一种全轮转向系统技术方案

本发明专利技术公开了一种全轮转向系统，包括前转向系统和后转向系统，前转向系统包括转向器、转向油泵Ⅰ、前轴转向助力油缸、主动助力缸，后转向系统包括转向阀组、换向阀、后轴转向助力油缸、转向油泵Ⅱ、随动助力缸、锁止阀。本发明专利技术结构简单，效果明显，通过主动助力缸、随动助力缸传递前转向系统、后转向系统之间的转角关系，角度控制准确，布置方便，安全可靠，实现全轮转向、高速后轴锁止及蟹行等多种转向模式，极大的提高了多轴车辆低速行驶的灵活性及高速行驶的稳定性。

A full wheel steering system

The invention discloses a full-wheel steering system, including a front steering system and a rear steering system. The front steering system includes a steering gear, a steering oil pump I, a front-axle steering power cylinder and an active power cylinder. The rear steering system includes a steering valve group, a reversing valve, a rear-axle steering power cylinder, a steering oil pump II, a servo power cylinder and a lock. Check valve. The invention has the advantages of simple structure and obvious effect. By transferring the angle relationship between the front steering system and the rear steering system through the active power cylinder, the following power cylinder, the angle control is accurate, the arrangement is convenient, the safety and reliability are realized, and various steering modes such as full-wheel steering, high-speed rear axle locking and crab line are realized, which greatly improves the low steering of multi-axle vehicles. Speed driving flexibility and high speed stability.

【技术实现步骤摘要】
一种全轮转向系统
本专利技术涉及一种转向机构，属汽车装置领域，具体是一种全轮转向系统。
技术介绍
随着汽车技术及道路交通系统的发展、车速的不断提高，为提高运输效率，同时满足相关法律法规对车辆轴荷的要求，现代交通运输车辆、工程车辆、军用车辆逐渐向大型化、多轴化的方向发展。同时人们对车辆的灵活轻便性、行驶稳定性、驾驶员的工作强度等方面的要求越来越高，传统的前轮转向系统已无法满足需求。作为一种改善行驶性能的有效手段，全轮转向技术应运而生。目前，车辆的全轮转向系统主要有转向拉杆结构、电液比例转向和后轴机械锁止等几种方式。各种系统特点如下：转向拉杆结构：占用空间大，受空间限制布置困难；转向模式单一，无法兼顾低速灵活，高速稳定的要求；长时间使用后，转向拉杆容易变形和磨损产生间隙，使车轮转角误差增大，加剧轮胎磨损；电液比例转向：通过电液比例实现多种模式的转向，但系统复杂、零部件成本高、低温性能差；后轴机械锁止结构：需手动操作后轴车轮的转向；机械机构进行锁止和解锁时噪音较大；由于后转向系统完全独立，在全轮转向模式下驾驶员无法通过方向盘控制后轴车轮的转角。目前全轮转向系统的前轴通过拉杆进行转向，后轴通过机械锁止机构进行控制。当需要后轴转向时，通过气动或液动推动机械结构进行解锁，然后连通后轴的助力油缸推动后轴车轮进行转向，此时后轴车轮的转角无法控制，在助力油缸的作用下将转至最大角度。当需要后轴锁止时，将后轴车轮转至中间位置，让后利用机械结构进行锁止，使后轴车轮保持在中间位置。后轴机械锁止结构的主要缺点：后转向系统不受方向盘控制，全轮转向模式下后轴车轮将直接转至最大角度，前轴、后轴车轮转角没有比例关系；机械机构受力的条件下，解锁成功率偏低；后轴的转向和锁止需要手动进行，无法自动切换。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种全轮转向系统，方向盘可直接控制后轴的转向角度，且高速自动锁止，操作简单，实用性强。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种全轮转向系统，包括前转向系统和后转向系统，前转向系统包括转向器、转向油泵Ⅰ、前轴转向助力油缸、主动助力缸，所述转向器的进油口通过转向油泵Ⅰ连接有液压油箱、回油口通过回油滤清器也连接至液压油箱；所述转向器的工作A口通过管路连接至前轴Ⅰ与前轴Ⅱ的转向助力油缸、主动助力缸的L1口，转向器的工作B口通过管路连接至前轴Ⅰ与前轴Ⅱ的转向助力油缸、主动助力缸的L4口；后转向系统包括转向阀组、换向阀、后轴转向助力油缸、转向油泵Ⅱ、随动助力缸、锁止阀，所述换向阀的a口及b口分别通过管路连接至前转向系统的转向器的A口及B口，换向阀的A口及B口分别通过管路连接至后轴Ⅰ的转向油缸；所述转向阀组的A口及B口分别连接至前转向系统主动助力缸的L2口及L3口，转向阀组的进油口通过转向油泵Ⅱ连接至液压油箱、转向阀组的出油口连接至回油滤清器，所述转向阀组的a口及b口分别连接至锁止阀的A口及B口，转向阀组的c口及d口分别连接至随动助力缸的L8口及L7口，随动助力缸的L6口及L5口分别连接至锁止阀的a口及b口；所述随动助力缸的固定端固定至后轴Ⅱ上、活塞杆连接至后轴Ⅱ的转向节臂Ⅱ，从而推动后轴Ⅱ的车轮转向；所述后轴Ⅱ的后转向节臂Ⅱ通过转向拉杆连接至后轴Ⅰ的后转向节臂Ⅰ，通过拉杆传递后轴和后轴之间的转角关系。进一步，所述转向器包括溢流阀、单向阀以及连接至方向盘的三位四通阀，所述溢流阀以及单向阀的进油口皆连接至转向器的进油口，溢流阀及单向阀的出油口皆连接至转向器的出油口；所述三位四通阀的A口连接至转向器的回油口、B口连接至转向器的进油口、P口连接至转向器的A口、T口连接至转向器的B口。本专利技术的有益效果是：通过主动助力缸、随动助力缸传递前转向系统、后转向系统之间的转角关系，角度控制准确，布置方便，安全可靠；通过布置换向阀及锁止阀，实现全轮转向、高速后轴锁止及蟹行等多种转向模式，极大的提高了多轴车辆低速行驶的灵活性，并兼顾了高速稳定性，同时还增加了蟹行模式，提高了横向通过能力；低速与高速行驶时模式自动切换，无需人工干预，减少了驾驶员的操作强度；系统压力自动保持、转角误差自动补偿，调试、维修方便快捷。附图说明图1为本专利技术液压示意图；图2为本专利技术前轴放大示意图；图3为本专利技术后轴放大示意图；图4为本专利技术锁止阀结构图；图5为本专利技术转向阀组结构图；图6为本专利技术主动助力缸结构图；图7为本专利技术随动助力缸结构图。图中：1、转向器，101、溢流阀，102、单向阀，103、三位四通阀，104、方向盘，2、转向油泵Ⅰ，3、液压油缸，4、回油滤清器，5、前轴Ⅰ，501、右转油缸Ⅰ，502、左转油缸Ⅰ，503、前转向节臂Ⅰ，6、前轴Ⅱ，601、转向油缸Ⅱ，602、前转向节臂Ⅱ，7、主动助力缸，8、换向阀，9、后轴Ⅰ，901、左转油缸Ⅲ，902、右转油缸Ⅲ，903、后转向节臂Ⅰ，10、后轴Ⅱ，11、随动助力缸，12、转向拉杆，13、锁止阀，1301、两位两通电磁换向阀Ⅰ，1302、手动换向阀Ⅰ，1303、溢流阀Ⅰ，14、转向阀组，1401、溢流阀Ⅱ，1402、溢流阀Ⅲ，1403、溢流阀Ⅴ，1404、手动换向阀Ⅲ，1405、手动换向阀Ⅳ，1406、溢流阀Ⅳ，1407、两位两通电磁换向阀Ⅱ，1408、手动换向阀Ⅱ，15、后转向节臂Ⅱ，16、转向油泵Ⅱ。具体实施方式下面结合附图以四轴车辆对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种全轮转向系统，包括前转向系统和后转向系统，前转向系统包括转向器1、转向油泵Ⅰ2、前轴转向助力油缸、主动助力缸4，所述转向器1的进油口通过转向油泵Ⅰ2连接有液压油箱3、回油口通过回油滤清器4也连接至液压油箱3；所述转向器1的工作A口通过管路连接至前轴Ⅰ5与前轴Ⅱ6的转向助力油缸、主动助力缸7的L1口，转向器1的工作B口通过管路连接至前轴Ⅰ5与前轴Ⅱ6的转向助力油缸、主动助力缸7的L4口；后转向系统包括转向阀组14、换向阀8、后轴转向助力油缸、转向油泵Ⅱ16、随动助力缸11、锁止阀13，所述换向阀8的a口及b口分别通过管路连接至前转向系统的转向器1的A口及B口，换向阀8的A口及B口分别通过管路连接至后轴Ⅰ9的转向油缸；所述转向阀组14的A口及B口分别连接至前转向系统主动助力缸7的L2口及L3口，转向阀组14的进油口通过转向油泵Ⅱ16连接至液压油箱3、转向阀组14的出油口连接至回油滤清器4，所述转向阀组14的a口及b口分别连接至锁止阀13的A口及B口，转向阀组14的c口及d口分别连接至随动助力缸11的L8口及L7口，随动助力缸11的L6口及L5口分别连接至锁止阀13的a口及b口；所述随动助力缸11的固定端固定至后轴Ⅱ10上、活塞杆连接至后轴Ⅱ10的转向节臂Ⅱ15，从而推动后轴Ⅱ10的车轮转向；所述后轴Ⅱ10的后转向节臂Ⅱ15通过转向拉杆12连接至后轴Ⅰ9的后转向节臂Ⅰ903，通过拉杆12传递后轴9和后轴10之间的转角关系。进一步，所述转向器1包括溢流阀101、单向阀102以及连接至方向盘104的三位四通阀103，所述溢流阀101以及单向阀102的进油口皆连接至转向器1的进油口，溢流阀101及单向阀102的出油口皆连接至转向器1的出油口；所述三位四通阀103的A口连接至转向器1的回油口、B口连接至转向器1的进油口、P口连接至转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全轮转向系统，其特征在于，包括前转向系统和后转向系统，前转向系统包括转向器（1）、转向油泵Ⅰ（2）、前轴转向助力油缸、主动助力缸（4），所述转向器（1）的进油口通过转向油泵Ⅰ（2）连接有液压油箱（3）、回油口通过回油滤清器（4）也连接至液压油箱（3）；所述转向器（1）的工作A口通过管路连接至前轴Ⅰ（5）与前轴Ⅱ（6）的转向助力油缸、主动助力缸（7）的L1口，转向器（1）的工作B口通过管路连接至前轴Ⅰ（5）与前轴Ⅱ（6）的转向助力油缸、主动助力缸（7）的L4口；后转向系统包括转向阀组（14）、换向阀（8）、后轴转向助力油缸、转向油泵Ⅱ（16）、随动助力缸（11）、锁止阀（13），所述换向阀（8）的a口及b口分别通过管路连接至前转向系统的转向器（1）的A口及B口，换向阀（8）的A口及B口分别通过管路连接至后轴Ⅰ（9）的转向油缸；所述转向阀组（14）的A口及B口分别连接至前转向系统主动助力缸（7）的L2口及L3口，转向阀组（14）的进油口通过转向油泵Ⅱ（16）连接至液压油箱（3）、转向阀组（14）的出油口连接至回油滤清器（4），所述转向阀组（14）的a口及b口分别连接至锁止阀（13）的A口及B口，转向阀组（14）的c口及d口分别连接至随动助力缸（11）的L8口及L7口，随动助力缸（11）的L6口及L5口分别连接至锁止阀（13）的a口及b口；所述随动助力缸（11）的固定端固定至后轴Ⅱ（10）上、活塞杆连接至后轴Ⅱ（10）的转向节臂Ⅱ（15）；所述后轴Ⅱ（10）的后转向节臂Ⅱ（15）通过转向拉杆（12）连接至后轴Ⅰ（9）的后转向节臂Ⅰ（903）。...

【技术特征摘要】
1.一种全轮转向系统，其特征在于，包括前转向系统和后转向系统，前转向系统包括转向器（1）、转向油泵Ⅰ（2）、前轴转向助力油缸、主动助力缸（4），所述转向器（1）的进油口通过转向油泵Ⅰ（2）连接有液压油箱（3）、回油口通过回油滤清器（4）也连接至液压油箱（3）；所述转向器（1）的工作A口通过管路连接至前轴Ⅰ（5）与前轴Ⅱ（6）的转向助力油缸、主动助力缸（7）的L1口，转向器（1）的工作B口通过管路连接至前轴Ⅰ（5）与前轴Ⅱ（6）的转向助力油缸、主动助力缸（7）的L4口；后转向系统包括转向阀组（14）、换向阀（8）、后轴转向助力油缸、转向油泵Ⅱ（16）、随动助力缸（11）、锁止阀（13），所述换向阀（8）的a口及b口分别通过管路连接至前转向系统的转向器（1）的A口及B口，换向阀（8）的A口及B口分别通过管路连接至后轴Ⅰ（9）的转向油缸；所述转向阀组（14）的A口及B口分别连接至前转向系统主动助力缸（7）的L2口及L3口，转向阀组（14）的进油口通过转向油泵Ⅱ（16）连接至液压油箱（3）、转向阀组（14）的出油口连接至回油滤清器（4），所述转向阀组（14）的a口及b口分别连接至锁止阀（13）的A口及B口，转向阀组（14）的c口及d口分别连接至随动助力缸（11）的L8口及L7口，随动助力缸（11）的L6口及L5口分别连接至锁止阀（13）的a口及b口；所述随动助力缸（11）的固定端固定至后轴Ⅱ（10）上、活塞杆连接至后轴Ⅱ（10）的转向节臂Ⅱ（15）；所述后轴Ⅱ（10）的后转向节臂Ⅱ（15）通过转向拉杆（12）连接至后轴Ⅰ（9）的后转向节臂Ⅰ（903）。2.根据权利要求1所述的一种全轮转向系统，其特征在于，所述转向器（1）包括溢流阀（101）、单向阀（102）以及连接至方向盘（104）的三位四通阀（103），所述溢流阀（101）以及单向阀（102）的进油口皆连接至转向器（1）的进油口，溢流阀（101）及单向阀（102）的出油口皆连接至转向器（1）的出油口；所述三位四通阀（103）的A口连接至转向器（1）的回油口、B口连接至转向器（1）的进油口、P口连接至转向器（1）的A口、T口连接至转向器（1）的B口。3.根据权利要求1所述的一种全轮转向系统，其特征在于，所述前轴Ⅰ（5）包括底部铰接至前轴Ⅰ（5）、活塞杆分别铰接至前转向节臂Ⅰ（503）两端的左转油缸Ⅰ（502）及右转油缸Ⅰ（501），所述转向器（1）的A口通过管路连...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建国，王东华，程伟，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32