本發(fā)明涉及一種車輛底盤轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，具體涉及一種可實(shí)現(xiàn)雙前橋轉(zhuǎn)向、中間兩橋轉(zhuǎn)向或雙后橋轉(zhuǎn)向的雙橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在車輛領(lǐng)域，目前市場上的重型底盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要采用轉(zhuǎn)向器加轉(zhuǎn)向助力缸的結(jié)構(gòu)形式。此種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)只適用于非獨(dú)立懸架，若將其應(yīng)用于獨(dú)立懸架則需增加軸間縱拉桿機(jī)構(gòu)，這會(huì)增加結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度；且這種油缸助力的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用在重型底盤存在打方向沉重的問題，通常需要增大油缸尺寸以增強(qiáng)助力，這又會(huì)增加空間需求。同時(shí)，這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向器通常布置在整車前部，當(dāng)前輪轉(zhuǎn)角較大時(shí)容易與拉桿產(chǎn)生干涉，影響了轉(zhuǎn)彎直徑和通過性。
隨著車輛底盤重型化的發(fā)展，車身尺寸也越來越大，對(duì)轉(zhuǎn)向通過性的要求也越來越高，一方面要求前輪轉(zhuǎn)角越來越大，另一方面軸荷的增加對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也提出更高要求。而現(xiàn)有的底盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)均無法滿足上述要求。因此，研究開發(fā)一種輸出扭矩大、占用空間小、前輪轉(zhuǎn)角大的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)于本領(lǐng)域的發(fā)展具有一定的促進(jìn)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種重型底盤用雙橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其具有結(jié)構(gòu)簡單、輸出扭矩大、占用空間小、轉(zhuǎn)角大的優(yōu)點(diǎn)，采用本發(fā)明可組成雙前橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、中間兩橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或雙后橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，也可組合成多軸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使用較為靈活，適用范圍廣泛。
為解決現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)向器加轉(zhuǎn)向助力缸的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)其存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用空間大、前輪轉(zhuǎn)角小的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種重型底盤用雙橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括動(dòng)力轉(zhuǎn)向器、隨動(dòng)器、左擺臂、右擺臂、前橋左邊拉桿、前橋右邊拉桿、前橋左梯形臂、前橋右梯形臂、前橋橫拉桿、后橋左邊拉桿、后橋右邊拉桿、后橋左梯形臂、后橋右梯形臂和后橋橫拉桿，所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向器和隨動(dòng)器沿左右間隔設(shè)置并對(duì)應(yīng)與左擺臂和右擺臂的中部連接，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器和隨動(dòng)器之間設(shè)有油路，左擺臂和右擺臂的前端對(duì)應(yīng)與前橋左邊拉桿和前橋右邊拉桿的里端鉸接，前橋左邊拉桿和前橋右邊拉桿的外端對(duì)應(yīng)與前橋左梯形臂和前橋右梯形臂鉸接，前橋橫拉桿的兩端對(duì)應(yīng)與左擺臂和右擺臂的前半部鉸接；左擺臂和右擺臂的后端對(duì)應(yīng)與后橋左邊拉桿和后橋右邊拉桿的里端鉸接，后橋左邊拉桿和后橋右邊拉桿的外端對(duì)應(yīng)與后橋左梯形臂和后橋右梯形臂鉸接，后橋橫拉桿的兩端對(duì)應(yīng)與左擺臂和右擺臂的后半部鉸接；
安裝使用時(shí)，讓所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向器和隨動(dòng)器固定在車架上，讓前橋左梯形臂、前橋右梯形臂、后橋左梯形臂和后橋右梯形臂對(duì)應(yīng)與前橋左轉(zhuǎn)向節(jié)、前橋右轉(zhuǎn)向節(jié)、后橋左轉(zhuǎn)向節(jié)和后橋右轉(zhuǎn)向節(jié)固定連接，并使動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的輸入端通過轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸和角傳動(dòng)器與方向盤連接。
進(jìn)一步的，本發(fā)明一種重型底盤用雙橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述左擺臂、右擺臂、前橋橫拉桿和后橋橫拉桿構(gòu)成平行四邊形結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的，本發(fā)明一種重型底盤用雙橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述前橋左邊拉桿、前橋右邊拉桿、前橋左梯形臂、前橋右梯形臂和前橋橫拉桿對(duì)應(yīng)與后橋左邊拉桿、后橋右邊拉桿、后橋左梯形臂、后橋右梯形臂和后橋橫拉桿均呈前后對(duì)稱分布。
進(jìn)一步的，本發(fā)明一種重型底盤用雙橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向器、左擺臂、前橋左邊拉桿、前橋左梯形臂、后橋左邊拉桿和后橋左梯形臂對(duì)應(yīng)與隨動(dòng)器、右擺臂、前橋右邊拉桿、前橋右梯形臂、后橋右邊拉桿和后橋右梯形臂均呈左右對(duì)稱分布。
本發(fā)明一種重型底盤用雙橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過設(shè)置動(dòng)力轉(zhuǎn)向器、隨動(dòng)器、左擺臂、右擺臂、前橋左邊拉桿、前橋右邊拉桿、前橋左梯形臂、前橋右梯形臂、前橋橫拉桿、后橋左邊拉桿、后橋右邊拉桿、后橋左梯形臂、后橋右梯形臂和后橋橫拉桿，讓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器和隨動(dòng)器沿左右間隔設(shè)置并對(duì)應(yīng)與左擺臂和右擺臂的中部連接，且在動(dòng)力轉(zhuǎn)向器和隨動(dòng)器之間設(shè)置油路。讓左擺臂和右擺臂的前端對(duì)應(yīng)與前橋左邊拉桿和前橋右邊拉桿的里端鉸接，讓前橋左邊拉桿和前橋右邊拉桿的外端對(duì)應(yīng)與前橋左梯形臂和前橋右梯形臂鉸接，讓前橋橫拉桿的兩端對(duì)應(yīng)與左擺臂和右擺臂的前半部鉸接。同時(shí)，讓左擺臂和右擺臂的后端對(duì)應(yīng)與后橋左邊拉桿和后橋右邊拉桿的里端鉸接，讓后橋左邊拉桿和后橋右邊拉桿的外端對(duì)應(yīng)與后橋左梯形臂和后橋右梯形臂鉸接，讓后橋橫拉桿的兩端對(duì)應(yīng)與左擺臂和右擺臂的后半部鉸接。由此就構(gòu)成了一種結(jié)構(gòu)簡單、輸出扭矩大、占用空間小、轉(zhuǎn)角大的重型底盤用雙橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在安裝使用時(shí)，讓所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向器和隨動(dòng)器固定在車架上，讓前橋左梯形臂、前橋右梯形臂、后橋左梯形臂和后橋右梯形臂對(duì)應(yīng)與前橋左轉(zhuǎn)向節(jié)、前橋右轉(zhuǎn)向節(jié)、后橋左轉(zhuǎn)向節(jié)和后橋右轉(zhuǎn)向節(jié)固定連接，并使動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的輸入端通過轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸和角傳動(dòng)器與方向盤連接。轉(zhuǎn)向過程中，通過角傳動(dòng)器將方向盤的豎向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸的橫向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸將轉(zhuǎn)角信號(hào)傳遞到動(dòng)力轉(zhuǎn)向器，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器帶著隨動(dòng)器將其油缸的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力并驅(qū)動(dòng)左擺臂和右擺臂同方向旋轉(zhuǎn)，左擺臂和右擺臂的前端對(duì)應(yīng)推拉前橋左邊拉桿和前橋右邊拉桿，并帶動(dòng)前橋左梯形臂和前橋右梯形臂及其對(duì)應(yīng)的前橋左轉(zhuǎn)向節(jié)和前橋右轉(zhuǎn)向節(jié)繞其主銷中心轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了前橋車輪的轉(zhuǎn)向功能；同時(shí)，左擺臂和右擺臂的后端對(duì)應(yīng)拉推后橋左邊拉桿和后橋右邊拉桿，并帶動(dòng)后橋左梯形臂和后橋右梯形臂及其對(duì)應(yīng)的后橋左轉(zhuǎn)向節(jié)和后橋右轉(zhuǎn)向節(jié)繞其主銷中心轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了后橋車輪的轉(zhuǎn)向功能。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小，通過采用較大缸徑的動(dòng)力轉(zhuǎn)向器和隨動(dòng)器可有效提高輸出扭矩；通過采用斷開式的轉(zhuǎn)向梯形結(jié)構(gòu)，使本發(fā)明既可應(yīng)用于獨(dú)立懸架系統(tǒng)，又可應(yīng)用于非獨(dú)立懸系統(tǒng)，適用范圍更廣。同時(shí)，本發(fā)明可以與雙橋集成在一起，既可以組成雙前轉(zhuǎn)向橋總成，也可以組成雙后轉(zhuǎn)向橋總成，有利于模塊化設(shè)計(jì)。作為優(yōu)化方案，本發(fā)明通過讓左擺臂、右擺臂、前橋橫拉桿和后橋橫拉桿構(gòu)成平行四邊形結(jié)構(gòu)，可保證轉(zhuǎn)向時(shí)左擺臂、右擺臂的轉(zhuǎn)角時(shí)刻相等，增強(qiáng)了轉(zhuǎn)向的平穩(wěn)性、可控性和操作的舒適性。并通過讓前橋轉(zhuǎn)向梯形和后橋轉(zhuǎn)向梯形采用前后和左右均對(duì)稱的結(jié)構(gòu)形式，可在轉(zhuǎn)向時(shí)使作用于左擺臂和右擺臂回轉(zhuǎn)中心上的側(cè)向力相互抵消，使動(dòng)力轉(zhuǎn)向器和隨動(dòng)器幾乎只承受扭矩的作用，大大改善了動(dòng)力轉(zhuǎn)向器和隨動(dòng)器的工作條件，可進(jìn)一步增強(qiáng)轉(zhuǎn)向的平穩(wěn)性和可控性以及操作的舒適性。
下面結(jié)合附圖所示具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明一種重型底盤用雙橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明：
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種重型底盤用雙橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示本發(fā)明一種重型底盤用雙橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的具體實(shí)施方式，包括動(dòng)力轉(zhuǎn)向器1、隨動(dòng)器2、左擺臂3、右擺臂4、前橋左邊拉桿5、前橋右邊拉桿6、前橋左梯形臂7、前橋右梯形臂8、前橋橫拉桿9、后橋左邊拉桿10、后橋右邊拉桿11、后橋左梯形臂12、后橋右梯形臂13和后橋橫拉桿14。讓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器1和隨動(dòng)器2沿左右間隔設(shè)置并對(duì)應(yīng)與左擺臂3和右擺臂4的中部連接，且在動(dòng)力轉(zhuǎn)向器1和隨動(dòng)器2之間設(shè)置油路15。讓左擺臂3和右擺臂4的前端對(duì)應(yīng)與前橋左邊拉桿5和前橋右邊拉桿6的里端鉸接，讓前橋左邊拉桿5和前橋右邊拉桿6的外端對(duì)應(yīng)與前橋左梯形臂7和前橋右梯形臂8鉸接，讓前橋橫拉桿9的兩端對(duì)應(yīng)與左擺臂3和右擺臂4的前半部鉸接。同時(shí)，讓左擺臂3和右擺臂4的后端對(duì)應(yīng)與后橋左邊拉桿10和后橋右邊拉桿11的里端鉸接，讓后橋左邊拉桿10和后橋右邊拉桿11的外端對(duì)應(yīng)與后橋左梯形臂12和后橋右梯形臂13鉸接，讓后橋橫拉桿14的兩端對(duì)應(yīng)與左擺臂3和右擺臂4的后半部鉸接。
通過以上結(jié)構(gòu)設(shè)置就構(gòu)成了一種結(jié)構(gòu)簡單、輸出扭矩大、占用空間小、轉(zhuǎn)角大的重型底盤用雙橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在安裝使用時(shí)，讓所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向器1和隨動(dòng)器2固定在車架上，讓前橋左梯形臂7、前橋右梯形臂8、后橋左梯形臂12和后橋右梯形臂13對(duì)應(yīng)與前橋左轉(zhuǎn)向節(jié)16、前橋右轉(zhuǎn)向節(jié)17、后橋左轉(zhuǎn)向節(jié)18和后橋右轉(zhuǎn)向節(jié)19固定連接，并讓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器1的輸入端通過轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸20和角傳動(dòng)器21與方向盤22連接。轉(zhuǎn)向過程中，通過角傳動(dòng)器21將方向盤22的豎向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸20的橫向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸20將轉(zhuǎn)角信號(hào)傳遞到動(dòng)力轉(zhuǎn)向器1，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器1帶著隨動(dòng)器2將其油缸的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力并驅(qū)動(dòng)左擺臂3和右擺臂4同方向旋轉(zhuǎn)。左擺臂3和右擺臂4的前端對(duì)應(yīng)推拉前橋左邊拉桿5和前橋右邊拉桿6，并帶動(dòng)前橋左梯形臂7和前橋右梯形臂8及其對(duì)應(yīng)的前橋左轉(zhuǎn)向節(jié)16和前橋右轉(zhuǎn)向節(jié)17繞其主銷中心轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了前橋車輪的轉(zhuǎn)向功能。同時(shí)，左擺臂3和右擺臂4的后端對(duì)應(yīng)拉推后橋左邊拉桿10和后橋右邊拉桿11，并帶動(dòng)后橋左梯形臂12和后橋右梯形臂13及其對(duì)應(yīng)的后橋左轉(zhuǎn)向節(jié)18和后橋右轉(zhuǎn)向節(jié)19繞其主銷中心轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了后橋車輪的轉(zhuǎn)向功能。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小，通過采用較大缸徑的動(dòng)力轉(zhuǎn)向器1和隨動(dòng)器2可有效提高輸出扭矩；通過采用斷開式的轉(zhuǎn)向梯形結(jié)構(gòu)，使本發(fā)明既可應(yīng)用于獨(dú)立懸架系統(tǒng)，又可應(yīng)用于非獨(dú)立懸系統(tǒng)，適用范圍更廣。同時(shí)，本發(fā)明可以與雙橋集成在一起，既可以組成雙前轉(zhuǎn)向橋總成，也可以組成雙后轉(zhuǎn)向橋總成，有利于模塊化設(shè)計(jì)。
作為優(yōu)化方案，本具體實(shí)施方式通過讓左擺臂3、右擺臂4、前橋橫拉桿9和后橋橫拉桿14構(gòu)成平行四邊形結(jié)構(gòu)，可保證轉(zhuǎn)向時(shí)左擺臂、右擺臂的轉(zhuǎn)角時(shí)刻相等，增強(qiáng)了轉(zhuǎn)向的平穩(wěn)性、可控性和操作的舒適性。進(jìn)一步的，本具體實(shí)施方式讓前橋左邊拉桿5、前橋右邊拉桿6、前橋左梯形臂7、前橋右梯形臂8和前橋橫拉桿9對(duì)應(yīng)與后橋左邊拉桿10、后橋右邊拉桿11、后橋左梯形臂12、后橋右梯形臂13和后橋橫拉桿14均呈前后對(duì)稱分布；讓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器1、左擺臂3、前橋左邊拉桿5、前橋左梯形臂7、后橋左邊拉桿10和后橋左梯形臂12對(duì)應(yīng)與隨動(dòng)器2、右擺臂4、前橋右邊拉桿6、前橋右梯形臂8、后橋右邊拉桿11和后橋右梯形臂13均呈左右對(duì)稱分布。這種讓前橋轉(zhuǎn)向梯形和后橋轉(zhuǎn)向梯形采用前后和左右均對(duì)稱的結(jié)構(gòu)形式，可在轉(zhuǎn)向時(shí)使作用于左擺臂3和右擺臂4回轉(zhuǎn)中心上的側(cè)向力相互抵消，使動(dòng)力轉(zhuǎn)向器1和隨動(dòng)器2幾乎只承受扭矩的作用，大大改善了動(dòng)力轉(zhuǎn)向器1和隨動(dòng)器2的工作條件，可進(jìn)一步增強(qiáng)轉(zhuǎn)向的平穩(wěn)性和可控性以及操作的舒適性。
以上實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對(duì)本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域工程技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種形式的變形，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。