[发明专利]车辆及其车辆转向系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程车辆领域，更具体地，涉及一种车辆及其车辆转向系统。

背景技术

目前，工程车辆正朝着重载的方向发展，随着车身的增长及转向车轴数的增加，必须依靠多桥转向来满足车辆的灵活性。

现有技术中的多轴车辆在行驶时，普遍存在转向回正力差的问题，使得驾驶员在直线行驶时需要经常修正方向，易驾驶疲劳，严重影响车辆高速行驶时的乘驾性及安全性；另外，为了提高多轴车辆高速行驶时的稳定性，普遍采用高速行驶时将后桥锁定在中位的方式，而如何有效将后桥锁定，则成为研究热点。

德国利勃海尔公司在其专利(DE 102 45 618 A1)中提出一种方案：在转向车轴上安装一个除转向油缸之外的中位锁定油缸，在转向车轴需要转向时，通过液压阀使中位锁定油缸处于浮动状态；在需要锁定转向车轴时，通过液压阀使转向油缸处于浮动状态，此时通过中位锁定油缸将转向车轴锁定于中位。该方案通过切换中位锁定油缸和转向油缸分别浮动的方式，可以实现转向车轴的正常转向功能和中位锁定功能。

然而，现有技术中的该方案控制系统较为复杂，其可靠性会受到影响：由于中位锁定油缸和转向油缸在动作上是相互矛盾的，不能够同时起作用，一旦两个油缸同时作用或同时处于浮动状态将会引起故障，将使得转向系统紊乱；并且，在转向车轴上既安装转向油缸又安装中位锁定油缸，会使得转向车轴上的空间布置较为拥挤。

发明内容

本发明旨在提供一种车辆及其车辆转向系统，以解决现有技术的车辆转向系统因需交替地将转向油缸和中位锁定油缸切换为浮动状态而容易引起控制过程紊乱的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种车辆转向系统，包括：行驶控制油缸，行驶控制油缸包括缸体，缸体包括相互隔离的第一腔体和第二腔体，第一腔体内设置有第一活塞和与第一活塞相连的第一活塞杆，第一活塞将第一腔体分割成第一有杆腔和第一无杆腔；第二腔体内设置有第二活塞和与第二活塞连接的第二活塞杆，第二活塞将第二腔体分割成第二有杆腔和第二无杆腔，第一活塞杆和第二活塞杆分别从缸体的轴向两端伸出；其中，第一活塞杆与车辆的转向车轴铰接，第二活塞杆与车辆的车轮转向架铰接，通过控制第一活塞杆和第二活塞杆的伸缩量使车辆处于转向状态或直行状态。

进一步地，车辆转向系统还包括：控制阀组；中位锁定油源，中位锁定油源通过控制阀组与第一有杆腔和第二无杆腔连通；转向压力油源，转向压力油源通过控制阀组与第一有杆腔和第二有杆腔连通，或转向压力油源通过控制阀组与第一无杆腔和第二无杆腔连通；回油箱，第一有杆腔、第一无杆腔、第二有杆腔和第二无杆腔均通过控制阀组与回油箱连通。

进一步地，控制阀组包括：第一切换阀，第一切换阀包括第一油口、第二油口、第三油口和第四油口，第一切换阀还包括第一工作油口和第二工作油口；在第一切换阀的第一位置时，第一工作油口与第三油口连通，第二工作油口与第四油口连通；在第一切换阀的第二位置时，第一工作油口与第一油口连通，第二工作油口与第二油口连通；其中，第一油口与转向压力油源或回油箱可选择地连接，第二油口与回油箱或转向压力油源可选择地连接，第三油口与回油箱连接，第四油口与中位锁定油源连接；第一工作油口与第二有杆腔连接，且第一工作油口还与第一有杆腔或第一无杆腔可选择地连通；第二工作油口与第二无杆腔连接，且第二工作油口还与第一有杆腔或第一无杆腔可选择地连通。

进一步地，第一切换阀为液压控制阀，且第一切换阀的控制油口与转向压力油源连通。

进一步地，控制阀组还包括：第二切换阀，第二切换阀包括第一阀口和第二阀口，第二切换阀还包括第一工作阀口和第二工作阀口；在第二切换阀的第一位置时，第一工作阀口与第二阀口连通，第二工作阀口与第一阀口连通；在第二切换阀的第二位置时，第一工作阀口与第一阀口连通，第二工作阀口与第二阀口连通；其中，第一切换阀的第一工作油口与第一阀口连接，第一切换阀的第二工作油口与第二阀口连接；第一工作阀口与第一有杆腔连接，第二工作阀口与第一无杆腔连接。

进一步地，第二切换阀为液压控制阀，且第二切换阀的控制阀口与转向压力油源连通。

进一步地，第一切换阀位于其第一位置时，第二切换阀也位于其第一位置，第一切换阀位于其第二位置时，第二切换阀也位于其第二位置。