本發(fā)明屬于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

雙前橋轉(zhuǎn)向的汽車是指具有兩個轉(zhuǎn)向橋的汽車，相比單前橋車多一個轉(zhuǎn)向橋，所以可以承載更多的載重，隨著國民經(jīng)濟發(fā)展，雙前橋轉(zhuǎn)向汽車成為公路運輸車的發(fā)展趨勢。

如圖1至圖3所示為現(xiàn)有技術(shù)的雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖，包括方向盤01、轉(zhuǎn)向管柱02、轉(zhuǎn)向器03、轉(zhuǎn)向器搖臂04、第一前橋過渡拉桿05、第一前橋過渡臂06、第一前橋直拉桿07、助力缸08、助力缸支架09、第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂010、第二前橋直拉桿013、第二前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂014、第一前橋012、第二前橋016、第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié)011及第二前橋轉(zhuǎn)向節(jié)015。

各拉桿與各個擺臂之間通過球銷接頭連接，如第一前橋過渡臂上分別連接有第一前橋過渡拉桿、第一前橋直拉桿、第二前橋直拉桿及助力缸，即需要傳遞運動，又要傳遞轉(zhuǎn)向力。第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂的回轉(zhuǎn)半徑和第二前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂的回轉(zhuǎn)半徑相等，以獲得合適的轉(zhuǎn)向傳動比，保證第二前橋轉(zhuǎn)向精準(zhǔn)；助力缸與第一前橋過渡臂拉入，并提供轉(zhuǎn)向助力，

如圖4所示，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中還包括液壓助力管路系統(tǒng)，包括儲油罐017、儲油罐出油管018、油泵019、轉(zhuǎn)向器進油管020、轉(zhuǎn)向器出油管021、助力缸左轉(zhuǎn)進油管22及助力缸右轉(zhuǎn)進油管23。油泵將儲油罐中的動轉(zhuǎn)油提供給轉(zhuǎn)向器，并提供轉(zhuǎn)向助力。

現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，無論助力缸如何布置，采用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)均需要為助力缸預(yù)留較大的安裝空間及運動空間，在整車上的布置較困難。

助力缸活塞桿與外界緊靠防塵罩來隔絕，防塵罩失效時，雜質(zhì)易進入助力缸內(nèi)部導(dǎo)致密封失效，助力缸外泄漏增大，導(dǎo)致效率降低。

需要設(shè)置額外的過渡搖臂將助力缸的直線運動轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動，因此需要的部件較多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

活塞桿不能承受較大的壓力，長期重載工況下，活塞桿易彎曲，壽命低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，以解決需要為助力缸預(yù)留較大空間及活塞桿易彎曲的問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向器、垂臂、第一前橋直拉桿、過渡拉桿、助力缸總成、第二前橋直拉桿、第一前橋及第二前橋；

所述轉(zhuǎn)向器通過轉(zhuǎn)向器支架安裝于車架縱梁上，所述垂臂的上端與所述轉(zhuǎn)向器連接，所述垂臂的下端與所述過渡拉桿的前端活動連接；

所述過渡拉桿的后端與所述助力缸總成活動連接；

所述第一前橋直拉桿的前端與所述助力缸總成活動連接，后端與所述第一前橋活動連接；

所述第二前橋直拉桿的前端與所述助力缸總成活動連接，后端與所述第二前橋活動連接。

所述助力缸總成設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向器與所述第一前橋之間的所述車架縱梁上；

所述助力缸總成包括助力缸及與所述助力缸嚙合的搖臂。

所述助力缸包括缸體及活塞，所述缸體與所述搖臂相對處設(shè)置有開口，所述活塞活動設(shè)置于所述缸體內(nèi)，沿所述活塞的軸向側(cè)壁上設(shè)置有多個齒形凹槽，部分所述齒形凹槽與所述開口相對應(yīng)；

在所述活塞將所述缸體分隔為左轉(zhuǎn)助力缸室和右轉(zhuǎn)助力缸室；

在所述缸體上設(shè)置有左轉(zhuǎn)進油口和右轉(zhuǎn)進油口，所述左轉(zhuǎn)進油口與所述左轉(zhuǎn)助力缸室連通，所述右轉(zhuǎn)進油口與所述右轉(zhuǎn)助力缸室連通。

所述搖臂包括搖臂本體及設(shè)置于所述搖臂本體上端的齒形部，在所述齒形部上設(shè)置有外齒紋，所述外齒紋與所述齒形凹槽嚙合。

所述過渡拉桿的后端與所述搖臂本體的下端活動連接；所述第一前橋直拉桿的前端與所述搖臂本體的下端活動連接；所述第二前橋直拉桿的前端設(shè)置于所述搖臂本體上，位于所述搖臂本體下端與齒形部之間。

所述過渡拉桿后端的回轉(zhuǎn)半徑與所述第一前橋直拉桿前端的回轉(zhuǎn)半徑相同；所述第一前橋直拉桿前端的回轉(zhuǎn)半徑大于所述第二前橋直拉桿前端的回轉(zhuǎn)半徑。

還包括有液壓助力管路系統(tǒng)，所述液壓助力管路系統(tǒng)包括儲油罐、儲油管出油管、油泵、轉(zhuǎn)向器進油管、轉(zhuǎn)向器出油管、助力缸左轉(zhuǎn)進油管及助力缸右轉(zhuǎn)進油管；

所述儲油管出油管的一端與所述儲油罐連接，另一端與油泵進油口連接；所述轉(zhuǎn)向器進油管的一端與所述油泵的出油口連接，另一端與所述轉(zhuǎn)向器的進油口連接；

所述轉(zhuǎn)向器出油管的一端與所述轉(zhuǎn)向器的出油口連接，另一端與所述油罐連接；

所述助力缸左轉(zhuǎn)進油管的一端與所述左轉(zhuǎn)進油口連接，另一端與所述轉(zhuǎn)向器連接；所述助力缸右轉(zhuǎn)進油管的一端與所述右轉(zhuǎn)進油口連接，另一端與所述轉(zhuǎn)向器連接。

本發(fā)明的有益效果是：

1)本技術(shù)方案中的助力缸總成既能提供轉(zhuǎn)向助力，又能充當(dāng)過渡搖臂的作用。

2)本技術(shù)方案中的助力缸外泄漏小，效率高。

3)本技術(shù)方案的助力缸不使用活塞桿，助力缸可以承受更大的壓力，從而輸出更大的轉(zhuǎn)向力矩，且壽命高、可靠性好。

4)液壓部件集中在助力缸內(nèi)部，助力缸不會受到外界雜質(zhì)的影響。

5)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，取消了第一前橋過渡臂后，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的成本降低。

6)新增的助力缸布置在前端，使助力缸與轉(zhuǎn)向器之間的油路縮短，布置方便且降低了動轉(zhuǎn)油泄露風(fēng)險。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖；

圖2為圖1的正視圖；

圖3為圖2的局部放大圖；

圖4為現(xiàn)有技術(shù)雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理示意圖；

圖5為本發(fā)明雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及原理示意圖；

圖6為本發(fā)明雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)裝置圖；

圖7為本發(fā)明助力缸總成結(jié)構(gòu)及原理示意圖。

附圖標(biāo)記說明

01方向盤，02轉(zhuǎn)向管柱，03轉(zhuǎn)向器，04轉(zhuǎn)向器搖臂，05第一前橋過渡拉桿，06第一前橋過渡臂，07第一前橋直拉桿，08助力缸，09助力缸支架，010第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂，011第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié)，012第一前橋，013第二前橋直拉桿，014第二前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂，015第二前橋轉(zhuǎn)向節(jié)，016第二前橋，017儲油罐，018儲油管出油管，019油泵，020轉(zhuǎn)向器進油管，021轉(zhuǎn)向器出油管，022助力缸左轉(zhuǎn)進油管，023助力缸右轉(zhuǎn)進油管，1方向盤，2轉(zhuǎn)向管柱，3轉(zhuǎn)向器，4垂臂，5過渡拉桿，6第一前橋直拉桿，7助力缸總成，8第一前橋，9第二前橋直拉桿，10第二前橋，11儲油罐，12儲油罐出油管，13油泵，14轉(zhuǎn)向器進油管，15轉(zhuǎn)向器出油管，16助力缸左轉(zhuǎn)進油管，17助力缸右轉(zhuǎn)進油管，71缸體，72活塞，73左轉(zhuǎn)進油口，74右轉(zhuǎn)進油口，75搖臂本體，76齒形部，77齒形凹槽，78開口，79外齒紋。

具體實施方式

以下通過實施例來詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，以下的實施例僅為示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能解釋為是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。

本申請?zhí)峁┮环N雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，如圖5和圖6所示，轉(zhuǎn)向管柱2的上端與方向盤1連接，下端與轉(zhuǎn)向器3連接，轉(zhuǎn)向器3的通過轉(zhuǎn)向器支架固定于車架上，通過轉(zhuǎn)動方向盤1，帶動轉(zhuǎn)向管柱2轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向管柱2帶動轉(zhuǎn)向器3動作，以實現(xiàn)向左轉(zhuǎn)動或向右轉(zhuǎn)動。

轉(zhuǎn)向器3的輸出軸與垂臂4的上端固定連接，通過轉(zhuǎn)向器輸出軸的轉(zhuǎn)動，帶動垂臂4做前后擺動，在本申請中，前后是以車輛的車頭方向為前方，車尾的方向為后方。

過渡拉桿5的前端與垂臂4的下端活動連接，過渡拉桿5的后端與助力缸總成7活動連接，這樣，隨著垂臂的前后擺動，帶動過渡拉桿5同步前后擺動，進而帶動第一前橋直拉桿向前或向后轉(zhuǎn)動，通過第一前橋直拉桿帶動第一前橋的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。

在本申請中，助力缸總成7設(shè)置于轉(zhuǎn)向器3與第一前橋8之間的車架縱梁上，與現(xiàn)有技術(shù)相比，助力缸總成布置于車架的前方，能夠同時對第一前橋與第二前橋提供轉(zhuǎn)向助力。

第一前橋直拉桿6的前端及第二前橋直拉桿9的前端均與助力缸總成7活動連接，第一前橋直拉桿的后端與第一前橋8活動連接，第二前橋直拉桿9的后端與第二前橋10活動連接。

如圖7所示，助力缸總成7包括助力缸及搖臂，助力缸與搖臂齒形嚙合，本申請中，助力缸包括缸體71及活塞72，在本申請中，缸體為兩端封閉結(jié)構(gòu)，缸體與搖臂相對處設(shè)置有開口78，活塞活動設(shè)置于缸體內(nèi)，沿活塞的軸向側(cè)壁上設(shè)置有多個齒形凹槽77，部分齒形凹槽77與開口78相對應(yīng)；活塞72能夠在缸體71內(nèi)沿缸體的軸線前后移動。

在活塞72將缸體分隔為左轉(zhuǎn)助力缸室和右轉(zhuǎn)助力缸室。

在缸體上設(shè)置有左轉(zhuǎn)進油口73和右轉(zhuǎn)進油口74，左轉(zhuǎn)進油口與左轉(zhuǎn)助力缸室連通，右轉(zhuǎn)進油口與右轉(zhuǎn)助力缸室連通。當(dāng)動轉(zhuǎn)油通過左轉(zhuǎn)進油口被壓入左轉(zhuǎn)助力缸室時，活塞向前運動，當(dāng)動轉(zhuǎn)油通過右轉(zhuǎn)進油口被壓入右轉(zhuǎn)助力缸室時，活塞向后動，通過活塞的前后移動，使得活塞側(cè)壁上的齒形凹槽77相對于開口前后移動。

搖臂包括搖臂本體75及設(shè)置于搖臂本體上端的齒形部76，在齒形部76上設(shè)置有外齒紋79，外齒紋79與齒形凹槽77嚙合，當(dāng)活塞上的齒形凹槽移動時，帶動與齒形凹槽通過齒嚙合的齒形部的轉(zhuǎn)動，進而帶動搖臂本體的前后擺動，搖臂本體的前后擺動與垂臂的前后擺動的動作一致。

本技術(shù)方案中，助力缸采用齒輪(即齒形部)與齒條(即活塞上的齒形凹槽)結(jié)構(gòu)，取消了活塞桿，助力缸以扭矩的形式輸出轉(zhuǎn)向助力。

過渡拉桿5的前端與垂臂4活動連接，連接點位于垂臂的下端，過渡拉桿的后端與搖臂本體75的下端活動連接；第一前橋直拉桿6的前端與搖臂本體75的下端處活動連接，第一前橋直拉桿6的后端與第一前橋8活動連接。這樣，當(dāng)搖臂本體前后擺動時，帶動第一前橋直拉桿做前后擺動；這樣第一前橋直拉桿的前后運動帶動第一前橋的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對第一前橋的轉(zhuǎn)向提供助力。

第二前橋直拉桿9的前端與搖臂本體75活動連接，第二前橋直拉桿的后端與第二前橋活動連接，當(dāng)轉(zhuǎn)向時，通過搖臂本體的擺動，同時實現(xiàn)對第二前橋的轉(zhuǎn)向提供助力。

在本申請中，自齒形部的上端至過渡拉桿后端與搖臂本體下端的連接點為過渡拉桿的回轉(zhuǎn)半徑，同時也為第一前橋直拉桿前端的回轉(zhuǎn)半徑；自齒形部的上端至第二前橋直拉桿與搖臂本體的連接點為第二前橋直拉桿前端的回轉(zhuǎn)半徑。

過渡拉桿后端的回轉(zhuǎn)半徑與第一前橋直拉桿前端的回轉(zhuǎn)半徑相同；第一前橋直拉桿前端的回轉(zhuǎn)半徑大于第二前橋直拉桿前端的回轉(zhuǎn)半徑。

如圖5所示，本技術(shù)方案的轉(zhuǎn)向器中還包括液壓助力管路系統(tǒng)，液壓助力管路系統(tǒng)包括儲油罐11、儲油罐出油管12、油泵13、轉(zhuǎn)向器進油管14、轉(zhuǎn)向器出油管15、助力缸左轉(zhuǎn)進油管16及助力缸右轉(zhuǎn)進油管17。

儲油管出油管的一端與儲油罐連接，另一端與油泵進油口連接；轉(zhuǎn)向器進油管的一端與油泵的出油口連接，另一端與轉(zhuǎn)向器的進油口連接。

轉(zhuǎn)向器出油管的一端與轉(zhuǎn)向器的出油口連接，另一端與油罐連接。

助力缸左轉(zhuǎn)進油管的一端與左轉(zhuǎn)進油口連接，另一端與轉(zhuǎn)向器連接；助力缸右轉(zhuǎn)進油管的一端與右轉(zhuǎn)進油口連接，另一端與轉(zhuǎn)向器連接。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變形，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求極其等同限定。