本发明涉及工程机械领域， 尤其涉及一种转向系统， 以及应 用该转向系统的独立悬架轮式重载车辆。

目前， 大多轮式重载车辆多采用钢板弹簧和油气悬架 作为弹性 元件的非独立悬架， 非独立悬架的左右轮及其轮胎紧固在同一根轴 上， 通过悬架与车架或车身相连接。 这样， 地面传递给车身的冲击 载荷不能被悬架有效地衰减，且两车轮的上下 跳动均能使车身倾斜。

而独立悬架车辆具有非簧栽重量小， 悬架受到并传给车身的冲 击载荷相对小， 有利于提高整车的行驶平顺性及轮胎的接地性 能； 左右车轮的跳动没有直接的交互影响， 可减少车身的倾斜和振动。 目前，全地面起重机底盘采用的悬架结构逐步 向独立悬架结构转型。 因油气独立悬架装置具有很强的非线性， 可以实现两车轮单独运动 而不受影响， 改善车辆的平顺性， 可以保证车辆在空载和满载行驶 时有较好的平顺性。 这样， 独立悬架技术在对越野性能要求较高的 轮式重载车辆上逐渐被应用。

对于独立悬挂车辆， 为满足每个转向轮能够相对车架做独立运 动、 不受同一车轴上另一侧转向轮的影响， 当转向梯形臂随转向节 / 车轴轮边上下跳动的时候， 转向梯形机构中的梯形横拉杆应采用断 开式， 以降低其与悬架导向机构的运动干涉。

目前存在的断开式转向梯形机构有的仅依靠一 个或两个转向 器输出的转矩驱动车辆左 /右车轮的转向， 有的依靠一个转向器和一 个转向助力随动器提供的转矩驱动车辆左 /右车轮的转向， 上述仅仅 依靠转向器输出的转矩或者仅仅依靠转向器和 转向助力随动器输出 的转矩来克服来自地面的转向阻力距的断开式 转向梯形机构， 只能 适用于整机重量较轻的机动越野车， 对于越野性能要求较高的轮式 重载车辆目前还没有一套相对完善的转向系统 。 发明内容

本发明的目的是提出一种转向系统及独立悬架 轮式重载车 辆， 其能够有效克服来自地面的转向阻力距， 为车辆提供多种场地 的转向能力。

为此， 本发明实施例采用如下技术方案：

本发明提供了一种转向系统， 包括转向机构和转向液压助力 系统； 所述转向机构用于为车轮提供转向力， 所述转向液压助力 系统用于为所述车轮提供克服来自地面的转向 阻力矩的转向助 力。

在一优选或可选实施例中， 所述转向机构包括用来输出转矩 的转向输出机构， 所述转向输出机构连接一个车轴的梯形机构， 或依次连接多个车轴的梯形机构， 所述转向输出机构通过所述梯 形机构为所在车轴的左侧车轮和右侧车轮提供 转矩； 所述转向液 压助力系统包括为所在车轴的所述左侧车轮和 /或右侧车轮提供 转向助力的转向助力油缸， 以及与所述转向助力油缸相对应的液 压油路和阀控设备。

在一优选或可选实施例中， 所述转向输出机构连接一个车轴 的梯形机构， 该车轴的梯形机构为断开式梯形机构， 所述断开式 转矩的左轮转向机构和右轮转向机构， 所述右轮转向机构与所述 左轮转向机构之间通过拉杆总成连接， 所述左轮转向机构或所述 右轮转向机构与所述转向输出机构通过连杆总 成连接并传递动 力。 在一优选或可选实施例中， 所述左轮转向机构和右轮转向机 构均包括梯形臂和过渡摇臂， 所述梯形臂与所述过渡摇臂通过拉杆 总成连接并传递动力， 所述左轮转向机构的过渡摇臂与所述右轮 转向机构的过渡摇臂通过拉杆总成连接并传递 动力， 所述左轮转 出机构通过连杆总成连接并传递动力。

在一优选或可选实施例中， 所述转向输出机构依次连接多个 车轴的梯形机构，所述多个车轴的梯形机构均 为断开式梯形机构， 右侧车轮提供转矩的左轮转向机构和右轮转向 机构， 所述右轮转 向机构与所述左轮转向机构之间通过拉杆总成 连接，临近所述转向 机构与所述转向输出机构通过连杆总成连接并 传递动力， 所述多 个车轴中相邻所述车轴的断开式梯形机构之间 通过拉杆总成连接 并传递动力。

在一优选或可选实施例中， 所述左轮转向机构和右轮转向机 构均包括梯形臂和过渡摇臂， 所述梯形臂与所述过渡摇臂通过拉杆 总成连接并传递动力， 所述左轮转向机构的过渡摇臂与所述右轮 转向机构的过渡摇臂通过拉杆总成连接并传递 动力， 临近所述转 所述右轮转向机构的过渡摇臂与所述转向输出 机构通过连杆总成 连接并传递动力， 所述多个车轴中相邻所述车轴的左轮转向机构 接并传递动力。

在一优选或可选实施例中， 在至少一个所述车轴的所述左轮 转向机构的过渡摇臂和 /或所述右轮转向机构的过渡摇臂上设置 有转向助力油缸。 在一优选或可选实施例中， 各个所述连杆总成以及所述转向 助力油缸均通过球铰方式连接设置。

在一优选或可选实施例中，所述转向输出机构 包括角传动器、 转向传动轴、 转向器、 第一拉杆总成、 第一摇臂总成和第二拉杆总 成； 所述转向传动轴的一端与所述角传动器相连接 ， 另一端与所述 转向器的输入轴相连接； 所述转向器的输出轴上设有转向垂臂； 所 述转向垂臂与所述第一拉杆总成的一端连接， 所述第一拉杆总成的 另一端与所述第一摇臂总成的一端相连接； 所述第一摇臂总成的另 一端以球铰的方式与所述第二拉杆总成的一端 相连接， 所述第二拉 杆总成的另一端与临近的所述车轴的梯形机构 以球铰的方式相连 接。

在一优选或可选实施例中，所述转向助力油虹 通过至少一个转 向泵供油， 所述转向助力油缸与所述转向泵之间以及油箱 之间的液 压油路上设置有切换压力油流向的转向器。

在一优选或可选实施例中， 在所述转向助力油缸的液压油路 上还设有应急泵， 以及用于切换所述应急泵和所述转向泵的供油 油 路的切换阀。

在一优选或可选实施例中， 所述转向机构和转向液压助力系 统均用于为前车车轴的车轮提供转向力和转向 助力， 所述转向系 统还包括用于为后车车轴的车轮提供转向力的 后轴转向控制装 置。

在一优选或可选实施例中， 所述后轴转向控制装置包括梯形 机构以及为所述梯形机构提供转向力的液压动 力系统。

在一优选或可选实施例中，所述梯形机构为断 开式梯形机构， 所述断开式梯形机构包括分别对应为所述后车 车轴的左侧车轮和 右侧车轮提供转矩的左轮转向机构和右轮转向 机构， 所述右轮转 向机构与所述左轮转向机构之间通过拉杆总成 连接， 所述液压动 力系统包括在所述左轮转向机构和 /或所述右轮转向机构上设置 的转向油缸，以及与所述转向油缸相对应的液 压油路和阀控设备。

在一优选或可选实施例中， 所述左轮转向机构和右轮转向机 构均包括梯形臂和过渡摇臂， 所述梯形臂和过渡摇臂通过拉杆总成 连接并传递动力， 所述左轮转向机构的过渡摇臂与右轮转向机构 的过渡摇臂通过拉杆总成连接并传递动力， 所述转向油缸设置在 所述左轮转向机构的过渡摇臂和 /或所述右轮转向机构的过渡摇 臂上。

在一优选或可选实施例中， 所述转向油虹通过变量泵供油，所 述转向油缸与所述变量泵之间以及油箱之间的 液压油路上设置有切 所述后车 的左转向或右转向。 ' ^β

在一优选或可选实施例中， 所述比例阀组的工作油口与所述 转向油缸的工作腔之间的液压油路上还设置有 用于控制所述比例 阀组的工作油口与所述转向油缸的工作腔之间 的液压油路通断的 锁止阀组。

在一优选或可选实施例中， 所述锁止阀组包括二位二通电磁 阀、 溢流阀和单向阀， 所述二位二通电磁阀的进油口与所述比例阀 组的工作油口连通， 所述二位二通电磁阀的出油口与所述单向阀的 出油口、 所述溢流阀的进油口和所述转向油缸的工作腔 连通， 所述 溢流阀的出油口和所述单向阀的进油口均与油 箱相通。

在一优选或可选实施例中，所述转向油缸与所 述变量泵之间以 及油箱之间的液压回路上还设有所述比例阀组 的旁通回路， 用于在 整到转向中位状态， 所述旁通 路上设置有三位四通电磁阀。 、 为实现上述目的， 本发明还提供了一种独立悬架轮式重栽车 辆， 包括上述任一实施例中的转向系统。 基于上述技术方案， 本发明至少具有以下有益效果： 本发明通过设置转向机构用于为车轮提供转向 力，并通过设 置转向液压助力系统用于为车轮提供克服来自 地面的转向阻力矩 的转向助力，相对于仅仅依靠转向器输出的转 矩或者仅仅依靠转向 器和转向助力随动器输出的转矩的转向系统， 本发明能够有效克服 来自地面的转向阻力距， 为车辆提供多种场地的转向能力。 附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步 理解， 构成本 申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说 明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。 在附图中：

图 1为本发明提供的转向系统的结构示意图；

图 2为本发明提供的转向液压助力系统的结构示� �图； 图 3为本发明提供的后轴转向控制装置的结构示� �图； 图 4为图 3中所示的锁止阀组的一种实施例的结构示意� �； 图 5为图 3中所示的比例阀组带有旁通回路的结构示意� �； 图 6 为本发明提供的独立悬架轮式重载车辆的整体 结构示意 图；

图 7 ( a )为本发明提供的独立悬架轮式重载车辆正常� �路行驶 模式示意图；

图 7 ( b )为本发明提供的独立悬架轮式重载车辆小转� �模式示 意图；

图 7 ( c )为本发明提供的独立悬架轮式重载车辆蟹行� �式示意 图；

图 7 ( d )为本发明提供的独立悬架轮式重载车辆防甩� �模式示 意图。

附图中： 1-角传动器； 2-转向传动轴； 3-转向器； 4-转向垂臂； 5-第一拉 杆总成； 6-第一摇臂总成； 7-第二拉杆总成； 8-第一轴右梯形臂； 9- 第三拉杆总成； 10-第一轴右过渡摇臂； 11-第四拉杆总成； 12-第一 轴左过渡摇臂； 13-第五拉杆总成； 14-第一轴左梯形臂； 15-第一轴 左转向助力油缸； 16-第一轴右转向助力油缸； 17-第六拉杆总成； 18- 第二轴右梯形臂； 19-第七拉杆总成； 20-第二轴右过渡摇臂； 21-第 f总成； 22-第二轴左过渡摇臂； 23-第九拉杆总成； 24-第二轴 左梯形臂； 25-第二轴左转向助力油缸； 26-第二轴右转向助力油缸； 101-应急泵； 102-第一转向泵； 103-第二转向泵； 104-切换阀； 201-变量泵； 202-过滤器； 203-比例阀组； 204-第一锁止阀组； 205-第二锁止阀组； 206-第三锁止阀组； 207-第四锁止阀組； 208-左 转向油缸； 209-右转向油缸； 210-后轴左过渡摇臂； 211-后轴右过渡 摇臂； 212-中间过渡拉杆总成； 213-左转向拉杆总成； 214-右转向拉 杆总成； 215-后轴左梯形臂； 216-后轴右梯形臂； 219-三位四通电磁 阀；

301-二位二通电磁阀； 302-单向阀； 303-溢流阀；

401-左 /右油气悬挂油缸； 402-左 /右轮边； 403-左 /右推力杆； 404- 左 /右转向助力油缸； 405-左 /右过渡臂； 406-左 /右拉杆总成； 407-左 /右梯形臂。 具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图， 对实施例中的技术方案进 行清楚、 完整地描述。 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明的一部 分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明的实施例， 本领域普 通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施 例， 都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中� �"、 "纵向"、 "横 "前，，、 "后，，、 "左，，、 "右，，、 "竖直，，、 "水平，，、 "顶，，、 "底，，、 "内"、 "外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示� ��方位或位 置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述， 而不是指示或暗 示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和 操作， 因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

首先对本发明中用到的技术术语进行解释。

独立悬架： 其结构特点是车轴做成断开的， 每一侧的车轮可以 单独地通过弹性悬架与车架 (或车身)连接， 两侧车轮可以单独跳动， 互不影响， 故称为独立悬架。

^^式梯形机构： 转向横 f是整体的梯形 ^。

断开式梯形机构： 转向横拉杆是分段式的梯形机构。

本发明提供的转向系统主要包括转向机构和转 向液压助力系 统； 转向机构用于为车轮提供转向力， 转向液压助力系统用于为 车轮提供克服来自地面的转向阻力矩的转向助 力。 通过转向液压 助力系统为转向机构提供转向助力， 转向助力大， 能够有效克服 来自地面的转向阻力矩，适用于对越野性能要 求较高的轮式重载车 s

本发明提供的转向机构可以包括用来输出转矩 的转向输出机 构， 转向输出机构可以只连接一个车轴的梯形机构 ， 或者可以依 次连接多个车轴的梯形机构 （如图 1所示， 为依次连接两个车轴 的梯形机构）， 以实现一轴或一轴以上的转向。 转向输出机构通过 梯形机构为所在车轴的左侧车轮和右侧车轮提 供转矩； 转向液压 助力系统可以包括为所在车轴的左侧车轮和 /或右侧车轮提供转 向助力的转向助力油缸， 以及与转向助力油缸相对应的液压油路 和阀控设备。

上述的车轴的梯形机构可以采用断开式梯形机 构， 采用断开式 梯形机构能够确保每个车轮不受其他另一侧车 轮上下跳动的影响， 为每个车轮提供均匀的转向力，并为车辆提供 多种场地的转向能力。 当转向输出机构只连接一个车轴的断开式梯形 机构时， 断开 式梯形机构可以包括分别对应为该车轴的左侧 车轮和右侧车轮提 供转矩的左轮转向机构和右轮转向机构， 右轮转向机构与左轮转 向机构之间可以通过拉杆总成连接， 左轮转向机构或右轮转向机 构与转向输出机构可以通过连杆总成连接并传 递动力。

左轮转向机构和右轮转向机构均可以包括梯形 臂和过渡摇 臂， 梯形臂与过渡摇臂可以通过拉杆总成连接并传 递动力， 左轮转 向机构的过渡摇臂与右轮转向机构的过渡摇臂 可以通过拉杆总成 连接并传递动力， 左轮转向机构的过渡摇臂或右轮转向机构的过 渡摇臂与转向输出机构可以通过连杆总成连接 并传递动力。

当转向输出机构依次连接多个车轴的断开式梯 形机构时， 断 开式梯形机构可以包括分别对应为所在车轴的 左侧车轮和右侧车 轮提供转矩的左轮转向机构和右轮转向机构， 右轮转向机构与左 轮转向机构之间可以通过拉杆总成连接，临近 转向输出机构的断开 过连杆总成连接并 递动一力， 多个 轴中 邻 轴的断开

递动力。 i梯 形机构之间可以通过拉杆总成连接并传

左轮转向机构和右轮转向机构均可以包括梯形 臂和过渡摇 臂， 梯形臂与过渡摇臂可以通过拉杆总成连接并传 递动力， 左轮转 向机构的过渡摇臂与右轮转向机构的过渡摇臂 可以通过拉杆总成 连接并传递动力，临近转向输出机构的断开式 梯形机构的左轮转向 通过连杆总成连接并传递动力， 多个车轴中相邻车轴的左轮转向 机构的过渡摇臂之间或右轮转向机构的过渡摇 臂之间可以通过拉 杆总成连接并传递动力。

如图 1 所示， 为转向输出机构依次连接多个车轴的断开式梯 形机构的一种具体实施例。 在该实施例中， 转向输出机构依次连 接两个断开式梯形机构， 分别为第一轴断开式梯形机构 a和第二 轴断开式梯形机构 b„

如图 1所示，第一轴断开式梯形机构 a,包括第一轴右梯形臂 8、 第三拉杆总成 9、 第一轴右过渡摇臂 10、 第四拉杆总成 11、 第一轴 左过渡摇臂 12、 第五拉杆总成 13、 第一轴左梯形臂 14。 第三拉杆 总成 9的一端与第一轴右梯形臂 8以球铰的方式相连接， 第三拉杆 总成 9的另一端与第一轴右过渡摇臂 10以球铰的方式相连接；第四 拉杆总成 11的一端与第一轴右过渡摇臂 10以球铰的方式相连接， 第四拉杆总成 11的另一端与第一轴左过渡摇臂 12以球铰的方式相 连接； 第五拉杆总成 13的一端与第一轴左梯形臂 14以球铰的方式 相连接， 第五拉杆总成 13的另一端与第一轴左过渡摇臂 12以球铰 的方式相连接。

如图 1所示， 第二轴断开式梯形机构 b, 包括第二轴右梯形臂 18、 第七拉杆总成 19、 第二轴右过渡摇臂 20、 第八拉杆总成 21、 第二轴左过渡摇臂 22、 第九拉杆总成 23、 第二轴左梯形臂 24。 第 七拉杆总成 19的一端与第二轴右梯形臂 18以球铰的方式相连接， 第七拉杆总成 19的另一端与第二轴右过渡摇臂 20以球铰的方式相 连接； 第八拉杆总成 21的一端与第二轴右过渡摇臂 20以球铰的方 式相连接， 第八拉杆总成 21的另一端与第二轴左过渡摇臂 22以球 铰的方式相连接； 第九拉杆总成 23的一端与第二轴左梯形臂 24以 球铰的方式相连接，第九拉杆总成 23的另一端与第二轴左过渡摇臂 22以球铰的方式相连接。

第一轴断开式梯形机构 a与第二轴断开式梯形机构 b通过第六 拉杆总成 17连接， 具体为： 第六拉杆总成 17的一端与第一轴断开 式梯形机构 a中的第一轴右过渡摇臂 10以球铰的方式相连接，第六 拉杆总成 17的另一端与第二轴断开式梯形机构 b中的第二轴右过渡 摇臂 20以球铰的方式相连接。

采用上述第一轴断开式梯形机构 a和第二轴断开式梯形机构 b 的形式， 能够确保每个车轮不受其他另一侧车轮上下跳 动的影响， 为每个车了轮提供均匀的转向力， 并为车辆提供多种场地的转向能 力。

图 1中还示出了本发明提供的转向输出 的一具体实施例， 在该实施例中， 转向输出机构可以包括方向盘、 角传动器 1、 转向 传动轴 2、 转向器 3、 转向垂臂 4、 第一拉杆总成 5、 第一摇臂总成 6和第二拉杆总成 7。

如图 1所示， 方向盘连接角传动器 1, 转向传动轴 2的一端与 角传动器 1相连接， 转向传动轴 2的另一端与转向器 3的输入轴相 连接； 转向垂臂 4设置在转向器 3的输出轴上； 第一拉杆总成 5的 一端与转向垂臂 4连接， 第一拉杆总成 5的另一端与第一摇臂总成 6的一端相连接； 第一摇臂总成 6的另一端以球铰的方式与第二拉 杆总成 7的一端相连接， 第二拉杆总成 7的另一端与临近的第一轴 断开式梯形机构 a中的第一轴左过渡摇臂 12以球铰的方式相连接。

本发明提供的转向液压助力系统包括为所在车 轴的左侧车轮 和 /或右侧车轮提供转向助力的转向助力油缸，� �体可以为在至少 一个车轴的左轮转向机构的过渡摇臂和 /或右轮转向机构的过渡 摇臂上设置转向助力油缸。

图 1示出了在两个车轴的左轮转向机构的过渡摇� �和右轮转 向机构的过渡摇臂上均设置转向助力油缸的具 体实施例， 该实施 例中包括第一轴左转向助力油缸 15、第一轴右转向助力油缸 16、第 二轴左转向助力油缸 25和第二轴右转向助力油缸 26, 共四个转向 助力油缸， 具体设置形式如下。

如图 1所示，第一轴左转向助力油缸 15的一端与第一轴左过渡 摇臂 12以球铰的方式相连接，另一端与焊接在车架� ��的支架以球铰 的方式相连接， 为第一轴的左侧车轮提供转向液压助力。 另外， 第 一轴右转向助力油缸 16的一端与第一轴右过渡摇臂 10以球铰的方 式相连接， 另一端与焊接在车架上的支架以球铰的方式相 连接， 为 第一轴的右侧车轮提供转向液压助力。

如图 1所示，第二轴左转向助力油缸 25的一端与第二轴左过渡 摇臂 22以球铰的方式相连接，另一端与焊接在车架� ��的支架以球铰 的方式相连接， 为第二轴的左侧车轮提供转向液压助力。 另外， 第 二轴右转向助力油缸 26的一端与第二轴右过渡摇臂 20以球铰的方 式相连接， 另一端与焊接在车架上的支架以球铰的方式相 连接， 为 第二轴的右侧车轮提供转向液压助力。

图 1所示转向系统的技术方案， 可以用于轮式重载车辆前两车 轴（前两车桥）的转向，不仅可以保证左车轮 和右车轮按照 Acherman 定理进行转动， 而且可以保证一侧轮边不会受另一侧轮边上下 跳动 的影响。

在具体实施过程中， 也可以在图 1所示技术方案的基础上进行 修改或补充， 实现轮式重载车辆一轴或一轴以上的转向。

为了提供足够的转向助力，本发明提供的转向 液压助力系统中 的转向助力油缸可以通过至少一个转向泵供油 ， 转向助力油缸与转 向泵之间以及与油箱之间的液压油路上可以设 置有切换压力油流向 的转向器。 在转向助力油缸的液压油路上还可以设有应急 泵， 以及 用于切换应急泵供油油路的和转向泵的供油油 路的切换阀。

如图 2所示， 为转向液压助力系统的一种具体实施例， 该实施 例所示形式适用于图 1所示的转向机构。

图 1所示的转向液压助力系统可以包括至少两个� �向回路，分 别为第一转向回路和第二转向回路， 第一转向回路和第二转向回路 的工作原理如下。

在车辆向左转向时， 第一转向回路和第二转向回路控制第一轴 左转向助力油缸 15伸出， 第一轴右转向助力油缸 16缩回， 第二轴 左转向助力油缸 25伸出， 第二轴右转向助力油缸 26缩回。

在车辆向右转向时， 第一转向回路和第二转向回路控制第一轴 左转向助力油缸 15缩回， 第一轴右转向助力油缸 16伸出， 第二轴 左转向助力油缸 25缩回， 第二轴右转向助力油缸 26伸出。

采用上述双回路转向助力系统， 可以为每个车轮提供均匀的转 向助力，满足欧盟法规 EN 13000:2004《起重机——流动式起重机》 "4.2.7转向系统"的要求。

第一转向回路可以包括第一转向泵 102、切换阀 104、第一转向 器控制阀 I、第一轴左转向助力油缸 15和第一轴右转向助力油缸 16。

第二转向回路可以包括第二转向泵 103、 第二转向器控制阀 II、 第一轴左转向助力油缸 15、第一轴右转向助力油缸 16、第二轴左转 向助力油虹 25和第二轴右转向助力油虹 26。

第一转向泵 102的进油口与油箱连通， 第一转向泵 102的出油 口与切换阀 104的第二油口 P2连通， 切换阀 104的第三油口 A与 第一转向器控制阀 I的第一油口 Q1连通，切换阀 104的第四油口 T 分别与油箱、 第一转向器控制阀 I的第二油口 Q2， 以及第二转换器 控制阀 II的第二油口 S2连通；

第二转向泵 103的进油口与油箱连通， 第二转向泵 103的出油 口与第二转向器控制阀 Π的第一油口 S1连通；

第一转向器控制阀 I的第三油口 D与第一轴左转向助力油缸 15 的无杆腔连通， 第一转向器控制阀 I的第四油口 E与第一轴右转向 助力油缸 16的无杆腔连通；

第二转换器控制阀 Π的第三油口 F分别与第二轴左转向助力油 缸 25的无杆腔、 第二轴右转向助力油缸 26的有杆腔、 第一轴右转 向助力油紅 16的有杆腔连通； 第二转换器控制岡 II的第四油口 G 分别与第一轴左转向助力油缸 15的有杆腔、第二轴左转向助力油缸 25的有杆腔、 第二轴右转向助力油缸 26的无杆腔连通。

第一转向回路上还设置有应急装置， 用于转向主油路（转向油 泵提供的主油路） 出现闪失或失效后， 立即向第一转向回 5凝供转 向助力。 该应急装置包括应急泵 101， 应急泵 101的进油口连通油 箱， 应急泵 101的出油口与切换阀 104的第一油口 P1连通。

本发明也可以对图 2所示的转向液压助力系统进行修改， 具体 如下。

第一转向回路可以包括第一转向泵 102、 应急泵 101、 切换阀 104、第一转向器控制阀 I、第一轴左转向助力油缸 15和第一轴右转 向助力油紅 16。

第二转向回路可以包括第二转向泵 103、 第二转向器控制阀 II、 第一轴右转向助力油缸 16和第二轴右转向助力油缸 26。

上述修改后的转向液压助力系统的工作原理与 图 2 所示的转 向液压助力系统保持一致。

上述各实施例中转向系统提供的转向机构和转 向液压助力系 统均可用于为前车车轴的车轮提供转向力和转 向助力， 为了提供 车辆的机动灵活性和弯道通过能力， 本发明提供的转向系统也可以 同时包括一种用于为轮式重载车辆的后车车轴 提供转向力的后轴转 向控制装置。

本发明提供的后轴转向控制装置可以包括后轴 梯形机构以及 为后轴梯形机构提供转向力的液压动力系统。 后轴梯形机构也可 以采用断开式梯形机构， 断开式梯形机构可以包括分别对应为后 轴右轮转向机构， 后轴右轮转向机构与后轴左轮转向机构之间可 以通过拉杆总成连接， 液压动力系统可以包括在后轴左轮转向机 构和 /或后轴右轮转向机构上设置的转向油缸， 以及与转向油缸相 对应的液压油路和阀控设备。 后轴左轮转向机构和后轴右轮转向机构均可以 包括后轴梯形 臂和后轴过渡摇臂， 后轴梯形臂和后轴过渡摇臂可以通过拉杆总成 连接并传递动力， 后轴左轮转向机构的后轴过渡摇臂与后轴右轮 转向机构的后轴过渡摇臂可以通过拉杆总成连 接并传递动力， 转 向油缸可以设置在后轴左轮转向机构的后轴过 渡摇臂和 /或后轴 右轮转向机构的后轴过渡摇臂上。

本发明提供的后轴转向控制装置为轮式重载车 辆提供灵活的 转向行驶， 满足其在多种场地行驶转向的需求。

如图 3所示，为本发明提供的后轴梯形机构的以一� �体实施例， 该实施例中的后轴梯形机构包括后轴左过渡摇 臂 210、 左转向拉杆 总成 213、 后轴左梯形臂 215、 后轴右过渡摇臂 211、 右转向拉杆总 成 214、 后轴右梯形臂 216和中间过渡拉杆总成 212。

后轴左梯形臂 215设置在后轴的左轮上， 后轴左梯形臂 215连 接左转向拉杆总成 213的一端， 左转向拉杆总成 213的另一端连接 后轴左过渡摇臂 210。

后轴右梯形臂 216设置在后轴的右轮上， 后轴右梯形臂 216连 接右转向拉杆总成 214的一端， 右转向拉杆总成 214的另一端连接 后轴右过渡摇臂 211。

后轴左过渡摇臂 210与后轴右过渡摇臂 211通过中间过渡拉杆 总成 212连接。

本发明提供的液压动力系统可以包括在后轴左 轮转向机构和 /或后轴右轮转向机构上设置的转向油缸。 转向油缸可以通过变量 泵供油， 转向油缸与变量泵之间以及油箱之间的液压油 路上可以设 置有切换压力油流向的比例阀组，通过变量泵 将液压流体引入比例 阀组， 通过比例阀组控制油路的换向， 实现后车车轴的左转向或右 转向。

比例阀组的工作油口与转向油缸的工作腔之间 的液压油路上 还可以设置有用于控制比例阀組的工作油口与 转向油缸的工作腔 之间的液压油路通断的锁止阀组。

在转向状态下， 通过锁止阀组控制经过比例阀组的液压流体进 入转向油缸的工作腔， 在非转向状态下， 通过锁止阀组截止经过比 例阀组的液压流体， 避免液压流体进入转向油缸的工作腔。

图 3示出了液压动力系统的一具体实施例， 在该实施例中， 后轴左轮转向机构的后轴左过渡摇臂上和后轴 右轮转向机构的后 轴右过渡摇臂臂上均设置有转向油缸， 分别对应为左转向油缸 208 和右转向油缸 209， 该实施例中还包括变量泵 201、 过滤器 202、 比 例阀组 203、 第一锁止阀组 204 、 第二锁止阀组 205、 第三锁止阀 组 206和第四锁止阀组 207。

如图 3所示， 液压动力系统中液压油路的具体连接方式是： 变 量泵 201的进油口 B和泄油口 L均与油箱连通， 变量泵 201出油口 S与过滤器 202的进油口相连接， 过滤器 202的出油口与比例阀组 203的第一油口 P相连接，比例阀组 203的第二油口 T与油箱连通， 比例阀组 203的第三油口 A与第一锁止阀组 204和第二锁止阀組 205 的进油口相连接， 比例阀组 203的第四油口 B与第三锁止阀组 206 和第四锁止阀组 207的进油口相连接。 第一锁止阀组 204的出油口 与右转向油缸 209的有杆腔油口相通； 第二锁止阀组 205的出油口 与左转向油虹 208的无杆腔油口相通； 第三锁止阀组 206的出油口 与右转向油缸 209的无杆腔油口相通， 第四锁止阀組 207的出油口 与左转向油虹 208的有杆腔油口相通。

本实施例中的比例阀组 203还具有负载反馈口 LS，负载反馈口 LS与变量泵 201的控制口 X相通。

图 3所示的液压动力系统驱动后轴转向的工作原� �为： 后轴转 向时， 通过控制比例阀组 203来实现比例阀组 203的第一油口 P→ 笫三油口 A、 第四油口 B—第二油口 T或第一油口 P—第四油口 B、 第三油口 A—第二油口 T实现后轴的左转向 /右转向，第一锁止阀组

204、 第二锁止阀组 205、 第三锁止阀组 206、 第四锁止阀组 207内 的电磁阀进油口和出油口处于相通状态。 当需要后轴保持转向中位 位置、 不再参与转向时， 比例阀组 203的岡芯回中位， 第一锁止阀 组 204、 第二锁止阀组 205、 第三锁止阀组 206、 第四锁止阀组 207 内的电磁阀进油口和出油口不相通， 即变量泵 201输出的压力油液 不再 i£X转向油紅。

图 3中， 第一锁止阀组 204、 第二锁止阀组 205、 第三锁止阀组 206、第四锁止阀组 207均具有至少两个工作状态。 第一个工作状态 下， 比例阀组 203的第三油口 A或第四油口 B的压力油液可以经锁 止阀组的进油口进入转向油缸的有杆腔或无杆 腔。 第二个工作状态 下， 比例阀组 203的第三油口 A或第四油口 B的压力油液被截止， 不可以经锁止阀组 203的进油口进入转向油缸的有杆腔或无杆腔。

如图 4所示， 为第一锁止阀組 204、 第二锁止阀组 205、 第三锁 止阀组 206和 /或第四锁止阀组 207 的一种具体实施例的原理示意 图。 该实施例中， 锁止阀组可以包括二位二通电磁阀 301、 溢流阀 303和单向阀 302，二位二通电磁阀 301的进油口与比例阀组 203的 工作油口连通， 二位二通电磁阀 301的出油口与单向阀 302的出油 口、 溢流阀 303的进油口和转向油缸的工作腔连通， 溢流阀 303的 出油口和单向阀 302的进油口均与油箱相通。

图 3中， 在不影响技术方案的前提下， 可以有选择性地取消第 一锁止阀组 204、第二锁止阀组 205、第三锁止阀组 206和第四锁止 阀组 207中的其中一个。

图 3中， 比例阀组 203可以带有控制口 LS, 比例阀组 203具有 至少三种工作状态。 第一种工作状态， 即比例阀组 203的第一油口 P、 第三油口 A、 第四油口 B、 第二油口 T互不相通。 第二种工作状 态， 比例阀组 203的第一油口 P与第四油口 B相通， 第三油口 A与 第二油口 T相通。第三种工作状态，第一油口 Ρ与第三油口 Α相通， 笫四油口 B与第二油口 T相通。 控制口 LS可以用于检测位于比例 阀组 203后的压力补偿阀的控制口油液压力。

图 3中， 转向油缸与变量泵之间以及油箱之间的液压回 路上还 可以设有比例阀组的旁通回路（如图 5所示）， 用于在比例阀组出现 故障后手动或自动启动旁通转向回路， 将出现故障的后车车轴调整 到转向中位状态。

如图 5所示， 旁通回路上设置有三位四通电磁阀 219， 三位四 通电磁阀 219的第一油口 P、 第三油口 A、 第四油口 B分别对应与 比例岡组 203的第一油口 P、 第三油 O A、 第四油口 B相通。 三位 四通电磁阀 219的第二油口 T与油箱连通。 后桥正常转向过程中， 旁通的三位四通电磁阀 219不起作用。

图 5中， 比例阀组 203、 三位四通电磁阀 219也可以采用不同 的油源实现上述方案。 为了避免后桥在地面冲击力或其他外力作用 下可能会发生偏转转向的几率， 可以分别在转向油缸与比例阀组、 三位四通电磁阀组之间增加上述的锁止阀組或 者设置双向液压锁来 实现转向中位的锁定状态。

本发明还提供了一种独立悬架轮式重载车辆， 其包括上述任 一实施例中的转向系统。

如图 6所示， 为本发明可以具体实施的一种独立悬架轮式重 载 车辆，其包括左 /右油气悬挂油缸 401、左 /右轮边 402和左 /右推力杆 403, 本发明提供的转向系统用在该独立悬架轮式重 载车辆上， 包 括左 /右转向助力油缸 404、 左 /右过渡臂 405、 左 /右拉杆总成 406、 左 /右梯形臂 407等。 其中， 左 /右梯形臂 407与左 /右轮边 402相连 接； 左 /右拉杆总成 406与左 /右过渡臂 405和左 /右梯形臂 407分别 以允许一定角位移的球铰相连接。

当某一轮边车轮向上或向下跳动时， 悬架导向机构绕其与固定 在车架或主减速器支架上的两个空间铰点做旋 转运动， 带动左 /右梯 形臂 407、 左 /右拉杆总成 406的运动。 左 /右拉杆总成 406采用球铰 铰接， 能够确保一侧轮边不受另一侧轮边向上或向下 跳动的影响， 能够避免车轮摆阵、 操纵稳定性差、 轮胎异常磨损等问题。

本发明技术方案中， 利用图 1、 图 2、 图 3， 轮式重栽车辆可以 实现多种转向模式， 比如小转弯模式（如图 7 ( b )所示）、 蟹行模 式（如图 7 ( c )所示）、 防風尾模式（如图 7 ( d )所示）等， 具有 较强的机动灵活性， 下面通过列举一具体实施例进行分析。

本实施例中提供一种四轴汽车通用底盘的转向 控制方法， 其包 括以下步骤：

设置在第一车轴和第二车轴上的车轮由方向盘 通过拉杆式转向 传动机构和断开式梯形机构分别驱动其转向； (第一车轴和第二车轴 采用本发明提供的转向机构和转向液压助力系 统）。

第三车轴和第四车轴上断开式梯形机构分别设 有转向油缸， 且

(第三车轴和第四车轴采用本发明提供的后� �转向控制装置）。

根据车辆当前所处的转向模式， 使第三车轴和笫四车轴的断开 式梯形机构上的转向油缸锁定或解锁， 并根据第一车轴的转动方向 和转动角度控制相应的转向油缸驱动相应转向 车轮转向。

在上述方法中， 根据车速信号获得当前车辆处于低速、 中速或 者高速公路行驶的转向模式。

根据用户的选择获得当前车辆所处的工况的转 向模式， 可供用 户选择的工况转向模式包括小转弯转向模式、 蟹行模式和防甩尾模 式三种。

具体地说， 对应不同的转向模式， 控制相应车轴的车轮进行不 同的转向， 但前提是相应车轴断开式梯形机构上的转向油 缸首先解 锁。 如图 7 ( a )所示， 当车辆处于低速公 驶转向模式时， 每个 转向油缸解锁， 每个转向油缸随方向盘的转动方向和转动角度 进行 伸缩， 使第四车轴上的车轮与第一车轴上的车轮的转 向方向相反， 第三车轴上的车轮不参与转向；

当车辆处于中速、 高速公 驶转向模式时， 第三、 第四车轴 上的转向油缸锁定， 第三、 第四车轴上的车轮无法转向。

如图 7 ( b )所示， 当车辆处于小转弯转向模式时， 每个转向油 缸解锁， 每个转向油缸随方向盘的转动方向和转动角度 进行伸缩， 使第三、 第四车轴上的车轮与第一、 第二车轴上的车轮的转向方向 相反。

如图 7 ( c )所示， 当车辆处于蟹行模式时，每个转向油缸解锁， 每个转向油缸随方向盘的转动方向和转动角度 进行伸缩， 使第三和 第四车轴上的车轮与第一、 第二车轴上的车轮的转向方向相同。

如图 7 ( d )所示， 当车辆处于防 尾模式时， 每个转向油缸解 锁， 每个转向油缸随方向盘的转动方向和转动角度 进行伸缩， 使第 三车轴上的车轮与第一、 第二车轴上的车轮的转向方向相同。

在本发明提供的转向控制方法中， 如果检测到第一、 第二、 第 三和第四车轴上的任一个车轮的转向角度与该 车轮的转向角特征曲 线所对应的标准值之间的差距大于设定值， 则发出报警信号， 提醒 驾驶员紧急停车检查。

本发明提供的采用上述任一实施例中的转向系 统的一种独立 悬架轮式重栽车辆，具有多种转向模式，可以 满足车辆在公路行驶、 狭窄场地转移的需求。

本发明技术方案中， 可以对图 1、 图 2、 图 3所示的技术方案进 行修改， 将断开式梯形机构改为整体式转向梯形机构， 也应用在非 独立悬架的轮式重载车辆上。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本� �明的技术方 案而非对其限制； 尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说 明， 所属领域的普通技术人员应当理解： 依然可以对本发明的具 体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行 等同替换； 而不脱 离本发明技术方案的精神， 其均应涵盖在本发明请求保护的技术 方案范围当中。