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(pán)01、轉(zhuǎn)向管柱02、轉(zhuǎn)向器03、轉(zhuǎn)向器搖臂04、第一前橋過(guò)渡拉桿05、第一前橋過(guò)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(gè)擺臂之間通過(guò)球銷接頭連接，如第一前橋過(guò)渡臂上分別連接有第一前橋過(guò)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(yùn)動(dòng)，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(dòng)比，保證第二前橋轉(zhuǎn)向精準(zhǔn)；助力缸與第一前橋過(guò)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(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22及助力缸右轉(zhuǎn)進(jìn)油管23。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。

現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，無(wú)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(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)，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(zhǎng)期重載工況下，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)，以解決需要為助力缸預(yù)留較大空間及活塞桿易彎曲的問(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、第二前橋直拉桿、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(guò)渡拉桿的前端活動(dòng)連接；

所述過(guò)渡拉桿的后端與所述助力缸總成活動(dòng)連接；

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

所述第二前橋直拉桿的前端與所述助力缸總成活動(dòng)連接，后端與所述第二前橋活動(dòng)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(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；所述第一前橋直拉桿的前端與所述搖臂本體的下端活動(dòng)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(guò)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(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：

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(guò)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(huì)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(guò)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(dòng)轉(zhuǎn)油泄露風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說(shuō)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(shuō)明

01方向盤(pán)，02轉(zhuǎn)向管柱，03轉(zhuǎn)向器，04轉(zhuǎn)向器搖臂，05第一前橋過(guò)渡拉桿，06第一前橋過(guò)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(chǔ)油罐，018儲(chǔ)油管出油管，019油泵，020轉(zhuǎn)向器進(jìn)油管，021轉(zhuǎn)向器出油管，022助力缸左轉(zhuǎn)進(jìn)油管，023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過(guò)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(chǔ)油罐，12儲(chǔ)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(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)施例僅為示例性的，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5和圖6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>

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

在本申請(qǐng)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(shí)對(duì)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(dòng)連接，第一前橋直拉桿的后端與第一前橋8活動(dòng)連接，第二前橋直拉桿9的后端與第二前橋10活動(dòng)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(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)，缸體與搖臂相對(duì)處設(shè)置有開(kāi)口78，活塞活動(dòng)設(shè)置于缸體內(nèi)，沿活塞的軸向側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)齒形凹槽77，部分齒形凹槽77與開(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(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)。

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(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。

過(guò)渡拉桿5的前端與垂臂4活動(dòng)連接，連接點(diǎn)位于垂臂的下端，過(guò)渡拉桿的后端與搖臂本體75的下端活動(dòng)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(dòng)連接，第一前橋直拉桿6的后端與第一前橋8活動(dòng)連接。這樣，當(dāng)搖臂本體前后擺動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)第一前橋直拉桿做前后擺動(dòng)；這樣第一前橋直拉桿的前后運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)第一前橋的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(dòng)連接，第二前橋直拉桿的后端與第二前橋活動(dòng)連接，當(dāng)轉(zhuǎn)向時(shí)，通過(guò)搖臂本體的擺動(dòng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)第二前橋的轉(zhuǎn)向提供助力。

在本申請(qǐng)中，自齒形部的上端至過(guò)渡拉桿后端與搖臂本體下端的連接點(diǎn)為過(guò)渡拉桿的回轉(zhuǎn)半徑，同時(shí)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(diǎn)為第二前橋直拉桿前端的回轉(zhuǎn)半徑。

過(guò)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(chǔ)油罐11、儲(chǔ)油罐出油管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(chǔ)油管出油管的一端與儲(chǔ)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(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。