[实用新型]一种手动切换的多模式转向液压控制系统以及轮式起重机

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，具体涉及一种手动切换的多模式转向液压控制系统以及包含该多模式转向液压控制系统的轮式起重机。

背景技术

传统的乘用车辆、商用车辆大多在道路上进行行驶和运输作业，它们采用传统的前轮转向或前组车轮转向就可以满足使用要求。但是对于部分专用的轮式工程机械，常常需要在多种复杂的场地条件下工作，为满足复杂场地的使用要求，工程车辆一般都设有多模式转向功能。这里的多模式转向是指车辆的多种转向模式，常见的转向形式有：前桥（前组）独立转向、后桥（后组）独立转向、小转弯（又称协调）转向、蟹行转向等。小转弯转向时，前组车轮和后组车轮的转向方向相反，可以实现最小的转弯半径，故称小转弯转向；蟹行转向时，前组车轮和后组车轮的转向方向相同，可以实现像螃蟹行走一样运动，故称蟹行转向。图1为常见的四种转向模式示意图。

全液压转向器是指一种输出端与输入端之间没有机械联系的液压动力转向装置，它具有操纵灵活省力、结构简单、总体布置方便以及动力油源中断后仍能实现人力转向的优点。分流集流阀是指可以将压力油按一定流量比率分配给两个压力不同的、互不影响的支路、同时也能将压力不同的两个分支路的流量按一定的比率汇集起来的阀件。

这种多模式转向的实现形式一般为手动操控和电控操控。对于手动操控方式，一般可采用手动控制的多模式转向阀，使用多模式转向阀的转向原理如图2所示。驾驶员在操作方向盘a4时，全液压转向器a3根据方向盘的左右转动将转向泵提供的液压油从A口或B口输出，然后经过串联的多模式转向阀a2进入前组转向油缸a1和后组转向油缸a5，推动车轮左右转动。

当多模式转向阀a2的阀芯处于左侧第1位置时，从转向器输出的液压油只经过前组转向油缸，实现前桥独立转向功能；当多模式转向阀a2的阀芯处于左侧第2位置时，从转向器输出的液压油依次经过前组转向油缸、后组转向油缸，推动车轮转动，此时前后组车轮转动方向相反，实现小转弯转向功能；当多模式转向阀a2的阀芯处于左侧第3位置时，从转向器输出的液压油只经过后组转向油缸，实现后桥独立转向功能；当多模式转向阀a2的阀芯处于左侧第4位置时，从转向器输出的液压油依次经过前组转向油缸、后组转向油缸，推动车轮转动，此时前后组车轮转动方向相同，实现蟹行转向功能。

对于电控操控方式，目前可采用电液比例控制和电磁阀控制两种方式，其中电液比例控制的多模式转向系统的原理参见图3，前组车轮由驾驶员通过操纵方向盘控制，后组各个车轮的转角根据前组某一车轮的转角大小和驾驶员选择的转向模式通过控制器中设定的程序来输出不同的电信号，进而控制电液比例阀的开度、液压油的流量，使转向油缸按照驾驶员的操作意图推动车轮转动，实现多模式转向功能。而车轮的转角通过安装在车桥上的编码器进行检测。

上面所给出的二种现有多模式转向方案均存在一定程度的缺陷。其中，图2所示的手动操控的多模式转向阀在切换到小转弯和蟹行转向位置（即阀体处于左侧第2个位置和第4个位置）时，前、后组转向液压油缸形成一串联结构，此时液压系统提供的压力在推动前桥转向后，剩余的压力还要能推动后桥转向，这样会使前组转向油缸的压力过大，对密封性要求较高，同时手动操控的切换阀本身结构复杂，阀芯机能特殊，因此成本较高。

图3所示的电液比例多模式方案中，车轮转角的准确度、灵敏度以及可靠性过于依赖电气元件、液压元件的精度和可靠性，一旦电气元件（尤其是编码器、控制器）出现故障，转向系统将不能按照驾驶员的意图工作，这对于高速行驶车辆是十分危险的。另外这种控制系统结构相对复杂，需要专业人员操作，检修不便，成本也相对较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种手动切换的多模式转向液压控制系统以及包含该多模式转向液压控制系统的轮式起重机，该多模式转向液压控制系统有效地解决了上述问题，结构简单，操作方便。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种手动切换的多模式转向液压控制系统，多模式转向液压控制系统包括全液压转向器、第一液控换向阀、第二液控换向阀、第一分流集流阀、第二分流集流阀、第三液控换向阀、第四液控换向阀、第一手柄控制换向阀和第二手柄控制换向阀，全液压转向器包括压力油口、回油油口、第一输出口和第二输出口，压力油口与系统压力油路连通，回油油口与系统回油油路连通；