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(gè)轉(zhuǎn)向橋的汽車,相比單前橋車多一個(gè)轉(zhuǎn)向橋,所以可以承載更多的載重,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,雙前橋轉(zhuǎn)向汽車成為公路運(yùn)輸車的發(fā)展趨勢(shì)。
如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)的雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括方向盤(pán)014、轉(zhuǎn)向管柱015、轉(zhuǎn)向器01、轉(zhuǎn)向器搖臂02、第一前橋直拉桿03、過(guò)渡拉桿05、過(guò)渡搖臂06、第二橋直拉桿07、第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂04、第二前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂08、第一前橋010、第二前橋011、助力缸09、第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié)012、第二前橋轉(zhuǎn)向節(jié)013、轉(zhuǎn)向器支架。
現(xiàn)有技術(shù)中的助力缸為活塞桿結(jié)構(gòu),包括缸體、活塞桿、活塞、在活塞桿的兩端各設(shè)置有球頭總成,在助力缸上設(shè)置有伸縮防塵罩,在缸體上設(shè)置有右轉(zhuǎn)進(jìn)油口和左轉(zhuǎn)進(jìn)油口,在缸體內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)向套;活塞的兩側(cè)為兩個(gè)油腔,轉(zhuǎn)向時(shí),轉(zhuǎn)向油液從高壓腔流入,從低壓腔流出,使活塞產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng),活塞桿一端與活塞連接,另一端與轉(zhuǎn)向過(guò)渡搖臂,從而推動(dòng)過(guò)渡搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)提供助力。
如圖2所示,為現(xiàn)有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理示意圖,通過(guò)液壓助力管路系統(tǒng)將油泵018與儲(chǔ)油罐016與轉(zhuǎn)向器01連接,將轉(zhuǎn)向器01與助力缸的右轉(zhuǎn)進(jìn)油口及左轉(zhuǎn)進(jìn)油口連接;液壓助力管路系統(tǒng)包括儲(chǔ)油罐出油管017、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及助力缸右轉(zhuǎn)進(jìn)油管022。油泵將儲(chǔ)油罐中的動(dòng)轉(zhuǎn)油提供給轉(zhuǎn)向器,并提供轉(zhuǎn)向助力,其中助力缸左轉(zhuǎn)進(jìn)油管和助力缸右轉(zhuǎn)進(jìn)油管將助力缸與轉(zhuǎn)向器并聯(lián),左轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)向器左轉(zhuǎn)出油口出油,并進(jìn)入助力缸左轉(zhuǎn)進(jìn)油口,助力缸活塞向左移動(dòng),并為左轉(zhuǎn)提供動(dòng)力,右轉(zhuǎn)時(shí),與左轉(zhuǎn)相反。
現(xiàn)有技術(shù)方案通過(guò)兩個(gè)過(guò)渡搖臂和四根轉(zhuǎn)向直拉桿將轉(zhuǎn)向器和助力缸輸出的轉(zhuǎn)向力傳遞到第一前橋和第二前橋;其中轉(zhuǎn)向器帶動(dòng)轉(zhuǎn)向器搖臂轉(zhuǎn)動(dòng),助力缸推動(dòng)過(guò)渡搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)。
現(xiàn)有技術(shù)方案的雙前橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng),無(wú)論助力缸如何布置,均需要為助力缸預(yù)留較大的安裝空間及運(yùn)動(dòng)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(lái)隔絕,防塵罩失效時(shí),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(guò)渡搖臂將助力缸的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng),部件較多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
由于助力缸結(jié)構(gòu)的原因,助力缸外泄漏大,效率低。
活塞桿不能承受較大的壓力,長(zhǎng)期重載的工況下,活塞桿易彎曲,壽命低。
技術(shù)實(shí)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),以解決現(xiàn)有技術(shù)的助力缸需要較大的安裝及運(yùn)動(dòng)空間及活塞桿不能承受較大壓力的問(wèn)題。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)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(guò)渡拉桿、助力缸總成、第二橋直拉桿、第一前橋及第二前橋;
所述轉(zhuǎn)向器通過(guò)轉(zhuǎn)向器支架固定于車架上,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第一前橋直拉桿的前端活動(dòng)連接,所述第一前橋直拉桿的后端與所述第一前橋活動(dòng)連接;
所述過(guò)渡拉桿的前端與所述第一前橋活動(dòng)連接,后端與所述助力缸總成臂活動(dòng)連接;
所述第二橋直拉桿的前端與所述助力缸總成活動(dòng)連接,所述第二橋直拉桿的后端與所述第二前橋活動(dòng)連接;
所述助力缸通過(guò)助力缸支架固定于所述車架上;
所述助力缸總成包括助力缸和搖臂,所述助力缸與所述搖臂通過(guò)齒形配合。
所述助力缸包括缸體及活塞,所述缸體與所述搖臂相對(duì)處設(shè)置有開(kāi)口,所述活塞活動(dòng)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(gè)齒形凹槽,部分所述齒形凹槽與所述開(kāi)口相對(duì)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(guò)渡拉桿的后端與所述搖臂本體的下端活動(dòng)連接,所述第二橋直拉桿的前端與所述搖臂本體近下端處活動(dòng)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(chǔ)油罐、儲(chǔ)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(chǔ)油管出油管的一端與所述儲(chǔ)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:
本技術(shù)方案的助力缸通過(guò)活塞與搖臂之間的嚙合配合,取消了現(xiàn)有技術(shù)中的活塞桿及配套結(jié)構(gòu),通過(guò)活塞的運(yùn)動(dòng),使得與活塞齒形配合的搖臂向前或向后轉(zhuǎn)動(dòng)以為第二前橋的轉(zhuǎn)向提供助力,此助力缸結(jié)構(gòu)的安裝空間小,同時(shí)又充當(dāng)了過(guò)渡搖臂的作用,減少了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的部件。
本技術(shù)方案通過(guò)取消了活塞桿,使得助力缸能夠承受更大的壓力,從而輸出更大的轉(zhuǎn)向力矩,且壽命高,可靠性好。
本技術(shù)方案的液壓部件集中在助力缸的缸體內(nèi)部,不會(huì)受到外界雜質(zhì)的影響。
本技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)緊湊,安裝方便,取消了過(guò)渡搖臂及活塞桿后,降低了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的成本。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理示意圖;
圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理示意圖;
圖4為本發(fā)明轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要部件裝配圖;
圖5為本發(fā)明助力缸結(jié)構(gòu)及原理示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
01轉(zhuǎn)向器,02轉(zhuǎn)向器搖臂,03第一前橋直拉桿,04第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂,05過(guò)渡拉桿,06過(guò)渡搖臂,07第二橋直拉桿,08第二前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂,09助力缸,010第一前橋,011第二前橋,012第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié),013第二前橋轉(zhuǎn)向節(jié),014方向盤(pán),015轉(zhuǎn)向管柱,016儲(chǔ)油罐,017儲(chǔ)油罐出油管,018油泵,019轉(zhuǎn)向器進(jìn)油管,020轉(zhuǎn)向器出油管,021助力缸左轉(zhuǎn)進(jìn)油管,022助力缸右轉(zhuǎn)進(jìn)油管,1方向盤(pán),2轉(zhuǎn)向管柱,3轉(zhuǎn)向器,4垂臂,5第一前橋直拉桿,6過(guò)渡拉桿,7助力缸總成,8第二橋直拉桿,9第一前橋,10第二前橋,11儲(chǔ)油罐,12儲(chǔ)油管出油管,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(kāi)口,79外齒紋。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,以下的實(shí)施例僅是示例性的,僅能用來(lái)解釋和說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能解釋為是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng),如圖3和圖4所示,轉(zhuǎn)向管柱2的上端與方向盤(pán)1連接,下端與轉(zhuǎn)向器3連接,轉(zhuǎn)向器3的通過(guò)轉(zhuǎn)向器支架固定于車架上,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)1,帶動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱2轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)向管柱2帶動(dòng)轉(zhuǎn)向器3動(dòng)作,以實(shí)現(xiàn)向左轉(zhuǎn)動(dòng)或向右轉(zhuǎn)動(dòng)。
轉(zhuǎn)向器3的輸出軸與垂臂4的上端固定連接,通過(guò)轉(zhuǎn)向器輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)垂臂4做前后擺動(dòng),在本申請(qǐng)中,前后是以車輛的車頭方向?yàn)榍胺?,車尾的方向?yàn)楹蠓健?/p>
第一前橋直拉桿5的前端與垂臂4的下端活動(dòng)連接,第一前橋直拉桿5的后端與第一前橋9活動(dòng)連接,這樣,隨著垂臂的前后擺動(dòng),帶動(dòng)第一前橋直拉桿同步前后擺動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)第一前橋向前或向后轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)第一前橋的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。
過(guò)渡拉桿6的前端與第一前橋9活動(dòng)連接,過(guò)渡拉桿6的后端與助力缸總成7活動(dòng)連接,當(dāng)垂臂4前后擺動(dòng)時(shí),同時(shí)也帶動(dòng)過(guò)渡拉桿6的前后擺動(dòng)。
第二橋直拉桿8的前端與助力缸總成7活動(dòng)連接,第二橋直拉桿8的后端與第二前橋10活動(dòng)連接。
如圖5所示,所述助力缸總成7包括助力缸及搖臂,助力缸與搖臂齒形嚙合,本申請(qǐng)中,助力缸包括缸體71及活塞72,在本申請(qǐng)中,缸體為兩端封閉結(jié)構(gòu),所述缸體與所述搖臂相對(duì)處設(shè)置有開(kāi)口78,所述活塞活動(dòng)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(gè)齒形凹槽77,部分所述齒形凹槽77與所述開(kāi)口78相對(duì)應(yīng);活塞72能夠在缸體71內(nèi)沿缸體的軸線前后移動(dòng)。
在所述活塞72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73和右轉(zhuǎn)進(jìn)油口74,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。當(dāng)動(dòng)轉(zhuǎn)油通過(guò)左轉(zhuǎn)進(jìn)油口被壓入左轉(zhuǎn)助力缸室時(shí),活塞向前運(yùn)動(dòng),當(dāng)動(dòng)轉(zhuǎn)油通過(guò)右轉(zhuǎn)進(jìn)油口被壓入右轉(zhuǎn)助力缸室時(shí),活塞向后動(dòng),通過(guò)活塞的前后移動(dòng),使得活塞側(cè)壁上的齒形凹槽77相對(duì)于開(kāi)口前后移動(dòng)。
所述搖臂包括搖臂本體75及設(shè)置于所述搖臂本體上端的齒形部76,在所述齒形部76上設(shè)置有外齒紋79,所述外齒紋79與所述齒形凹槽77嚙合,當(dāng)活塞上的齒形凹槽移動(dòng)時(shí),帶動(dòng)與齒形凹槽通過(guò)齒嚙合的齒形部的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)搖臂本體的前后擺動(dòng),搖臂本體的前后擺動(dòng)與垂臂的前后擺動(dòng)的動(dòng)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。
搖臂本體的下端與過(guò)渡拉桿活動(dòng)連接,第二橋直拉桿的前端與搖臂本體近下端處活動(dòng)連接,第二橋直拉桿的后端與第二前橋活動(dòng)連接,這樣,當(dāng)搖臂本體前后擺動(dòng)時(shí),帶動(dòng)第二橋直拉桿做前后擺動(dòng);這樣第二橋直拉桿的前后運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)第二前橋的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
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),所述液壓助力管路系統(tǒng)包括儲(chǔ)油罐11、儲(chǔ)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。
所述儲(chǔ)油管出油管的一端與所述儲(chǔ)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。
本技術(shù)方案的助力缸通過(guò)活塞與搖臂之間的嚙合配合,取消了現(xiàn)有技術(shù)中的活塞桿及配套結(jié)構(gòu),通過(guò)活塞的運(yùn)動(dòng),使得與活塞齒形配合的搖臂向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)以為第二前橋的轉(zhuǎn)向提供助力,此助力缸結(jié)構(gòu)的安裝空間小,同時(shí)又充當(dāng)了過(guò)渡搖臂的作用,減少了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的部件。
本技術(shù)方案通過(guò)取消了活塞桿,使得助力缸能夠承受更大的壓力,從而輸出更大的轉(zhuǎn)向力矩,且壽命高,可靠性好。
本技術(shù)方案的液壓部件集中在助力缸的缸體內(nèi)部,不會(huì)受到外界雜質(zhì)的影響。
本技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)緊湊,安裝方便,取消了過(guò)渡搖臂及活塞桿后,降低了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的成本。
本技術(shù)方案的助力缸結(jié)構(gòu)使得外泄漏比現(xiàn)有技術(shù)的助力缸小,效率高。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)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(duì)這些實(shí)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。