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017、轉(zhuǎn)向管柱018、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、第二前橋過渡拉桿010、第二前橋過渡臂015、第二前橋直拉桿016、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。

各拉桿與各個(gè)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及第一前橋直拉桿傳遞運(yùn)動(dòng)。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，拉桿與各個(gè)搖臂球鉸接硬點(diǎn)布置如圖1所示，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)；第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié)臂既能帶動(dòng)第一前橋轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向，又能將運(yùn)動(dòng)和力傳遞到第二前橋過渡臂上，充當(dāng)了過渡及聯(lián)動(dòng)作用。

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(chǔ)油罐019、儲(chǔ)油罐出油管020、油泵021、轉(zhuǎn)向器進(jìn)油管022、轉(zhuǎn)向器出油管023、助力缸左轉(zhuǎn)向進(jìn)油管024及助力缸右轉(zhuǎn)向進(jìn)油管025。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題。

本發(fā)明是通過以下技術(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、第一過渡拉桿、第一過渡搖臂、第一前橋直拉桿、第二過渡拉桿、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，所述第一過渡搖臂的上端與所述車架縱梁活動(dòng)連接，所述垂臂的下端與所述第一過渡拉桿的前端活動(dòng)連接，所述第一過渡拉桿的后端與所述第一過渡搖臂的下端活動(dòng)連接；

所述第一前橋直拉桿的前端與所述第一過渡搖臂的下端活動(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；

所述第二過渡拉桿的前端與所述第一前橋活動(dòng)連接，所述第二過渡拉桿的后端與所述助力缸總成活動(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)置于所述第一前橋與所述第二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。

所述第二過渡拉桿的后端與所述搖臂本體的下端活動(dòng)連接；所述第二前橋直拉桿的前端與所述搖臂本體的近下端處活動(dòng)連接。

所述第二過渡拉桿后端的回轉(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，取消了第一前橋過渡臂后，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的成本降低。

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第二前橋過渡拉桿，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第二過渡臂，016第二前橋直拉桿，017方向盤，018轉(zhuǎn)向管柱，019儲(chǔ)油罐，020儲(chǔ)油罐出油管，021油泵，022轉(zhuǎn)向器進(jìn)油管，023轉(zhuǎn)向器出油管，024助力缸左轉(zhuǎn)向進(jìn)油管，025助力缸右轉(zhuǎn)向進(jìn)油管，1方向盤，2轉(zhuǎn)向管柱，3轉(zhuǎn)向器，4垂臂，5第一過渡拉桿，6第一前橋直拉桿，7助力缸總成，8第一過渡搖臂，9第一前橋，10第二前橋，11第二過渡拉桿，12第二前橋直拉桿，13儲(chǔ)油罐，14儲(chǔ)油罐出油管，15油泵，16轉(zhuǎn)向器進(jìn)油管，17轉(zhuǎn)向器出油管，18助力缸左轉(zhuǎn)進(jìn)油管，19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(shí)施方式

以下通過實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說明本發(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(dòng)方向盤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)榍胺剑囄驳姆较驗(yàn)楹蠓健?/p>

第一過渡拉桿5的前端與垂臂4的下端活動(dòng)連接，第一過渡拉桿5的后端與第一過渡搖臂8的下端活動(dòng)連接，第一過渡搖臂8的上端活動(dòng)設(shè)置于車架縱梁上，這樣，隨著垂臂的前后擺動(dòng)，帶動(dòng)第一過渡拉桿同步前后擺動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)第一前橋直拉桿6向前或向后轉(zhuǎn)動(dòng)，通過第一前橋直拉桿6帶動(dòng)第一前橋9的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，因此，本技術(shù)方案的第一前橋的轉(zhuǎn)向僅由轉(zhuǎn)向器實(shí)現(xiàn)，對(duì)于轉(zhuǎn)向助力則由助力缸總成以推動(dòng)方向?qū)Φ谝磺皹驅(qū)嵤┺D(zhuǎn)向助力。

第一前橋直拉桿6的前端與第一過渡搖臂8的下端活動(dòng)連接，第一前橋直拉桿6的后端與第一前橋9活動(dòng)連接。

在本申請(qǐng)中，助力缸總成7設(shè)置于第一前橋9與第二前橋10之間的車架縱梁上，與現(xiàn)有技術(shù)相比，助力缸總成分別以推動(dòng)方式對(duì)第一前橋提供轉(zhuǎn)向助力，而以拉力方式對(duì)第二前橋提供轉(zhuǎn)向助力，因此，本申請(qǐng)的助力缸總成能夠同時(shí)對(duì)第一前橋與第二前橋提供轉(zhuǎn)向助力。

第二過渡拉桿11的前端與第一前橋9活動(dòng)連接，第二過渡拉桿11的后端與助力缸總成7活動(dòng)連接，第二前橋直拉桿12的前端與助力缸總成活動(dòng)連接，第二前橋直拉桿的后端與第二前橋10活動(dòng)連接。

如圖5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。

第一過渡拉桿5的前端與垂臂4活動(dòng)連接，連接點(diǎn)位于垂臂的下端，第一過渡拉桿的后端與第一過渡搖臂的下端活動(dòng)連接；第一前橋直拉桿的前端與第一過渡搖臂的下端處活動(dòng)連接，第一前橋直拉桿的后端與第一前橋活動(dòng)連接。這樣，當(dāng)垂臂前后擺動(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。

第二前橋直拉桿的前端與搖臂本體活動(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，自齒形部的上端至第二過渡拉桿后端與搖臂本體下端的連接點(diǎn)為第二過渡拉桿的回轉(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。

第二過渡拉桿后端的回轉(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13、儲(chǔ)油管出油管14、油泵15、轉(zhuǎn)向器進(jìn)油管16、轉(zhuǎn)向器出油管17、助力缸左轉(zhuǎn)進(jìn)油管18及助力缸右轉(zhuǎn)進(jìn)油管19。

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。