆与第二前桥连接并用于拉动第二前桥转向；连杆传动机构包括转向连杆和双杆活塞式助力缸，双杆活塞式助力缸的缸体固设于第一前桥和第二前桥之间的车架上，转向连杆的两端分别一一对应地与双杆活塞式助力缸的前置活塞杆端以及转向器铰接，第二纵向拉杆远离第二前桥的一端与双杆活塞式助力缸的后置活塞杆端铰接。

在本实用新型实施例中，连杆传动机构还包括设于车架的外侧面的助力缸支架，双杆活塞式助力缸的缸体设于助力缸支架上。

在本实用新型实施例中，助力缸支架包括沿车架的长度方向间隔设于车架上的两个安装座，双杆活塞式助力缸的缸体置于两个安装座上。

在本实用新型实施例中，转向器的转向垂臂上由上至下间隔设有第一铰接部和第二铰接部，转向连杆通过第一铰接部与转向垂臂球铰连接，第一纵向拉杆通过第二铰接部与转向垂臂球铰连接。

在本实用新型实施例中，转向连杆远离转向垂臂的一端朝后延伸设置，并与双杆活塞式助力缸的前置活塞杆端球铰连接。

在本实用新型实施例中，第二纵向拉杆远离第二前桥的一端朝前向上倾斜延伸设置，并与双杆活塞式助力缸的后置活塞杆端球铰连接。

在本实用新型实施例中，第一前桥和第二前桥均包括车轮、转向节臂和横梁，车轮可转动地设于横梁的端部，转向节臂与车轮的转向节固连，第一纵向拉杆和第二纵向拉杆分别与第一前桥和第二前桥的转向节臂一一对应连接。

在本实用新型实施例中，车桥转向系统还包括连接第一前桥的左右两侧的车轮的第一横向拉杆以及连接第二前桥的左右两侧的车轮的第二横向拉杆。

在本实用新型实施例中，第一前桥左右两侧的车轮的转向节上均朝后伸出设置有向外侧倾斜设置的第一梯形节臂，第一横向拉杆与第一前桥的横梁并行间隔设置，并且两端一一对应地连接于第一前桥的左右两侧的第一梯形节臂上；第二前桥左右两侧的车轮的转向节上均朝后伸出设置有向外侧倾斜设置的第二梯形节臂，第二横向拉杆与第二前桥的横梁并行间隔设置，并且两端一一对应地连接于第二前桥的左右两侧的第二梯形节臂上。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种车辆，其中，车辆包括根据以上所述的车桥转向系统。

通过上述技术方案，本实用新型实施例所提供的车桥转向系统具有如下的有益效果：

当使用上述的车桥转向系统时，由于包括转向器、第一纵向拉杆、第二纵向拉杆和连杆传动机构，第一纵向拉杆可在转向器的驱动下拉动第一前桥进行转向，连杆传动机构的转向连杆的两端分别一一对应地与双杆活塞式助力缸的前置活塞杆端以及转向器铰接，第二纵向拉杆与双杆活塞式助力缸的后置活塞杆端铰接，则使得转向器的驱动力还可以经由转向连杆和双杆活塞式助力缸的活塞杆传递给第二纵向拉杆，以拉动第二前桥进行转向，从而确保双前桥转向的同步性和一致性，相较于现有技术中传统的双前桥转向结构，本实用新型中通过采用双杆活塞式助力缸，一方面保证了整车转向所需的助力输出，另一方面充分利用双杆活塞式助力缸自身机械结构等效两个摇臂及中间连杆的转角运动传递关系，有效地提升了系统刚度以及助力传动的效率，此外杆系结构简化，还较大程度地减少了传动铰点，降低了设计分析工作量以及避免了干涉现象的发生，便于结构布置与优化。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据背景技术中的双前桥转向结构的结构示意图；

图2是根据本实用新型一实施例中车桥转向系统的一个视角的结构示意图；

图3是根据本实用新型一实施例中车桥转向系统的另一个视角的结构示意图；

图4是根据本实用新型一实施例中车桥转向系统的又一个视角的结构示意图。

背景技术中的附图标记说明

01 转向器 02 第一桥拉杆

03 第二桥拉杆 04 助力油缸

05 第一连杆 06 第二连杆

07 第一摇臂 08 第二摇臂

本实用新型实施例中的附图标记说明

1 转向器 11 转向垂臂

111 第一铰接部 112 第二铰接部

2 第一纵向拉杆 3 第二纵向拉杆

4 连杆传动机构 41 转向连杆

42 双杆活塞式助力缸 421 缸体

422 前置活塞杆端 423 后置活塞杆端

43 助力缸支架 431 安装座

5 第一横向拉杆 51 第一梯形节臂

6 第二横向拉杆 61 第二梯形节臂

7 转向器支架 8 车架

81 第一前桥 82 第二前桥

83 车轮 84 转向节臂

85 横梁

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

下面参考附图描述本实用新型的车桥转向系统及车辆。

如图2所示，本实用新型提供了一种车桥转向系统，其中，车桥转向系统包括：

转向器1；

第一纵向拉杆2，连接第一前桥81和转向器1并在转向器1的驱动下拉动第一前桥81转向；

第二纵向拉杆3，与第二前桥82连接并用于拉动第二前桥82转向；

连杆传动机构4，包括转向连杆41和双杆活塞式助力缸42，双杆活塞式助力缸42的缸体421固设于第一前桥81和第二前桥82之间的车架8上，转向连杆41的两端分别一一对应地与双杆活塞式助力缸42的前置活塞杆端422以及转向器1铰接，第二纵向拉杆3远离第二前桥82的一端与双杆活塞式助力缸42的后置活塞杆端423铰接。

当使用上述的车桥转向系统时，由于包括转向器1、第一纵向拉杆2、第二纵向拉杆3和连杆传动机构4，第一纵向拉杆2可在转向器1的驱动下拉动第一前桥81进行转向，连杆传动机构4的转向连杆41的两端分别一一对应地与双杆活塞式助力缸42的前置活塞杆端422以及转向器1铰接，第二纵向拉杆3与双杆活塞式助力缸42的后置活塞杆端423铰接，则使得转向器1的驱动力还可以经由转向连杆41和双杆活塞式助力缸42的活塞杆传递给第二纵向拉杆3，以拉动第二前桥82进行转向，从而确保双前桥转向的同步性和一致性，相较于现有技术中传统的双前桥转向结构，本实用新型中通过采用双杆活塞式助力缸42，一方面保证了整车转向所需的助力输出，另一方面充分利用双杆活塞式助力缸42自身机械结构等效两个摇臂及中间连杆的转角运动传递关系，有效地提升了系统刚度以及助力传动的效率，以及减少设计分析工作量的目的，此外杆系结构简化还较大程度地减少了传动铰点，降低了设计分析工作量以及避免了干涉现象的发生，便于结构布置与优化。

需要特别说明的是，在本实用新型中双前桥指的是对应车架8的前端间隔设置的第一前桥81和第二前桥82，并且第一前桥81位于第二前桥82的前侧。同时，双杆活塞式助力缸42的前置活塞杆端422和后置活塞杆端423为同一活塞杆的两端，即当前置活塞杆端422进行伸出运动时，可拉动后置活塞杆端423进行缩回运动，当前置活塞杆端422进行缩回运动时，可推动后置活塞杆端423进行伸出运动。此外，双前桥的转向助力的动力源由转向器1和双杆活塞式助力缸42提供，驾驶员转向意图通过方向盘传递给转向器1，转向器1直接为第一前桥81转动提供动力，同时液压系统还可以将压力传递给双杆活塞式助力缸42并助力第二前桥82的转动，具体地，车桥转向系统的转向器1、第一纵向拉杆2、第二纵向拉杆3和连杆传动机构4可以同侧设于车架8的左侧，则当通过方向盘控制向左转向时，转向器1的转向垂臂11向前摆动，转向连杆41可拉动前置活塞杆端422进行向前的伸出运动，而后置活塞杆端423随动进行向前的缩回运动；当通过方向盘控制向右转向时，转向器1的转向垂臂11向后摆动，转向连杆41可推动前置活塞杆端422进行向后的缩回运动，而后置活塞杆端423随动进行向后的伸出运动。

参见图2和图3，在本实用新型实施例中，连杆传动机构4还包括设于车架8的外侧面的助力缸支架43，双杆活塞式助力缸42的缸体421设于助力缸支架43上。助力缸支架43的增设便于双杆活塞式助力缸42的安装。具体地，助力缸支架43设于车架8的左侧纵梁的外侧面上，并且位于第一前桥81和第二前桥82之间。更具体地，助力缸支架43可为可拆卸地设置。

在本实用新型实施例中，助力缸支架43包括沿车架8的长度方向间隔设于车架8上的两个安装座431，双杆活塞式助力缸42的缸体421置于两个安装座431上。两个安装座431的增设，可以保证双杆活塞式助力缸42安装的稳定性。

具体地，两个安装座431上均形成有朝上设置的安装面，并且两个安装座431的安装面在车架8上处于同一高度上并分别与双杆活塞式助力缸42的缸体421连接，从而使得双杆活塞式助力缸42可与车架8的纵梁并行设置，保持水平，便于实现双杆活塞式助力缸42的准确安装。此外，双杆活塞式助力缸42的缸体421与车架8的纵梁为间隔设置，即双杆活塞式助力缸42的缸体421安装于安装座431远离车架8的一端，以避免出现车架8的纵梁对活塞杆的移动进行干涉的现象。具体地，安装座431在安装面的上下两侧均形成有与车架8的纵梁的外侧面拼合连接的连接部。

在本实用新型实施例中，转向器1的转向垂臂11上由上至下间隔设有第一铰接部111和第二铰接部112，转向连杆41通过第一铰接部111与转向垂臂11球铰连接，第一纵向拉杆2通过第二铰接部112与转向垂臂11球铰连接。第一铰接部111和第二铰接部112由上至下间隔设置，则便于分别将转向连杆41和第一纵向拉杆2安装于转向垂臂11上。进一步地，转向器1的转向垂臂11的上端与转向器1本体连接，转向器1的驱动力可传递给转向垂臂11，并是转向垂臂11产生摆动，并且转向垂臂11既可以带动第一纵向拉杆2拉动第一前桥81进行转向，又可以将驱动传递到第二前桥82上。更进一步地，第一铰接部111和第二铰接部112均可以设置为球铰孔，转向连杆41和第一纵向拉杆2上均设有安装于球铰孔内的球头部，当然本实用新型并不限于此，球铰孔和球头部位置互换也是可以的。

在本实用新型实施例中，转向连杆41远离转向垂臂11的一端朝后延伸设置，并与双杆活塞式助力缸42的前置活塞杆端422球铰连接，具体可以为转向连杆41远离转向垂臂11的一端朝后向上倾斜延伸设置。即第一铰接部111的位置低于双杆活塞式助力缸42的位置，并且转向连杆41可以设置为倾斜设置的直杆状，以保证转向连杆41的传动效率以及刚度。同时，第二铰接部112的位置可以高于第一前桥81的转向节臂84的高度，即第一纵向拉杆2包括有向下倾斜延伸设置的杆段。

在本实用新型实施例中，第二纵向拉杆3远离第二前桥82的一端朝前向上倾斜延伸设置，并与双杆活塞式助力缸42的后置活塞杆端423球铰连接。即双杆活塞式助力缸42的位置高于第二前桥82的转向节臂84的高度，并且第二纵向拉杆3可以设置为倾斜设置的直杆状，以保证第二纵向拉杆3的传动效率以及刚度。

请再次参见图2，在本实用新型实施例中，第一前桥81和第二前桥82均包括车轮83、转向节臂84和横梁85，车轮83可转动地设于横梁85的端部，转向节臂84与车轮83的转向节固连，第一纵向拉杆2和第二纵向拉杆3分别与第一前桥81和第二前桥82的转向节臂84一一对应连接。即第一纵向拉杆2通过拉动第一前桥81的转向节臂84实现第一前桥81的车轮83的转向，第二纵向拉杆3通过拉动第二前桥82的转向节臂84实现第二前桥82的车轮83的转向，便于进行安装。

在本实用新型实施例中，车桥转向系统还包括连接第一前桥81的左右两侧的车轮83的第一横向拉杆5以及连接第二前桥82的左右两侧的车轮83的第二横向拉杆6。即通过第一横向拉杆5可以实现第一前桥81的左右两侧的车轮83的联动转向，以及通过第二横向拉杆6可以实现第二前桥82的左右两侧的车轮83的联动转向。

参见图2和图4，在本实用新型实施例中，第一前桥81左右两侧的车轮83的转向节上均朝后伸出设置有向外侧倾斜设置的第一梯形节臂51，第一横向拉杆5与第一前桥81的横梁85并行间隔设置，并且两端一一对应地连接于第一前桥81的左右两侧的第一梯形节臂51上，即第一横向拉杆5位于第一前桥81的横梁85的后侧，第一前桥81的两个第一梯形节臂51之间的距离在沿第一前桥81的横梁85朝向第一横向拉杆5的方向上呈渐扩设计，从而使得第一前桥81的横梁85所在直线、第一横向拉杆5和两个第一梯形节臂51形成为转向梯形结构。同时，第二前桥82左右两侧的车轮83的转向节上均朝后伸出设置有向外侧倾斜设置的第二梯形节臂61，第二横向拉杆6与第二前桥82的横梁85并行间隔设置，并且两端一一对应地连接于第二前桥82的左右两侧的第二梯形节臂61上，即第二横向拉杆6位于第二前桥82的横梁85的后侧，第二前桥82的两个第二梯形节臂61之间的距离在沿第二前桥82的横梁85朝向第二横向拉杆6的方向上呈渐扩设计，从而使得第二前桥82的横梁85所在直线、第二横向拉杆6和两个第二梯形节臂61形成为转向梯形结构

在本实用新型实施例中，车桥转向系统还包括转向器支架7，转向器支架7设于车架8的外侧面上，具体可以为车架8的左侧纵梁的外侧面上，并且转向器支架7位于第一前桥81的前侧，转向器1设于转向器支架7上，并且转向垂臂11向下伸出于车架8设置，转向垂臂11上的第一铰接部111和第二铰接部112均位于车架8的下方，避开车架8设置。

此外，本实用新型还提供一种车辆，其中，车辆包括根据以上所述的车桥转向系统。由于车辆采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车桥转向系统，其特征在于，包括：

转向器(1)；

第一纵向拉杆(2)，连接第一前桥(81)和所述转向器(1)并在所述转向器(1)的驱动下拉动所述第一前桥(81)转向；

第二纵向拉杆(3)，与第二前桥(82)连接并用于拉动所述第二前桥(82)转向；

连杆传动机构(4)，包括转向连杆(41)和双杆活塞式助力缸(42)，所述双杆活塞式助力缸(42)的缸体(421)固设于所述第一前桥(81)和所述第二前桥(82)之间的车架(8)上，所述转向连杆(41)的两端分别一一对应地与所述双杆活塞式助力缸(42)的前置活塞杆端(422)以及所述转向器(1)铰接，所述第二纵向拉杆(3)远离所述第二前桥(82)的一端与所述双杆活塞式助力缸(42)的后置活塞杆端(423)铰接。

2.根据权利要求1所述的车桥转向系统，其特征在于，所述连杆传动机构(4)还包括设于所述车架(8)的外侧面的助力缸支架(43)，所述双杆活塞式助力缸(42)的缸体(421)设于所述助力缸支架(43)上。

3.根据权利要求2所述的车桥转向系统，其特征在于，所述助力缸支架(43)包括沿所述车架(8)的长度方向间隔设于所述车架(8)上的两个安装座(431)，所述双杆活塞式助力缸(42)的缸体(421)置于两个所述安装座(431)上。

4.根据权利要求1所述的车桥转向系统，其特征在于，所述转向器(1)的转向垂臂(11)上由上至下间隔设有第一铰接部(111)和第二铰接部(112)，所述转向连杆(41)通过所述第一铰接部(111)与所述转向垂臂(11)球铰连接，所述第一纵向拉杆(2)通过所述第二铰接部(112)与所述转向垂臂(11)球铰连接。

5.根据权利要求4所述的车桥转向系统，其特征在于，所述转向连杆(41)远离所述转向垂臂(11)的一端朝后延伸设置，并与所述双杆活塞式助力缸(42)的前置活塞杆端(422)球铰连接。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的车桥转向系统，其特征在于，所述第二纵向拉杆(3)远离所述第二前桥(82)的一端朝前向上倾斜延伸设置，并与所述双杆活塞式助力缸(42)的后置活塞杆端(423)球铰连接。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的车桥转向系统，其特征在于，所述第一前桥(81)和所述第二前桥(82)均包括车轮(83)、转向节臂(84)和横梁(85)，所述车轮(83)可转动地设于所述横梁(85)的端部，所述转向节臂(84)与所述车轮(83)的转向节固连，所述第一纵向拉杆(2)和所述第二纵向拉杆(3)分别与所述第一前桥(81)和所述第二前桥(82)的所述转向节臂(84)一一对应连接。

8.根据权利要求7所述的车桥转向系统，其特征在于，所述车桥转向系统还包括连接所述第一前桥(81)的左右两侧的车轮(83)的第一横向拉杆(5)以及连接所述第二前桥(82)的左右两侧的车轮(83)的第二横向拉杆(6)。

9.根据权利要求8所述的车桥转向系统，其特征在于，所述第一前桥(81)左右两侧的车轮(83)的转向节上均朝后伸出设置有向外侧倾斜设置的第一梯形节臂(51)，所述第一横向拉杆(5)与所述第一前桥(81)的横梁(85)并行间隔设置，并且两端一一对应地连接于所述第一前桥(81)的左右两侧的所述第一梯形节臂(51)上；所述第二前桥(82)左右两侧的车轮(83)的转向节上均朝后伸出设置有向外侧倾斜设置的第二梯形节臂(61)，所述第二横向拉杆(6)与所述第二前桥(82)的横梁(85)并行间隔设置，并且两端一一对应地连接于所述第二前桥(82)的左右两侧的所述第二梯形节臂(61)上。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求1至9中任意一项所述的车桥转向系统。