液压传动系统、车辆同步转向机构和车辆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种液压传动系统、车辆同步转向机构和车辆，能够以液压传动方式方便安全地进行转弯操作。液压传动系统包括：前缸，其包括由前活塞分隔的前缸前、后腔，前活塞连接到前车轮并随前车轮左转而前移或随前车轮右转而后移；后缸，其包括由后活塞分隔的后缸前、后腔，后活塞连接到后车轮并前移带动后车轮右转或后移带动后车轮左转；液压管路，其选择性地连接前缸与后缸使前车轮转向带动后车轮反向转向，并包括六个阀；其中：第一阀连接前缸前腔和后缸后腔；第二阀连接前缸前腔和前缸后腔；第三阀连接前缸后腔和后缸前腔；第四阀连接前缸后腔并经朝向前缸单通的单向阀连接油箱；第五阀连接后缸后腔和油箱；第六阀连接后缸前腔和油箱。
【专利说明】液压传动系统、车辆同步转向机构和车辆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机车领域，且更具体地涉及一种液压传动系统、车辆同步转向机构和车辆。
【背景技术】
[0002]为适应运载火箭转场运输的需要，公路运输车(以下简称为公路车)通常为大载荷、长轴距的特种运输全挂车。
[0003]然而，由于所运输产品通常具有大载荷和大尺寸，因而这样的公路车通常长度较大，使其转弯半径较大，需要占用较大的路面，而且转弯操作难度大，安全性低。特别是在复杂的道路情况下，例如当道路较狭窄时，较长的公路车则难以方便安全地进行转弯操作。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种液压传动系统、车辆同步转向机构和车辆，能够以液压传动方式方便安全地进行转弯操作。
[0005]根据本实用新型的一个方面，提供一种液压传动系统，用于车辆同步转向机构，包括:
[0006]前缸，其包括由前活塞分隔的前缸前、后腔，前活塞连接到前车轮并随前车轮左转而前移或随前车轮右转而后移；
[0007]后缸，其包括由后活塞分隔的后缸如、后腔，后活塞连接到后车轮并如移带动后车轮右转或后移带动后车轮左转；
[0008]液压管路，其选择性地连接前缸与后缸使前车轮转向带动后车轮反向转向，并包括第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀；其中:
[0009]第一阀连接前缸前腔和后缸后腔；
[0010]第二阀连接前缸前腔和前缸后腔；
[0011]第三阀连接前缸后腔和后缸前腔；
[0012]第四阀连接前缸后腔并经朝向前缸单通的单向阀连接油箱；
[0013]第五阀连接后缸后腔和油箱；
[0014]第六阀连接后缸前腔和油箱。
[0015]优选地，在本实用新型的各实施例中，所述液压管路包括泵，所述泵连接在所述油箱与所述单向阀之间以在启动时驱动所述油箱中的液压油经所述单向阀流向所述第四阀。
[0016]优选地，在本实用新型的各实施例中，所述泵是手动泵或电动泵。
[0017]优选地，在本实用新型的各实施例中，所述液压传动系统进一步包括:
[0018]压力表，其连接于所述前缸后腔处。
[0019]优选地，在本实用新型的各实施例中，
[0020]当所述液压传动系统处于停置状态时，所述第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀均开启使所述液压管路以零液压状态连通于所述油箱；
[0021]当所述泵启动使得所述液压传动系统处于充油状态时，所述第一阀、第二阀、第三阀、第四阀开启且所述第五阀、第六阀关闭使得所述油箱中的液压油经所述单向阀、所述第四阀流入所述液压管路。
[0022]优选地，在本实用新型的各实施例中，
[0023]当车辆通过前车轮转弯时，所述第一阀、第三阀开启且所述第二阀、第四阀、第五阀、第六阀关闭，使得:
[0024]前车轮左转带动所述前活塞前移而通过从所述前缸前腔流出经过所述第一阀流入所述后缸后腔的液压油驱动所述后活塞前移以带动后车轮随前车轮左转而同步右转；
[0025]和/ 或
[0026]前车轮右转带动所述前活塞后移而通过从所述前缸后腔流出经过所述第三阀流入所述后缸前腔的液压油驱动所述后活塞后移以带动后车轮随前车轮右转而同步左转。
[0027]优选地，在本实用新型的各实施例中，
[0028]当所述泵启动以强制后车轮左转时，所述第二阀、第三阀、第四阀、第五阀开启且所述第一阀、第六阀关闭，通过从所述油箱流出经所述第四阀、第三阀流入所述后缸前腔的液压油驱动所述后活塞后移以带动后车轮左转；
[0029]和/ 或
[0030]当所述泵启动以强制后车轮右转时，所述第一阀、第二阀、第四阀、第六阀开启且所述第三阀、第五阀关闭，通过从所述油箱流出经所述第四阀、第二阀、第一阀流入所述后缸后腔的液压油驱动所述后活塞前移以带动后车轮右转。
[0031]优选地，在本实用新型的各实施例中，
[0032]当后车轮处于锁死状态时，所述第二阀开启且所述第一阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀关闭，使得当前车轮转向时后车轮锁死。
[0033]优选地，在本实用新型的各实施例中，
[0034]所述前车轮是连接到车辆前桥的车轮；
[0035]所述后车轮包括连接到车辆中桥的车轮和连接到车辆后桥的车轮，且所述车辆中桥的车轮和连接到车辆后桥的车轮相连以同步同向转动。
[0036]根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆同步转向机构，包括:
[0037]转盘、中绳轮、后绳轮，其等直径且分别水平可旋转地安装到前、中、后桥，中、后绳轮通过联杆结构相连以同步同向旋转；
[0038]前、后钢丝绳，前钢丝绳绕过转盘向后延伸的两个前段分别连接到后钢丝绳绕过中绳轮向前延伸的两个后段，这两个前段或两个后段分离交叉，转盘的旋转带动中绳轮反向旋转；
[0039]多个导轮，其可旋转地顶压前、后钢丝绳以引导绳走向；
[0040]中传动系统，其连接在中桥与后绳轮之间使中桥上的中车轮随后绳轮顺转而右转或随后绳轮逆转而左转；
[0041]后传动系统，其连接在后桥与中绳轮之间使后桥上的后车轮随中绳轮顺转而右转或随中绳轮逆转而左转；和
[0042]如前所述的液压传动系统。
[0043]根据本实用新型的又一方面，提供一种车辆，其包括如前所述的车辆同步转向机构。
[0044]根据本实用新型的各实施例提供的液压传动系统、车辆同步转向机构和车辆，能够以液压传动方式方便安全地进行转弯操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0045]为了更清楚地说明本实用新型的实施例的技术方案，以下将对本实用新型的实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅用于例示本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图中所示实施例得到其它的实施例及其附图。
[0046]图1显示出根据本实用新型的实施例的液压传动系统的结构示意图。
[0047]图2显示出根据本实用新型的实施例的车辆同步转向机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0048]为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定细节也可以实现本实用新型的这些方面。
[0049]下面通过具体实施例对本实用新型的液压传动系统的结构及工作原理进行详细解释。
[0050]本实用新型提供一种液压传动系统、车辆同步转向机构和车辆，能够以液压传动方式方便安全地进行转弯操作。
[0051]根据本实用新型的一个方面，提供一种液压传动系统，用于车辆同步转向机构，包括:
[0052]前缸，其包括由前活塞分隔的前缸前、后腔，前活塞连接到前车轮并随前车轮左转而前移或随前车轮右转而后移；
[0053]后缸，其包括由后活塞分隔的后缸前、后腔，后活塞连接到后车轮并前移带动后车轮右转或后移带动后车轮左转；
[0054]液压管路，其选择性地连接前缸与后缸使前车轮转向带动后车轮反向转向，并包括第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀；其中:
[0055]第一阀连接前缸前腔和后缸后腔；
[0056]第二阀连接前缸前腔和前缸后腔；
[0057]第三阀连接前缸后腔和后缸前腔；
[0058]第四阀连接前缸后腔并经朝向前缸单通的单向阀连接油箱；
[0059]第五阀连接后缸后腔和油箱；
[0060]第六阀连接后缸前腔和油箱。
[0061]在这个实施例中，以车辆的前行方向为基准，前、后轮依次从前向后布置，在本文中所述的“前”是指沿车辆前行方向(或者大致沿车辆前行方向)，而“后”是指逆车辆前行方向(或者大致逆车辆前行方向)，且“左”和“右”也是基于车辆前行方向以前视方向为基准的。如前后左右这样的表述基于车辆前行方向进行描述，是为了清楚描述本实用新型中的液压传动系统各个组成部分的相互位置关系和配合关系，而并不用于局限本实用新型的保护范围。满足本实用新型所述各个组成部分相互位置关系的各种改造和变形(例如，前缸和后缸在需要时可水平也可不水平设置，以适应具体布置要求)，也在本实用新型的保护范围内。
[0062]这样，通过对包括六个阀的液压管路的控制，利用在前、后缸以及将其相连的液压管路中的液压油，可在车辆前车轮转向时带动后车轮沿反向转向，即，前车轮左转时带动后车轮右转，前车轮右转时带动后车轮左转。由此在以车辆前车轮转弯时，利用所述液压传动系统带动后车轮反向转动(与前车轮的转弯方向相反)，以配合由前车轮发起的转弯，由此使车辆的转弯半径(即与转弯虚轴对应的等同转弯半径)减小，使转弯占用道路面积的需求显著降低，从而使车辆即使面对狭窄的复杂路况也能够更方便安全地实现转弯，以液压传动方式提高了车辆、特别是运载大尺寸产品的长公路车的通行能力、行驶安全性和道路适应性。
[0063]所述的后车轮，可以是设置在前桥前车轮后方的单独的一组后车轮，也可以是设置在前车轮后方的多组后车轮，例如可包括设置在中桥上的后车轮和设置在后桥上的后车轮(前桥、中桥、后桥从前向后依次排布)。无论何种方式，后车轮均可随前车轮的转向而反向转向，以减小车辆转弯半径而提高车辆的通行能力和机动适应性。
[0064]优选地，在本实用新型的各实施例中，所述液压管路包括泵，所述泵连接在所述油箱与所述单向阀之间以在启动时驱动所述油箱中的液压油经所述单向阀流向所述第四阀。这样，可通过所述泵(例如液压泵)加强对液压传动系统的控制。不过，在其它实施例中，也可通过其它能够实现与所述泵类似功能的装置驱动液压油的流动以实现控制。
[0065]优选地，在本实用新型的各实施例中，所述泵是手动泵或电动泵。
[0066]优选地，在本实用新型的各实施例中，所述液压传动系统进一步包括:压力表，其连接于所述前缸后腔处。设置压力表可更直观方便地监控前缸后腔处的关键的压力值，以确保所述液压传动系统正常工作。
[0067]优选地，在本实用新型的各实施例中，
[0068]当所述液压传动系统处于停置状态时，所述第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀均开启使所述液压管路以零液压状态连通于所述油箱。
[0069]这样，所述液压传动系统停止工作，其中没有工作压力，可便于系统检查和维修。
[0070]优选地，在本实用新型的各实施例中，
[0071]当所述泵启动使得所述液压传动系统处于充油状态时，所述第一阀、第二阀、第三阀、第四阀开启且所述第五阀、第六阀关闭使得所述油箱中的液压油经所述单向阀、所述第四阀流入所述液压管路。
[0072]在所述液压传动系统的充油状态下，利用所述泵使系统中的充满液压油待命，一旦工作需要则可进行后续操作，例如转弯操作。
[0073]优选地，在本实用新型的各实施例中，
[0074]当车辆通过前车轮转弯时，所述第一阀、第三阀开启且所述第二阀、第四阀、第五阀、第六阀关闭，使得:
[0075]前车轮左转带动所述前活塞前移而通过从所述前缸前腔流出经过所述第一阀流入所述后缸后腔的液压油驱动所述后活塞前移以带动后车轮随前车轮左转而同步右转；
[0076]和/ 或
[0077]前车轮右转带动所述前活塞后移而通过从所述前缸后腔流出经过所述第三阀流入所述后缸前腔的液压油驱动所述后活塞后移以带动后车轮随前车轮右转而同步左转。
[0078]在所述充油之后，在保持第五阀、第六阀关闭的同时再关闭第二阀、第四阀，而第一阀、第三阀保持开启，于是可进行以车辆的前车轮开始的转弯操作，利用所述液压传动系统使得后车轮随前车轮的转向而同步反向转向，以实现车辆的小半径转弯。
[0079]优选地，在本实用新型的各实施例中，
[0080]当所述泵启动以强制后车轮左转时，所述第二阀、第三阀、第四阀、第五阀开启且所述第一阀、第六阀关闭，通过从所述油箱流出经所述第四阀、第三阀流入所述后缸前腔的液压油驱动所述后活塞后移以带动后车轮左转。
[0081]应理解，后活塞后移以带动后车轮左转，而由于后活塞后移导致流出后缸后腔的液压油可通过开启的第五阀回流到油箱中以保持流量平衡。以所述泵控制后车轮强制转向，可提高车辆对不同路况的适应性。
[0082]优选地，在本实用新型的各实施例中，
[0083]当所述泵启动以强制后车轮右转时，所述第一阀、第二阀、第四阀、第六阀开启且所述第三阀、第五阀关闭，通过从所述油箱流出经所述第四阀、第二阀、第一阀流入所述后缸后腔的液压油驱动所述后活塞前移以带动后车轮右转。
[0084]应理解，后活塞前移以带动后车轮右转，而由于后活塞前移导致流出后缸前腔的液压油可通过开启的第六阀回流到油箱中以保持流量平衡。以所述泵控制后车轮强制转向，可提高车辆对不同路况的适应性。
[0085]优选地，在本实用新型的各实施例中，
[0086]当后车轮处于锁死状态时，所述第二阀开启且所述第一阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀关闭，使得当前车轮转向时后车轮锁死。
[0087]这样，由于除第二阀以外的其它阀均关闭，因而通向后缸的液压油路被切断，前缸通过唯一开启的第二阀自行形成回路，使得前车轮转向带动前活塞移动时不会影响到后车轮，即，后车轮锁死而不随前车轮转向。
[0088]优选地，在本实用新型的各实施例中，
[0089]所述前车轮是连接到车辆前桥的车轮；
[0090]所述后车轮包括连接到车辆中桥的车轮和连接到车辆后桥的车轮，且所述车辆中桥的车轮和连接到车辆后桥的车轮相连以同步同向转动。
[0091]在轴距较大的长公路车中，常常从前向后依次设置前桥、中桥、后桥以及安装其上的车轮，以承载大尺寸的重型产品，其中应用本实用新型中所述的包括前缸、后缸和液压管路的液压传动系统，可有效减小车轮转弯半径，由此提高车辆的通行能力和道路适应性。
[0092]图1显示出根据本实用新型的实施例的液压传动系统的结构示意图。在图1所示的实施例中可见，所述液压传动系统包括:
[0093]前缸100，其包括由前活塞150分隔的前缸前、后腔110、120，前活塞150连接到前车轮(未示出)并随前车轮左转而前移或随前车轮右转而后移；
[0094]后缸200，其包括由后活塞250分隔的后缸前、后腔210、220，后活塞250连接到后车轮(未示出)并前移带动后车轮右转或后移带动后车轮左转；
[0095]液压管路，其选择性地连接前缸100与后缸200使前车轮(未示出)转向带动后车轮(未示出)反向转向，并包括第一阀301、第二阀302、第三阀303、第四阀304、第五阀305、第六阀306 ;其中:
[0096]第一阀301连接前缸前腔110和后缸后腔220 ；
[0097]第二阀302连接前缸前腔110和前缸后腔120 ；
[0098]第三阀303连接前缸后腔120和后缸前腔210 ；
[0099]第四阀304连接前缸后腔120并经朝向前缸100单通的单向阀700连接油箱900 ；
[0100]第五阀305连接后缸后腔220和油箱900 ；
[0101]第六阀306连接后缸前腔210和油箱900。
[0102]在图1的实施例中，所述液压管路还可包括泵800，所述泵800连接在所述油箱900与所述单向阀700之间，以在启动时驱动所述油箱900中的液压油经所述单向阀700流向所述第四阀304。这样，可通过所述泵(例如液压泵)加强对液压传动系统的控制。优选地，所述泵800可以是手动泵或电动泵。
[0103]在图1的实施例中，所述液压传动系统可进一步包括:压力表12，其连接于所述前缸后腔120处。设置压力表可更直观方便地监控前缸后腔处的关键的压力值，以确保所述液压传动系统正常工作。
[0104]根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆同步转向机构，包括如前所述的液压传动系统。
[0105]图2显示出根据本实用新型的实施例的车辆同步转向机构的结构示意图。在图2所示实施例中可见，所述液压传动系统的前缸100安装(例如以可转动方式安装)在车辆的前桥10上，前缸100内的前活塞随前桥10上的前车轮的转向而向前或向后移动(但不仅限于水平移动)；后缸200安装(例如以可转动方式安装)在车辆中桥20上(当然根据需要也可设置在后桥30上)，后缸200内的后活塞当通过前后缸之间的液压管路300 (其可包括前述的六个活塞301、302、303、304、305、306)随前活塞移动而向前或向后移动(但不仅限于水平移动)时可带动中桥20上的车轮(即，所述后车轮)反向转向(与前车轮的转向相反)，其中后活塞可利用包括横杆和纵杆的连杆机构来带动后车轮沿所需方向(与前车轮的转向相反)转向，以配合车辆小半径转弯操作。其中，还可以通过与油箱900相连的泵800而有利地操作所述液压传动系统以控制车辆的不同动作。
[0106]根据本实用新型的又一方面，提供一种车辆，其包括如前所述的车辆同步转向机构。
[0107]根据本实用新型的各实施例提供的液压传动系统、车辆同步转向机构和车辆，能够以液压传动方式方便安全地进行转弯操作。
[0108]在本实用新型的各实施例中所述的用于车辆同步转向机构的液压传动系统中，可利用静液压传动方式使车辆整体传动体系具有结构简单紧凑、承受载荷大、可靠性高、维修性好、道路适应性强等优点，提高了公路车的机动性能、通行能力和行驶安全性，使其满足在狭窄复杂路况下(例如在三级公路上)进行转弯等行驶操作的需要。
[0109]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种液压传动系统，用于车辆同步转向机构，其特征在于，包括: 前缸，其包括由前活塞分隔的前缸前、后腔，前活塞连接到前车轮并随前车轮左转而前移或随前车轮右转而后移； 后缸，其包括由后活塞分隔的后缸如、后腔，后活塞连接到后车轮并如移带动后车轮右转或后移带动后车轮左转； 液压管路，其选择性地连接前缸与后缸使前车轮转向带动后车轮反向转向，并包括第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀；其中: 第一阀连接前缸前腔和后缸后腔； 第二阀连接前缸前腔和前缸后腔； 第三阀连接前缸后腔和后缸前腔； 第四阀连接前缸后腔并经朝向前缸单通的单向阀连接油箱； 第五阀连接后缸后腔和油箱； 第六阀连接后缸前腔和油箱。
2.根据权利要求1所述的液压传动系统，其特征在于， 所述液压管路包括泵，所述泵连接在所述油箱与所述单向阀之间以在启动时驱动所述油箱中的液压油经所述单向阀流向所述第四阀。
3.根据权利要求2所述的液压传动系统，其特征在于， 所述泵是手动泵或电动泵。
4.根据权利要求1所述的液压传动系统，其特征在于，进一步包括: 压力表，其连接于所述前缸后腔处。
5.根据权利要求2所述的液压传动系统，其特征在于， 当所述液压传动系统处于停置状态时，所述第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀均开启使所述液压管路以零液压状态连通于所述油箱； 当所述泵启动使得所述液压传动系统处于充油状态时，所述第一阀、第二阀、第三阀、第四阀开启且所述第五阀、第六阀关闭使得所述油箱中的液压油经所述单向阀、所述第四阀流入所述液压管路。
6.根据权利要求5所述的液压传动系统，其特征在于， 当车辆通过前车轮转弯时，所述第一阀、第三阀开启且所述第二阀、第四阀、第五阀、第TK阀关闭，使得: 前车轮左转带动所述前活塞前移而通过从所述前缸前腔流出经过所述第一阀流入所述后缸后腔的液压油驱动所述后活塞前移以带动后车轮随前车轮左转而同步右转； 和/或 前车轮右转带动所述前活塞后移而通过从所述前缸后腔流出经过所述第三阀流入所述后缸前腔的液压油驱动所述后活塞后移以带动后车轮随前车轮右转而同步左转。
7.根据权利要求5所述的液压传动系统，其特征在于， 当所述泵启动以强制后车轮左转时，所述第二阀、第三阀、第四阀、第五阀开启且所述第一阀、第六阀关闭，通过从所述油箱流出经所述第四阀、第三阀流入所述后缸前腔的液压油驱动所述后活塞后移以带动后车轮左转； 和/或 当所述泵启动以强制后车轮右转时，所述第一阀、第二阀、第四阀、第六阀开启且所述第三阀、第五阀关闭，通过从所述油箱流出经所述第四阀、第二阀、第一阀流入所述后缸后腔的液压油驱动所述后活塞前移以带动后车轮右转。
8.根据权利要求5所述的液压传动系统，其特征在于， 当后车轮处于锁死状态时，所述第二阀开启且所述第一阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀关闭，使得当前车轮转向时后车轮锁死。
9.根据权利要求1所述的液压传动系统，其特征在于， 所述前车轮是连接到车辆前桥的车轮； 所述后车轮包括连接到车辆中桥的车轮和连接到车辆后桥的车轮，且所述车辆中桥的车轮和连接到车辆后桥的车轮相连以同步同向转动。
10.一种车辆同步转向机构，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的液压传动系统。
11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求10所述的车辆同步转向机构。
【文档编号】B62D5/065GK203996416SQ201420262956
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】齐鸣 申请人:北京航天发射技术研究所, 中国运载火箭技术研究院