专利名称：车桥转向系统及其控制方法、工程车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆转向控制系统，具体而言，涉及一种车桥转向系统及其控制方法、工程车辆。
背景技术：
工程车辆目前朝着多轴重载方向发展，车辆对转向系统提出更高要求一方面转向系统与车辆安全息息相关，安全性、可靠性，驾驶舒适性一直是转向系统追求的目标；另一方面由于工程车辆不同的行驶状态，不同的作业空间则要求转向系统具有多模式切换功倉泛。目前应用于工程车辆的转向型式主要有杆系连接液压助力式转向和电液控制转向。 杆系转向在多轴车辆中应用时，各轴转向通过杆系刚性连接，保持一定的转向关系，为了实现蟹行转向，前轴和后轴之间的连杆一般具有脱锁机构，脱锁后，后轴可以自由转向，配合前桥实现蟹行，锁定后即回到正常转向。电液控制转向在多轴车辆中应用时，通过各转向轴的角度传感器经由控制器计算，进而控制各后轴的电液控制阀进行转向，由于各轴的转向角度是通过控制器计算得来，可以轻松实现多模式转向。杆系转向可靠性高，转向没有延迟，加入脱锁机构后能够实现蟹行，基本可以实现车辆作业空间需求，但其公路行驶时转向模式单一，由于后桥转向，车辆高速时存在甩尾现象，有安全隐患。另由于杆系机械间隙存在后桥偏摆现象，使得转向操纵稳定性差。电液转向可以灵活切换转向模式，通常随车速升高逐渐减少转向轴数量，能使得转向操纵稳定性好些。但是电液转向也存在诸多缺点，控制系统复杂，控制元件多，使得其可靠性较低，转向延迟现象明显，造成前后转向不协调，存在磨胎问题，并有安全隐患，因此目前并没有大范围使用。多桥重载车辆无论使用杆系转向还是电液转向方式，目前普遍存在行驶时转向回正力差的问题，这严重影响驾驶舒适性，使得驾驶员在直线行驶时需要经常修正方向，易驾驶疲劳。
发明内容
本发明旨在提供一种车桥转向系统及其控制方法、工程车辆，以解决现有技术中杆系转向模式单一，操纵稳定性差的问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种车桥转向系统，包括前桥杆系、后桥杆系和转向脱锁机构，其中前桥杆系和后桥杆系固定连接在车架体上，转向脱锁机构连接在前桥杆系和后桥杆系之间，具有使前桥杆系与后桥杆系锁定形成联动的第一工作位置和使前桥杆系与后桥杆系脱锁的第二工作位置；车桥转向系统还包括对正油缸，对正油缸的第一端铰接在车架体上，第二端与后桥杆系连接；对正油缸具有为后桥杆系提供锁紧力的第一工作状态、为转向机构提供回正力的第二工作状态以及不参与转向控制的闲置状态。进一步地，对正油缸包括通过活塞隔离开的第一工作腔和第二工作腔，第一工作腔内设置有第一活塞杆，第二工作腔内设置有第二活塞杆，第一活塞杆和第二活塞杆分别可滑动地设置在对正油缸内，第一活塞杆连接至车架体，第二活塞杆连接至后桥杆系。进一步地，第一工作腔通过第一换向阀分别连接至压力油源和回油箱，第二工作腔通过第二换向阀连接至高压气源；或第一工作腔通过第一换向阀连接至高压气源，第二工作腔通过第二换向阀分别连接至压力油源和回油箱。·进一步地，对正油缸还包括固定隔板，固定隔板固定设置在对正油缸中部，并将对正油缸的缸筒均分为第一封闭腔室和第二封闭腔室；活塞包括第一活塞和第二活塞，第一活塞可滑动地设置在第一封闭腔室内，并将第一封闭腔室分隔为第一工作腔与第三工作腔，第一活塞杆固定设置在第一活塞上；第二活塞可滑动地设置在第二封闭腔室内，并将第二封闭腔室分隔为第二工作腔与第四工作腔，第二活塞杆固定设置在第二活塞上；第三工作腔与第四工作腔分别位于固定隔板的两侧。进一步地，第一工作腔和第四工作腔通过第一换向阀可选择地连接至压力油源和回油箱。进一步地，第二工作腔和第三工作腔通过第二换向阀可选择地连接至高压气源。进一步地，第一换向阀和压力油源之间设置有防止压力油回流的单向阀。根据本发明的另一方面，提供了一种车桥转向控制方法，使用的车桥转向系统包括前桥杆系、后桥杆系、转向脱锁机构和对正油缸，对正油缸具有为后桥杆系提供锁紧力的第一工作状态、为转向机构提供回正力的第二工作状态以及不参与转向控制的闲置状态，转向控制方法包括调节转向脱锁机构，使前桥杆系和后桥杆系处于所需转向模式下的连接状态；调节对正油缸的工作状态，使对正油缸的工作状态对应于所需的转向模式；控制前桥杆系和后桥杆系的转向动作，完成转向。进一步地，对正油缸内包括从第一端到第二端依次分布并相互隔开的第一工作腔、第三工作腔、第四工作腔和第二工作腔，第一工作腔和第三工作腔之间通过第一活塞隔开，第三工作腔和第四工作腔之间通过固定隔板隔开，第四工作腔和第二工作腔之间通过第二活塞隔开，第一工作腔和第四工作腔通过第一换向阀可选择地连接至压力油源和回油箱，第四工作腔和第二工作腔通过第二换向阀连接至高压气源。进一步地，调节转向脱锁机构，使前桥杆系和后桥杆系处于所需转向模式下的连接状态的步骤包括使转向脱锁机构锁定如桥杆系和后桥杆系，使如桥杆系和后桥杆系联动；调节对正油缸的工作状态，使对正油缸的工作状态对应于所需的转向模式的步骤包括控制第一换向阀，使第一工作腔和第四工作腔与回油箱连通，控制第二换向阀，通过高压气源向第三工作腔和第二工作腔内输入高压气体，使对正油缸处于为转向机构提供回正力的第二工作状态。进一步地，调节转向脱锁机构，使前桥杆系和后桥杆系处于所需转向模式下的连接状态的步骤包括使转向脱锁机构执行脱锁动作，解除前桥杆系和后桥杆系之间的联动作用；调节对正油缸的工作状态，使对正油缸的工作状态对应于所需的转向模式的步骤包括控制第一换向阀，使第一工作腔和第四工作腔与回油箱连通，控制第二换向阀，使第三工作腔和第二工作腔内的高压气体排出，使对正油缸处于不参与转向控制的闲置状态。进一步地，调节转向脱锁机构，使前桥杆系和后桥杆系处于所需转向模式下的连接状态的步骤包括使转向脱锁机构执行脱锁动作，解除前桥杆系和后桥杆系之间的联动作用；调节对正油缸的工作状态，使对正油缸的工作状态对应于所需的转向模式的步骤包括控制第一换向阀，使第一工作腔和第四工作腔与压力油源连通，控制第二换向阀，使第三工作腔和第二工作腔内的高压气体排出，使对正油缸处于为后桥杆系提供锁紧力的第一工作状态。 根据本发明的再一方面，提供了一种工程车辆，包括车桥转向系统，该车桥转向系统为上述的车桥转向系统。应用本发明的技术方案，车桥转向系统包括前桥杆系、后桥杆系和转向脱锁机构，其中如桥杆系和后桥杆系固定连接在车架体上，转向脱锁机构连接在如桥杆系和后桥杆系之间，具有使前桥杆系与后桥杆系锁定形成联动的第一工作位置和使前桥杆系与后桥杆系脱锁的第二工作位置；车桥转向系统还包括对正油缸，对正油缸的第一端铰接在车架体上，第二端与后桥杆系驱动连接；对正油缸具有为后桥杆系提供锁紧力的第一工作状态、为转向机构提供回正力的第二工作状态以及不参与转向控制的闲置状态。通过调整转向脱锁机构的状态，并相应地改变对正油缸的工作状态，可以使车桥转向系统实现正常转向、蟹行转向以及后桥直行三种转向模式，且能够使车桥转向系统在正常转向时具有自动回正功能，降低了驾驶疲劳，提高了车桥转向时的操纵稳定性。
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I示出了根据本发明的实施例的车桥转向系统的结构示意图；图2示出了根据本发明的实施例的车桥转向系统处于蟹行转向时对正油缸的工作状态示意图；图3示出了根据本发明的实施例的车桥转向系统处于正常转向时对正油缸的工作状态示意图；图4示出了根据本发明的实施例的车桥转向系统处于后桥直行时对正油缸的工作状态示意图；以及图5示出了根据本发明的实施例的车桥转向系统的转向模式控制示意图。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图I至图4所示，根据本发明的实施例，一种车桥转向系统包括前桥杆系10、后桥杆系20、转向脱锁机构30和对正油缸50，其中前桥杆系10和后桥杆系20固定连接在车架体40上。前桥杆系10主要控制前桥的转向动作，并与方向盘相连接。车辆转向时可以通过方向盘来操纵前桥杆系10转向，并通过前桥杆系10带动后桥杆系20的运动，实现车辆的正常转向。后桥杆系20与后桥相连，控制后桥的转向动作。转向脱锁机构30连接在前桥杆系10和后桥杆系20之间，具有使前桥杆系10与后桥杆系20锁定形成联动的第一工作位置和使前桥杆系10与后桥杆系20脱锁的第二工作位置。在转向脱锁机构30位于第一工作位置时，前桥杆系10与后桥杆系20之间为刚性连接，前桥杆系10的运动会带动后桥杆系20作出相应的动作。在转向脱锁机构30位于第二工作位置时，前桥杆系10与后桥杆系20之间不相关联，可以分别控制前桥杆系10与后桥杆系20的运动。对正油缸50的第一端铰接在车架体40上，第二端与后桥杆系20驱动连接，控制后桥杆系20的工作状态。对正油缸50的总长应该具有三种状态，第一种是处于稳定的伸长状态，此时对正油缸50的总体伸出长度是固定不变的，即不会随外界作用力的变化而改变伸出长度。第二种是趋向于第一种稳定伸长状态时长度的弹性状态，该弹性状态使对正油缸50可以在一定范围内的总体长度有所改变，但总体上是趋向于第一种稳定状态时的总体伸出长度的，如此，在车辆转向时就会为车辆提供一个不断向直行状态趋近的运动趋势，在转向后无需司机进行操作就可以使车辆快速回复直行状态，避免了驾驶疲劳。第三种是对正油缸50的总体长度可变，无固定的伸出长度，即对正油缸50不对前桥杆系10或后桥杆系20施加作用力。通过控制对正油缸50的三种总长状态，使对正油缸50可以具有为后 桥杆系20提供锁紧力的第一工作状态、为转向机构提供回正力的第二工作状态以及不参与转向控制的闲置状态。对正油缸50包括通过活塞隔离开的第一工作腔51和第二工作腔52，第一工作腔51内设置有第一活塞杆55,第二工作腔52内设置有第二活塞杆56。第一活塞杆55和第二活塞杆56分别可滑动地设置在对正油缸50内，第一活塞杆55伸出对正油缸50的第一端，第二活塞杆56伸出对正油缸50的第二端，第一活塞杆55连接至车架体40，第二活塞杆56连接至后桥杆系20。第一活塞杆55与第二活塞杆56之间的距离可以具有三种状态，第一种为固定伸长状态；第二种为弹性伸长状态，弹性伸长状态时两个活塞杆之间的距离总是趋近于第一种状态下的距离；第三种为可变伸长状态，此种状态下，两个活塞杆之间的距离是不定的，根据实际受力情况而变。第一活塞杆55和第二活塞杆56之间的距离控制机构的形式可以为多种，以可以实现上述的三种状态变化为准。在本实施例中，对正油缸50包括固定隔板57，固定隔板57固定设置在对正油缸50中部，并将对正油缸50的缸筒均分为第一封闭腔室和第二封闭腔室。活塞包括第一活塞58和第二活塞59,第一活塞58可滑动地设置在第一封闭腔室内，并将第一封闭腔室分隔为第一工作腔51与第三工作腔53，第一活塞杆55固定设置在第一活塞58上，并随第一活塞58在缸筒内运动。第二活塞59可滑动地设置在第二封闭腔室内，并将第二封闭腔室分隔为第二工作腔52与第四工作腔54。第二活塞杆56固定设置在第二活塞59上，并随第二活塞59 —起运动。第三工作腔53与第四工作腔54分别位于固定隔板57的两侧，随活塞的运动而改变腔室的大小。其中第一工作腔51和第四工作腔54通过第一换向阀61共同可选择地连接至压力油源和回油箱，第二工作腔52和第三工作腔53共同连接至高压气源。在第二工作腔52和第三工作腔53与高压气源之间可以设置一第二换向阀64，通过该第二换向阀64来控制高压气源与第二工作腔52和第三工作腔53的连通状态。在这里两个换向阀均可以选择为二位三通电磁换向阀。对正油缸50为左右两侧对称布置,具有第一活塞杆55全伸和第二活塞杆56全缩，或第一活塞杆55全缩和第二活塞杆56全伸两种伸缩状态,两种伸缩状态时对正油缸50的总长度相同，在安装此对正油缸50及后桥杆系20时,如果对正油缸50处于上述两种伸缩状态，并保持此长度时，此状态则对应为后桥直行的状态。在正常转向时，对正油缸的总长度会在两个活塞杆全缩和全伸之间变化，并最终趋向于其中的一个状态。第一工作腔51和第四工作腔54连在一起，并由第一换向阀61控制第一工作腔51和第四工作腔54是否进液压高压油；第三工作腔53和第二工作腔52连接在一起，并由第二换向阀64控制第三工作腔53和第二工作腔52是否接气路。其中第一换向阀61为常接回油箱，第二换向阀64是常接高压气源。当第一换向阀61失电，且第二换向阀64失电时，第一工作腔51和第四工作腔54接液压回油，仅气路产生的压力使得第一活塞杆55趋向全伸，第二活塞杆56趋向全缩,对正油缸50作用于后桥杆系20,使转向趋向于直行状态,如图2所示状态。在这种状态下，气路产生的作用力有限，总油缸长度可以伸长或缩短，并不总是处于图3中所示的状态，但无论怎么转向，气路作用于对正油缸50的力总是使得对正油缸50趋向于图3所示状态，即回正力。当第一换向阀61得电，第一工作腔51和第四工作腔54同时进液压高压油，产生较大的力使得第一活塞杆55全缩，第二活塞杆56全伸，在液压力持续作用下将对正油缸50锁定在对正长度，如图4所示状态，进而对正油缸50作用 于后桥杆系20上，使得后桥处于直行状态。本发明采用液压助力式的杆系转向系统，利用转向脱锁机构30实现车辆正常转向和蟹行转向的模式切换，在控制后桥转向的后桥杆系20上安装对正油缸50，并分别由液压和气压等作用力作用在对正油缸上，从而能够提供两种不同的力，其中液压可以提供液压锁紧力，气压可以提供具有缓冲的气压作用力。通过这两种不同的作用力，可以使车辆具有高速行驶时后桥直行锁定，以及车辆正常转向模式行驶时转向具有回正力两种工作状态。在车辆转向时，通过控制转向脱锁机构和工作位置和对正油缸的三种状态，可以使车桥转向系统实现车辆的正常转向状态、蟹行状态以及后桥直行状态三种转向模式，模式更加多样化，能够适应更多种情况下的行车需要，使得车辆操作的灵活性更好，操纵稳定性更高。通过使对正油缸在车辆正常转向时为车桥转向系统提供回正力，使得车辆正常转向时能够实现转向回正功能，提高了驾驶舒适性，无需驾驶员在直线行驶时修正方向，防止了驾驶员的驾驶疲劳，提高了驾驶安全性。为了使对正油缸50具有更加稳定的工作性能，在第一换向阀61和压力油源之间设置有防止压力油回流的单向阀62。在对正油缸50处于后桥锁定状态下时，即使将工作腔与高压气源接通，由于单向阀62的单向通过作用，液压油也无法从对正油缸50内向压力油源流动，因此，对正油缸50不会由于高压气体的进入而使液压油倒流，使对正油缸50始终处于稳定的伸长状态，保证了对正油缸50工作的稳定性和可靠性。在第一换向阀61与压力油源之间的连接管路上还可以设置溢流阀63，以防止液压油的压力过大对系统造成损伤。为实现正常的转向需求，前桥和后桥将总是以相反的角度转向，此时转向脱锁机构30处于锁定状态，即转向脱锁机构30相当于一根刚性连接杆；为实现蟹行转向等模式，则需要后桥的转向与前桥解除杆系连接关系，这是通过转向脱锁机构30脱锁来实现的，此时转向脱锁机构30处于自由长度，即不对前桥杆系10和后桥杆系20的运动形成关联。对正油缸50连接在后桥杆系20上，通过第一换向阀61控制对正油缸50是否接液压高压油路，通过第二换向阀64控制对正油缸是否接通气路系统。液压高压油气路作用于对正油缸50时，为车桥转向系统提供后桥锁定；气路作用于对正油缸时，为车桥转向系统提供转向回正功能。 采用上述的车桥转向系统，可以实现车桥转向的多种模式转换，在车桥转向时，调节转向脱锁机构30，使前桥杆系10和后桥杆系20处于所需转向模式下的连接状态；调节对正油缸50的工作状态，使对正油缸50的工作状态对应于所需的转向模式；控制前桥杆系10和后桥杆系20的转向动作，完成转向。结合参见图5所示，具体来讲，在车桥转向系统进行正常转向时，控制转向脱锁机构30的状态，使转向脱锁机构30锁定前桥杆系10和后桥杆系20，使前桥杆系10和后桥杆系20之间为刚性连接，从而实现联动作用。然后控制第一换向阀61失电，使第一工作腔51和第四工作腔54与回油箱连通，控制第二换向阀64失电，通过高压气源向第三工作腔53和第二工作腔52内输入高压气
体，使对正油缸50处于为转向机构提供回正力的第二工作状态。此时在高压气体的作用下，液压油被从对正油缸50中排出，并流向回油箱。随着高压气体的逐渐通入，对正油缸50无限趋向于第一活塞杆55全部伸出，第二活塞杆56全部缩回的工作状态，但由于气压产生的作用力有限，因此，不会将对正油缸50的长度锁死。在车辆驾驶的过程中，可操纵方向盘控制车辆正常转向，之后在气体的作用下，对正油缸50会趋向于第一活塞杆55全部伸出，第二活塞杆56全部缩回，由此会带动后桥杆系20趋向于后桥直行，并通过后桥杆系20带动前桥杆系10，使前桥杆系10带动方向盘，保证方向盘趋向于直行状态，此时无需驾驶员进行操作就可实现车辆的直行状态，有效避免了疲劳驾驶。此时车辆处于正常转向状态，前、后桥按照一定转向关系转向，此种状态一般对应较小的转弯半径，由于气路作用于对正油缸50，转向系统有一定的回正力。在车桥转向系统处于蟹行转向模式时，需要控制转向脱锁机构30动作，使转向脱锁机构30执行脱锁动作，解除前桥杆系10和后桥杆系20之间的联动作用，此时可以分别对前桥杆系10和后桥杆系20进行转向操作，而此种状态下前桥杆系10和后桥杆系20之间的转向操作也是互不干涉的。然后控制第一换向阀61失电，使第一工作腔51和第四工作腔54与回油箱连通，控制第二换向阀64得电，使第三工作腔53和第二工作腔52内的高压气体排出，使对正油缸50处于不参与转向控制的闲置状态，此时液压系统与气压系统均不对对正油缸50产生作用力，对正油缸50的两个活塞杆的伸出长度可根据受力情况任意调节，不会对后桥杆系20和前桥杆系10的动作产生任何影响，前桥杆系10和后桥杆系20均可以完成各自独立的转向动作，因此可以实现车辆的蟹行转向动作。在车桥转向系统切换为高速后桥直行模式时，需要控制转向脱锁机构30动作，使转向脱锁机构30执行脱锁动作，解除前桥杆系10和后桥杆系20之间的联动作用，此时可以分别对前桥杆系10和后桥杆系20进行转向操作,而前桥杆系10和后桥杆系20之间的转向操作也是互不干涉的。然后控制第一换向阀61得电，使第一工作腔51和第四工作腔54与压力油源连通，控制第二换向阀64得电，控制第三工作腔53和第二工作腔52内的高压气体排出，使对正油缸50处于为后桥杆系20提供锁紧力的第一工作状态。在此种工作状态下，压力油从外部进入对正油缸50的第一工作腔51和第四工作腔54中，并使对正油缸50最终处于第一活塞杆55全部缩回，第二活塞杆56全部伸出的工作状态，此时对正油缸50的总长锁定在对正长度上，并作用在后桥杆系20上，从而锁定后桥杆系20，使后桥处于直行状态，使车辆行驶处于高速后桥直行状态。在此种模式下，也可以控制第二换向阀64失电，使第三工作腔53和第二工作腔52与高压气源连通。由于气压产生的作用力有限，且在第一工作腔51和第四工作腔54中不断输入高压油，因此最终对正油缸50还是处于第一活塞杆55全部缩回，第二活塞杆56全部伸出的稳定工作状态，不会对对正油缸50的后桥锁定造成影响。根据本发明的另一实施例，一种工程车辆包括车桥转向系统，该车桥转向系统为上述的车桥转向系统。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果车桥转向系统包括前桥杆系、后桥杆系和转向脱锁机构，其中前桥杆系和后桥杆系固定连接在车架体上，转向脱锁机构连接在前桥杆系和后桥杆系之间，具有使前桥杆系与后桥杆系锁定形成联动的第一工作位置和使前桥杆系与后桥杆系脱锁的第二工作位置；车桥转向系统还包括对正油缸，对正油缸的第一端铰接在车架体上，第二端与后桥杆系驱动连接；对正油缸 具有为后桥杆系提供锁紧力的第一工作状态、为转向机构提供回正力的第二工作状态以及不参与转向控制的闲置状态。通过调整转向脱锁机构的状态，并相应地改变对正油缸的工作状态，可以使车桥转向系统实现正常转向、蟹行转向以及后桥直行三种转向模式，且能够使车桥转向系统在正常转向时具有自动回正功能，降低了驾驶疲劳，提高了车桥转向时的操纵稳定性。以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种车桥转向系统，包括前桥杆系(10)、后桥杆系(20)和转向脱锁机构(30)，其中 所述前桥杆系(10)和所述后桥杆系(20)固定连接在车架体(40)上，所述转向脱锁机构(30)连接在所述前桥杆系(10)和所述后桥杆系(20)之间，具有使所述前桥杆系(10)与所述后桥杆系(20)锁定形成联动的第一工作位置和使所述前桥杆系(10)与所述后桥杆系(20)脱锁的第二工作位置； 其特征在于，所述车桥转向系统还包括 对正油缸(50)，所述对正油缸(50)的第一端铰接在所述车架体(40)上，第二端与所述后桥杆系(20)连接；所述对正油缸(50)具有为所述后桥杆系(20)提供锁紧力的第一工作状态、为转向机构提供回正力的第二工作状态以及不参与转向控制的闲置状态。
2.根据权利要求I所述的车桥转向系统，其特征在于，所述对正油缸(50)包括通过活塞隔离开的第一工作腔(51)和第二工作腔(52)，所述第一工作腔(51)内设置有第一活塞杆(55)，所述第二工作腔(52)内设置有第二活塞杆(56)，所述第一活塞杆(55)和所述第二活塞杆(56)分别可滑动地设置在所述对正油缸(50)内，所述第一活塞杆(55)连接至所述车架体(40)，所述第二活塞杆(56)连接至所述后桥杆系(20)。
3.根据权利要求2所述的车桥转向系统，其特征在于， 所述第一工作腔(51)通过第一换向阀￠1)分别连接至压力油源和回油箱，所述第二工作腔(52)通过第二换向阀￠4)连接至高压气源；或者 所述第一工作腔(51)通过所述第一换向阀￠1)连接至所述高压气源，所述第二工作腔(52)通过所述第二换向阀￠4)分别连接至所述压力油源和所述回油箱。
4.根据权利要求2所述的车桥转向系统，其特征在于， 所述对正油缸(50)还包括固定隔板(57)，所述固定隔板(57)固定设置在所述对正油缸(50)中部,并将所述对正油缸(50)的缸筒均分为第一封闭腔室和第二封闭腔室； 所述活塞包括第一活塞(58)和第二活塞(59)， 所述第一活塞(58)可滑动地设置在所述第一封闭腔室内，并将所述第一封闭腔室分隔为所述第一工作腔(51)与第三工作腔(53)，所述第一活塞杆(55)固定设置在所述第一活塞(58)上； 所述第二活塞(59)可滑动地设置在所述第二封闭腔室内，并将所述第二封闭腔室分隔为所述第二工作腔(52)与第四工作腔(54)，所述第二活塞杆(56)固定设置在所述第二活塞(59)上； 所述第三工作腔(53)与所述第四工作腔(54)分别位于所述固定隔板(57)的两侧。
5.根据权利要求4所述的车桥转向系统，其特征在于，所述第一工作腔(51)和所述第四工作腔(54)通过第一换向阀￠1)可选择地连接至压力油源和回油箱。
6.根据权利要求5所述的车桥转向系统，其特征在于，所述第二工作腔(52)和所述第三工作腔(53)通过第二换向阀￠4)可选择地连接至高压气源。
7.根据权利要求3或5所述的车桥转向系统，其特征在于，所述第一换向阀(61)和所述压力油源之间设置有防止压力油回流的单向阀(62)。
8.一种车桥转向控制方法，使用的车桥转向系统包括前桥杆系(10)、后桥杆系(20)、转向脱锁机构(30)和对正油缸(50)，所述对正油缸(50)具有为所述后桥杆系(20)提供锁紧力的第一工作状态、为转向机构提供回正力的第二工作状态以及不参与转向控制的闲置状态，所述转向控制方法包括 调节转向脱锁机构(30)，使前桥杆系(10)和后桥杆系(20)处于所需转向模式下的连接状态； 调节对正油缸(50)的工作状态，使对正油缸(50)的工作状态对应于所需的转向模式； 控制前桥杆系(10)和后桥杆系(20)的转向动作，完成转向。
9.根据权利要求8所述的车桥转向控制方法，其特征在于，所述对正油缸(50)内包括从第一端到第二端依次分布并相互隔开的第一工作腔(51)、第三工作腔(53)、第四工作腔(54)和第二工作腔(52)，所述第一工作腔(51)和所述第三工作腔(53)之间通过第一活塞(58)隔开，所述第三工作腔(53)和所述第四工作腔(54)之间通过固定隔板(57)隔开，所述第四工作腔(54)和所述第二工作腔(52)之间通过第二活塞(59)隔开，所述第一工作腔(51)和所述第四工作腔(54)通过第一换向阀￠1)可选择地连接至压力油源和回油箱，所述第四工作腔(54)和所述第二工作腔(52)通过第二换向阀￠4)连接至高压气源。
10.根据权利要求9所述的车桥转向控制方法，其特征在于， 所述调节转向脱锁机构(30)，使前桥杆系(10)和后桥杆系(20)处于所需转向模式下的连接状态的步骤包括使转向脱锁机构(30)锁定前桥杆系(10)和后桥杆系(20)，使前桥杆系(10)和后桥杆系(20)联动； 所述调节对正油缸(50)的工作状态，使对正油缸(50)的工作状态对应于所需的转向模式的步骤包括控制第一换向阀(61)，使第一工作腔(51)和第四工作腔(54)与回油箱连通，控制第二换向阀(64)，通过高压气源向第三工作腔(53)和第二工作腔(52)内输入高压气体，使对正油缸(50)处于为转向机构提供回正力的第二工作状态。
11.根据权利要求9所述的车桥转向控制方法，其特征在于， 所述调节转向脱锁机构(30)，使前桥杆系(10)和后桥杆系(20)处于所需转向模式下的连接状态的步骤包括使转向脱锁机构(30)执行脱锁动作，解除前桥杆系(10)和后桥杆系(20)之间的联动作用； 所述调节对正油缸(50)的工作状态，使对正油缸(50)的工作状态对应于所需的转向模式的步骤包括控制第一换向阀(61)，使第一工作腔(51)和第四工作腔(54)与回油箱连通，控制第二换向阀(64)，使第三工作腔(53)和第二工作腔(52)内的高压气体排出，使对正油缸(50)处于不参与转向控制的闲置状态。
12.根据权利要求9所述的车桥转向控制方法，其特征在于， 所述调节转向脱锁机构(30)，使前桥杆系(10)和后桥杆系(20)处于所需转向模式下的连接状态的步骤包括使转向脱锁机构(30)执行脱锁动作，解除前桥杆系(10)和后桥杆系(20)之间的联动作用； 所述调节对正油缸(50)的工作状态，使对正油缸(50)的工作状态对应于所需的转向模式的步骤包括控制第一换向阀(61)，使第一工作腔(51)和第四工作腔(54)与压力油源连通，控制第二换向阀(64)，使第三工作腔(53)和第二工作腔(52)内的高压气体排出，使对正油缸(50)处于为后桥杆系(20)提供锁紧力的第一工作状态。
13.—种工程车辆，包括车桥转向系统，其特征在于，所述车桥转向系统为权利要求I至7中任一项所述的车桥转向系统。
全文摘要
本发明提供了一种车桥转向系统及其控制方法、工程车辆。该车桥转向系统，包括前桥杆系、后桥杆系和转向脱锁机构，其中前桥杆系和后桥杆系固定连接在车架体上，转向脱锁机构连接在前桥杆系和后桥杆系之间，具有使前桥杆系与后桥杆系锁定形成联动的第一工作位置和使前桥杆系与后桥杆系脱锁的第二工作位置；车桥转向系统还包括对正油缸，对正油缸的第一端铰接在车架体上，第二端与后桥杆系连接；对正油缸具有为后桥杆系提供锁紧力的第一工作状态、为转向机构提供回正力的第二工作状态以及不参与转向控制的闲置状态。根据本发明的车桥转向系统，能够解决现有技术中杆系转向模式单一，操纵稳定性差的问题。
文档编号B62D7/00GK102874305SQ20121038757
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者詹纯新, 刘权, 郭堃 申请人:中联重科股份有限公司