一种基于安全冗余的多轮转向系统及车辆技术方案

本发明专利技术涉及一种基于安全冗余的多轮转向系统及车辆，包括前组转向系统、后组转向系统、应急转向系统；本发明专利技术包括前组转向系统、后组转向系统和应急转向助力系统，共同作用实现车辆的前组转向和多轮转向两种模式；当车辆选择前组转向模式，前组车轮转向，后组车轮对中锁闭；当选择多轮转向模式时，前组转向为主转向系统，所有转向模式下均发挥作用，当其液压助力失效时，由应急转向助力系统提供前组液压助力；本发明专利技术应用于重型、超重型车辆上可以不增加整车成本、不改变系统配置的情况，仅调整个别液压管路，以最小的变化实现对后组转向系统进行流量补充。进行流量补充。进行流量补充。

【技术实现步骤摘要】
一种基于安全冗余的多轮转向系统及车辆


[0001]本专利技术涉及车辆转向系统
，尤其涉及一种基于安全冗余的多轮转向系统及车辆。

技术介绍

[0002]现代运载有重型化、大型化发展需求，与之配套的车辆也同步向重型化、多轴化发展。因此对转向系统提出了很高的要求，如最小转弯直径的大小，转向系统安全可靠性等，常规的前组转向模式已经不能满足车辆的使用需求。当车辆在狭小空间转向、或者5轴以上的多轴车在四级公路行驶时，需要更多桥参与转向，以减小转弯直径，提高通过性。当车辆离开狭小空间时，车辆可以前组转向模式高速行驶，满足车辆的机动能力。
[0003]同时，具有多轮转向功能的车型，由于转向桥数多、单桥承载重量大，因此所匹配的助力缸数量及缸径都会增加，导致转向系统的需求流量大幅提高。由于底盘取力口有限，且要满足冷却、悬架等系统及上装的取力需求，因此对流量需求较小的多轮转向车型，转向系统一般采用双联泵的布置型式，当转向系统所需流量更大时，则采用两个独立的大排量单泵的布置型式，而底盘受发动机空间的限制，油泵排量增大的范围有限，对于流量需求特别大的车型，往往无法满足转向系统的流量需求。因此在现有发动机常用转速范围内，匹配能够满足转向系统所需流量的油泵成为一个难点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的不足从而提供一种基于安全冗余的多轮转向系统及车辆，应用于重型、超重型车辆上，实现在多桥中满足车辆的机动能力，且不增加整车成本、不改变系统配置的情况，仅调整个别液压管路，以最小的变化实现对后组转向系统进行流量补充。
[0005]本专利技术是采用如下技术方案来实现的：一种基于安全冗余的多轮转向系统，包括前组转向系统、后组转向系统、应急转向系统；所述前组转向系统包括前组油泵、转向机、前组转向助力缸、对中缸、电磁换向阀一；所述后组转向系统包括后组油泵、多路阀、后组转向助力缸、电磁换向阀二；所述应急转向系统包括应急泵、应急阀；所述前组油泵、应急泵分别与应急阀的P6口、P7口连接，所述应急阀的T6口分别与后组油泵、多路阀的P4口连接，所述多路阀的工作口连接至后组转向助力缸，所述后组转向助力缸连接至电磁换向阀二的C5和B5口，所述应急阀的A6口分别与转向机的P3口、电磁换向阀一的C8口连接，所述转向机的工作口连接至前组转向助力缸，所述电磁换向阀一的A8口连接至对中缸。
[0006]作为专利技术的进一步说明，还包括液压油箱；所述前组油泵、后组油泵、转向机的T3口、应急泵、多路阀的Y4和T4口、电磁换向阀二的A5口、电磁换向阀一的B8口、对中缸分别与液压油箱连接。
[0007]作为专利技术的进一步说明，所述前组转向系统还包括流量控制阀；所述流量控制阀
的P1口与前组油泵连接，所述流量控制阀的A1口与应急阀的P6口连接，所述流量控制阀的B1口分别与液压油箱连接。
[0008]作为专利技术的进一步说明，所述前组转向系统还包括溢流阀一和溢流阀二；所述溢流阀一的P2口连接在流量控制阀的A1口与应急阀的P6口之间，所述溢流阀一的T2口连接至液压油箱与转向机的T3口之间；所述溢流阀二的P9口连接至电磁换向阀一的A8口与对中缸之间，所述溢流阀二的T9口连接至液压油箱与对中缸之间。
[0009]作为专利技术的进一步说明，所述后组转向系统还包括过滤器；所述前组油泵与应急泵分别通过所述过滤器与液压油箱连接。
[0010]作为专利技术的进一步说明，所述前组转向系统还包括蓄能器；所述蓄能器前、后分别设置有单向阀，所述应急阀的A6口与电磁换向阀一的C8口通过单向阀与蓄能器连接。
[0011]作为专利技术的进一步说明，还包括PLC控制器；所述前组转向助力缸、电磁换向阀一、后组转向助力缸、电磁换向阀二、多路阀分别由PLC控制器控制连接。
[0012]一种车辆，其特征在于，包括上述任意一项所述的基于安全冗余的多轮转向系统。
[0013]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术包括前组转向系统、后组转向系统和应急转向助力系统，共同作用实现车辆的前组转向和多轮转向两种模式；当车辆选择前组转向模式，前组车轮转向，后组车轮对中锁闭；当选择多轮转向模式时，前组转向为主转向系统，所有转向模式下均发挥作用，当其液压助力失效时，由应急转向助力系统提供前组液压助力；本专利技术应用于重型、超重型车辆上，可以应用在多桥中，且不增加整车成本、不改变系统配置的情况，仅调整个别液压管路，以最小的变化实现对后组转向系统进行流量补充。
附图说明
[0014]下面结合附图对专利技术作进一步的说明：图1是本专利技术的基于安全冗余的多轮转向系统示意图；图2是本专利技术的基于安全冗余的多轮转向系统在重型车辆上应用示意图。
[0015]附图标记说明1、液压油箱；2、过滤器；3、前组油泵；4、后组油泵；5、流量控制阀；6、溢流阀一；7、转向机；8、前组转向助力缸；9、PLC控制器；10、多路阀；11、后组转向助力缸；12、电磁换向阀二；13、应急阀；14、应急泵；15、蓄能器；16、电磁换向阀一；17、溢流阀二；18、对中缸；141
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第一应急泵；142
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第二应急泵；81
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一桥助力缸；82
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二桥助力缸；111
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四桥助力缸；112
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五桥助力缸；113
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六桥助力缸；181
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四桥对中缸；182
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五桥对中缸；183
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六桥对中缸。
具体实施方式
[0016]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况
理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0017]实施例一：说明：流量控制阀5、溢流阀一6、溢流阀二17、转向机7、应急阀13，其中的P口为压力油口，即进油口；T口为回油口；A，B口为方向控制口，即分别控制油流向油缸的有杆腔或无杆腔；Y口为外部泄油口；电磁换向阀一16的工作原理：前组转向时，电磁换向阀一16为断电状态，A8口与C8口相通，A8口与B8口断开；多轮转向时，电磁换向阀一16为通电状态，A8口与B8口相通，A8口与C8口断开；电磁换向阀二12的工作原理：前组转向时，电磁换向阀二12为断电状态，A5口与B5口相通，A5口与C5口相通；多轮转向时，电磁换向阀二12为通电状态，A5口与B5口断开，A5口与C5口断开；应急阀13的原理：当应急阀13的P6口输入液压油流量正常时，P7口输入的液压油由T6口输出；当P6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于安全冗余的多轮转向系统，其特征在于，包括前组转向系统、后组转向系统、应急转向系统；所述前组转向系统包括前组油泵（3）、转向机（7）、前组转向助力缸（8）、对中缸（18）、电磁换向阀一（16）；所述后组转向系统包括后组油泵（4）、多路阀（10）、后组转向助力缸（11）、电磁换向阀二（12）；所述应急转向系统包括应急泵（14）、应急阀（13）；所述前组油泵（3）、应急泵（14）分别与应急阀（13）的P6口、P7口连接，所述应急阀（13）的T6口分别与后组油泵（4）、多路阀（10）的P4口连接，所述多路阀（10）的工作口连接至后组转向助力缸（11），所述后组转向助力缸（11）连接至电磁换向阀二（12）的C5和B5口，所述应急阀（13）的A6口分别与转向机（7）的P3口、电磁换向阀一（16）的C8口连接，所述转向机（7）的工作口连接至前组转向助力缸（8），所述电磁换向阀一（16）的A8口连接至对中缸（18）。2.如权利要求1所述的基于安全冗余的多轮转向系统，其特征在于，还包括液压油箱（1）；所述前组油泵（3）、后组油泵（4）、转向机（7）的T3口、应急泵（14）、多路阀（10）的Y4和T4口、电磁换向阀二（12）的A5口、电磁换向阀一（16）的B8口、对中缸（18）分别与液压油箱（1）连接。3.如权利要求2所述的基于安全冗余的多轮转向系统，其特征在于，所述前组转向系统还包括流量控制阀（5）；所述流量控制阀（5）的P1口与前组油泵（3）连接，所述流量控制阀（5）的A...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂文福，沈阿荣，张文博，谭俊良，刘常青，陈利东，肖天博，黄睿，刘伟建，杨尉平，
申请(专利权)人：陕西重型汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：