車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及輪式起重的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及輪式起重機。該車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括液壓助力轉(zhuǎn)向裝置，所述液壓助力轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向助力缸以及用于為所述轉(zhuǎn)向助力缸提供助力壓力油的轉(zhuǎn)向助力泵，所述車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還包括：氣動馬達，其動力輸出端與所述轉(zhuǎn)向助力泵的動力輸入端傳動連接；儲氣罐，其出氣口接于所述氣動馬達的進氣口；開關(guān)閥，設(shè)置于所述儲氣罐的出氣口與所述氣動馬達的進氣口之間的氣路上；打氣泵，其出氣口接于所述儲氣罐的進氣口，其動力輸入端與車輛發(fā)動機的動力輸出端傳動連接。實施本發(fā)明，能夠在車輛發(fā)動機失效時實現(xiàn)應(yīng)急轉(zhuǎn)向助力，這樣能有效避免駕駛員在轉(zhuǎn)向操作時出現(xiàn)較大困難，從而能夠有效避免出現(xiàn)相應(yīng)事故，提高了安全性。
【專利說明】車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及輪式起重機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛轉(zhuǎn)向【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在工程車輛中，例如在汽車起重機中，其轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般采用動力轉(zhuǎn)向裝置，這種動力轉(zhuǎn)向裝置一般是在機械轉(zhuǎn)向系的基礎(chǔ)上加設(shè)一套轉(zhuǎn)向助力裝置形成的。這種轉(zhuǎn)向助力裝置最常見的形式為液壓助力轉(zhuǎn)向裝置，具體而言，該液壓助力轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向助力泵以及與車橋轉(zhuǎn)向機構(gòu)連接的轉(zhuǎn)向助力缸。
[0003]在正常狀況下，實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向所需的能量只有一小部分是由駕駛員通過機械轉(zhuǎn)向系提供的，而大部分是由發(fā)動機通過液壓助力轉(zhuǎn)向裝置提供的，即，在轉(zhuǎn)向過程中，發(fā)動機帶動轉(zhuǎn)向助力泵運轉(zhuǎn)，進而向轉(zhuǎn)向助力缸提供壓力油，使轉(zhuǎn)向助力缸動作，從而輔助實現(xiàn)輪胎的轉(zhuǎn)向。
[0004]然而，若車輛的正常行駛狀態(tài)遭遇突發(fā)事件時，整車動力失效，發(fā)動機停機或熄火，此時，液壓助力轉(zhuǎn)向裝置將失去動力源，將會給駕駛員轉(zhuǎn)向操作帶來較大困難，極易導(dǎo)致事故發(fā)生；考慮到工程車輛通常需要長途跋涉且一般工作于野外等惡劣環(huán)境下，這種風(fēng)險將進一步放大。
[0005]因此，如何針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足進行改進，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中在車輛動力失效時難以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力的問題，從而有效避免出現(xiàn)相應(yīng)事故。
[0007]具體而言，該車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括液壓助力轉(zhuǎn)向裝置，所述液壓助力轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向助力缸以及用于為所述轉(zhuǎn)向助力缸提供助力壓力油的轉(zhuǎn)向助力泵，所述車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還包括:氣動馬達，其動力輸出端與所述轉(zhuǎn)向助力泵的動力輸入端傳動連接；儲氣罐，其出氣口接于所述氣動馬達的進氣口 ；開關(guān)閥，設(shè)置于所述儲氣罐的出氣口與所述氣動馬達的進氣口之間的氣路上；打氣泵，其出氣口接于所述儲氣罐的進氣口，其動力輸入端與車輛發(fā)動機的動力輸出端傳動連接。
[0008]進一步地，所述液壓助力轉(zhuǎn)向裝置還包括油箱和換向閥；所述轉(zhuǎn)向助力泵的吸油口接于油箱，出油口接于所述換向閥的進油口，所述換向閥的回油口接于所述油箱，所述換向閥的兩個工作油口分別接于所述轉(zhuǎn)向助力缸的兩個作用腔，所述換向閥的工作狀態(tài)與轉(zhuǎn)向操控狀態(tài)相對應(yīng)。
[0009]進一步地，所述換向閥為轉(zhuǎn)閥。
[0010]進一步地，所述儲氣罐上設(shè)置有安全閥。
[0011]進一步地，所述開關(guān)閥為電磁閥。
[0012]進一步地，所述車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還包括控制器，所述控制器的第一輸出端接于所述開關(guān)閥的電磁控制端，所述控制器用于在所述車輛發(fā)動機停機時且在車輛轉(zhuǎn)向時控制所述開關(guān)閥處于連通狀態(tài)。
[0013]進一步地，所述打氣泵的動力輸入端與所述車輛發(fā)動機的動力輸出端之間設(shè)置有離合裝置。
[0014]進一步地，所述離合裝置為電控離合裝置，所述車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還包括控制器以及與其信號連接的壓力檢測裝置，所述壓力檢測裝置設(shè)置于所述儲氣罐上，所述控制器的第二輸出端接于所述電控離合裝置的電控端，所述控制器用于在所述車輛發(fā)動機正常工作時且在所述儲氣罐的壓力未達到預(yù)定值時控制所述離合裝置處于接合狀態(tài)。
[0015]采用本發(fā)明的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向該統(tǒng)時，在車輛行駛過程中，在正常工況下，可通過車輛發(fā)動機向打氣泵提供動力，使打氣泵向儲氣罐打氣，進而使儲氣罐內(nèi)的氣體壓力達到預(yù)定值，當(dāng)遭遇突發(fā)情況造成車輛發(fā)動機停機或熄火時，可以使開關(guān)閥處于連通狀態(tài)，從而使儲氣罐釋放輸出高壓氣體驅(qū)動氣動馬達，氣動馬達產(chǎn)生的動力帶動轉(zhuǎn)向助力泵，從而實現(xiàn)應(yīng)急轉(zhuǎn)向助力，這樣能夠有效避免駕駛員在轉(zhuǎn)向操作時出現(xiàn)較大困難，從而能夠有效避免出現(xiàn)相應(yīng)事故，有效降低了安全隱患。
[0016]本發(fā)明的另一目的在于提供一種輪式起重機，以有效提高轉(zhuǎn)場、運輸時的安全性倉泛。
[0017]具體而言，該輪式起重機上設(shè)置有上述任一項所述的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
[0018]進一步地，所述輪式起重機為汽車起重機。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的原理組成示意圖，為了便于理解和說明，圖中還示出了車輛發(fā)動機的示意框圖。
[0021 ]圖中標(biāo)號說明:
[0022]I液壓助力轉(zhuǎn)向裝置
[0023]2應(yīng)急轉(zhuǎn)向動力提供裝置
[0024]3發(fā)動機
[0025]4控制器
[0026]11轉(zhuǎn)向助力缸
[0027]12換向閥
[0028]13轉(zhuǎn)向助力泵
[0029]14 油箱
[0030]21打氣泵
[0031]22儲氣罐
[0032]23氣動馬達
[0033]24開關(guān)閥
[0034]25安全閥
[0035]26壓力檢測裝置

【具體實施方式】
[0036]應(yīng)當(dāng)指出，本部分中對具體結(jié)構(gòu)的描述及描述順序僅是對具體實施例的說明，不應(yīng)視為對本發(fā)明的保護范圍有任何限制作用。此外，在不沖突的情形下，本部分中的實施例以及實施例中的特征可以相互組合。
[0037]請參考圖1，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作詳細說明。
[0038]如圖1所示，本實施例的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以包括液壓助力轉(zhuǎn)向裝置1、氣動馬達23、開關(guān)閥24、儲氣罐22和打氣泵21。
[0039]其中，液壓助力轉(zhuǎn)向裝置I優(yōu)選包括轉(zhuǎn)向助力缸11、換向閥12、轉(zhuǎn)向助力泵13和油箱14 ;轉(zhuǎn)向助力泵13的吸油口接于油箱14，出油口接于換向閥12的進油口，換向閥12的回油口接于油箱14，換向閥12的兩個工作油口分別接于轉(zhuǎn)向助力缸11的兩個作用腔，換向閥12能夠?qū)崿F(xiàn)交錯換向，即在第一種工作狀態(tài)下，換向閥12的進油口與第一工作油口相通，回油口與第二工作油口相通，在第二種工作狀態(tài)下，進油口與第二工作油口相通，回油口與第一工作油口相通，換向閥的工作狀態(tài)能夠與駕駛員的轉(zhuǎn)向狀態(tài)(即轉(zhuǎn)向操控狀態(tài)，對應(yīng)于方向盤的操控狀態(tài))相對應(yīng)，從而使助力缸的轉(zhuǎn)向助力狀態(tài)與轉(zhuǎn)向狀態(tài)相適應(yīng)。
[0040]氣動馬達23的動力輸出端與轉(zhuǎn)向助力泵13的動力輸入端傳動連接；儲氣罐22的出氣口接于氣動馬達23的進氣口，氣動馬達23的出氣口可以連通于大氣；開關(guān)閥24設(shè)置于儲氣罐22的出氣口與氣動馬達23的進氣口之間的氣路上；打氣泵21的出氣口接于儲氣罐的進氣口，打氣泵21的動力輸入端與車輛發(fā)動機3的動力輸出端傳動連接。
[0041]下面結(jié)合具體場景說明上述實施例的應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理:在車輛行駛過程中，在正常工況下，車輛發(fā)動機3正常工作，開關(guān)閥24處于斷開狀態(tài)，打氣泵21可以在車輛發(fā)動機3的作用下使儲氣罐22充滿預(yù)定壓力值的氣體(如空氣)，當(dāng)駕駛員進行轉(zhuǎn)向操作時，轉(zhuǎn)向助力泵13可以在車輛發(fā)動機3的作用下(轉(zhuǎn)向助力泵13的動力輸入端還與車輛發(fā)動機3的動力輸出端傳動連接)運轉(zhuǎn)以輸出壓力油，壓力油經(jīng)換向閥12后到達轉(zhuǎn)向助力缸11，從而實現(xiàn)正常工況下的轉(zhuǎn)向助力；在行駛過程中，當(dāng)遭遇突發(fā)情況造成車輛動力失效(車輛發(fā)動機3停機或熄火)時,車輛發(fā)動機3不能為轉(zhuǎn)向助力泵13提供動力,在這種工況下，可使開關(guān)閥24處于連通狀態(tài)，這樣儲氣罐22中的高壓氣體將通過開關(guān)閥24作用至氣動馬達23以使其運轉(zhuǎn),進而使氣動馬達產(chǎn)生的動力帶動轉(zhuǎn)向助力泵,從而實現(xiàn)應(yīng)急轉(zhuǎn)向助力；由此可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述實施例的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的應(yīng)急轉(zhuǎn)向助力，能夠有效避免駕駛員在車輛動力失效后進行轉(zhuǎn)向操作時出現(xiàn)較大困難，從而能夠有效避免出現(xiàn)相應(yīng)事故，有效降低了安全隱患。
[0042]在具體實施過程中，上述實施例的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還可以作如下至少一種優(yōu)化:
[0043]一、液壓助力轉(zhuǎn)向裝置I的換向閥12可以采用轉(zhuǎn)閥，這樣便于實現(xiàn)在轉(zhuǎn)向過程中，換向閥12的工作狀態(tài)與機械轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向狀態(tài)(對應(yīng)于駕駛員的轉(zhuǎn)向控制狀態(tài))相適應(yīng)。
[0044]二、儲氣罐22上設(shè)置有安全閥25，這樣能夠使儲氣罐22中的氣體壓力達到預(yù)定壓力，并且能夠使儲氣罐22不會因為內(nèi)部氣壓過大而損壞。
[0045]三、轉(zhuǎn)向助力泵13的動力輸入端能夠可接合地(例如通過相應(yīng)的離合裝置)與車輛發(fā)動機3的動力輸出端傳動連接，氣動馬達23的動力輸出端能夠可接合地與轉(zhuǎn)向助力泵13的動力輸出端傳動連接，這樣便于實現(xiàn)在車輛發(fā)動機3失效時將轉(zhuǎn)向助力泵13的動力輸入端與車輛發(fā)動機3的動力輸出端脫開以及將氣動馬達23的動力輸出端與轉(zhuǎn)向助力泵13的動力輸入端接合，也便于實現(xiàn)在正常工況下將將轉(zhuǎn)向助力泵13的動力輸入端與車輛發(fā)動機3的動力輸出端接合以及將氣動馬達23的動力輸出端與轉(zhuǎn)向助力泵13的動力輸入端脫開。
[0046]四、在打氣泵21的動力輸入端與車輛發(fā)動機3的動力輸出端之間可以設(shè)置有離合裝置，例如電控離合裝置，這樣便于實現(xiàn)在正常工況下通過車輛發(fā)動機3向打氣泵21提供動力，以實現(xiàn)儲氣罐22的充氣。
[0047]五、為了快速實現(xiàn)異常工況下的應(yīng)急轉(zhuǎn)向助力，開關(guān)閥24可以采用電磁閥；在此基礎(chǔ)上，車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還可以包括控制器4,該控制器4可以具有至少一個輸出端,其第一輸出端接于開關(guān)閥的電磁控制端，該控制器4還可以具有至少一個輸入端，例如，其某個輸入端能夠(通過傳感裝置)獲得車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)，另一個輸入端可以獲得車輛發(fā)動機3的當(dāng)前狀態(tài)，這樣在行駛過程中，當(dāng)控制器4獲知車輛發(fā)動機3停機并且車輛轉(zhuǎn)向時，控制器4可以控制開關(guān)閥24得電(以開關(guān)閥24為常閉式電磁閥為例)，使開關(guān)閥24處于連通狀態(tài)，從而實現(xiàn)應(yīng)急轉(zhuǎn)向助力。進一步地，若同時采用前述“四”的方案，車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還可以包括壓力檢測裝置26，控制器4的功能也可以相應(yīng)擴展，具體地，該壓力檢測裝置26設(shè)置于儲氣罐22上，用于檢測儲氣罐22的內(nèi)部氣壓，壓力檢測裝置26與控制器4的一個輸入單信號連接，控制器4的第二輸出端接于電控離合裝置的電控端，控制器4還用于在車輛發(fā)動機正常工作時且在儲氣罐22的內(nèi)部氣壓未達到預(yù)定值時，控制所述電控離合裝置處于接合狀態(tài)，以使打氣泵21向儲氣罐22打氣。進一步地，若還同時采用前述“三”的方案，控制器4的功能還可以相應(yīng)擴展，例如，控制器4的其他輸出端可以接于轉(zhuǎn)向助力泵13與車輛發(fā)動機3之間的以及轉(zhuǎn)向助力泵13與氣動馬達23之間的離合裝置(以電控離合裝置為例)的電控端，控制器4還用于根據(jù)車輛發(fā)動機3的狀態(tài)和/或當(dāng)前轉(zhuǎn)向狀態(tài)控制各離合裝置的接合狀態(tài)，這樣實現(xiàn)了正常工況下和異常工況下轉(zhuǎn)向助力狀態(tài)的全自動切換。另外，需要說明的是，在具體實現(xiàn)過程中，控制器4可以采用PLC(Programmable LogicController，可編程邏輯控制器)或者繼電器、電磁閥供電電路、傳感器接入電路等進行搭建。
[0048]六、為了便于安裝、布置和維護，可以將打氣泵21、儲氣罐22和氣動馬達23集成設(shè)置于應(yīng)急轉(zhuǎn)向動力提供裝置2中。
[0049]需要說明的是，上述實施例的應(yīng)急轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)以包含圖1所示的液壓助力轉(zhuǎn)向裝置I進行舉例說明，但在其他實施例中，液壓助力轉(zhuǎn)向裝置I的具體形式并不局限于圖1所示的情形，也可以采用其他形式。
[0050]本發(fā)明其他實施例還提供了一種輪式起重機，如汽車起重機，該輪式起重機上設(shè)置有上述實施例所述的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，由于上述的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有上述技術(shù)效果，因此，該輪式起重機有效提高了轉(zhuǎn)場、運輸時的安全性能其相應(yīng)部分的具體實施過程與上述實施例類似，其他部分的具體實施過程可參見現(xiàn)有技術(shù)的相關(guān)描述，茲不贅述。
[0051]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括液壓助力轉(zhuǎn)向裝置(I)，所述液壓助力轉(zhuǎn)向裝置(I)包括轉(zhuǎn)向助力缸(11)以及用于為所述轉(zhuǎn)向助力缸(11)提供助力壓力油的轉(zhuǎn)向助力泵(13)，其特征在于，所述車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還包括: 氣動馬達(23)，其動力輸出端與所述轉(zhuǎn)向助力泵(13)的動力輸入端傳動連接； 儲氣罐(22)，其出氣口接于所述氣動馬達(23)的進氣口 ； 開關(guān)閥(24)，設(shè)置于所述儲氣罐(22)的出氣口與所述氣動馬達(23)的進氣口之間的氣路上； 打氣泵(21)，其出氣口接于所述儲氣罐(22)的進氣口，其動力輸入端與車輛發(fā)動機(3)的動力輸出端傳動連接。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓助力轉(zhuǎn)向裝置(I)還包括油箱(14)和換向閥(12);所述轉(zhuǎn)向助力泵(13)的吸油口接于油箱，出油口接于所述換向閥(12)的進油口，所述換向閥(12)的回油口接于所述油箱(14)，所述換向閥(12)的兩個工作油口分別接于所述轉(zhuǎn)向助力缸(11)的兩個作用腔，所述換向閥的工作狀態(tài)與轉(zhuǎn)向操控狀態(tài)相對應(yīng)。
3.如權(quán)利要求2所述的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述換向閥(12)為轉(zhuǎn)閥。
4.如權(quán)利要求1所述的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述儲氣罐(22)上設(shè)置有安全閥(25)。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)閥(24)為電磁閥。
6.如權(quán)利要求5所述的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還包括控制器(4)，所述控制器(4)的第一輸出端接于所述開關(guān)閥(24)的電磁控制端，所述控制器(4)用于在所述車輛發(fā)動機(3)停機時且在車輛轉(zhuǎn)向時控制所述開關(guān)閥(24)處于連通狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求1至4任一項所述的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述打氣泵(21)的動力輸入端與所述車輛發(fā)動機(3)的動力輸出端之間設(shè)置有離合裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述離合裝置為電控離合裝置，所述車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還包括控制器(4)以及與其信號連接的壓力檢測裝置(26)，所述壓力檢測裝置(26)設(shè)置于所述儲氣罐(22)上，所述控制器(4)的第二輸出端接于所述電控離合裝置的電控端，所述控制器(4)用于在所述車輛發(fā)動機(3)正常工作時且在所述儲氣罐(22)的壓力未達到預(yù)定值時控制所述離合裝置處于接合狀態(tài)。
9.一種輪式起重機，其特征在于，所述輪式起重機上設(shè)置有權(quán)利要求1至8任一項所述的車輛應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求9所述的輪式起重機，其特征在于，所述輪式起重機為汽車起重機。
【文檔編號】B62D5/30GK104210541SQ201410423911
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】鐘明輝, 沈川, 曾凡淼 申請人:三一汽車起重機械有限公司