双向行驶特种车辆及其转向系统的制作方法

本发明涉及特种车辆领域，特别涉及一种双向行驶特种车辆及其转向系统。

背景技术：

双向行驶的特种车辆具有主车和搭载于主车上的副车，主车和副车上均配备操作系统。主车为道路车辆，通过主车可以实现上路行驶，副车为工程机械，通过该副车满足相应的作业需求。车载叉车即属于这类车辆，其主车为道路车辆，副车为叉车，在快速转场道路、清障救援、高空作业等场合具有非常大的实用价值。当道路发生车辆事故时，可先通过主车快速驾驶到事故现场附近，驾驶员到副车(叉车)进行操作，从而达到快速清障及拖车的目的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双向行驶特种车辆及其转向系统，以在尽可能保留主车转向装置部件的基础上实现副车与主车转向装置的桥接，实现在由道路车辆形成特种车辆时的改装便利性及经济性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种双向行驶特种车辆的转向系统，包括主车转向装置，该主车转向装置包括转向桥以及能够接受主车方向盘控制而驱动所述转向桥转向的主车转向驱动机构；所述转向系统还包括副车转向装置；所述副车转向装置包括副车动力单元、副车转向器、切换单元以及转向执行机构；所述副车动力单元能够接受副车方向盘控制而给所述副车转向器提供动力；所述切换单元分别连接所述副车转向器和所述转向执行机构，并能够建立或解除所述副车转向器与所述转向执行机构之间的连接；所述转向执行机构连接所述主车转向装置的转向桥，并在与所述副车转向器形成连接时，在所述副车转向器驱动下驱动所述转向桥转向。

较优地，所述转向执行机构为液压油缸，该液压油缸的活塞杆连接所述转向桥；所述切换单元包括两切换阀，两切换阀分别对应连接所述液压油缸的有杆腔和无杆腔；每一切换阀还均连接所述副车转向器和所述副车动力单元，并选择性地使液压油缸与所述副车转向器连通，或是与所述副车动力单元相连通；所述副车动力单元向所述副车转向器提供液压动力，在液压油缸与副车转向器连通时，通过副车转向器驱动所述液压油缸的活塞杆动作。

较优地，所述副车转向器为全动力转向器，设有四个阀口，其中两个阀口分别与两个所述切换阀对应连接，另外两个阀口与所述副车动力单元相连通；在由所述切换阀控制使得所述副车转向器与所述液压油缸相连通时，所述副车转向器的四个阀口对应相通，形成由所述副车动力单元至所述液压油缸方向的进油通道和由所述液压油缸至所述副车动力单元方向的回油通道。

较优地，所述切换阀为两位三通阀或两位四通阀。

较优地，所述转向执行机构为电动推拉杆或电液推拉杆。

较优地，所述主车转向驱动机构包括主车动力单元、主车转向器和转向拉杆；所述主车动力单元能够接受主车方向盘的控制而向所述主车转向器提供动力，所述主车转向器通过所述转向拉杆驱动所述转向桥转向。

较优地，所述主车动力单元和所述副车动力单元相互独立。

较优地，所述主车动力单元和所述副车动力单元为同一套动力单元，并通过一换向阀而选择性地接受主车方向盘或副车方向盘的控制。

较优地，所述主车转向器为循环球式动力转向器。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种双向行驶特种车辆，包括主车、副车和如上所述的转向系统，所述主车和副车上均设有方向盘；所述转向系统的主车转向装置由所述主车上的方向盘控制；所述转向系统的副车转向装置由所述副车上的方向盘控制。

由上述技术方案可知，本发明具有如下优点：本发明所提供的转向系统中，主车转向装置的具体结构可沿用道路车辆原有的转向结构，可在道路车辆的基础上搭载副车(如叉车之类的工程机械)进行改造，增加可驱动主车转向装置中转向桥转向的转向执行机构，副车动力单元可接受副车方向盘的控制而提供动力，通过副车转向器驱动转向执行机构，从而驱动转向桥实现转向，实现了副车与主车转向装置的桥接，使道路车辆与工程机械组合形成具备双向行驶转向功能的特种车辆，尽可能地保留主车和副车的零部件，实现了改装的便利性和经济性。副车转向装置中配备切换单元，在需要副车驾驶转向时，切换单元建立副车转向器与转向执行机构的连接，使得副车方向盘能够控制副车转向装置实现转向；而在主车驾驶转向时，该切换单元解除副车转向器与转向执行机构的连接，副车方向盘将不能控制转向，不影响主车驾驶转向控制；通过切换单元实现主车转向和副车转向的快速切换，使用便利。

附图说明

图1是本发明转向系统优选实施例的原理示意图。

附图标记说明如下：1、主车转向装置；11、主车动力泵；12、主车液壶；13、主车转向器；14、转向拉杆；15、转向桥；2、副车转向装置；21、副车动力泵；22、副车液壶；23、副车转向器；24、第一切换阀；25、第二切换阀；26、转向执行机构。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明提供一种双向行驶特种车辆及其转向系统。特种车辆具有主车和副车，主车和副车上均配置有方向盘以控制转向。

如图1所示，转向系统包括主车转向装置1和副车转向装置2；主车转向装置1接受主车方向盘的控制；副车转向装置2接受副车方向盘的控制。主车转向装置1和副车转向装置2均作用于特种车辆的转向轮，从而实现特种车辆的转向。

主车转向装置1包括主车动力单元、主车转向器13、转向拉杆14和转向桥15。主车动力单元、主车转向器13和转向拉杆14组成主车转向驱动机构，接受主车方向盘的控制而驱动转向桥15实现转向。

本实施例中，主车转向器13为循环球式动力转向器，主车动力单元包括主车动力泵11和主车液壶12。主车动力泵11接受主车方向盘的控制，在需要转向时，将主车液壶12中的液压油输送至主车转向器13而提供液压动力。主车转向器13再通过转向拉杆14驱动转向桥15，而实现转向功能。

其他实施例中，主车转向器13还可以是齿轮齿条式转向器或其他型式的转向器。

副车转向装置2包括转向执行机构26、副车转向器23、副车动力单元以及切换单元。

转向执行机构26连接主车转向装置1的转向桥15，经由副车动力单元提供动力，由副车转向器23驱动而驱动转向桥15实现转向。本实施例中，转向执行机构26为一液压油缸，其活塞杆连接转向桥15；相应地，副车动力单元向副车转向器23提供液压动力，以驱动液压油缸的活塞杆动作。图示结构中，液压油缸横向布置，但实际结构中并不限于此布置型式，液压油缸还可纵向布置或其他型式布置，使其能驱动转向桥15实现转向即可。

其他实施例中，转向执行机构26还可以为电动推拉杆、电液推拉杆或其他机构，副车动力单元及副车转向器23提供相应的驱动力使得转向执行机构26可驱动转向桥15转向即可。

副车动力单元包括副车动力泵21和副车液壶22，副车动力泵21用于接受副车方向盘的控制，将副车液壶22中的液压油输送至副车转向器23而提供液压动力。

副车转向器23为一全动力转向器，其具有p口、t口、a口和b口，其中，p口与副车动力泵21连接，t口与副车液壶22连接，a口和b口分别与切换单元连接。根据实际转向方向，p口选择性地与a口或b口相通，以形成进油通道，经副车动力泵21提供动力，将液压油从副车液壶22内输送至液压油缸的其中一个腔，t口相应地与b口或a口相通，形成回油通道，使液压油缸另一个腔内的液压油回流至副车液壶22。

切换单元分别连接副车转向器23和转向执行机构26，并能够建立或解除副车转向器23与转向执行机构26之间的连接。

切换单元包括第一切换阀24和第二切换阀25，两个切换阀24、25分别对应于液压油缸的有杆腔和无杆腔。本实施例中，两切换阀24、25均为两位三通阀，具有p口、a口和b口，并具有弹簧位和电磁位两种工作状态，在弹簧位时，p口与a口连通；在电磁位时，p口与b口连通。

第一切换阀24的p口与液压油缸的无杆腔连通，第一切换阀24的a口直接连通至副车液壶22，第一切换阀24的b口连接副车转向器23的b口。

第二切换阀25的p口与液压油缸的有杆腔连通，第二切换阀25的a口直接连通至副车液壶22，第二切换阀25的b口连接副车转向器23的a口。

第一切换阀24的a口、第二切换阀25的a口以及副车液壶22可通过三通体而连通。

其他实施例中，两切换阀24、25还可替换为两位四通阀或其他阀类部件，能实现选择性地建立或解除液压油缸与副车转向器23之间的连接即可。

该转向系统的工作原理如下：

在主车驾驶时，第一切换阀24和第二切换阀25均处于弹簧位，液压油缸的有杆腔和无杆腔均直接与副车液壶22连通，而与副车转向器23无连接，副车方向盘作动无法经副车转向器23驱动液压油缸，不对转向桥15起作用。主车方向盘作动时，主车动力泵11提供液压助力给主车转向器13，通过转向拉杆14驱动转向桥15实现转向功能。

在副车驾驶时，第一切换阀24和第二切换阀25切换至电磁位，液压油缸的有杆腔连通至副车转向器23的b口，无杆腔连通至副车转向器23的a口。副车方向盘作动时，副车动力泵21提供液压助力给副车转向器23，使得液压油进入液压油缸驱动活塞杆动作，从而驱动转向桥15实现转向功能。

上述结构中，主车转向装置1和副车转向装置2均采用液压动力，操作轻便，磨损小。主车动力单元和副车动力单元采用各自独立的动力泵和液壶，形成相互独立的液压回路，便于分别控制。

在其他实施例中，主车转向和副车转向还可以共用一套动力泵和液壶，动力泵通过两位换向阀连接主车方向盘和副车方向盘，经由换向阀的工作状态切换，而使得动力泵选择性地由主车方向盘控制或由副车方向盘控制。

本发明所提供的该转向系统，主车转向装置1的具体结构可沿用道路车辆原有的转向结构，可在道路车辆的基础上搭载副车(如叉车之类的工程机械)进行改造，增加可驱动主车转向装置1中转向桥15转向的副车转向装置2，由副车方向盘操作驱动转向，实现了副车与主车转向装置1的桥接，使车辆具备双向行驶转向功能，尽可能地保留了主车和副车的零部件，实现了改装的便利性和经济性。副车转向装置2中配备切换单元，在需要副车驾驶转向时，切换单元建立副车转向器23与转向执行机构26的连接，使得副车方向盘能够控制副车转向装置2实现转向；而在主车驾驶转向时，该切换单元解除副车转向器23与转向执行机构26的连接，副车方向盘将不能控制转向，不影响主车驾驶转向控制。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。