一種雙前橋汽車轉向系統的制作方法

本發明屬于汽車轉向系統技術領域，特別是指一種雙前橋汽車轉向系統。

背景技術：

雙前橋轉向的汽車是指具有兩個轉向橋的汽車，相比單前橋車多一個轉向橋，所以可以承載更多的載重，隨著國民經濟發展，雙前橋轉向汽車成為公路運輸車的發展趨勢。

如圖1至圖3所示為現有技術的雙前橋汽車轉向系統示意圖，包括方向盤01、轉向管柱02、轉向器03、轉向器搖臂04、第一前橋過渡拉桿05、第一前橋過渡臂06、第一前橋直拉桿07、助力缸08、助力缸支架09、第一前橋轉向節臂010、第二前橋直拉桿013、第二前橋轉向節臂014、第一前橋012、第二前橋016、第一前橋轉向節011及第二前橋轉向節015。

各拉桿與各個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、第一前橋直拉桿、第二前橋直拉桿及助力缸，即需要傳遞運動，又要傳遞轉向力。第一前橋轉向節臂的回轉半徑和第二前橋轉向節臂的回轉半徑相等，以獲得合適的轉向傳動比，保證第二前橋轉向精準；助力缸與第一前橋過渡臂拉入，并提供轉向助力，

如圖4所示，在轉向系統中還包括液壓助力管路系統，包括儲油罐017、儲油罐出油管018、油泵019、轉向器進油管020、轉向器出油管021、助力缸左轉進油管22及助力缸右轉進油管23。油泵將儲油罐中的動轉油提供給轉向器，并提供轉向助力。

現有技術的轉向系統中，無論助力缸如何布置，采用現有的結構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，雜質易進入助力缸內部導致密封失效，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化為轉動，因此需要的部件較多且結構復雜。

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。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種雙前橋汽車轉向系統，以解決需要為助力缸預留較大空間及活塞桿易彎曲的問題。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種雙前橋汽車轉向系統，包括轉向器、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；

所述轉向器通過轉向器支架安裝于車架縱梁上，所述垂臂的上端與所述轉向器連接，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助力缸總成活動連接，后端與所述第二前橋活動連接。

所述助力缸總成設置于所述轉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置有開口，所述活塞活動設置于所述缸體內，沿所述活塞的軸向側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助力缸室和右轉助力缸室；

在所述缸體上設置有左轉進油口和右轉進油口，所述左轉進油口與所述左轉助力缸室連通，所述右轉進油口與所述右轉助力缸室連通。

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；所述第一前橋直拉桿的前端與所述搖臂本體的下端活動連接；所述第二前橋直拉桿的前端設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。

所述過渡拉桿后端的回轉半徑與所述第一前橋直拉桿前端的回轉半徑相同；所述第一前橋直拉桿前端的回轉半徑大于所述第二前橋直拉桿前端的回轉半徑。

還包括有液壓助力管路系統，所述液壓助力管路系統包括儲油罐、儲油管出油管、油泵、轉向器進油管、轉向器出油管、助力缸左轉進油管及助力缸右轉進油管；

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，另一端與所述轉向器的進油口連接；

所述轉向器出油管的一端與所述轉向器的出油口連接，另一端與所述油罐連接；

所述助力缸左轉進油管的一端與所述左轉進油口連接，另一端與所述轉向器連接；所述助力缸右轉進油管的一端與所述右轉進油口連接，另一端與所述轉向器連接。

本發明的有益效果是：

1)本技術方案中的助力缸總成既能提供轉向助力，又能充當過渡搖臂的作用。

2)本技術方案中的助力缸外泄漏小，效率高。

3)本技術方案的助力缸不使用活塞桿，助力缸可以承受更大的壓力，從而輸出更大的轉向力矩，且壽命高、可靠性好。

4)液壓部件集中在助力缸內部，助力缸不會受到外界雜質的影響。

5)結構緊湊，安裝方便，取消了第一前橋過渡臂后，轉向系統的成本降低。

6)新增的助力缸布置在前端，使助力缸與轉向器之間的油路縮短，布置方便且降低了動轉油泄露風險。

附圖說明

圖1為現有技術雙前橋汽車轉向系統示意圖；

圖2為圖1的正視圖；

圖3為圖2的局部放大圖；

圖4為現有技術雙前橋汽車轉向系統結構及原理示意圖；

圖5為本發明雙前橋汽車轉向系統及原理示意圖；

圖6為本發明雙前橋汽車轉向系統主要結構裝置圖；

圖7為本發明助力缸總成結構及原理示意圖。

附圖標記說明

01方向盤，02轉向管柱，03轉向器，04轉向器搖臂，05第一前橋過渡拉桿，06第一前橋過渡臂，07第一前橋直拉桿，08助力缸，09助力缸支架，010第一前橋轉向節臂，011第一前橋轉向節，012第一前橋，013第二前橋直拉桿，014第二前橋轉向節臂，015第二前橋轉向節，016第二前橋，017儲油罐，018儲油管出油管，019油泵，020轉向器進油管，021轉向器出油管，022助力缸左轉進油管，023助力缸右轉進油管，1方向盤，2轉向管柱，3轉向器，4垂臂，5過渡拉桿，6第一前橋直拉桿，7助力缸總成，8第一前橋，9第二前橋直拉桿，10第二前橋，11儲油罐，12儲油罐出油管，13油泵，14轉向器進油管，15轉向器出油管，16助力缸左轉進油管，17助力缸右轉進油管，71缸體，72活塞，73左轉進油口，74右轉進油口，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明的技術方案，以下的實施例僅為示例性的，僅能用來解釋和說明本發明的技術方案，而不能解釋為是對本發明技術方案的限制。

本申請提供一種雙前橋汽車轉向系統，如圖5和圖6所示，轉向管柱2的上端與方向盤1連接，下端與轉向器3連接，轉向器3的通過轉向器支架固定于車架上，通過轉動方向盤1，帶動轉向管柱2轉動，轉向管柱2帶動轉向器3動作，以實現向左轉動或向右轉動。

轉向器3的輸出軸與垂臂4的上端固定連接，通過轉向器輸出軸的轉動，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7活動連接，這樣，隨著垂臂的前后擺動，帶動過渡拉桿5同步前后擺動，進而帶動第一前橋直拉桿向前或向后轉動，通過第一前橋直拉桿帶動第一前橋的左轉或右轉。

在本申請中，助力缸總成7設置于轉向器3與第一前橋8之間的車架縱梁上，與現有技術相比，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活動連接，第一前橋直拉桿的后端與第一前橋8活動連接，第二前橋直拉桿9的后端與第二前橋10活動連接。

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，缸體為兩端封閉結構，缸體與搖臂相對處設置有開口78，活塞活動設置于缸體內，沿活塞的軸向側壁上設置有多個齒形凹槽77，部分齒形凹槽77與開口78相對應；活塞72能夠在缸體71內沿缸體的軸線前后移動。

在活塞72將缸體分隔為左轉助力缸室和右轉助力缸室。

在缸體上設置有左轉進油口73和右轉進油口74，左轉進油口與左轉助力缸室連通，右轉進油口與右轉助力缸室連通。當動轉油通過左轉進油口被壓入左轉助力缸室時，活塞向前運動，當動轉油通過右轉進油口被壓入右轉助力缸室時，活塞向后動，通過活塞的前后移動，使得活塞側壁上的齒形凹槽77相對于開口前后移動。

搖臂包括搖臂本體75及設置于搖臂本體上端的齒形部76，在齒形部76上設置有外齒紋79，外齒紋79與齒形凹槽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)結構，取消了活塞桿，助力缸以扭矩的形式輸出轉向助力。

過渡拉桿5的前端與垂臂4活動連接，連接點位于垂臂的下端，過渡拉桿的后端與搖臂本體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8活動連接。這樣，當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或右轉，實現對第一前橋的轉向提供助力。

第二前橋直拉桿9的前端與搖臂本體75活動連接，第二前橋直拉桿的后端與第二前橋活動連接，當轉向時，通過搖臂本體的擺動，同時實現對第二前橋的轉向提供助力。

在本申請中，自齒形部的上端至過渡拉桿后端與搖臂本體下端的連接點為過渡拉桿的回轉半徑，同時也為第一前橋直拉桿前端的回轉半徑；自齒形部的上端至第二前橋直拉桿與搖臂本體的連接點為第二前橋直拉桿前端的回轉半徑。

過渡拉桿后端的回轉半徑與第一前橋直拉桿前端的回轉半徑相同；第一前橋直拉桿前端的回轉半徑大于第二前橋直拉桿前端的回轉半徑。

如圖5所示，本技術方案的轉向器中還包括液壓助力管路系統，液壓助力管路系統包括儲油罐11、儲油罐出油管12、油泵13、轉向器進油管14、轉向器出油管15、助力缸左轉進油管16及助力缸右轉進油管17。

儲油管出油管的一端與儲油罐連接，另一端與油泵進油口連接；轉向器進油管的一端與油泵的出油口連接，另一端與轉向器的進油口連接。

轉向器出油管的一端與轉向器的出油口連接，另一端與油罐連接。

助力缸左轉進油管的一端與左轉進油口連接，另一端與轉向器連接；助力缸右轉進油管的一端與右轉進油口連接，另一端與轉向器連接。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，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，本發明的范圍由所附權利要求極其等同限定。