[发明专利]用于车辆车轮的液压转向系统

说明书

一种用于车辆车轮(12)的转向系统(10)具有用于安装转向车轮(12)的车轮托架(14)，所述车轮托架(14)围绕转向轴线相对于车辆可旋转地安装以允许所述车轮(12)转向。液压气缸(20)具有在其中的活塞和刚性连接杆组件(22)，所述刚性连接杆组件从所述活塞延伸到所述气缸(20)外部。所述刚性连接杆组件(22)包括：第一节段(22)，所述第一节段适于往复进出所述气缸(20)；以及第二节段(26)，所述第二节段从所述第一节段(22)刚性地延伸到枢转点连接部(50)，所述第二节段在所述枢转点连接部处偏离所述转向轴线枢转地连接到所述车轮托架(14)。所述液压气缸(20)枢转地安装在所述车辆上，使得防止所述液压气缸相对于所述车辆进行平移移动但是所述液压气缸能够相对于所述车辆改变其取向。由于所述刚性连接杆组件(22)和与所述车轮托架(14)的所述枢转连接，以及所述气缸(20)枢转地安装在所述车辆上，避免了所述液压气缸(20)的密封件受到的横向应变。

技术领域

本发明涉及用于车辆车轮的液压转向系统，并且涉及配备有这类系统的车辆。

背景技术

液压转向系统通常用于诸如叉车之类的车辆中。通常，液压气缸控制车轮托架围绕大体竖直的转向轴向的旋转。气缸的连接杆的延伸或收缩推动或拉动车轮托架上的偏移点并且致使托架围绕转向轴线旋转，从而使安装在托架上的车轮转向。

WO 2014/075921中公开了这类转向系统的示例。公开了一对可转向车轮，每个车轮由液压气缸控制，其中气缸串联地连接使得它们同步地对其相应的车轮进行操作。每个液压气缸不可移动地安装到车辆底盘并且具有能够以常规方式进行往复移动的主动连接杆。转向控制杆充当连接杆的自由(远)端与车轮托架之间的联动装置，其中转向控制杆枢转地联接到连接杆和车轮托架两者。气缸的不可移动的安装允许刚性液压管线(例如金属管)代替常规柔性管线连接到气缸。

关于这类系统的缺点是通过转向控制杆作用的力向量的方向在整个转向角度范围内变化。在转向周期中的一些点处，力向量以某一角度指向连接杆，在该角度力向量具有显著的横向分量。这对气缸密封件产生应变并且可能导致液压密封失效。还需要较大且较强的连接杆来耐受翘曲力，以及用于气缸上的连接杆的加强的密封件。因为气缸是液压联接的，所以被动连接杆从每个液压气缸的后方延伸以密封活塞后方的腔室，并且横向力也被传递到被动连接杆和在气缸后方的密封件。此外，刚性液压管线胜于柔性管线的声称的优点不一定存在。刚性液压管线制造起来更昂贵、更换起来更昂贵，并且由于振动尤其对于移动设备不太可靠。

发明内容

本发明提供了一种用于车辆车轮的转向系统，所述转向系统包括：

车轮托架，所述车轮托架用于安装转向车轮，所述车轮托架围绕转向轴线相对于车辆可旋转地安装以允许所述车轮转向；

液压气缸，所述液压气缸具有在其中的活塞和刚性连接杆组件，所述刚性连接杆组件从所述活塞延伸到所述气缸外部；

其中所述刚性连接杆组件包括：第一节段，所述第一节段适于往复进出所述气缸；以及第二节段，所述第二节段从所述第一节段刚性地延伸到枢转点连接部，所述第二节段在所述枢转点连接部处偏离所述转向轴线枢转地连接到所述车轮托架；并且

其中所述液压气缸枢转地安装在所述车辆上，使得防止所述液压气缸相对于所述车辆进行平移移动但是所述液压气缸能够相对于所述车辆改变其取向。

通过提供具有直接延伸到所述车轮托架上的所述枢转点的刚性连接杆组件的枢转地安装的液压气缸，避免了使用双重枢转转向控制杆或联动装置。所述液压气缸可改变其取向以适应所述车轮托架上的所述枢转点的位置的角度变化。以这种方式，横向翘曲力减到最小。

虽然所述转向系统是液压的，但是它可用于具有任何种类的驱动系统的车辆中(换句话说不仅用于液压驱动车辆中)。因此，例如它可用于液压驱动卡车、具有内燃发动机的车辆、混合动力车辆、电动车辆等中。