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(jì)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022、轉(zhuǎn)向管柱023、轉(zhuǎn)向器01、轉(zhuǎn)向器搖臂02、第一前橋過渡拉桿03、第一前橋過渡臂04、第一前橋直拉桿05、助力缸06、助力缸支架07、第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂08、第二前橋直拉桿010、第二前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂011、第一前橋09、第二前橋012、第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié)013及第二前橋轉(zhuǎn)向節(jié)014。
如圖2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015、儲油罐出油管016、油泵017、轉(zhuǎn)向器進(jìn)油管018、轉(zhuǎn)向器出油管019、助力缸左轉(zhuǎn)油管020及助力缸右轉(zhuǎn)進(jìn)油管021。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(jìn)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第一前橋活動連接,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(jìn)油口和右轉(zhuǎn)進(jìn)油口,所述左轉(zhuǎn)進(jìn)油口與所述左轉(zhuǎn)助力缸室連通,所述右轉(zhuǎn)進(jìn)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。
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(jìn)油管、轉(zhuǎn)向器出油管、助力缸左轉(zhuǎn)進(jìn)油管及助力缸右轉(zhuǎn)進(jìn)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(jìn)油口連接;所述轉(zhuǎn)向器進(jìn)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(jìn)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(jìn)油管的一端與所述左轉(zhuǎn)進(jìn)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(jìn)油管的一端與所述右轉(zhuǎn)進(jìn)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3為本發(fā)明雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及原理示意圖;
圖4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5為圖4的俯視圖;
圖6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轉(zhuǎn)向器,02轉(zhuǎn)向器搖臂,03第一前橋過渡拉桿,04第一前橋過渡臂,05第一前橋直拉桿,06助力缸,07助力缸支架,08第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂,09第一前橋,010第二前橋直拉桿,011第二前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂,012第二前橋,013第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié),014第二前橋轉(zhuǎn)向節(jié),015儲油罐,016儲油罐出油管,017油泵,018轉(zhuǎn)向器進(jìn)油管,019轉(zhuǎn)向器出油管,020助力缸左轉(zhuǎn)進(jìn)油管,021助力缸右轉(zhuǎn)進(jìn)油管,022方向盤,023轉(zhuǎn)向管柱,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第二前橋直拉桿,9第一前橋,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(jìn)油管,15轉(zhuǎn)向器出油管,16助力缸左轉(zhuǎn)進(jìn)油管,17助力缸右轉(zhuǎn)進(jìn)油管,71缸體,72活塞,73左轉(zhuǎn)進(jìn)油口,74右轉(zhuǎn)進(jìn)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(xì)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3至圖5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活動連接,這樣,隨著垂臂的前后擺動,帶動過渡拉桿同步前后擺動,進(jìn)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9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。
如圖6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(jìn)油口73和右轉(zhuǎn)進(jìn)油口74,左轉(zhuǎn)進(jìn)油口與左轉(zhuǎn)助力缸室連通,右轉(zhuǎn)進(jìn)油口與右轉(zhuǎn)助力缸室連通。當(dāng)動轉(zhuǎn)油通過左轉(zhuǎn)進(jìn)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(jìn)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(jìn)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的前端與垂臂活動連接,連接點位于垂臂的下端,過渡拉桿5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9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8的前端與第一前橋9活動連接,第二前橋直拉桿8的后端與第二前橋10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。
如圖3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、儲油管出油管12、油泵13、轉(zhuǎn)向器進(jìn)油管14、轉(zhuǎn)向器出油管15、助力缸左轉(zhuǎn)進(jìn)油管16及助力缸右轉(zhuǎn)進(jìn)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(jìn)油口連接;轉(zhuǎn)向器進(jìn)油管的一端與油泵的出油口連接,另一端與轉(zhuǎn)向器的進(jìn)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(jìn)油管的一端與左轉(zhuǎn)進(jìn)油口連接,另一端與轉(zhuǎn)向器連接;助力缸右轉(zhuǎn)進(jìn)油管的一端與右轉(zhuǎn)進(jìn)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(jìn)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。