專利名稱：九軸汽車底盤起重機及其轉向控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車操控系統(tǒng)，具體涉及一種九軸汽車底盤起重機及其轉向控制系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，隨著越來越多大型風電等新能源項目的建設、維護以及大型石化、電廠建設的需求，超大噸位全地面起重機市場得到了長足的發(fā)展。眾所周知，在工程機械行業(yè)，技術復雜系數(shù)最高、難度最大的當屬全地面起重機， 每躍升一個起重量臺階，設計難度就會增加數(shù)倍，如在整機自拆裝、塔式副臂、單缸插銷伸縮臂、底盤多橋轉向等多個技術領域，超大噸位全地面起重機的設計難度都遠遠大于小噸位的全地面起重機。由于高度的機動靈活性是超大噸位全地面起重機的主要優(yōu)點，因此，底盤多橋轉向技術是提高超大噸位全地面起重機的彎道通過能力、機動靈活性的關鍵技術。超大噸位全地面起重機由于車身長、載重量大，因此采用的都是多軸汽車底盤，如利勃海爾的1200 噸全地面起重機LTMl 1200，德馬格的1200噸全地面起重機AC1000等，均采用了九軸汽車底盤。顧名思義，九軸汽車底盤具有九根轉向軸，為了滿足車輛操縱穩(wěn)定性、彎道通過能力、機動靈活性以及行駛安全性等要求，九軸全地面起重機一般采用方向盤控制的機械轉向機構和雙回路轉向液壓助力系統(tǒng)實現(xiàn)整車的轉向控制。但是，請參見圖1，該圖示出了九軸全地面汽車起重機的整體結構示意圖，如圖1 所示，九軸全地面汽車起重機的支腿布置為X型，活動支腿與車架連接的耳環(huán)分別布置在第五、第六轉向軸和第七、第八轉向軸之間，受限于底盤空間結構，九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)的設計相當復雜，因此，現(xiàn)有的九軸汽車底盤起重機只有一種轉向模式，如圖2所示，該圖示出了現(xiàn)有九軸全地面起重機轉向原理圖，在這種轉向模式下，第一至第五轉向軸上的所有車輪的轉向方向均相同，第七至第八轉向軸上的所有車輪的轉向方向也相同但與第一至第五轉向軸上的車輪的轉向方向相反，第六轉向軸上的車輪不進行轉向而始終保持直線行駛狀態(tài)。由此可見，現(xiàn)有九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)存在彎道通過能力和機動靈活性較差的問題，并且由于第六轉向軸上的輪胎始終不進行轉向，而整車的轉向中心位于第六轉向軸的延長線上，因此，第六轉向軸上的車輪輪胎磨損明顯大于其他轉向軸上的車輪輪胎， 容易在車輛在行駛過程中產(chǎn)生安全隱患。有鑒于此，亟待針對現(xiàn)有結構進行優(yōu)化設計，以滿足九軸汽車底盤轉向操縱的穩(wěn)定性以及彎道通過能力和機動靈活性的要求，減少局部輪胎非正常磨損，并且當車速較高時，使后四根轉向軸上的車輪自動保持中位鎖定狀態(tài)，保證行駛安全。

實用新型內容針對上述缺陷，本實用新型解決的技術問題在于提供一種九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，使九軸車輛具有多個轉彎直徑，同時具有靈敏的轉向響應、操縱穩(wěn)定性強并且輪胎磨損量小。在此基礎上，本實用新型還提供了一種具有該轉向控制系統(tǒng)的九軸汽車底盤起重機。本實用新型提供的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，包括用于驅動車輪轉向的機械驅動裝置、轉向助力裝置、液壓驅動裝置以及轉向控制裝置，所述轉向助力裝置用于輔助所述機械驅動裝置驅動相應的車輪轉向；所述機械驅動裝置包括方向盤和由方向盤驅動的拉桿式轉向傳動機構，所述拉桿式轉向傳動機構具有五個輸出端，分別用于連接驅動第一、第二、第三、第四和第五轉向軸上的車輪轉向的轉向節(jié)臂；所述液壓驅動裝置包括分別固定設置在第六、第七、第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸和驅動相應轉向軸上的車輪轉向的轉向油缸；各轉向軸上的所述中位鎖定油缸和轉向油缸的伸出端均與相應轉向軸的轉向節(jié)臂連接，形成連鎖機構；所述轉向控制裝置根據(jù)轉向模式輸出控制信號，以接通或斷開所述中位鎖定油缸以及轉向油缸的進油油路和回油油路。優(yōu)選地，所述轉向控制裝置包括輸入面板、檢測單元和控制單元，所述輸入面板上設有小轉彎轉向模式、蟹行模式和后軸中位鎖定轉向模式三種工況轉向模式選擇鍵；所述檢測單元根據(jù)車速信號輸出當前車輛處于低速、中速或者高速公路行駛的轉向模式信號， 根據(jù)用戶選擇的相應選擇鍵，輸出當前車輛所處的相應工況的轉向模式信號；所述控制單元根據(jù)所述轉向模式信號輸出所述控制信號。優(yōu)選地，每個所述中位鎖定油缸的進油油路上分別設置有進油電磁開關閥，接收所述控制信號接通或斷開相應所述中位鎖定油缸的進油油路；每個所述轉向油缸的進油油路上分別設置有電磁比例換向閥，接收所述控制信號接通或斷開相應所述轉向油缸的進油油路以及調整所述轉向油缸的進油流量；第六、第七、第八和第九轉向軸的中位鎖定與解鎖，由相應轉向軸上的所述進油電磁開關閥和所述電磁比例換向閥接收所述控制信號接通或斷開相應的進油、回油油路來實現(xiàn)。優(yōu)選地，每個轉向軸上的所述中位鎖定油缸的回油油路上分別設有回油電磁開關閥，且與該中位鎖定油缸進油油路上的進油電磁開關閥以及相應轉向軸上的所述電磁比例換向閥聯(lián)動；第六、第七、第八和第九轉向軸的中位鎖定與解鎖，由相應轉向軸上的所述進油電磁開關閥、回油電磁開關閥和所述電磁比例換向閥接收所述控制信號接通或斷開相應的進油、回油油路來實現(xiàn)。優(yōu)選地，第六和第七轉向軸上的所述中位鎖定油缸的回油油路連通，該連通油路與系統(tǒng)回油油路連通且連通油路上設有第一回油電磁開關閥，第六和第七轉向軸上的至少一個所述中位鎖定油缸的進油油路上的進油電磁開關閥和所述第一回油電磁開關閥分別接收所述控制信號，接通至少一個第六和第七轉向軸上的所述中位鎖定油缸的進油油路; 第八和第九轉向軸上的所述中位鎖定油缸的回油油路連通，該連通油路與系統(tǒng)回油油路連通且連通油路上設有第二回油電磁開關閥，第八和第九轉向軸上的至少一個所述中位鎖定油缸的進油油路上的進油電磁開關閥和所述第二回油電磁開關閥分別接收所述控制信號，接通至少一個第八和第九轉向軸上的所述中位鎖定油缸的進油油路。優(yōu)選地，第六、第七、第八和第九轉向軸上分別設有連桿，每個所述連桿的中部分別鉸接在相應的轉向軸上，相應轉向軸上的所述中位鎖定油缸和轉向油缸的伸出端分別與所述連桿的兩端部鉸接；每個所述連桿分別與用于連接相應的轉向節(jié)臂，以驅動相應轉向軸上的車輪轉向。優(yōu)選地，所述拉桿式轉向傳動機構包括第一搖臂、第二搖臂和第三搖臂以及第一拉桿總成、第二拉桿總成、第三拉桿總成、第四拉桿總成、第五拉桿總成、第六拉桿總成、第七拉桿總成和第八拉桿總成，第一搖臂位于第一、第二轉向軸之間且其中部用于與九軸汽車底盤鉸接；第二搖臂位于第二、第三轉向軸之間且其上端用于與九軸汽車底盤鉸接；第三搖臂位于第四、第五轉向軸之間且其上端用于與九軸汽車底盤鉸接；第一拉桿總成的一端與所述第一搖臂的上端鉸接，另一端用于與九軸汽車底盤上的轉向垂臂的輸出端鉸接； 第二拉桿總成的一端與所述第一搖臂的下端鉸接，另一端用于與所述第一轉向軸上的轉向節(jié)臂的輸入端鉸接；第三拉桿總成的一端與所述第一搖臂的下端鉸接，另一端用于與所述第二轉向軸上的轉向節(jié)臂的輸入端鉸接；第四拉桿總成的兩端分別與所述第一、第二搖臂的下端鉸接；第五拉桿總成的一端與所述第二搖臂的下端鉸接，另一端與所述第三轉向軸上的轉向節(jié)臂的輸入端鉸接；第六拉桿總成的兩端分別與所述第二、第三搖臂的中部鉸接； 第七拉桿總成的一端與所述第三搖臂的下端鉸接，另一端用于與所述第四轉向軸上的轉向節(jié)臂的輸入端鉸接；第八拉桿總成，一端與所述第三搖臂的下端鉸接，另一端用于與所述第五轉向軸上的轉向節(jié)臂的輸入端鉸接。優(yōu)選地，所述轉向助力裝置包括五組轉向助力油缸、助力轉向泵和前軸轉向應急泵，所述五組轉向助力油缸分別固定設置在第一、第二、第三、第四和第五轉向軸上，用于驅動相應轉向軸上的車輪轉向；所述助力轉向泵的輸出口與所述轉向助力油缸的進油油路連通；所述前軸轉向應急泵的輸出口經(jīng)選擇閥與所述轉向助力油缸的進油油路連通。優(yōu)選地，所述每組轉向助力油缸分別包括左、右助力油缸，所述左、右助力油缸的伸出端分別與相應車輪上的轉向節(jié)臂鉸接，所有的所述左轉向油缸和所有的右轉向油缸分別連接在不同的油路上，所述助力轉向泵為雙聯(lián)泵，其中一個單泵的輸出連接所述不同的油路中的一條油路上，另一個單泵和所述前軸轉向應急泵分別經(jīng)前軸轉向選擇閥連接所述不同的油路中的另一條油路上。優(yōu)選地，所述液壓驅動裝置還包括后軸轉向應急泵，所述后軸轉向應急泵經(jīng)后軸轉向選擇閥與各所述中位鎖定油缸及各所述轉向油缸的進油油路相通。優(yōu)選地，所述后軸轉向選擇閥通過第一輔助閥組與第六和第七轉向軸上的中位鎖定油缸以及轉向油缸的進油油路連接；通過第二輔助閥組與第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸以及轉向油缸的進油油路連接。優(yōu)選地，在低速公路行駛轉向模式下，所述控制單元分別輸出控制信號接通第七、第八和第九轉向軸上的所述中位鎖定油缸的進油油路，并斷開第六轉向軸上的所述中位鎖定油缸的進油油路；接通驅動第七、第八和第九轉向軸上的車輪轉向的所述轉向油缸的進油油路，并斷開驅動第六轉向軸上的車輪轉向的所述轉向油缸的進油油路；第七、第八和第九轉向軸上的車輪在相應轉向油缸的作用下與第一轉向軸上的車輪的轉向相反，第六轉向軸上的車輪不進行轉向；在中速公路行駛轉向模式下，所述控制單元分別輸出控制信號接通第八和第九轉向軸上的所述中位鎖定油缸的進油油路，并斷開第六和第七轉向軸上的所述中位鎖定油缸的進油油路；接通驅動第八和第九轉向軸上的車輪轉向的所述轉向油缸的進油油路，并斷開驅動第六和第七轉向軸上的車輪轉向的所述轉向油缸的進油油路；第八和第九轉向軸上的車輪在相應轉向油缸的作用下與第一轉向軸上的車輪的轉向相反，第六和第七轉向軸上的車輪不進行轉向；在高速公路行駛的轉向模式下，所述控制單元分別輸出控制信號斷開每個所述中位鎖定油缸和每個所述轉向油缸的進油油路。優(yōu)選地，在小轉彎轉向模式下，所述控制單元分別輸出控制信號接通每個所述中位鎖定油缸和每個所述轉向油缸的進油油路，且第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪在相應轉向油缸的驅動下與第一轉向軸上的車輪的轉向相反。優(yōu)選地，在蟹行模式下，所述控制單元分別輸出控制信號接通每個所述中位鎖定油缸的進油油路和每個所述轉向油缸的進油油路，且第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪在相應轉向油缸的驅動下轉向角度均相同且與第一轉向軸上的車輪的轉向方向相同。優(yōu)選地，在后軸中位鎖定轉向模式下，所述控制單元分別輸出控制信號斷開每個所述中位鎖定油缸和每個所述轉向油缸的進油油路。本實用新型提供的九軸汽車底盤起重機，具有控制各軸車輪轉向的轉向控制系統(tǒng)，所述轉向控制系統(tǒng)具體如前所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)。本實用新型提供的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，第一、第二、第三、第四和第五轉向軸上的車輪由機械驅動裝置和轉向助力裝置配合實現(xiàn)轉向，第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪根據(jù)轉向控制裝置的控制信號分別由液壓驅動裝置實現(xiàn)轉向。與現(xiàn)有技術相比，由于第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪均可以獨立轉向，因此，在提高車輪轉向角控制精度的同時，為九軸汽車底盤提供了多種不同的轉彎直徑，以適應不同轉向模式的需要，大大提高了九軸汽車底盤的彎道通過能力和機動靈活性，另外，也減少了第六轉向軸上車輪輪胎的磨損，進一步提高了九軸汽車底盤的行駛安全性；而且，第六、第七、第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸和驅動相應轉向軸上的車輪轉向的轉向油缸形成連鎖機構，可有效規(guī)避非正常狀態(tài)下轉向油缸的動力傳遞至其他部件而出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象出現(xiàn)，提高了控制系統(tǒng)的工作可靠性。本實用新型提供的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案中，根據(jù)車速信號自動獲得當前車輛處于低速、中速或者高速公路行駛的轉向模式，并發(fā)出控制信號控制相應的第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪進行相應的轉向，特別是在高速公路行駛轉向模式下，能夠自動鎖定第六、第七、第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸，使這些轉向軸上的車輪保持直線行駛狀態(tài)，不參與轉向，大大提高了高速行車的安全性。本實用新型提供的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案中，提供了后軸中位鎖定轉向模式，在后軸中位鎖定轉向模式下，控制單元分別輸出控制信號斷開每個中位鎖定油缸和每個轉向油缸的進油油路，也就是說，在后軸中位鎖定轉向模式下，第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪只能沿直線行駛，從而確保行車安全。后軸中位鎖定轉向模式適用于以下三種情形(1)當車輛高速行駛時，轉向控制裝置自動啟動后軸中位鎖定轉向模式，以確保行車安全；(2)當液壓驅動裝置或轉向控制裝置等任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障、 第一與第二轉向軸上的車輪的轉角誤差大、角度傳感器線束脫落等意外故障出現(xiàn)時，轉向控制裝置自動啟動后軸中位鎖定模式，使第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪不再參與轉向，確保車輛行駛安全；C3)根據(jù)車輛帶載情況，駕駛員也可以手動控制轉向模式，使車輛工作在后軸中位鎖定模式下，保證行車安全；特別是在車輛大負載啟動時，首先手動啟動后軸中位鎖定模式，待車輛起動平穩(wěn)后再手動關閉該選擇鍵，確保車輛在大負載情況下的啟動安全。[0028]在本實用新型提供的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)的另一種優(yōu)選方案中，每個轉向軸上的中位鎖定油缸的回油油路上分別設有回油電磁開關閥，且與該中位鎖定油缸進油油路上設置的進油電磁開關閥以及相應轉向軸上的電磁比例換向閥聯(lián)動，從而保證了中位鎖定油缸在中位鎖定時始終保持在中位狀態(tài)，避免了由于系統(tǒng)壓力損失導致的中位鎖定油缸活塞桿的波動。在本實用新型提供的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)的另一種優(yōu)選方案中，液壓驅動裝置還包括后軸轉向應急泵，后軸轉向應急泵經(jīng)后軸轉向選擇閥與各中位鎖定油缸和各轉向油缸的進油油路相通，這樣，在轉向液壓泵出現(xiàn)故障時，由后軸轉向應急泵提供動力， 完成車輪的轉向工作，提高了車輛的應急能力，提高了車輛的安全性。

圖1是九軸全地面起重機的整體結構示意圖；圖2是現(xiàn)有技術中的九軸全地面起重機的轉向原理圖；圖3是具體實施方式
中所述的實現(xiàn)第一、第二、第三第四和第五轉向軸上的車輪轉向的機械驅動裝置的示意圖；圖4是具體實施方式
中所述的實現(xiàn)第一、第二、第三第四和第五轉向軸上的車輪轉向的助力轉向裝置的示意圖；圖5是第六轉向軸上的中位鎖定油缸和轉向油缸組成的連鎖機構的一種具體實例示意圖；圖具體實施方式
中所述的實現(xiàn)第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪轉向的液壓驅動裝置液壓原理圖；圖7是圖6所示的液壓驅動裝置中的中位鎖定油缸和轉向油缸與第一、第二控制閥組的連接示意圖；圖8是具體實施方式
中所述低速公路行駛轉向模式的轉向原理示意圖；圖9是具體實施方式
中所述中速公路行駛轉向模式的轉向原理示意圖；圖10是具體實施方式
中所述高速公路行駛轉向模式的轉向原理示意圖；圖11是具體實施方式
中所述小轉彎轉向模式的轉向原理示意圖；圖12是具體實施方式
中所述蟹行模式的轉向原理示意圖；圖13是具體實施方式
中所述后軸中位鎖定轉向模式的轉向原理示意圖；圖14是具體實施方式
中所述中位鎖定油缸的結構示意圖；圖中Ll-第一轉向軸、L2-第二轉向軸、L3-第三轉向軸、L4-第四轉向軸、L5-第五轉向軸、L6-第六轉向軸、L7-第七轉向軸、L8-第八轉向軸、L9-第九轉向軸；10-第一油路、20-第二油路、30-助力轉向泵、40-前軸轉向應急泵、50-前軸轉向選擇閥；11、21、31、41、51_第一、第二、第三、第四和第五轉向軸上左轉向油缸；12、22、32、 42、52_第一、第二、第三、第四和第五轉向軸上右轉向油缸；60-后軸轉向泵、70-后軸轉向應急泵、80-后軸轉向選擇閥、81-第一輔助閥組、 82-第二輔助閥組；[0049]101-方向盤、102-轉向器、103-第一拉桿總成、104-第二拉桿總成、105-第一搖臂、106-第三拉桿總成、107-第四拉桿總成、108-第二搖臂、109-第五拉桿總成、110-第六拉桿總成、111-第七拉桿總成、112-第三搖臂、113-第八拉桿總成；601、611_第六轉向軸上的左、右車輪，602、612-第六轉向軸上的左、右轉向油缸， 702、712_第七轉向軸上的左、右轉向油缸，802、812-第八轉向軸上的左、右轉向油缸，902、 912-第九轉向軸上的左、右轉向油缸，604、704、804、904_第六、第七、第八、第九轉向軸上的中位鎖定油缸，605-連桿，606-鉸接軸，607-拉桿，608-第一控制閥組，908-第二控制閥組，609、709、809、909_第六、第七、第八、第九轉向軸用第三控制閥組； 201-缸體，202-右活塞，203-活塞桿，204-中位腔，205-有桿腔，206-無桿腔， 207-中間活塞，208-中位定位塊，209-左活塞。
具體實施方式
本實用新型的核心在于提供一種九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，以使采用該汽車底盤的全地面起重機等工程機械具有多個轉彎直徑，提高其彎道通過能力，并且具有靈敏的轉向響應、更強的操縱穩(wěn)定性以及轉向控制精度，同時減少了輪胎的非正常磨損，保障行車安全。下面結合說明書附圖說明本實用新型的具體實施方式
。不失一般性，本文以九軸全地面起重機為例進行詳細說明，請參見圖1，該圖示出了該起重機的整體結構示意圖。需要說明的是，本實用新型提供的技術方案并不僅限于應用在九軸全地面起重機上，對其他采用九軸汽車底盤的工程機械均適用。本文中提到的九軸，自車頭至車尾依次定義為第一轉向軸Li、第二轉向軸L2、第三轉向軸L3、第四轉向軸 L4、第五轉向軸L5、第六轉向軸L6、第七轉向軸L7、第八轉向軸L8和第九轉向軸L9。該九軸全地面起重機的底盤、卷揚裝置及吊臂裝置等功能部件與現(xiàn)有技術相同，本領域的技術人員基于現(xiàn)有技術完全可以實現(xiàn)，本文不再贅述。基于現(xiàn)有的九軸全地面起重機僅具有一種轉向模式的缺陷，本實用新型增加了小轉彎轉向模式、蟹行模式和后軸中位鎖定轉向模式三種；并且在公路行駛轉向模式下，設置了低速、中速和高速公路行駛三種轉向模式，因此，采用本具體實施方式
的九軸汽車底盤共有六種轉向模式，相當于提供了六種轉彎直徑，大大提高了九軸汽車底盤的彎道通過能力和轉向操控性能。另外，在公路行駛過程中，能夠根據(jù)車速自動在低速、中速或高速公路行駛轉向模式之間切換，及時調整車輛轉向中心的位置，使車輛姿態(tài)保持平穩(wěn)。在具體實施方式
中，該九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)包括用于驅動車輪轉向的機械驅動裝置、轉向助力裝置、液壓驅動裝置以及轉向控制裝置，轉向助力裝置用于輔助機械驅動裝置驅動相應的車輪轉向。第一、第二、第三、第四和第五轉向軸上的車輪分別由機械驅動裝置和轉向助力裝置驅動其轉向，第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪分別由液壓驅動裝置驅動其轉向。機械驅動裝置包括方向盤和由方向盤驅動的拉桿式轉向傳動機構，拉桿式轉向傳動機構具有五個輸出端，分別用于連接驅動第一、第二、第三、第四和第五轉向軸上的車輪轉向的轉向節(jié)臂，以驅動相應轉向軸上的車輪進行轉向。請參見圖3，該圖示出了實現(xiàn)第一、 第二、第三、第四和第五轉向軸上的車輪轉向的機械驅動裝置的示意圖。如圖3所示，機械驅動裝置包括方向盤101和拉桿式轉向傳動機構。拉桿式轉向傳動機構包括第一搖臂105、第二搖臂108和第三搖臂112以及第一拉桿總成103、第二拉桿總成104、第三拉桿總成106、第四拉桿總成107、第五拉桿總成109、第六拉桿總成110、第七拉桿總成111和第八拉桿總成113，第一搖臂105設置在第一、第二轉向軸L1、L2之間且其中部用于與九軸汽車底盤鉸接，第二搖臂108設置在第二、第三轉向軸L2、L3之間且其上端用于與九軸汽車底盤鉸接，第三搖臂位于第四、第五轉向軸之間且其上端用于與九軸汽車底盤鉸接，方向盤101通過轉向傳動器將轉向信號傳遞至轉向器102，并帶動轉向器102 上的轉向垂臂繞轉向器的輸出軸轉動相應的角度。第一拉桿總成103的一端連接在轉向垂臂的輸出端上，另一端與第一搖臂105的上端鉸接，第一搖臂105的下端分別與第二拉桿總成104和第三拉桿總成106的一端鉸接，第二拉桿總成104的另一端作為拉桿式轉向傳動機構的第一個輸出端，與驅動第一轉向軸上的車輪轉向的轉向節(jié)臂鉸接，第三拉桿總成106 的另一端作為拉桿式轉向傳動機構的第二個輸出端，與驅動第二轉向軸上的車輪轉向的轉向節(jié)臂鉸接。第四拉桿總成107的兩端分別與第一、第二搖臂105、108的下端鉸接，第六拉桿總成110的兩端分別與第二、第三搖臂108、112的中部鉸接，第五拉桿總成109的一端與第二搖臂108的下端鉸接，另一端作為拉桿式轉向傳動機構的第三個輸出端，與驅動第三轉向軸上的車輪轉向的轉向節(jié)臂鉸接，第七拉桿總成111的一端與第三搖臂112的下端鉸接，另一端作為拉桿式轉向傳動機構的第四個輸出端，與驅動第四轉向軸上的車輪轉向的轉向節(jié)臂鉸接，第八拉桿總成113 —端與第三搖臂112的下端鉸接，另一端作為拉桿式轉向傳動機構的第五個輸出端，與驅動第五轉向軸上的車輪轉向的轉向節(jié)臂鉸接。當?shù)谝粨u臂 105隨方向盤101的順時針轉動進行順時針轉動時，在第一拉桿總成103的帶動下，第一搖臂105繞其中部的鉸點轉動一定的角度，于是，第二拉桿總成104帶動第一轉動軸上的車輪向右轉向，第三拉桿總成106帶動第二轉向軸上的車輪向右轉向，第五拉桿總成109帶動第三轉向軸上的車輪向右轉向，第七拉桿總成111帶動第四轉向軸上的車輪向右轉向，第八拉桿總成113帶動第五轉向軸上的車輪向右轉向。反之，當?shù)谝粨u臂105隨方向盤逆時針轉動而進行逆時針轉動時，第一、第二、第三、第四和第五轉向軸上的車輪均分別向左轉向。本具體實施方式
提供的轉向助力裝置如圖4所示，該圖示出了實現(xiàn)第一、第二、第三第四和第五轉向軸上的車輪轉向的助力轉向裝置的示意圖，包括五組轉向助力油缸、助力轉向泵30和前軸轉向應急泵40，五組轉向助力油缸分別固定設置在第一、第二、第三、第四和第五轉向軸上，用于驅動相應轉向軸上的車輪轉向，每組轉向助力油缸分別包括左、右助力油缸，左、右助力油缸的伸出端分別與相應車輪上的轉向節(jié)臂鉸接，所有的左轉向油缸 11、21、31、41、51的進油油路均連接在第一油路上10，所有的右轉向油缸12、22、32、42、52 的進油油路均連接在第二油路20上，助力轉向泵30為雙聯(lián)泵，一個單泵的輸出連接到第二油路20的進油油路上，另一個單泵與前軸轉向應急泵40分別經(jīng)前軸轉向選擇閥50連接到第一油路10的進油油路上。與現(xiàn)有轉向助力裝置不同的是，本具體實施方式
中增加了前軸轉向應急泵40，該前軸轉向應急泵40從分動箱的一個取力口取力，輸出口經(jīng)過前軸轉向選擇閥50接入到左、右助力油缸的進油油路中，在助力轉向泵30出現(xiàn)故障或不能滿足系統(tǒng)供油時，通過前軸轉向選擇閥50，前軸轉向應急泵40自動參與系統(tǒng)供油，完成車輪的轉向工作，提高了車輛的應急能力，提高了車輛的安全性。轉向助力裝置用于輔助機械驅動裝置驅動相應的車輪轉向，也就是說，驅動各車輪轉向的主要動力是各左、右助力油缸，拉桿式轉向傳動機構的作用在于保證各車輪的轉向角度滿足阿克曼定理。液壓驅動裝置包括分別設置在第六、第七、第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸和驅動相應轉向軸上的車輪進行轉向的轉向油缸。每個中位鎖定油缸和轉向油缸的伸出端均與相應轉向軸的轉向節(jié)臂連接形成連鎖結構，即如果中位鎖定油缸的進油和回油油路均斷開，則中位鎖定油缸處于鎖定狀態(tài)，由于轉向節(jié)臂與中位鎖定油缸的伸出端連接，因此， 轉向節(jié)臂就被鎖定了不能移動，此時，即使接通轉向油缸的進油和回油油路，也無法帶動轉向節(jié)臂移動從而驅動相應的車輪實現(xiàn)轉向。下面以其中的一根轉向軸(第六轉向軸)為例， 對實現(xiàn)這種連鎖機構的一種具體實施例加以說明。請參見圖5，圖5是第六轉向軸上的中位鎖定油缸和轉向油缸組成的連鎖機構的一種具體實施例示意圖。左、右車輪601、611分別通過轉向節(jié)設置在第六轉向軸603(即L6) 的兩端，中位鎖定油缸604和轉向油缸分別固定設置在第六轉向軸503的兩側，其中，左、右轉向油缸602、612分別用于驅動左、右車輪601、611轉向(以圖4中圖面的上方為右，下方為左)。連桿605的中部鉸接在第六轉向軸603的右端部，中位鎖定油缸604和右轉向油缸 612的伸出端分別鉸接在連桿605的兩端，連桿605與右車輪611的轉向節(jié)臂連接，用于驅動右車輪611實現(xiàn)轉向。左轉向油缸602的伸出端連接在左車輪601的轉向節(jié)臂上，左、右車輪601、611上的轉向節(jié)臂通過拉桿607連接形成連桿機構，以此實現(xiàn)左、右轉向節(jié)臂之間的聯(lián)動。當中位鎖定油缸604的進油和回油油路均接通時，如果在方向盤的控制下右轉向油缸612伸出，則在拉桿607的作用下左轉向油缸602縮回，連桿605繞鉸接軸606逆時針轉動，于是帶動中位鎖定油缸604縮回，從而帶動左、右車輪601、611向左轉向；反之，如果右轉向油缸612縮回，則在拉桿607的作用下左轉向油缸602伸出，連桿605繞鉸接軸606 順時針轉動，帶動中位鎖定油缸604伸出，帶動左、右車輪601、611向右轉向。但是，如果中位鎖定油缸604的進油和回油油路均斷開，則中位鎖定油缸604鎖死，于是連桿605的位置固定，不能繞鉸接軸606轉動，因此左、右轉向油缸602、612無法實現(xiàn)伸縮，也就不能帶動轉向節(jié)臂使左、右車輪601、611進行轉向，從而實現(xiàn)了只有在中位鎖定油缸604解鎖(進油和回油油路均接通)的情況下，才能操縱車輪進行轉向。轉向控制裝置根據(jù)轉向模式輸出的控制信號，接通或斷開中位鎖定油缸以及轉向油缸的進油油路和回油油路，從而控制相應轉向軸上的車輪進行轉向。轉向控制裝置包括檢測單元、輸入面板和控制單元，檢測單元和控制單元的功能分別由單片機通過編程實現(xiàn)。 輸入面板上設有小轉彎轉向模式、蟹行模式和后軸中位鎖定轉向模式三種工況轉向模式選擇選擇鍵。檢測單元根據(jù)車輛當前的發(fā)動機轉速以及變速箱的檔位實時采集獲得當前車輛的車速信號，并自動輸出當前車輛處于低速、中速或者高速公路行駛的轉向模式信號(這里所提到的低速、中速或者高速需根據(jù)某一具體車型在不同帶載工況下的行駛姿態(tài)，綜合車輛的操縱穩(wěn)定性以及最佳行駛姿態(tài)的角度來考慮確定，當然，這對于本領域的普通技術人員而言是容易做到的，即使不能獲得最佳的速度設定值，也不會影響到本實用新型的實質)；根據(jù)用戶選擇的相應選擇鍵輸出當前車輛所處的相應轉向模式信號；控制單元根據(jù)所述控制信號，接通或斷開所述中位鎖定油缸以及轉向油缸的進油油路和回油油路，以使相應的第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪隨方向盤的轉動進行轉向或不進行轉向。實現(xiàn)車輪轉向的具體方案是每一個轉向油缸的伸縮由一個電磁比例換向閥控制，每一個中位鎖定油缸的伸縮由至少一個進油電磁開關閥控制，當僅采用一個進油電磁開關閥時，該進油電磁開關閥設置在中位鎖定油缸的進油油路上，當需要提高系統(tǒng)工作可靠性時，中位鎖定油缸的進油和回油油路上各設有一個電磁開關閥，即在中位鎖定油缸的進油油路上設有進油電磁開關閥，回油油路上設有回油電磁開關閥，且進油電磁開關閥與回油電磁開關閥聯(lián)動，通過進油電磁開關閥與回油電磁開關閥聯(lián)動，使中位鎖定油缸的進油、回油油路同時接通或斷開。控制單元根據(jù)車輛當前所處的轉向模式分別輸出控制信號至相應的進油電磁開關閥和回油電磁開關閥，并根據(jù)檢測單元采集到的方向盤的轉動方向和轉動角度信號分別輸出控制信號，調整相應電磁比例換向閥的工作方向和閥口開度大小，從而實現(xiàn)車輛在不同轉向模式下的轉向。各轉向軸上的內、外側車輪的轉向角度應滿足阿克曼原理，本領域的技術人員基于現(xiàn)有技術完全可以實現(xiàn)，本文不再贅述。圖6是具體實施方式
中所述的實現(xiàn)第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪轉向的一種液壓驅動裝置液壓原理圖，圖7是圖6所示的液壓驅動裝置中位鎖定油缸和轉向油缸與第一、第二控制閥組的連接示意圖，圖8-圖13分別為前述六種轉向模式對應的轉向原理示意圖。下面結合圖6、圖7和圖8-圖13對每一種轉向模式逐一進行介紹。如圖6所示，第六和第七轉向軸上的中位鎖定油缸604、704分別通過相應的第三閥組609、709連接到第一控制閥組608上，第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸804、904 分別通過相應的第三閥組809、909連接到第二控制閥組908上，第一、第二控制閥組608、 908的結構完全相同，具體結構和連接方式如圖6所示，第一控制閥組608包括兩個具有壓力補償功能的電液比例換向閥Y813、Y814和三個電磁開關閥Υ834、Υ823、Υ824，電磁開關閥 Υ834作為第一回油電磁開關閥，用于控制中位鎖定油缸604、704的回油油路的通斷，電磁開關閥Υ823和Υ8Μ分別作為進油電磁開關閥，用于控制第六和第七轉向軸上的中位鎖定油缸604、704的進油油路的通斷。每個電液比例換向閥控制通過一個轉向軸上的轉向油缸的流量及方向，轉向油缸分別包括兩個左右對稱布置的轉向油缸，等效為一個雙出桿式的液壓油缸，保證執(zhí)行負載進、回油腔的面積比為1。通過控制施加在電液比例換向閥Υ813、 Υ814的a、b兩端電磁鐵的順序和得電電流的大小，來控制比例閥閥口的開度，進而控制流向轉向油缸的流量，以實現(xiàn)相應車輪轉向角度大小的調節(jié)。中位鎖定油缸604、704的回油油路連通并且第一電磁開關閥Y834設置在該連通油路上，該連通油路連通至系統(tǒng)回油油路，通過第一電磁開關閥Y834控制中位鎖定油缸604、704的回油油路的通斷，進油電磁開關閥Y823設置在第六轉向軸上的中位鎖定油缸604的進油油路上，進油電磁開關閥Y8M 設置在第七轉向軸上的中位鎖定油缸704的進油油路上，三個電磁開關閥的得電與否控制第六和第七轉向軸上的車輪能否進行轉向。當?shù)谝浑姶砰_關閥Y834得電時，第六和第七轉向軸上中位鎖定油缸604、704的回油油路均與系統(tǒng)回油油路相通，于是第六和第七轉向軸上中位鎖定油缸604、704均解鎖，這時，電磁開關閥Y823、Y824中的任一個得電，相應的中位鎖定油缸的進油油路與系統(tǒng)高壓油路相通，配合電液比例換向閥Y813、Y814實現(xiàn)相應轉向油缸的伸縮，從而帶動相應轉向軸上的車輪進行轉向。如果第一電磁開關閥Y834失電， 則第六和第七轉向軸上中位鎖定油缸604、704的回油油路均與系統(tǒng)回油油路斷開，于是中位鎖定油缸604、704均鎖定，無法實現(xiàn)伸縮，這樣，由于中位鎖定油缸604與相應的左、右轉向油缸602、612形成連鎖機構，中位鎖定油缸704與相應的左、右轉向油缸702、712形成連鎖機構，因此，即使電液比例換向閥Y813和/或Y814得電，轉向油缸602、612、702、712也無法進行伸縮，第六和第七轉向軸上的車輪只能沿直線行駛，無法進行轉向。同樣地，第二控制閥組908包括兩個具有壓力補償功能的電液比例換向閥Y815、Y816和三個電磁開關閥 Υ865、Υ825、Υ805，電磁開關閥Υ865作為第二回油電磁開關閥，用于控制第八和第九轉向軸上的兩個中位鎖定油缸804、904的回油油路的通斷，電磁開關閥Υ825和Υ805分別作為進油電磁開關閥，用于控制中位鎖定油缸804、904的進油油路的通斷。電液比例換向閥Υ815、 Υ816控制通過第八和第九轉向軸上的左、右轉向油缸802、812和902、912的流量及方向，三個電磁開關閥的得電與否控制第八和第九轉向軸上的車輪能否進行轉向。電磁開關閥Υ865 與電磁開關閥Υ834功能相同，電磁開關閥Υ825、Υ805與電磁開關閥Υ823、Υ8Μ功能相同。 第二控制閥組808的控制原理與第一控制閥組508的控制原理相同，在此不再贅述。上述方案中，第六和第七、第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸分別通過第一、第二控制閥組608、908中的第一、第二回油電磁開關閥Υ834、Υ865控制其回油油路的通斷， 顯然，各中位鎖定油缸均通過一個電磁開關閥實現(xiàn)其回油油路的通斷也可以實現(xiàn)本技術方案?；蛘撸瑑H控制中位鎖定油缸的進油或回油油路的通斷也可以實現(xiàn)本技術方案。請參見圖8，當檢測單元檢測到當前車輛處于低速公路行駛轉向模式時，通過控制第一、第二回油電磁開關閥Υ834、Υ865以及進油電磁開關閥Υ8Μ和Υ805、Υ825，接通第七、第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸704、804和904的進油和回油油路，中位鎖定油缸 704、804和904解鎖。通過控制第一回油電磁開關閥Υ834以及進油電磁開關閥Υ823，斷開第六轉向軸上的中位鎖定油缸604的進油油路，使中位鎖定油缸604鎖定，第六轉向軸上的車輪無法轉向。此時，檢測單元不斷檢測方向盤的轉動方向和轉動角度的大小，并根據(jù)方向盤的轉動方向和轉動角度分別控制相應的電液比例換向閥，例如，當方向盤順時針轉動時， 控制單元輸出控制信號使電液比例換向閥Υ814、Υ815、Υ816的b端得電，并根據(jù)方向盤轉動角度的大小調節(jié)電液比例換向閥Y814、Y815和Y816的比例閥口的開度，使第七、第八和第九轉向軸上的車輪與第一轉向軸上的車輪的轉向方向相反。當方向盤逆時針轉動時，控制單元輸出控制信號使電液比例換向閥Y814、Y815、Y816的a端得電，車輛沿逆時針轉向。請參見圖9，當檢測單元檢測到車輛處于中速公路行駛轉向模式時，通過控制第一、第二回油電磁開關閥Y834、Y865和進油電磁開關閥Υ823、Υ824、Υ825、Υ805，接通第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸804和904的進油和回油油路，中位鎖定油缸804和904解鎖，斷開第六和第七轉向軸上的中位鎖定油缸604和704的進油油路，中位鎖定油缸604和 704鎖定，第六和第七轉向軸上的車輪始終沿直線行駛，不參與轉向。此時，檢測單元不斷檢測方向盤的轉動方向和轉動角度的大小，并根據(jù)方向盤的轉動方向和轉向角度分別控制相應的電液比例換向閥Υ815和Υ816，使第八和第九轉向軸上的車輪在其轉向油缸的作用下與第一轉向軸上的車輪的轉向方向相相反。請參見圖10，當檢測單元檢測到車輛處于高速公路行駛轉向模式時，通過控制第一、第二回油電磁開關閥Υ834、Υ865以及進油電磁開關閥Υ823、Υ8Μ和Υ805、Υ825，斷開第六、第七、第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸604、704、804和904的進油和回油油路，所有的中位鎖定油缸鎖定，這樣，第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪不能夠隨著方向盤的轉動而進行轉向，以避免高速公路行駛狀態(tài)下轉向時，由于轉向直徑過小而發(fā)生側翻危險。上述三種公路行駛轉向模式由轉向控制系統(tǒng)根據(jù)車速的變化自動進行切換，從而保證車輛行駛過程中姿態(tài)的平穩(wěn)。但是，為了防止車輛在額定車速點解鎖或鎖死頻繁動作造成抖動，只有當前車速信號在預設時間長度內連續(xù)超出低速、中速或高速的臨界值時，才更改轉向模式。應當理解，這里所述預設時間長度可根據(jù)不同車況參數(shù)設定，比如3秒。請參見圖11，當用戶選擇輸入面板上的小轉彎轉向模式選擇鍵時，通過控制第一、 第二回油電磁開關閥Y834、Y865以及進油電磁開關閥Υ823、Υ8Μ和Υ805、Υ825，接通第六、 第七、第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸604、704、804和904的進油和回油油路，所有的中位鎖定油缸均解鎖。此時，檢測單元不斷檢測方向盤的轉動方向和轉動角度的大小，并根據(jù)方向盤的轉動方向和轉動角度分別控制相應的電液比例換向閥，使第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪在各自轉向油缸的作用下與第一轉向軸上的車輪的轉向方向相反，車輛的回轉中心0位于第五、第六轉向軸之間的延長線上，該模式具有比低速公路行駛轉向模式更小的轉彎直徑。請參見圖12，當用戶選擇輸入面板上的蟹行模式選擇鍵時，通過控制第一、第二回油電磁開關閥Υ8;34、Υ865以及進油電磁開關閥Υ823、Υ824和Υ825、Υ805，接通第六、第七、 第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸604、704、804和904的進油和回油油路均接通，所有的中位鎖定油缸解鎖。此時，檢測單元不斷檢測方向盤的轉動方向和轉動角度的大小，并根據(jù)方向盤的轉動方向和轉動角度控制電液比例換向閥，使第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪在各自轉向油缸的作用下轉向角度均相同且與第一轉向軸上的車輪的轉向方向相同。請參見圖13，當用戶選擇輸入面板上的后軸中位鎖定轉向模式時，通過控制第一、 第二回油電磁開關閥Υ834、Υ865以及進油電磁開關閥Υ823、Υ8Μ和Υ825、Υ805，斷開第六、 第七、第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸604、704、804和904的進油和回油油路，所有的中位鎖定油缸鎖定，這樣，第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪不能夠隨著方向盤的轉動而進行轉向。后軸中位鎖定轉向模式屬于一種手動保護模式。一般在正常公路行駛情況下，轉向控制器會根據(jù)當前車速自動切換相應的低速、中速或高速公路行駛轉向模式，以使車輛在行進過程中保持車輛姿態(tài)平穩(wěn)，當然，如果此時車輛載荷較大，駕駛員可以通過輸入面板上的后軸中位鎖定轉向模式選擇鍵，使車輛的第六、第七、第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸鎖定，這些轉向軸上的車輪只能沿直線行駛，不能夠進行主動轉向，從而避免車輛因為轉向直徑過小而發(fā)生傾覆的危險。請再參見圖7，液壓驅動裝置還包括后軸轉向泵60和后軸轉向應急泵70，后軸轉向應急泵70經(jīng)后軸轉向選擇閥80與各中位鎖定油缸及各轉向油缸的進油油路相通，其中， 后軸轉向選擇閥80通過第一輔助閥組81與第六和第七轉向軸上的中位鎖定油缸以及轉向油缸的進油油路連接，通過第二輔助閥組82與第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸以及轉向油缸的進油油路連接，第一、第二輔助閥組81、82用于保證轉向液壓系統(tǒng)油液的清潔度，防止系統(tǒng)過載。后軸轉向泵60為恒壓控制(DR)的柱塞變量泵，動力來自發(fā)動機一個取力口，后軸轉向泵60僅供給負載所需的流量，在泵出口的工作壓力達到設定壓力值后，僅輸出很小的流量用于維持出口壓力。后軸轉向應急泵70為恒壓控制的變量泵，動力來自分動箱一個取力口，能夠實現(xiàn)雙向旋轉，滿足車輛前行、倒車的使用工況。應急轉向系統(tǒng)是否起作用，取決于后軸轉向選擇閥80的供油系統(tǒng)PI、Ρ2的流量，當主轉向系統(tǒng)不能滿足系統(tǒng)供油的條件下，應急轉向系統(tǒng)則自動參與系統(tǒng)供油。[0076]為了提高中位鎖定油缸的工作可靠性，本實用新型中所采用的中位鎖定油缸的具體結構如圖13所示，采用活塞桿與雙活塞分離式的結構型式，包括缸體201，缸體201的內腔中間隔地設置左、右活塞209,202,通過左、右活塞209、202將缸體201的內腔分隔成有桿腔205、中間腔和無桿腔206三個部分，活塞桿203呈臺階軸狀且大直徑部置于中間腔內，小直徑部依次穿過右活塞202和缸體右端蓋后伸出，中間腔的內壁上固定設置管狀的中位定位塊208，活塞桿203的大直徑部分的外圓周面上套裝有中間活塞207，中間活塞207的外圓周面與中位定位塊208內壁之間的間隙形成中位腔204，中間活塞207的長度大于等于中位定位塊208的長度，中間活塞四07的左端面與左活塞209的中間部的右端面相抵且左活塞209右端面的外周部與中位定位塊208的左端面相抵，中位腔204始終接系統(tǒng)回流，有桿腔205和無桿腔206通過相應的進油和回油電磁開關閥同時連通系統(tǒng)的壓力油路或回油油路，當有桿腔205和無桿腔206均接通系統(tǒng)回油油路時，中位鎖定油缸處于解鎖狀態(tài)時，施加在活塞桿203上的外力推動活塞桿203伸出或縮回；當中位鎖定油缸的有桿腔205、無桿腔206與系統(tǒng)的壓力油路相通，而中位腔204與系統(tǒng)的回油油路相通時，中位鎖定油缸處于鎖定狀態(tài)時，此時，在壓力油的作用下，右活塞202向左移動直到與中位定位塊208相抵，左活塞209在壓力油的作用下向右移動，與中間活塞207或中位定位塊208中的至少一個相接觸，確保了相應轉向軸上的車輪保持直線行駛。通過調整中位定位塊208的位置和中間活塞207的長度，可以調整中位鎖定油缸鎖定時的具體位置，并且中間活塞208和中位定位塊208相當于提供了雙重定位保護。為了確保轉向控制系統(tǒng)工作的可靠性，避免由于電氣、液壓或者機械零部件的故障而出現(xiàn)危險，轉向控制系統(tǒng)還具備應急措施。具體措施是，第一、第二、第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪上都設置角度傳感器，檢測單元根據(jù)任一個角度傳感器采集到車輪的轉向角度與該車輪轉向角特征曲線所對應的標準值之間的差距是否大于設定值為依據(jù)，例如設定值為3°，獲得當前轉向是否存在危險的判斷結果，這里的轉向角特征曲線是指在當前轉向模式下，當判斷結果表明當前轉向存在危險時，控制單元輸出報警信號，提示用戶停車檢查，使所有車輪復位至直線行駛狀態(tài)。實際上，為避免出現(xiàn)轉向系統(tǒng)失效、行駛失控故障，車輛傾翻等情況，轉向控制系統(tǒng)還具備應急措施，當電氣、液壓或者機械零部件出現(xiàn)故障時，自動啟動后軸中位鎖定轉向模式，比如，一旦后軸轉向液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)角度測量錯誤、總線控制器死機、轉向控制器死機、電磁比例換向閥故障、液壓系統(tǒng)油路污染或堵塞等狀況，即報警并自動啟動后軸中位鎖定轉向模式。以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，包括用于驅動車輪轉向的機械驅動裝置、轉向助力裝置、液壓驅動裝置以及轉向控制裝置，所述轉向助力裝置用于輔助所述機械驅動裝置驅動相應的車輪轉向；所述機械驅動裝置包括方向盤和由方向盤驅動的拉桿式轉向傳動機構，其特征在于，所述拉桿式轉向傳動機構具有五個輸出端，分別用于連接驅動第一、第二、第三、第四和第五轉向軸上的車輪轉向的轉向節(jié)臂；所述液壓驅動裝置包括分別固定設置在第六、第七、第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸和驅動相應轉向軸上的車輪轉向的轉向油缸；各轉向軸上的所述中位鎖定油缸和轉向油缸的伸出端均與相應轉向軸的轉向節(jié)臂連接，形成連鎖機構；所述轉向控制裝置根據(jù)轉向模式輸出控制信號，以接通或斷開所述中位鎖定油缸以及轉向油缸的進油油路和回油油路。
2.根據(jù)權利要求1所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于，所述轉向控制裝置包括輸入面板，其上設有小轉彎轉向模式、蟹行模式和后軸中位鎖定轉向模式三種工況轉向模式選擇鍵；檢測單元，根據(jù)車速信號輸出當前車輛處于低速、中速或者高速公路行駛的轉向模式信號；根據(jù)用戶選擇的相應選擇鍵，輸出當前車輛所處的相應工況的轉向模式信號；控制單元，根據(jù)所述轉向模式信號輸出所述控制信號。
3.根據(jù)權利要求2所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于，每個所述中位鎖定油缸的進油油路上分別設置有進油電磁開關閥，接收所述控制信號接通或斷開相應所述中位鎖定油缸的進油油路；每個所述轉向油缸的進油油路上分別設置有電磁比例換向閥，接收所述控制信號接通或斷開相應所述轉向油缸的進油油路以及調整所述轉向油缸的進油流量；第六、第七、第八和第九轉向軸的中位鎖定與解鎖，由相應轉向軸上的所述進油電磁開關閥和所述電磁比例換向閥接收所述控制信號接通或斷開相應的進油、回油油路來實現(xiàn)。
4.根據(jù)權利要求3所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于，每個轉向軸上的所述中位鎖定油缸的回油油路上分別設有回油電磁開關閥，且與該中位鎖定油缸進油油路上的進油電磁開關閥以及相應轉向軸上的所述電磁比例換向閥聯(lián)動；第六、第七、第八和第九轉向軸的中位鎖定與解鎖，由相應轉向軸上的所述進油電磁開關閥、回油電磁開關閥和所述電磁比例換向閥接收所述控制信號接通或斷開相應的進油、 回油油路來實現(xiàn)。
5.根據(jù)權利要求3所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于，第六和第七轉向軸上的所述中位鎖定油缸的回油油路連通，該連通油路與系統(tǒng)回油油路連通且連通油路上設有第一回油電磁開關閥，第六和第七轉向軸上的至少一個所述中位鎖定油缸的進油油路上的進油電磁開關閥和所述第一回油電磁開關閥分別接收所述控制信號，接通至少一個第六和第七轉向軸上的所述中位鎖定油缸的進油油路；第八和第九轉向軸上的所述中位鎖定油缸的回油油路連通，該連通油路與系統(tǒng)回油油路連通且連通油路上設有第二回油電磁開關閥，第八和第九轉向軸上的至少一個所述中位鎖定油缸的進油油路上的進油電磁開關閥和所述第二回油電磁開關閥分別接收所述控制信號，接通至少一個第八和第九轉向軸上的所述中位鎖定油缸的進油油路。
6.根據(jù)權利要求1所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于，第六、第七、第八和第九轉向軸上分別設有連桿，每個所述連桿的中部分別鉸接在相應的轉向軸上，相應轉向軸上的所述中位鎖定油缸和轉向油缸的伸出端分別與所述連桿的兩端部鉸接；每個所述連桿分別用于連接相應的轉向節(jié)臂，以驅動相應轉向軸上的車輪轉向。
7.根據(jù)權利要求1所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于，所述拉桿式轉向傳動機構包括第一搖臂，位于第一、第二轉向軸之間且其中部用于與九軸汽車底盤鉸接； 第二搖臂，位于第二、第三轉向軸之間且其上端用于與九軸汽車底盤鉸接； 第三搖臂，位于第四、第五轉向軸之間且其上端用于與九軸汽車底盤鉸接； 第一拉桿總成，一端與所述第一搖臂的上端鉸接，另一端用于與九軸汽車底盤上的轉向垂臂的輸出端鉸接；第二拉桿總成，一端與所述第一搖臂的下端鉸接，另一端用于與所述第一轉向軸上的轉向節(jié)臂的輸入端鉸接；第三拉桿總成，一端與所述第一搖臂的下端鉸接，另一端用于與所述第二轉向軸上的轉向節(jié)臂的輸入端鉸接；第四拉桿總成，兩端分別與所述第一、第二搖臂的下端鉸接；第五拉桿總成，一端與所述第二搖臂的下端鉸接，另一端與所述第三轉向軸上的轉向節(jié)臂的輸入端鉸接；第六拉桿總成，兩端分別與所述第二、第三搖臂的中部鉸接；第七拉桿總成，一端與所述第三搖臂的下端鉸接，另一端用于與所述第四轉向軸上的轉向節(jié)臂的輸入端鉸接；第八拉桿總成，一端與所述第三搖臂的下端鉸接，另一端用于與所述第五轉向軸上的轉向節(jié)臂的輸入端鉸接。
8.根據(jù)權利要求7所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于，所述轉向助力裝置包括五組轉向助力油缸，分別固定設置在第一、第二、第三、第四和第五轉向軸上，用于驅動相應轉向軸上的車輪轉向；助力轉向泵，其輸出口與所述轉向助力油缸的進油油路連通； 前軸轉向應急泵，其輸出口經(jīng)選擇閥與所述轉向助力油缸的進油油路連通。
9.根據(jù)權利要求8所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于，所述每組轉向助力油缸分別包括左、右助力油缸，所述左、右助力油缸的伸出端分別與相應車輪上的轉向節(jié)臂鉸接，所有的所述左轉向油缸和所有的右轉向油缸分別連接在不同的油路上，所述助力轉向泵為雙聯(lián)泵，其中一個單泵的輸出連接所述不同的油路中的一條油路上，另一個單泵和所述前軸轉向應急泵分別經(jīng)前軸轉向選擇閥連接所述不同的油路中的另一條油路上。
10.根據(jù)權利要求1所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓驅動裝置還包括后軸轉向應急泵，所述后軸轉向應急泵經(jīng)后軸轉向選擇閥與各所述中位鎖定油缸及各所述轉向油缸的進油油路相通。
11.根據(jù)權利要求10所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于，所述后軸轉向選擇閥通過第一輔助閥組與第六和第七轉向軸上的中位鎖定油缸以及轉向油缸的進油油路連接；通過第二輔助閥組與第八和第九轉向軸上的中位鎖定油缸以及轉向油缸的進油油路連接。
12.根據(jù)權利要求3、4或5所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于，在低速公路行駛轉向模式下，所述控制單元分別輸出控制信號接通第七、第八和第九轉向軸上的所述中位鎖定油缸的進油油路，并斷開第六轉向軸上的所述中位鎖定油缸的進油油路；接通驅動第七、第八和第九轉向軸上的車輪轉向的所述轉向油缸的進油油路，并斷開驅動第六轉向軸上的車輪轉向的所述轉向油缸的進油油路；第七、第八和第九轉向軸上的車輪在相應轉向油缸的作用下與第一轉向軸上的車輪的轉向相反，第六轉向軸上的車輪不進行轉向；在中速公路行駛轉向模式下，所述控制單元分別輸出控制信號接通第八和第九轉向軸上的所述中位鎖定油缸的進油油路，并斷開第六和第七轉向軸上的所述中位鎖定油缸的進油油路；接通驅動第八和第九轉向軸上的車輪轉向的所述轉向油缸的進油油路，并斷開驅動第六和第七轉向軸上的車輪轉向的所述轉向油缸的進油油路；第八和第九轉向軸上的車輪在相應轉向油缸的作用下與第一轉向軸上的車輪的轉向相反，第六和第七轉向軸上的車輪不進行轉向；在高速公路行駛的轉向模式下，所述控制單元分別輸出控制信號斷開每個所述中位鎖定油缸和每個所述轉向油缸的進油油路。
13.根據(jù)權利要求3、4或5所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于， 在小轉彎轉向模式下，所述控制單元分別輸出控制信號接通每個所述中位鎖定油缸和每個所述轉向油缸的進油油路，且第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪在相應轉向油缸的驅動下與第一轉向軸上的車輪的轉向相反。
14.根據(jù)權利要求3、4或5所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于， 在蟹行模式下，所述控制單元分別輸出控制信號接通每個所述中位鎖定油缸的進油油路和每個所述轉向油缸的進油油路，且第六、第七、第八和第九轉向軸上的車輪在相應轉向油缸的驅動下轉向角度均相同且與第一轉向軸上的車輪的轉向方向相同。
15.根據(jù)權利要求3、4或5所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于， 在后軸中位鎖定轉向模式下，所述控制單元分別輸出控制信號斷開每個所述中位鎖定油缸和每個所述轉向油缸的進油油路。
16.九軸汽車底盤起重機，具有控制各軸車輪轉向的轉向控制系統(tǒng)，其特征在于，所述轉向控制系統(tǒng)具體如權利要求1-11任一項所述的九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型公開一種九軸汽車底盤的轉向控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于驅動車輪轉向的機械驅動裝置、轉向助力裝置、液壓驅動裝置和轉向控制裝置，機械驅動裝置和轉向助力裝置分別驅動第一、第二、第三、第四和第五轉向軸上的車輪轉向，第六、第七、第八和第九轉向軸上分別設有中位鎖定油缸和轉向油缸，各中位鎖定油缸和轉向油缸的伸出端均與相應轉向軸的轉向節(jié)臂連接形成連鎖機構，轉向控制裝置根據(jù)轉向模式接通或斷開相應的中位鎖定油缸以及轉向油缸的進油和回油油路，驅動相應轉向軸上的車輪轉向。本實用新型通過機械驅動裝置和液壓驅動裝置分別驅動不同轉向軸上的車輪轉向，提供了多種轉向模式。在此基礎上，本實用新型還提供一種應用該轉向控制系統(tǒng)的起重機。
文檔編號B62D7/16GK201941836SQ20102064425
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權日2010年12月6日
發(fā)明者丁宏剛, 劉東宏, 朱亞夫, 朱長建, 王東華, 王志芳 申請人:徐州重型機械有限公司