车辆转向系统和重型卡车技术方案

本发明专利技术涉及一种车辆转向系统和安装有该车辆转向系统的重型卡车，该车辆转向系统包括：转向传动轴，转向转动轴的上端通过转向管柱连接至方向盘；转向器，转向器在车辆前轴后方的位置固定连接至车辆底盘，并且转向传动轴的下端通过传动轴万向节连接至转向器；转向垂臂，转向垂臂的上端与转向器的输出轴连接从而能够在输出轴的带动下相对于转向器枢转；中间直拉杆，中间直拉杆的后端与转向垂臂的下端枢转连接；中间垂臂，中间垂臂在车辆前轴前方的位置可枢转地连接至车辆底盘，中间直拉杆的前端可枢转地连接至中间垂臂；转向直拉杆，转向直拉杆的前端枢转连接至中间垂臂，转向直拉杆的后端连接至转向前轮用以带动转向前轮转向。

【技术实现步骤摘要】
车辆转向系统和重型卡车
本专利技术涉及车辆
，具体地涉及一种车辆转向系统。
技术介绍
对于传统的长头重卡的转向系统布置结构，转向管柱调节机构设计困难，调节范围受限，转向传动轴与车身前围之间密封困难。如图1所示，现有技术的第一种方案将方向盘布置在车辆前轴的后部，转向器2’布置在前轴前部，中间通过转向管柱、转向传动轴1’连接。转向器2’输出转向力矩并通过转向垂臂和转向直拉杆3’带动转向前轮4’转向。现有技术的第二种方案(未示出)将方向盘布置在车辆前轴的后部，转向器也布置在前轴后部，中间通过转向管柱、转向传动轴连接。转向器输出转向力矩并通过转向垂臂和一根转向直拉杆带动车轮转向。对于上述第一种方案，尽管能实现转向系统与悬架系统的运动干涉量尽可能小，然而转向传动轴需要穿过车身前围部分，使得转向管柱调整范围小，传动轴万向节夹角大，设计困难，传动轴固定不方便，与车身之间密封困难。转向传动轴周边的离合、制动及油门踏板布置困难，人机性能差。对于上述第二种方案，转向系统与悬架系统跳动干涉量过大，难以通过优化设计来减小干涉量，需要整车增加其它结构来限制悬架跳动量，因此必然会牺牲一定的整车性能，同时也增加了成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是至少解决上述问题之一，该目的通过以下技术方案实现：本专利技术涉及一种车辆转向系统，所述车辆转向系统包括：转向传动轴，所述转向转动轴的上端通过转向管柱连接至方向盘；转向器，所述转向器在车辆前轴后方的位置固定连接至车辆底盘，并且所述转向传动轴的下端通过传动轴万向节连接至所述转向器；转向垂臂，所述转向垂臂的上端与所述转向器的输出轴连接从而能够在所述输出轴的带动下相对于所述转向器枢转；中间直拉杆，所述中间直拉杆的后端与所述转向垂臂的下端枢转连接；中间垂臂，所述中间垂臂在车辆前轴前方的位置可枢转地连接至所述车辆底盘，所述中间直拉杆的前端可枢转地连接至所述中间垂臂；转向直拉杆，所述转向直拉杆的前端枢转连接至所述中间垂臂，所述转向直拉杆的后端连接至转向前轮用以带动所述转向前轮转向。根据本专利技术的一种改进，所述中间垂臂的上端可枢转地连接至车辆底盘，所述中间垂臂的下端枢转连接至所述转向直拉杆，所述中间直拉杆的前端在所述中间垂臂的上端和下端之间的位置枢转连接至所述中间垂臂。优选地，所述中间直拉杆的前端在所述中间垂臂的上端和下端之间的中部位置枢转地连接至所述中间垂臂。根据本专利技术的另一种改进，所述中间垂臂的上端枢转连接至所述中间直拉杆的前端，所述中间垂臂的下端枢转连接至所述转向直拉杆的前端，并且所述中间垂臂在其上端与下端之间的位置可枢转地连接至车辆底盘。优选地，所述中间垂臂在其上端与下端之间的中部位置可枢转地连接至车辆底盘。另外，本专利技术还涉及一种重型卡车，所述重型卡车安装有上述车辆转向系统。本专利技术的优点在于：根据本专利技术的车辆转向系统结构新颖，实用性强，能很好地解决此类型车辆转向系统设计布置问题。采用此结构的转向系统布置，能最大程度地利用平头重卡的转向系统部件、车身前围及地板结构以及离合、制动和油门踏板布置结构等。只需重新开发转向器支架、中间垂臂及其固定支座、转向拉杆等，新增加的零部件少，能够大大减少新车开发难度和开发费用。通过将转向器布置在车辆前轴后部，转向管柱通过转向传动轴与转向器连接。通过在车辆前轴前部布置转向中间垂臂，转向器输出轴带动转向垂臂转动后通过中间直拉杆传动到转向中间垂臂，然后转向中间垂臂通过转向直拉杆带动前轮转向。这种布置方式结构上没有难点，并且能保留带动前轮转向的直拉杆布置在车辆前轴前部，这样可以从设计上保证将转向与悬架的跳动干涉量控制到尽量小，从而满足设计要求，并且本专利技术能够降低开发难度和开发费用。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了现有技术的车辆转向系统的示意图；图2示出了根据本专利技术实施方式的车辆转向系统的示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。根据本专利技术的实施方式，提出一种车辆转向系统，如图2所示，该车辆转向系统包括：转向传动轴1、转向器2、转向垂臂6、中间直拉杆7、中间垂臂8和转向直拉杆3。其中，转向转动轴的上端通过转向管柱5连接至方向盘9，使得当需要对车辆进行转向操作时，司机通过操作方向盘9将转向力矩传递至转向传动轴1。转向传动轴1的下端通过传动轴万向节连接至转向器2，如图2所示，转向器2在车辆前轴后方的位置固定连接至车辆底盘，并且转向垂臂6的上端可枢转地连接至转向器2。转向器2将通过转向传动轴1传递进来的力矩进行放大并通过输出轴传递至转向垂臂6，从而使得转向垂臂6以其上端为枢轴相对于转向器2枢转，进而相对于整体车辆底盘枢转。中间直拉杆7设置成大致沿车辆的纵向方向延伸，并且其前后两端分别位于车辆前轴的前方和后方。中间直拉杆7的后端枢转连接至转向垂臂6的下端，因此在转向垂臂6以其上端为枢轴进行枢转或摆动的情况下其下端带动中间直拉杆7大致沿车辆纵向方向前后移动。另外，在车辆底盘的位于车辆前轴前方的位置处布置有中间垂臂8。根据本专利技术的优选的实施方式，中间垂臂8的上端可枢转地连接至车辆底盘，下端可枢转地连接至转向直拉杆3的前端，使得中间直拉杆7在中间垂臂8的上端和下端之间的中间位置处枢转连接至中间垂臂8。因此，在中间直拉杆7在转向垂臂6的带动下大致沿纵向方向移动的情况下，中间直拉杆7能够大致沿纵向方向推动或拉动中间垂臂8，从而使中间垂臂8以其上端为枢轴相对于车辆底盘枢转，进而使得中间垂臂8通过其下端带动转向直拉杆3移动。由于转向直拉杆3的后端连接至转向前轮4，例如通过转向节臂连接至转向前轮4，因此转向直拉杆3的移动能够带动转向前轮转动从而实现车辆转向。另外，根据本专利技术的一种替代的实施方式，中间垂臂可以在其中间部位以可枢转的方式连接至车辆底盘，从而使得中间垂臂的上端枢转连接至中间直拉杆的前端，并且中间垂臂的下端枢转连接至转向直拉杆的前端。因此，在中间直拉杆在转向垂臂的带动下大致沿纵向方向移动的情况下，中间直拉杆能够大致沿纵向方向推动或拉动中间垂臂的上端，从而使中间垂臂以其中部为枢轴相对于车辆底盘枢转，进而使得中间垂臂通过其下端带动转向直拉杆大致移动。转向直拉杆的移动能够带动转向前轮转动从而实现车辆转向。这种布置方式可针对不同车辆底盘的结构适合不同的转向器安装位置。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆转向系统，其特征在于，所述车辆转向系统包括：转向传动轴，所述转向转动轴的上端通过转向管柱连接至方向盘；转向器，所述转向器在车辆前轴后方的位置固定连接至车辆底盘，并且所述转向传动轴的下端通过传动轴万向节连接至所述转向器；转向垂臂，所述转向垂臂的上端与所述转向器的输出轴连接从而能够在所述输出轴的带动下相对于所述转向器枢转；中间直拉杆，所述中间直拉杆的后端与所述转向垂臂的下端枢转连接；中间垂臂，所述中间垂臂在车辆前轴前方的位置可枢转地连接至所述车辆底盘，所述中间直拉杆的前端可枢转地连接至所述中间垂臂；转向直拉杆，所述转向直拉杆的前端枢转连接至所述中间垂臂，所述转向直拉杆的后端连接至转向前轮用以带动所述转向前轮转向。

【技术特征摘要】
1.一种车辆转向系统，其特征在于，所述车辆转向系统包括：转向传动轴，所述转向转动轴的上端通过转向管柱连接至方向盘；转向器，所述转向器在车辆前轴后方的位置固定连接至车辆底盘，并且所述转向传动轴的下端通过传动轴万向节连接至所述转向器；转向垂臂，所述转向垂臂的上端与所述转向器的输出轴连接从而能够在所述输出轴的带动下相对于所述转向器枢转；中间直拉杆，所述中间直拉杆的后端与所述转向垂臂的下端枢转连接；中间垂臂，所述中间垂臂在车辆前轴前方的位置可枢转地连接至所述车辆底盘，所述中间直拉杆的前端可枢转地连接至所述中间垂臂；转向直拉杆，所述转向直拉杆的前端枢转连接至所述中间垂臂，所述转向直拉杆的后端连接至转向前轮用以带动所述转向前轮转向。2.根据权利要求1所述的车辆转向系统，其特征在于，所述中间垂臂的上端可枢转...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪威，李金海，胡红峰，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37