用于铰接式无轨车辆的电液转向系统及铰接式无轨车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种用于铰接式无轨车辆的电液转向系统及铰接式无轨车辆，该系统包括驱动电机、定量齿轮泵、第一液控单向阀、蓄能器、溢流阀、梭阀、第一转向油缸、第二转向油缸、电磁开关阀和第二液控单向阀；其中，电机与齿轮泵连接，齿轮泵的第一接口通过第一管路与第一转向油缸的有杆腔及第二转向油缸的无杆腔连通，第二接口通过第二管路与第一转向油缸的无杆腔及第二转向油缸的有杆腔连通；电磁开关阀设置在第一管路或第二管路上。齿轮泵与电磁开关阀及转向油缸形成闭式主回路，通过控制电机转向及转速，实现车辆转向；其他附件用于系统补油和安全溢流功能。本发明专利技术可提高转向系统响应速度和控制精度且具有简单、易于布置、能量利用率高等特性。

【技术实现步骤摘要】
用于铰接式无轨车辆的电液转向系统及铰接式无轨车辆
本专利技术涉及车辆工程
，特别涉及一种用于铰接式无轨车辆的电液转向系统及铰接式无轨车辆。
技术介绍
铰接式无轨车辆(下称铰接车辆)通常由前后车体两部分组成，中间通过铰接机构相连，通过执行机构控制前后车体相对转动实现转向。根据应用场景和功能的不同，铰接车辆前后车体可带有不同作业装置。由于在机动性和作业效率方面具有显著优势，铰接车辆目前已被广泛应用于建筑、矿山、林业以及农业等相关领域。目前，现有的铰接车辆转向系统通常为阀控开式系统，即系统通过液压泵站提供压力油源，换向阀或转向阀控制压力油流向，进而控制执行器驱动前后车体向不同方向转动，实现车辆的转向动作。现有的铰接车辆转向系统中主要元件之间通过软或硬油管连接，由于元件布局分散，这种系统具有延迟高、精准度差、空间利用率低等问题，并且系统中的控制阀节流损失大，回油背压高，溢流损失大，导致系统能量利用率低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于铰接式无轨车辆的电液转向系统及铰接式无轨车辆，以至少在一定程度上解决现有铰接车辆转向系统所存在的上述技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一方面，本专利技术提供一种用于铰接式无轨车辆的电液转向系统，所述车辆包括通过铰接机构相连的前车体和后车体，所述系统包括驱动电机、定量齿轮泵、第一管路、第一转向油缸、第二转向油缸、电磁开关阀和第二管路；其中，所述驱动电机与所述定量齿轮泵传动连接，所述定量齿轮泵的第一接口通过所述第一管路与所述第一转向油缸的有杆腔及所述第二转向油缸的无杆腔连通，所述定量齿轮泵的第二接口通过所述第二管路与所述第一转向油缸的无杆腔及所述第二转向油缸的有杆腔连通；所述第一转向油缸与所述前车体传动连接，所述第二转向油缸与所述后车体传动连接；所述电磁开关阀设置在所述第一管路或所述第二管路上；在转向时，所述电磁开关阀处于导通状态；在不转向时，所述电磁开关阀处于断开状态。进一步地，所述转向系统还包括第一液控单向阀、第二液控单向阀和蓄能器；所述蓄能器的出油口与所述第一液控单向阀的入油口及所述第二液控单向阀的入油口连通，所述第一液控单向阀的出油口与所述第一管路连通，所述第一液控单向阀的控制油口与所述第二管路连通；所述第二液控单向阀的出油口与所述第二管路连通，所述第二液控单向阀的控制油口与所述第一管路连通。进一步地，所述转向系统还包括溢流阀和梭阀；所述梭阀的入油口与所述第一管路及第二管路连通，所述梭阀的出油口与所述溢流阀的入油口连通，所述溢流阀的出油口与所述蓄能器的入油口连通。进一步地，所述定量齿轮泵的泄露油口与所述蓄能器的入油口连通；其中，所述蓄能器的设定压力低于所述定量齿轮泵的泄露压力。可选地，所述电磁开关阀为二位二通电磁开关阀。另一方面，本专利技术还提供一种铰接式无轨车辆，所述铰接式无轨车辆包括上述的用于铰接式无轨车辆的电液转向系统。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果至少包括：本专利技术的铰接式无轨车辆电液转向系统实现了铰接车辆的快速精准转向，降低了转向系统的延迟，提高了转向系统的控制精度，本专利技术的铰接式无轨车辆电液转向系统去除了控制阀，减少了液压系统节流和损失，提高了转向系统的能量利用率，并且减少了主要元件之间的管路连接，便于系统集成，提高了铰接车辆的空间利用率，为铰接式无轨车辆能量高效利用和自动驾驶提供支撑。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的用于铰接式无轨车辆的电液转向系统的结构图；图2为本专利技术实施例提供的用于铰接式无轨车辆的电液转向系统实现铰接车辆左转时各元件状态示意图；图3为本专利技术实施例提供的用于铰接式无轨车辆的电液转向系统实现铰接车辆右转时各元件状态示意图。附图标记说明：1、驱动电机；2、定量齿轮泵；3、第一液控单向阀；4、蓄能器；5、溢流阀；6、梭阀；7、第一管路；8、左前轮；9、前车体；10、右前轮；11、第一转向油缸；12、第二转向油缸；13、右后轮；14、后车体；15、左后轮；16、电磁开关阀；17、第二管路；18、第二液控单向阀。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本实施例提供了一种用于铰接式无轨车辆的电液转向系统，如图1所示，所述铰接式无轨车辆包括前车体9和后车体14，所述前车体9与所述后车体14通过中间的铰接机构相连，保留但不限于绕垂直于地面轴相互转动自由度。所述电液转向系统包括：驱动电机1、定量齿轮泵2、第一液控单向阀3、蓄能器4、溢流阀5、梭阀6、第一管路7、第一转向油缸11、第二转向油缸12、电磁开关阀16、第二管路17以及第二液控单向阀18。所述驱动电机1与所述定量齿轮泵2传动连接，所述第一转向油缸11的有杆腔与所述第二转向油缸12的无杆腔连通，并通过所述第一管路7与所述定量齿轮泵2的第一接口连通，所述第一转向油缸11的无杆腔与所述第二转向油缸12的有杆腔连通，并通过所述第二管路17与所述定量齿轮泵2的第二接口连通；所述第一转向油缸11与前车体9连接，以驱动左前轮8和右前轮10转向，所述第二转向油缸12与后车体14连接，以驱动右后轮13和左后轮15转向。所述电磁开关阀16设置在所述第一管路7或所述第二管路17上；其中，在本实施例中，所述电磁开关阀16为二位二通电磁开关阀，用于主油路的接通和切断功能，当驱动电机1收到转动指令时，电磁开关阀16得电，并打至主油路接通位，此时所述电磁开关阀16处于导通状态，当驱动电机1停止转动时，电磁开关阀16失电，并打至断开位，切断主油路，确保不转向时系统锁止。所述定量齿轮泵2与所述电磁开关阀16、第一转向油缸11、第二转向油缸12构成系统的主回路，第一管路7和第二管路17分别为两侧的主油路；当控制驱动电机1带动定量齿轮泵2向一侧转动时，压力油经一侧主油路分别进入第一转向油缸11、第二转向油缸12，从而分别推动第一转向油缸11、第二转向油缸12执行伸出或缩回动作，油缸对侧腔室排出油液经另一侧主油路进入定量齿轮泵2的吸油口，以此形成闭式循环油路，并驱动铰接车辆向一侧转向，当驱动电机1带动定量齿轮泵2向另一侧转动时，可驱动铰接车辆向另一侧转动。所述蓄能器4的出油口与所述第一液控单向阀3的入油口及第二液控单向阀18的入油口连通，所述第一液控单向阀3的出油口与第一管路7连通，所述第一液控单向阀3的控制油口与第二管路17连通；所述第二液控单向阀18的出油口与第二管路17连通，所述第二液控单向阀18的控制油口与第一管路7连通。如此一来，所述第一液控单向阀3、第二液控单向阀18本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铰接式无轨车辆的电液转向系统，所述车辆包括通过铰接机构相连的前车体和后车体，其特征在于，所述转向系统包括驱动电机、定量齿轮泵、第一管路、第一转向油缸、第二转向油缸、电磁开关阀和第二管路；其中，/n所述驱动电机与所述定量齿轮泵传动连接，所述定量齿轮泵的第一接口通过所述第一管路与所述第一转向油缸的有杆腔及所述第二转向油缸的无杆腔连通，所述定量齿轮泵的第二接口通过所述第二管路与所述第一转向油缸的无杆腔及所述第二转向油缸的有杆腔连通；所述第一转向油缸与所述前车体传动连接，所述第二转向油缸与所述后车体传动连接；/n所述电磁开关阀设置在所述第一管路或所述第二管路上；在转向时，所述电磁开关阀处于导通状态；在不转向时，所述电磁开关阀处于断开状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于铰接式无轨车辆的电液转向系统，所述车辆包括通过铰接机构相连的前车体和后车体，其特征在于，所述转向系统包括驱动电机、定量齿轮泵、第一管路、第一转向油缸、第二转向油缸、电磁开关阀和第二管路；其中，
所述驱动电机与所述定量齿轮泵传动连接，所述定量齿轮泵的第一接口通过所述第一管路与所述第一转向油缸的有杆腔及所述第二转向油缸的无杆腔连通，所述定量齿轮泵的第二接口通过所述第二管路与所述第一转向油缸的无杆腔及所述第二转向油缸的有杆腔连通；所述第一转向油缸与所述前车体传动连接，所述第二转向油缸与所述后车体传动连接；
所述电磁开关阀设置在所述第一管路或所述第二管路上；在转向时，所述电磁开关阀处于导通状态；在不转向时，所述电磁开关阀处于断开状态。


2.如权利要求1所述的用于铰接式无轨车辆的电液转向系统，其特征在于，所述转向系统还包括第一液控单向阀、第二液控单向阀和蓄能器；
所述蓄能器的出油口与所述第一液控单向阀的入油口及所述第二液控单向阀的入油口连通，所述第一液控单向...

【专利技术属性】
技术研发人员：高路路，马飞，金纯，刘玉超，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11