专利名称：液压转向系统和工程机械车辆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆转向控制领域，具体涉及一种液压转向系统和工程机械车辆。
背景技术：
随着技术的发展，车辆基本上都采用液压进行转向助力以实现不同的转向模式。譬如两桥四轮胎式的工程机械车辆，可以通过一个电磁阀实现前轮转向、四轮转向和蟹行转向这三种转向模式，或者通过PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)程序控制四个电磁阀及其对应的助力油缸以实现后轮转向、前轮转向、四轮转向和蟹 行转向这四种转向模式。不难看出，转向模式越多，对应需要的电磁阀也越多，导致生产成本增加；而电磁阀越多，其控制的复杂程度也越高，容易发生故障而存在安全隐患。如何以较少的阀实现较多的转向模式，是亟需解决的难题。
实用新型内容本实用新型主要解决现有技术液压转向系统中无法以较少的阀实现较多的转向模式的技术问题，提供了一种液压转向系统和工程机械车辆。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种液压转向系统，包括控制阀、电磁阀、第一转向油缸、第二转向油缸、第三转向油缸和第四转向油缸。该控制阀与转向油源相连接，该控制阀包括第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口和第四工作油口，该电磁阀包括第一油口、第二油口、第三油口和第四油口。该第一工作油口、该第一油口、该第三转向油缸的有杆腔和该第四转向油缸的无杆腔相连通；该第二工作油口、该第二油口、该第三转向油缸的无杆腔和该第四转向油缸的有杆腔相连通；该第三工作油口和该第三油口相连通；该第四工作油口与该第一转向油缸的有杆腔和第二转向油缸的无杆腔相连通；该第四油口与该第一转向油缸的无杆腔和第二转向油缸的有杆腔相连通。其中，该控制阀为两个，包括第一控制阀和第二控制阀。该第一工作油口、第二工作油口设于该第一控制阀上，该第一控制阀还包括分别与转向油源相连通的第一转向油口和第二转向油口 ；该第三工作油口、第四工作油口设于该第二控制阀上,该第二控制阀还包括分别与转向油源相连通的第三转向油口和第四转向油口。其中，该液压转向系统还包括第一双向液压锁，该第一双向液压锁包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端。该第一双向液压锁的第一输入端与该第一工作油口相连通，该第一双向液压锁的第一输出端与该第三转向油缸的有杆腔和第四转向油缸的无杆腔相连通；该第一双向液压锁的第二输入端与该第二工作油口相连通，该第一双向液压锁的第二输出端与该第三转向油缸的无杆腔和第四转向油缸的有杆腔相连通；该第一双向液压锁的第一输入端控制该第一双向液压锁的第二输入端与该第一双向液压锁的第二输出端之间的导通状态，该第一双向液压锁的第二输入端控制该第一双向液压锁的第一输入端与该第一双向液压锁的第一输出端之间的导通状态。其中，该液压转向系统还包括第二双向液压锁，该第二双向液压锁包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端。该第二双向液压锁的第一输入端与该第一油口相连通，该第二双向液压锁的第一输出端与该第三转向油缸的有杆腔和第四转向油缸的无杆腔相连通；该第二双向液压锁的第二输入端与该第二油口相连通，该第二双向液压锁的第二输出端与该第三转向油缸的无杆腔和第四转向油缸的有杆腔相连通；该第一输入端控制该第二输入端与该第二输出端之间的导通状态，该第二输入端控制该第一输入端与该第一输出端之间的导通状态。其中，该控制阀为一个，该控制阀还包括分别与转向油源相连通的第一转向油口和第二转向油口。其中，该液压转向系统还包括第一双向液压锁，该第一双向液压锁包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端。该第一双向液压锁的第一输入端与该第一工作 油口相连通，该第一双向液压锁的第一输出端与该第三转向油缸的有杆腔和第四转向油缸的无杆腔相连通；该第一双向液压锁的第二输入端与该第二工作油口相连通，该第一双向液压锁的第二输出端与该第三转向油缸的无杆腔和第四转向油缸的有杆腔相连通；该第一双向液压锁的第一输入端控制该第一双向液压锁的第二输入端与该第一双向液压锁的第二输出端之间的导通状态，该第一双向液压锁的第二输入端控制该第一双向液压锁的第一输入端与该第一双向液压锁的第一输出端之间的导通状态。其中，该液压转向系统还包括第二双向液压锁，该第二双向液压锁包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端。该第二双向液压锁的第一输入端与该第一油口相连通，该第二双向液压锁的第一输出端与该第三转向油缸的有杆腔和第四转向油缸的无杆腔相连通；该第二双向液压锁的第二输入端与该第二油口相连通，该第二双向液压锁的第二输出端与该第三转向油缸的无杆腔和第四转向油缸的有杆腔相连通；该第一输入端控制该第二输入端与该第二输出端之间的导通状态，该第二输入端控制该第一输入端与该第一输出端之间的导通状态。其中，该液压转向系统的转向模式包括后轮转向模式，该第一工作油口和第二工作油口与转向油源液压导通，该第一双向液压锁液压导通，高压油液对该第三转向油缸和第四转向油缸进行转向助力；前轮转向模式，该第三工作油口和第四工作油口与转向油源液压导通，该第三油口和第四油口液压导通，高压油液对该第一转向油缸和第二转向油缸进行转向助力；全轮转向模式，该第三工作油口和第四工作油口与转向油源液压导通，该第一油口与该第三油口液压导通，该第二油口与该第四油口液压导通，该第二双向液压锁液压导通，该第一双向液压锁锁止；蟹行转向模式，该第三工作油口和第四工作油口与转向油源液压导通，该第一油口与该第四油口液压导通，该第二油口与该第三油口液压导通，该第二双向液压锁液压导通，该第一双向液压锁锁止。为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是提供一种工程机械车辆，该工程机械车辆包括上述的液压转向系统。本实用新型的有益效果是区别于现有技术的情况，本实用新型能以较少的阀实现较多的转向模式，通过该控制阀和电磁阀即可控制该第一转向油缸、第二转向油缸、第三转向油缸和第四转向油缸的转向助力状态。本实用新型有效地降低了生产成本，也有效地降低了控制的复杂程度，减少了安全事故的发生。
图I是本实用新型液压转向系统一实施例的结构连接示意图；以及图2是本实用新型液压转向系统另一实施例的结构连接示意图。
具体实施方式请参阅图I，本实施例液压转向系统包括控制阀10、电磁阀11、第一双向液压锁
12、第二双向液压锁13、第一转向油缸101、第二转向油缸102、第三转向油缸103和第四转向油缸104。其中，第一双向液压锁12和第二双向液压锁13进一步保证液压通路中的锁止和导通。在本实施例中，该控制阀10为一个，包括分别与转向油源PU P2 口相连通的第一转向油口和第二转向油口。其中，高压油液可换向从该转向油源PU P2 口进入，以分别实现左、右转向，控制阀10还包括第一工作油口 Cl、第二工作油口 C2、第三工作油口 C3和第四工作油口 C4。对应地，该电磁阀11包括第一油口 Al、第二油口 A2、第三油口 A3和第四油口 A4。在本实施例中，该第一工作油口 Cl、该第一油口 Al、该第三转向油缸103的有杆腔和该第四转向油缸104的无杆腔相连通；该第二工作油口 C2、该第二油口 A2、该第三转向油缸103的无杆腔和该第四转向油缸104的有杆腔相连通；该第三工作油口 C3和该第三油口A3相连通；该第四工作油口 C4与该第一转向油缸101的有杆腔和第二转向油缸102的无杆腔相连通；该第四油口 A4与该第一转向油缸101的无杆腔和第二转向油缸102的有杆腔相连通。第一双向液压锁12包括第一输入端LI、第二输入端L2、第一输出端Rl和第二输出端R2。该第一双向液压锁12的第一输入端LI与该第一工作油口 Cl相连通，该第一双向液压锁12的第一输入端LI与该第一双向液压锁12的第一输出端Rl可液压导通，该第一双向液压锁12的第一输出端Rl与该第三转向油缸103的有杆腔和第四转向油缸104的无杆腔相连通；该第一双向液压锁12的第二输入端L2与该第二工作油口 C2相连通，该第一双向液压锁12的第二输入端L2与该第一双向液压锁12的第二输出端R2可液压导通，该第一双向液压锁12的第二输出端R2与该第三转向油缸103的无杆腔和第四转向油缸104的有杆腔相连通；其中，该第一双向液压锁12的第一输入端LI控制该第一双向液压锁12的第二输入端L2与该第一双向液压锁12的第二输出端R2之间的导通状态，该第一双向液压锁12的第二输入端L2控制该第一双向液压锁12的第一输入端LI与该第一双向液压锁12的第一输出端Rl之间的导通状态。第二双向液压锁13包括第一输入端J1、第二输入端J2、第一输出端Kl和第二输出端K2。该第二双向液压锁13的第一输入端Jl与该第一油口 Al相连通，该第二双向液压锁13的第一输入端Jl与该第二双向液压锁13的第一输出端Kl可液压导通,该第二双向液压锁13的第一输出端Kl与该第三转向油缸103的有杆腔和第四转向油缸104的无杆腔相连通；该第二双向液压锁13的第二输入端J2与该第二油口 A2相连通，该第二双向液压锁13的第二输入端J2与该第二双向液压锁13的第二输出端K2可液压导通，该第二双向液压锁13的第二输出端K2与该第三转向油缸103的无杆腔和第四转向油缸104的有杆腔相连通；其中，该第一输入端Jl控制该第二输入端J2与该第二输出端K2之间的导通状态，该第二输入端J2控制该第一输入端Jl与该第一输出端Kl之间的导通状态。下面结合其具体工作原理对本实用新型液压转向系统作进一步描述，该液压转向系统的转向模式包括后轮转向模式，此时控制阀10的控制端Yl得电，电 磁阀11的控制端Y2、Y3均未得电，该第一工作油口 Cl和第二工作油口 C2与转向油源P1、P2 口液压导通，该第一双向液压锁12液压导通，高压油液对该第三转向油缸103和第四转向油缸104进行转向助力；前轮转向模式，此时控制阀10的控制端Yl未得电，电磁阀11的控制端Y2、Y3均未得电，该第三工作油口 C3和第四工作油口 C4与转向油源P1、P2 口液压导通，该第三油口A3和第四油口 A4液压导通，高压油液对该第一转向油缸101和第二转向油缸102进行转向助力；全轮转向模式，此时控制阀10的控制端Yl未得电，电磁阀11的控制端Y2得电，电磁阀11的控制端Y3未得电，该第三工作油口 C3和第四工作油口 C4与转向油源PU P2口液压导通，该第一油口 Al与该第三油口 A3液压导通，该第二油口 A2与该第四油口 A4液压导通，该第二双向液压锁13液压导通，该第一双向液压锁12锁止；蟹行转向模式，此时控制阀10的控制端Yl未得电，电磁阀11的控制端Y3得电，电磁阀11的控制端Y2未得电，该第三工作油口 C3和第四工作油口 C4与转向油源PU P2口液压导通，该第一油口 Al与该第四油口 A4液压导通，该第二油口 A2与该第三油口 A3液压导通，该第二双向液压锁13液压导通，该第一双向液压锁12锁止。本实用新型能以较少的阀实现较多的转向模式，通过该控制阀10和电磁阀11即可控制该第一转向油缸101、第二转向油缸102、第三转向油缸103和第四转向油缸104的转向助力状态。本实用新型有效地降低了生产成本，也有效地降低了控制的复杂程度，减少了安全事故的发生。请参阅图2，在本实用新型的另一个实施例中，与第一个实施例相同之处在于包括电磁阀21、第一双向液压锁22、第二双向液压锁23、第一转向油缸211、第二转向油缸212、第三转向油缸213和第四转向油缸214。其中，第一双向液压锁22和第二双向液压锁23进一步保证液压通路中的锁止和导通。与第一个实施例不同之处在于控制阀为两个，包括第一控制阀201和第二控制阀202，且对应地，该第一控制阀201包括第一工作油口 D1、第二工作油口 D2，该第一控制阀201还包括分别与转向油源PUP2 口相连通的第一转向油口和第二转向油口 ；该第二控制阀202包括第三工作油口 D3、第四工作油口 D4，该第二控制阀202还包括分别与转向油源P1、P2 口相连通的第三转向油口和第四转向油口。其中，高压油液可换向从该转向油源P1、P2 口进入，以分别实现左、右转向。如前所述，电磁阀21包括第一油口 BI、第二油口 B2、第三油口 B3和第四油口 B4。在本实施例中，该第一工作油口 D1、该第一油口 BI、该第三转向油缸213的有杆腔和该第四转向油缸214的无杆腔相连通；该第二工作油口 D2、该第二油口 B2、该第三转向油缸103的无杆腔和该第四转向油缸104的有杆腔相连通；该第三工作油口 D3和该第三油口B3相连通；该第四工作油口 D4与该第一转向油缸211的有杆腔和第二转向油缸212的无杆腔相连通；该第四油口 B4与该第一转向油缸211的无杆腔和第二转向油缸212的有杆腔相连通。第一双向液压锁22包括第一输入端NI、第二输入端N2、第一输出端Ml和第二输出端M2。该第一双向液压锁22的第一输入端NI与该第一工作油口 Dl相连通，该第一双向液压锁22的第一输入端NI与该第一双向液压锁22的第一输出端Ml可液压导通,该第一双向液压锁22的第一输出端Ml与该第三转向油缸213的有杆腔和第四转向油缸214的无杆腔相连通；该第一双向液压锁22的第二输入端N2与该第二工作油口 D2相连通，该第一双向液压锁22的第二输入端N2与该第一双向液压锁22的第二输出端M2可液压导通，该第一双向液压锁22的第二输出端M2与该第三转向油缸213的无杆腔和第四转向油缸214的有杆腔相连通；其中，该第一双向液压锁22的第一输入端NI控制该第一双向液压锁22的第二输入端N2与该第一双向液压锁22的第二输出端M2之间的导通状态，该第一双向液 压锁22的第二输入端N2控制该第一双向液压锁22的第一输入端NI与该第一双向液压锁22的第一输出端Ml之间的导通状态。第二双向液压锁23包括第一输入端F1、第二输入端F2、第一输出端El和第二输出端E2。该第二双向液压锁23的第一输入端Fl与该第一油口 BI相连通，该第二双向液压锁23的第一输入端Fl与该第二双向液压锁23的第一输出端El可液压导通,该第二双向液压锁23的第一输出端El与该第三转向油缸213的有杆腔和第四转向油缸214的无杆腔相连通；该第二双向液压锁23的第二输入端F2与该第二油口 B2相连通，该第二双向液压锁23的第二输入端F2与该第二双向液压锁23的第二输出端E2可液压导通，该第二双向液压锁23的第二输出端E2与该第三转向油缸213的无杆腔和第四转向油缸214的有杆腔相连通；其中，该第一输入端Fl控制该第二输入端F2与该第二输出端E2之间的导通状态，该第二输入端F2控制该第一输入端Fl与该第一输出端El之间的导通状态。在本实施例中，该液压转向系统的工作模式包括后轮转向模式，此时第一控制阀201的控制端Y9得电，第二控制阀202的控制端Y8得电，电磁阀21的控制端Y6、Y7均未得电，该第一工作油口 Dl和第二工作油口 D2与转向油源P1、P2 口液压导通，该第一双向液压锁22液压导通，高压油液对该第三转向油缸213和第四转向油缸214进行转向助力；前轮转向模式，此时第一控制阀201的控制端Y9未得电，第二控制阀202的控制端Y8未得电，电磁阀21的控制端Y6、Y7均未得电，该第三工作油口 D3和第四工作油口 D4与转向油源P1、P2 口液压导通，该第三油口 B3和第四油口 B4液压导通，高压油液对该第一转向油缸211和第二转向油缸212进行转向助力；全轮转向模式，此时第一控制阀201的控制端Y9未得电，第二控制阀202的控制端Y8未得电，电磁阀21的控制端Y6得电，电磁阀21的控制端Y7未得电，该第三工作油口D3和第四工作油口 D4与转向油源PU P2 口液压导通，该第一油口 BI与该第三油口 B3液压导通，该第二油口 B2与该第四油口 B4液压导通，该第二双向液压锁23液压导通，该第一双向液压锁22锁止；蟹行转向模式，此时第一控制阀201的控制端Y9未得电，第二控制阀202的控制端Y8未得电，电磁阀21的控制端Y7得电，电磁阀21的控制端Y6未得电，该第三工作油口D3和第四工作油口 D4与转向油源PU P2 口液压导通，该第一油口 BI与该第四油口 B4液压导通，该第二油口 B2与该第三油口 B3液压导通，该第二双向液压锁23液压导通，该第一双向液压锁22锁止。本实用新型能以较少的阀实现较多的转向模式，通过该控制阀201、202和电磁阀21即可控制该第一转向油缸211、第二转向油缸212、第三转向油缸213和第四转向油缸214的转向助力状态。本实用新型有效地降低了生产成本，也有效地降低了控制的复杂程度，减少了安全事故的发生。本实用新型还提供一种工程机械车辆，该工程机械车辆包括上述实施例的液压转向系统及其转向模式。本实用新型能以较少的阀实现较多的转向模式，通过该控制阀和电磁阀即可控制该第一转向油缸、第二转向油缸、第三转向油缸和第四转向油缸的转向助力状态。本实用新型有效地降低了生产成本，也有效地降低了控制的复杂程度，减少了安全事故的发生。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是 利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种液压转向系统,其特征在于，包括控制阀、电磁阀、第一转向油缸、第二转向油缸、第三转向油缸和第四转向油缸 所述控制阀与转向油源相连接，所述控制阀包括第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口和第四工作油口，所述电磁阀包括第一油口、第二油口、第三油口和第四油口 ； 所述第一工作油口、所述第一油口、所述第三转向油缸的有杆腔和所述第四转向油缸的无杆腔相连通； 所述第二工作油口、所述第二油口、所述第三转向油缸的无杆腔和所述第四转向油缸的有杆腔相连通； 所述第三工作油口和所述第三油口相连通； 所述第四工作油口与所述第一转向油缸的有杆腔和第二转向油缸的无杆腔相连通； 所述第四油口与所述第一转向油缸的无杆腔和第二转向油缸的有杆腔相连通。
2.根据权利要求I所述的液压转向系统，其特征在于，所述控制阀为两个，包括第一控制阀和第二控制阀； 所述第一工作油口、第二工作油口设于所述第一控制阀上，所述第一控制阀还包括分别与转向油源相连通的第一转向油口和第二转向油口； 所述第三工作油口、第四工作油口设于所述第二控制阀上，所述第二控制阀还包括分别与转向油源相连通的第三转向油口和第四转向油口。
3.根据权利要求2所述的液压转向系统，其特征在于，还包括第一双向液压锁，所述第一双向液压锁包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端； 所述第一双向液压锁的第一输入端与所述第一工作油口相连通，所述第一双向液压锁的第一输出端与所述第三转向油缸的有杆腔和第四转向油缸的无杆腔相连通； 所述第一双向液压锁的第二输入端与所述第二工作油口相连通，所述第一双向液压锁的第二输出端与所述第三转向油缸的无杆腔和第四转向油缸的有杆腔相连通； 其中，所述第一双向液压锁的第一输入端控制所述第一双向液压锁的第二输入端与所述第一双向液压锁的第二输出端之间的导通状态，所述第一双向液压锁的第二输入端控制所述第一双向液压锁的第一输入端与所述第一双向液压锁的第一输出端之间的导通状态。
4.根据权利要求3所述的液压转向系统，其特征在于，还包括第二双向液压锁，所述第二双向液压锁包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端； 所述第二双向液压锁的第一输入端与所述第一油口相连通，所述第二双向液压锁的第一输出端与所述第三转向油缸的有杆腔和第四转向油缸的无杆腔相连通； 所述第二双向液压锁的第二输入端与所述第二油口相连通，所述第二双向液压锁的第二输出端与所述第三转向油缸的无杆腔和第四转向油缸的有杆腔相连通； 其中，所述第一输入端控制所述第二输入端与所述第二输出端之间的导通状态，所述第二输入端控制所述第一输入端与所述第一输出端之间的导通状态。
5.根据权利要求I所述的液压转向系统，其特征在于，所述控制阀为一个，所述控制阀还包括分别与转向油源相连通的第一转向油口和第二转向油口。
6.根据权利要求5所述的液压转向系统，其特征在于，还包括第一双向液压锁，所述第一双向液压锁包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端； 所述第一双向液压锁的第一输入端与所述第一工作油口相连通，所述第一双向液压锁的第一输出端与所述第三转向油缸的有杆腔和第四转向油缸的无杆腔相连通； 所述第一双向液压锁的第二输入端与所述第二工作油口相连通，所述第一双向液压锁的第二输出端与所述第三转向油缸的无杆腔和第四转向油缸的有杆腔相连通； 其中，所述第一双向液压锁的第一输入端控制所述第一双向液压锁的第二输入端与所述第一双向液压锁的第二输出端之间的导通状态，所述第一双向液压锁的第二输入端控制所述第一双向液压锁的第一输入端与所述第一双向液压锁的第一输出端之间的导通状态。
7.根据权利要求6所述的液压转向系统，其特征在于，还包括第二双向液压锁，所述第二双向液压锁包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端； 所述第二双向液压锁的第一输入端与所述第一油口相连通，所述第二双向液压锁的第一输出端与所述第三转向油缸的有杆腔和第四转向油缸的无杆腔相连通； 所述第二双向液压锁的第二输入端与所述第二油口相连通，所述第二双向液压锁的第二输出端与所述第三转向油缸的无杆腔和第四转向油缸的有杆腔相连通； 其中，所述第一输入端控制所述第二输入端与所述第二输出端之间的导通状态，所述第二输入端控制所述第一输入端与所述第一输出端之间的导通状态。
8.根据权利要求4或7所述的液压转向系统，其特征在于，所述液压转向系统的转向模式包括 后轮转向模式，所述第一工作油口和第二工作油口与转向油源液压导通，所述第一双向液压锁液压导通，高压油液对所述第三转向油缸和第四转向油缸进行转向助力； 前轮转向模式，所述第三工作油口和第四工作油口与转向油源液压导通，所述第三油口和第四油口液压导通，高压油液对所述第一转向油缸和第二转向油缸进行转向助力；全轮转向模式，所述第三工作油口和第四工作油口与转向油源液压导通，所述第一油口与所述第三油口液压导通，所述第二油口与所述第四油口液压导通，所述第二双向液压锁液压导通，所述第一双向液压锁锁止； 蟹行转向模式，所述第三工作油口和第四工作油口与转向油源液压导通，所述第一油口与所述第四油口液压导通，所述第二油口与所述第三油口液压导通，所述第二双向液压锁液压导通，所述第一双向液压锁锁止。
9.一种工程机械车辆，其特征在于，所述工程机械车辆包括权利要求1-8任一项所述的液压转向系统。
专利摘要本实用新型公开了一种液压转向系统和采用该液压转向系统的工程机械车辆。该液压转向系统包括控制阀、电磁阀、第一转向油缸、第二转向油缸、第三转向油缸和第四转向油缸。本实用新型能以较少的阀实现较多的转向模式，通过该控制阀和电磁阀即可控制该第一转向油缸、第二转向油缸、第三转向油缸和第四转向油缸的转向助力状态。本实用新型有效地降低了生产成本，也有效地降低了控制的复杂程度，减少了安全事故的发生。
文档编号B62D5/065GK202481136SQ20122008180
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者吕永标, 赵秋乐, 陈晓辉, 陈立 申请人:中联重科股份有限公司