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

背景技術：

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所示，現(xiàn)有技術的雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括方向盤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、過渡拉桿05、過渡搖臂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置有球頭總成，在助力缸上設置有伸縮防塵罩，在缸體上設置有右轉(zhuǎn)進油口和左轉(zhuǎn)進油口，在缸體內(nèi)設置有導向套；活塞的兩側(cè)為兩個油腔，轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向油液從高壓腔流入，從低壓腔流出，使活塞產(chǎn)生直線運動，活塞桿一端與活塞連接，另一端與轉(zhuǎn)向過渡搖臂，從而推動過渡搖臂轉(zhuǎn)動提供助力。

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，通過液壓助力管路系統(tǒng)將油泵018與儲油罐016與轉(zhuǎn)向器01連接，將轉(zhuǎn)向器01與助力缸的右轉(zhuǎn)進油口及左轉(zhuǎn)進油口連接；液壓助力管路系統(tǒng)包括儲油罐出油管017、轉(zhuǎn)向器進油管019、轉(zhuǎn)向器出油管020、助力缸左轉(zhuǎn)進油管021及助力缸右轉(zhuǎn)進油管022。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，其中助力缸左轉(zhuǎn)進油管和助力缸右轉(zhuǎn)進油管將助力缸與轉(zhuǎn)向器并聯(lián)，左轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)向器左轉(zhuǎn)出油口出油，并進入助力缸左轉(zhuǎn)進油口，助力缸活塞向左移動，并為左轉(zhuǎn)提供動力，右轉(zhuǎn)時，與左轉(zhuǎn)相反。

現(xiàn)有技術方案通過兩個過渡搖臂和四根轉(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)向器帶動轉(zhuǎn)向器搖臂轉(zhuǎn)動，助力缸推動過渡搖臂轉(zhuǎn)動。

現(xiàn)有技術方案的雙前橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，無論助力缸如何布置，均需要為助力缸預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)部導致密封失效，助力缸外泄漏增大，導致效率降低。

需要設置額外的過渡搖臂將助力缸的直線運動轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動，部件較多，結(jié)構(gòu)復雜。

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，長期重載的工況下，活塞桿易彎曲，壽命低。

技術實現(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)，以解決現(xiàn)有技術的助力缸需要較大的安裝及運動空間及活塞桿不能承受較大壓力的問題。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(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連接，所述第一前橋直拉桿的后端與所述第一前橋活動連接；

所述過渡拉桿的前端與所述第一前橋活動連接，后端與所述助力缸總成臂活動連接；

所述第二橋直拉桿的前端與所述助力缸總成活動連接，所述第二橋直拉桿的后端與所述第二前橋活動連接；

所述助力缸通過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處設置有開口，所述活塞活動設置于所述缸體內(nèi)，沿所述活塞的軸向側(cè)壁上設置有多個齒形凹槽，部分所述齒形凹槽與所述開口相對應；

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置于所述搖臂本體上端的齒形部，在所述齒形部上設置有外齒紋，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，所述第二橋直拉桿的前端與所述搖臂本體近下端處活動連接。

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：

本技術方案的助力缸通過活塞與搖臂之間的嚙合配合，取消了現(xiàn)有技術中的活塞桿及配套結(jié)構(gòu)，通過活塞的運動，使得與活塞齒形配合的搖臂向前或向后轉(zhuǎn)動以為第二前橋的轉(zhuǎn)向提供助力，此助力缸結(jié)構(gòu)的安裝空間小，同時又充當了過渡搖臂的作用，減少了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的部件。

本技術方案通過取消了活塞桿，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。

本技術方案的液壓部件集中在助力缸的缸體內(nèi)部，不會受到外界雜質(zhì)的影響。

本技術方案的結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，取消了過渡搖臂及活塞桿后，降低了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的成本。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術轉(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。

附圖標記說明

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過渡拉桿，06過渡搖臂，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，015轉(zhuǎn)向管柱，016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，022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第一前橋直拉桿，6過渡拉桿，7助力缸總成，8第二橋直拉桿，9第一前橋，10第二前橋，11儲油罐，12儲油管出油管，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)明的技術方案，以下的實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術方案，而不能解釋為是對本發(fā)明技術方案的限制。

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。

第一前橋直拉桿5的前端與垂臂4的下端活動連接，第一前橋直拉桿5的后端與第一前橋9活動連接，這樣，隨著垂臂的前后擺動，帶動第一前橋直拉桿同步前后擺動，進而帶動第一前橋向前或向后轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)第一前橋的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。

過渡拉桿6的前端與第一前橋9活動連接，過渡拉桿6的后端與助力缸總成7活動連接，當垂臂4前后擺動時，同時也帶動過渡拉桿6的前后擺動。

第二橋直拉桿8的前端與助力缸總成7活動連接，第二橋直拉桿8的后端與第二前橋10活動連接。

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)，所述缸體與所述搖臂相對處設置有開口78，所述活塞活動設置于所述缸體內(nèi)，沿所述活塞的軸向側(cè)壁上設置有多個齒形凹槽77，部分所述齒形凹槽77與所述開口78相對應；活塞72能夠在缸體71內(nèi)沿缸體的軸線前后移動。

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。

在所述缸體上設置有左轉(zhuǎn)進油口73和右轉(zhuǎn)進油口74，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。當動轉(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。

所述搖臂包括搖臂本體75及設置于所述搖臂本體上端的齒形部76，在所述齒形部76上設置有外齒紋79，所述外齒紋79與所述齒形凹槽77嚙合，當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渡拉桿活動連接，第二橋直拉桿的前端與搖臂本體近下端處活動連接，第二橋直拉桿的后端與第二前橋活動連接，這樣，當搖臂本體前后擺動時，帶動第二橋直拉桿做前后擺動；這樣第二橋直拉桿的前后運動帶動第二前橋的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。

如圖3所示，本技術方案的轉(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)包括儲油罐11、儲油管出油管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。

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。

本技術方案的助力缸通過活塞與搖臂之間的嚙合配合，取消了現(xiàn)有技術中的活塞桿及配套結(jié)構(gòu)，通過活塞的運動，使得與活塞齒形配合的搖臂向左或向右轉(zhuǎn)動以為第二前橋的轉(zhuǎn)向提供助力，此助力缸結(jié)構(gòu)的安裝空間小，同時又充當了過渡搖臂的作用，減少了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的部件。

本技術方案通過取消了活塞桿，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。

本技術方案的液壓部件集中在助力缸的缸體內(nèi)部，不會受到外界雜質(zhì)的影響。

本技術方案的結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，取消了過渡搖臂及活塞桿后，降低了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的成本。

本技術方案的助力缸結(jié)構(gòu)使得外泄漏比現(xiàn)有技術的助力缸小，效率高。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，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)明的范圍由所附權利要求極其等同限定。