八轮四桥客车用转向系统技术领域：
本发明涉及多轴客车转向系统技术领域，具体涉及一种八轮四桥客车用转向系统。
背景技术：
随着我国汽车技术的发展，在客车领域，多轴客车凭借其载重量大、平均油耗低的特点越来越受到客户的青睐。如目前市场上最常见的八轮四桥客车，尤其是八轮四桥纯电动客车，凭借其强大的承载能力及节能环保性能，在城市公交领域已得到广泛的推广，但是，现有的八轮四桥客车，多采用双转向前桥+双刚性后桥结构，即，八轮四桥客车的两个前车桥为转向桥，两个后车桥为驱动桥，驱动桥采用刚性驱动桥，不带转向功能，当客车转向时，整车的转向瞬心在两个后车桥之间的中间平行线上，车辆转向时，两个后车桥的车轮的朝向仍然是客车转向之前的朝向，此时的后车轮方向与前车轮朝向不一致，前车轮拽拉后车轮，后车轮与地面之间滑动摩擦，导致两个客车后桥的轮胎磨损异常严重，严重降低客车后轮胎的使用寿命，增加客车运行成本。
发明内容：
综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种八轮四桥客车用转向系统，它是将现有的八轮四桥客车的第三桥保持刚性驱动桥，第四桥设计成主动车桥，这样可将客车的转向瞬心移动至客车第三桥的轴线上，使客车转弯时，客车的八个车轮都围绕客车的转向瞬心转动，改变现有八轮四桥客车的后车轮在转弯时的受力形式，将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小摩擦力，减轻客车转弯时后车轮的轮胎磨损，保证轮胎使用寿命，降低客车运行成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种八轮四桥客车用转向系统，其中：包括方向操作装置、转向机、转向助力系统、第一桥转向系统、第二桥转向系统、第四桥主动转向系统及主动转向控制系统，所述的方向操作装置连接转向机的输入端，转向机的输出端连接第一桥转向系统，第一桥转向系统通过连接拉杆连接第二桥转向系统，转向助力系统为第一桥转向系统、第二桥转向系统及第四桥主动转向系统提供转向助力，所述的方向操作装置将转向动作传递给转向机，第一桥转向系统控制第一桥的左右车轮转向，第二桥转向系统控制第二桥的左右车轮转向，第四桥主动转向系统控制第四桥的左右车轮转向，主动转向控制系统根据客车车速控制第四桥主动转向系统。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的第一桥转向系统包括垂臂、短拉杆、前左摇臂、前右摇臂、前横拉杆、前转向拉杆及连接拉杆，所述的垂臂一端连接转向机，垂臂另一端连接短拉杆的一端，短拉杆的另一端连接前左摇臂，前左摇臂通过前横拉杆连接前右摇臂，前左摇臂通过连接拉杆连接第二桥转向系统，所述的前左摇臂及前右摇臂分别通过前转向拉杆连接第一桥的左右车轮。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的第二桥转向系统包括中左摇臂、中右摇臂、中横拉杆及中转向拉杆，所述的中左摇臂通过连接拉杆连接前左摇臂，中左摇臂与中右摇臂通过中横拉杆连接，中左摇臂及中右摇臂分别通过中转向拉杆连接第二桥的左右车轮。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的第四桥主动转向系统包括后转向摇臂、左后转向拉杆及右后转向拉杆，所述的后转向摇臂为三角型结构，三角型后转向摇臂的左端通过左后转向拉杆连接第四桥左侧车轮，后转向摇臂的右端通过右后转向拉杆连接第四桥右侧车轮，后转向摇臂的中部连接客车车身。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的方向操作装置包括方向盘、转向管柱、换向器及传动连杆，所述的方向盘连接转向管柱的上端，转向管柱的下端连接换向器，换向器通过传动连杆连接转向机，换向器将转向管柱的竖直转动转换为传动连杆的水平转动。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的转向助力系统包括中助力缸、尾助力缸、油罐及油泵，所述的油泵的进油口连通油罐的出油口，油泵的出油口连通转向机的进油口，所述的转向机的回油口连通油罐的进油口，所述的转向机的出油口连通中助力缸的进油口及尾助力缸的进油口，所述的中助力缸的出油口及尾助力缸的出油口连通转向机的进油口，所述的中助力缸的伸缩杆连接第二桥转向系统的中右摇臂，所述的尾助力缸的伸缩杆连接第四桥主动转向系统的右后转向拉杆。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的主动转向控制系统包括控制油缸、控制阀、作动缸、锁止缸及蓄能器，所述的蓄能器的进油口连通油泵的出油口，所述的蓄能器的出油口连通锁止缸的进油口，锁止缸的出油口连通油罐，所述的锁止缸与作动缸为一体结构，锁止缸与作动缸共用伸缩杆，伸缩杆连接第四桥主动转向系统的左后转向拉杆，所述的作动缸的进油口及出油口通过管道分别连通控制油缸的进油口及出油口，管道上设置有控制阀，控制油缸的伸缩杆连接第一桥转向系统的垂臂。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的油泵与蓄能器之间的管路上依次设置限压阀及单向阀。
本发明的有益效果为：
1、本发明是将现有的八轮四桥客车的第三桥保持刚性驱动桥，第四桥设计成主动车桥，这样可将客车的转向瞬心移动至客车第三桥的轴线上，使客车转弯时，客车的八个车轮都围绕客车的转向瞬心转动，改变现有八轮四桥客车的后车轮在转弯时的受力形式，将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小摩擦力，减轻客车转弯时后车轮的轮胎磨损，保证轮胎使用寿命，降低客车运行成本。
2、本发明的第一桥转向系统与第二桥转向系统之间通过连接拉杆连接，则转向机5将转向动作传递给第一桥之后，第一桥转向系统通过连接拉杆带动第二桥转向系统转向，通过连接拉杆实现第二桥与第一桥之间的转向联动，通过控制油缸带动作动缸动作，实现第四桥与第一桥之间的转向联动。
3、本发明的中助力缸及尾助力缸的动力液压油的来源均来自转向机，转向机的动力来源是通过油泵连接的油罐，则，本发明的第一桥转向、第二桥转向机第四桥的主动转向均受转向机控制。
4、本发明的作动缸的进出油口与控制油缸的进出油口通过管道连通，管道上设置控制阀，控制阀受客车车速控制，当客车低速行驶时，控制阀不工作，作动缸的进出油口与控制油缸的进出油口通过管道连通，控制油缸的伸缩杆连通第一桥转向系统的垂臂，当客车转向时，垂臂摆动，控制油缸的伸缩杆被拉伸或被压缩，则液压油在控制油缸及作动缸之间流动，作动缸控制第四转向系统动作，使客车第四桥主动转向，当客车高速行驶时，控制阀工作，断开油路，控制油缸内的液压油无法进入作动缸，第四转向系统在锁止缸作用下回正锁止，保证高速行驶时，消除了高速行驶时客车后轮的的摆振，防止客车因车轮的剧烈摆振而出现的失控现象。
5、本发明结构简单、使用方便、构思新型、成本低廉，能够实现现有八轮四桥客车的第一桥、第二桥及第四桥的转向联动，能够有效的克服客车后轮轮胎磨损严重，后轮轮胎寿命短的问题。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的转向原理示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2所示，一种八轮四桥客车用转向系统，包括方向操作装置、转向机5、转向助力系统、第一桥转向系统、第二桥转向系统、第四桥主动转向系统及主动转向控制系统，方向操作装置包括方向盘1、转向管柱2、换向器3及传动连杆4，方向盘1连接转向管柱2的上端，转向管柱2的下端连接换向器3，换向器3通过传动连杆4连接转向机5的输入端，换向器3将转向管柱2的竖直转动转换为传动连杆4的水平转动，转向机5的输出端连接第一桥转向系统。
第一桥转向系统包括垂臂6、短拉杆7、前左摇臂8、前右摇臂9、前横拉杆10、前转向拉杆11及连接拉杆12，垂臂6一端连接转向机5的输出端，垂臂6另一端连接控制油缸24的伸缩杆及短拉杆7的一端，短拉杆7的另一端连接前左摇臂8，前左摇臂8通过前横拉杆10连接前右摇臂9，前左摇臂8及前右摇臂9分别通过前转向拉杆11连接第一桥31的左右车轮。前左摇臂8通过连接拉杆12连接第二桥转向系统。
第二桥转向系统包括中左摇臂13、中右摇臂14、中横拉杆15及中转向拉杆16，所述的中左摇臂13通过连接拉杆12连接前左摇臂8，中左摇臂13与中右摇臂14通过中横拉杆15连接，中左摇臂13及中右摇臂14分别通过中转向拉杆16连接第二桥32的左右车轮，中右摇臂14上设置有中助力缸17，中助力缸17的伸缩杆连接中右摇臂14。
转向助力系统为第一桥转向系统、第二桥转向系统及第四桥主动转向系统提供转向助力，第四桥主动转向系统包括后转向摇臂18、左后转向拉杆19及右后转向拉杆20，所述的后转向摇臂18为三角型结构，三角型后转向摇臂18的左端通过左后转向拉杆19连接第四桥33左侧车轮，后转向摇臂18的右端通过右后转向拉杆20连接第四桥33右侧车轮，后转向摇臂18的中部连接客车车身。
转向助力系统包括中助力缸17、尾助力缸21、油罐22及油泵23，所述的油泵23的进油口连通油罐22的出油口，油泵23的出油口连通转向机5的进油口，所述的转向机5的回油口连通油罐22的进油口，所述的转向机5的出油口连通中助力缸17的进油口及尾助力缸21的进油口，所述的中助力缸17的出油口及尾助力缸21的出油口连通转向机5的进油口，所述的中助力缸17的伸缩杆连接第二桥转向系统的中右摇臂14，所述的尾助力缸21的伸缩杆连接第四桥主动转向系统的右后转向拉杆20。
主动转向控制系统根据客车车速控制第四桥主动转向系统，主动转向控制系统包括控制油缸24、控制阀25、作动缸26、锁止缸27及蓄能器28，蓄能器28的进油口连通油泵23的出油口，油泵23与蓄能器28之间的管路上依次设置限压阀29及单向阀30，蓄能器28的出油口连通锁止缸27的进油口，锁止缸27的出油口连通油罐22，所述的锁止缸27与作动缸26为一体结构，锁止缸27与作动缸26共用伸缩杆，伸缩杆连接第四桥主动转向系统的左后转向拉杆19，所述的作动缸26的进油口及出油口通过管道分别连通控制油缸24的进油口及出油口，管道上设置有控制阀25，控制油缸24的伸缩杆连接第一桥转向系统的垂臂6，所述的控制阀25为电磁阀。
设定控制阀25的动作信号为车速40km/h。
使用时，当当操作人员操作方向盘1转向，方向盘1将转向动作传递给转向管柱2，经换向器3换向之后，传动连杆4将转向动作传递给转向机5，油泵23将油罐22内的液压油输送给转向机5，转向机5动作，驱动垂臂6摆动，通过短拉杆7带动前左摇臂8动作，前左摇臂8通过连接拉杆12带动中左摇臂13动作，前左摇臂8通过前横拉杆10带动前右摇臂9动作，前左摇臂8及前右摇臂9分别通过前转向拉杆11使客车第一桥31的左右两个车轮发生转向，中左摇臂13通过中横拉杆15带动中右摇臂14动作，中左摇臂13及中右摇臂14分别通过中转向拉杆16带动客车第二桥32的左右车轮转向，实现客车第一桥31及第二桥32的同步转向。转向机5向中助力缸17输送液压油，通过中助力缸17为第二桥32的转向提供转向助力。
垂臂6摆动，拉伸或压缩与垂臂6连接的控制油缸24的伸缩杆，客车以低于40km/h的速度行驶时，控制阀25不工作，控制油缸24与作动缸26连通，垂臂6拉伸或压缩控制油缸24的伸缩杆，伸缩杆的动作使液压油在控制油缸24与作动缸26之间流动，作动缸26的伸缩杆连接第四桥主动转向系统的左后转向拉杆19，通过左后转向拉杆19带动第四桥33的左车轮转动，左后转向拉杆19通过后转向摇臂18及右后转向拉杆20带动第四桥33的右车轮转动，从而实现客车第四桥33与第一桥31及第二桥32同步转向。转向机5向尾助力缸21输送液压油，通过尾助力缸21为第四桥33的转向提供转向助力。
当客车转向完毕，方向盘1回正，则转向机5逆向动作，垂臂6回正，则第一桥31、第二桥32及第四桥33同步回正。
当客车车速高于40km/h时，控制阀25工作，控制油缸24与作动缸26之间的油路断开，此时，垂臂6摆动，拉伸或压缩控制油缸24的伸缩杆，由于油路断开，此时控制油缸24内的液压油在控制油缸24的缸体内自循环，此时，锁止缸27在蓄能器28的作用下动作，使第四桥33回正并通过锁止缸27锁止第四桥33，保证高速行驶时，消除了高速行驶时客车后轮的的摆振，防止客车因车轮的剧烈摆振而出现的失控现象。
要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。