一种车辆异步转向控制结构及其控制方法和在挂车转向上的应用技术

本发明专利技术提供了一种车辆异步转向控制结构及其控制方法和在挂车转向上的应用。主要包括转盘，转盘驱动器连接至转盘，转向记录条，转向记录条固定安装布满在转盘表面上，转向记录条上安装有在其上既能滑动又能固定的滑块，转盘的转动路径上具有一段滑块可动区间，剩余的转盘的转动路径为滑块不可动区间，转向记录装置，转向输出装置；通过控制转向机构的转向时机和转向量重现牵引主车转向的转向信息，使得后续的转轮得到异步的转向控制，使得转轮的行驶轨迹趋近于牵引车主动转向的轨迹，从而实现了改善挂车转弯时的通过性和整体转弯区域和转弯半径，提高了转弯的易操作性、减轻了轮胎的异常磨损，并提高了转弯的安全性和稳定性。

A vehicle asynchronous steering control structure and its control method and its application in trailer steering

The invention provides a vehicle asynchronous steering control structure and its control method and its application in the steering of the trailer. Including the turntable, turntable drive connected to the steering wheel, steering records, records were fixed on the surface of the rotating disc, steering records are installed on the both slide and fixed, with a movable slider on the turntable rotation path interval, the rest of the rotation of the disk path is not slide the movable range, to a recording device to an output device; the timing and amount of steering steering steering information to reproduce the main vehicle traction mechanism through the control, make the wheel steering control are asynchronous, the driving track wheel tractor approaches the active steering trajectory, so as to realize the improvement of the trailer when turning through and the whole area turning and turning radius, improve the turning of easy operation, reduce the abnormal wear of tyre, and improve the safety of turning Sex and stability.

【技术实现步骤摘要】
一种车辆异步转向控制结构及其控制方法和在挂车转向上的应用
本专利技术涉及一种车辆，特别是大型车辆或挂车在过弯、转弯中的应用技术方案，属于过弯的机械结构装置领域，具体的是一种车辆异步转向控制结构及其控制方法和在挂车转向上的应用。
技术介绍
大型车辆主要用于承担长途运输作业或特殊设备的运输作业。随着这些车辆的体积和重量越来越大，尤其是车辆长度尺寸的增大，对车辆的载重量和总轴距要求日益增大，这些大型车辆总轴距加长以后，其通过性会受到严重影响，最小转弯半径一般大大增加，其行驶轨迹具有较大的偏移，容易侵占相邻的车道，更普遍的缺陷是转向时车轮易侧滑、轮胎易磨损。这样的车辆在转弯时，前内轮转弯半径，与后内轮转弯半径之差，车身越长，转弯幅度越大，形成的轮差就会越大。由于现有技术在解决这些问题时，采用的都是同步转向控制，虽然在很大程度上减小了转向时车轮易侧滑、轮胎易磨损等问题，但由于是同步转向控制，即当车辆的转向轮转向时，后面的车轮同步转向，而此时这些车轮尚未进弯，对车辆的通过性改善作用不大，尤其对于多节全挂车更是如此。通俗讲，当货车前轮拐过去之后，车后轮与前轮的行驶轮迹不是在一条弧线上。如果骑车人处于大货车的车身前半部右侧位置，那么大货车在右转弯过程中就极易将右侧骑车人刮倒，紧接着右后轮又会在倒地骑车人的身上碾过，具有很大的安全性危险。有鉴于现有技术的上述缺陷，需要设计一种新型的大型车辆除转向轮外的其它车轮转向控制方法。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷和不足，本专利技术提供一种新的解决思路和解决方案，主要通过控制转向机构的转向时机和转向量重现牵引主车转向的转向信息，使得后续的转轮得到异步的转向控制，使得转轮的行驶轨迹趋近于牵引车主动转向的轨迹，从而实现了改善挂车转弯时的通过性和整体转弯区域和转弯半径，提高了转弯的易操作性、减轻了轮胎的异常磨损，并提高了转弯的安全性和稳定性。具体的，本专利技术是这样实现的：一种车辆异步转向控制结构，包括转盘(1)，转盘(1)驱动器连接至转盘(1)，转盘(1)上分布有若干个与转盘(1)转轴方向相平行的转向记录条(3)，转向记录条(3)固定安装布满在转盘(1)表面上，转向记录条(3)上安装有在其上既能滑动又能固定的滑块(2)，转盘(1)的转动路径上具有一段滑块(2)可动区间，剩余的转盘(1)的转动路径为滑块(2)不可动区间，在滑块(2)可动区间内转盘(1)表面上方安装有转向记录装置(4)，转向记录装置(4)连接至前轮转动机构，转向记录装置(4)安装在转盘(1)表面的切面上，所述滑块(2)不可动区间内在转盘(1)表面上方安装有转向输出装置(5)，转向输出装置(5)连接至后轮转动机构，转向输出装置(5)安装在转盘(1)表面的切面上。优选的，所述转盘(1)驱动器为驱动轴，驱动轴连接至转盘(1)，或转盘(1)为履带式或链条式的转带，每个转向记录条(3)均安装在一片履带或一个链条上；优选的，所述转向记录条(3)包括固定壳(6)，所述固定壳(6)的正面一侧开设有开槽，齿条(7)穿过固定壳(6)的两端置于固定壳(6)内，齿条(7)的齿棱面面朝开槽，齿条(7)的两端通过弹性部件固定于固定壳(6)的两端，齿条(7)的两端均设有向固定壳(6)外端延伸的限位杆(8)，转向记录条(3)处于常态时，齿条(7)的齿棱面高于开槽的水平面，齿条(7)能够在固定壳(6)内相对于开槽上下位移活动；所述滑块(2)套穿于转向记录条(3)上，滑块(2)的上方内壁上开设有与齿棱相对应设置的齿棱壁。优选的，所述弹性装置包括复位弹簧(9)和定位钉(10)，所述齿条(7)的两端开设有固定孔(11)，定位钉(10)穿过弹簧后从齿条(7)的下方再穿过齿条(7)分别固定于固定壳(6)的两端部；所述前轮转动机构为牵引车的转向轮的转动机构或前一节挂车的转向轮的转向机构；后轮转动机构为当前挂车车厢的转向轮的转向机构或后一节挂车车厢的转向轮的转向机。优选的，所述滑块(2)可动区间包括两根置于转盘(1)的转动方向两侧方的弧形导轨(12)，弧形导轨(12)的设置路径与转盘(1)的转动的部分弧线路径相同且贴近转盘(1)的轮边，弧形导轨(12)到转盘(1)边缘的距离小于常态下转向记录条(3)上限位杆(8)距离转盘(1)边缘的距离，弧形导轨(12)的两端头均设有远离转盘(1)边缘的翘起段(13)，两条弧形导轨(12)之间的间距不超过转向记录条(3)上两端的限位杆(8)之间的长度。优选的，所述转向记录装置(4)和转向输出装置(5)均包括平移齿条(14)、齿轮(15)和导向拨杆夹(16)，齿轮(15)固定在导向拨杆夹(16)的端头部，齿轮(15)齿接平移齿条(14)，所述导向拨杆夹(16)的夹口呈八字状，夹口横置于转盘(1)的转向面上且导向拨杆夹(16)与转向记录条(3)在转盘(1)上的旋转面相切。优选的，所述每个滑块(2)之间均通过拉伸弹簧依次相连；或所述每个滑块(2)之间均通过拉伸弹簧依次相连，且拉伸弹簧的长度值不超过相邻滑块(2)之间中点间距/COS(转向输出装置(5)的导向拨杆夹(16)的夹角/2)的值。一种异步转向控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，牵引车头转向轮在转向时的转向信息通过转向机构传递至转向记录装置；s2，转向记录装置接收牵引车头转向轮在转向信息时产生随之的受力传递移动；s3，转向记录装置的移动带动着其所接触的转动着的转盘上的若干个可动滑块做出相应位置的调整滑动；s4，当滑块在转盘的转动位移下离开转向记录装置的接触后停止可滑动状态，固定于转盘的转动表面上，并最终移动到转向输出装置下方；s5，随着转盘的转动，转向输出装置随之连续接触到步骤S3中所调整过位置的若干个滑块，此时的滑块为固定状态，若干个位置不同的滑块接触转向输出装置后并带动转向输出装置做出相应的移动、输出牵引车头转向轮在之前转向时的转向信息；s6，将S5所述的转向输出装置的转向信息传递至后一转向轮的转向机构，后一转向轮开始转向。优选的，所述转盘的转速为V通过：后一转向轮需要延迟转向的距离为D，转盘直径为R1，滑块从转向记录装置到转向输出装置转盘需要转动的角度为θ，转向行驶速度为V1，车轮转速V2，车轮直径R2，则后一转向轮行驶距离D的所需时间等于滑块从转向记录装置转动到转向输出装置所需的时间，即：(π×R1×θ/360)/(V×π×R1)＝D/V1＝D/(V2×π×R2)得出转盘的转速为V＝(θ/360)×(V2×π×R2)/D一种异步转向控制方法，在全挂车、半挂车和大长型车辆、无轨火车转向技术上的应用。本专利技术的工作原理介绍：实际使用时，将本结构装置安装在车辆上，使得牵引车头的转向轮的转动机构连接至转向记录条，当车辆发动后，将发动机的部分动力通过轴传动的方式作用于转盘驱动器，提供和维持转盘转动，转盘上的若干个滑块依次随着转盘的转动而转动，当牵引车头开始转向时，由于转向轮在转向机构的作用下发生偏转，此时，转向机构的运作也将转向的角度、方向传递至转向记录装置，并带动转向记录装置发生相应的位移移动，此时，由于转向记录装置发生偏转的时刻，在转盘上的某一滑块接触到转向记录装置时也随转向记录装置的位置改变二被拨动至相应的位置，并在转盘的转动下离开转向记录装置，下一个滑块紧接进入转向记本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆异步转向控制结构，其特征在于，包括转盘(1)，转盘(1)驱动器连接至转盘(1)，转盘(1)上分布有若干个与转盘(1)转轴方向相平行的转向记录条(3)，转向记录条(3)固定安装布满在转盘(1)表面上，转向记录条(3)上安装有在其上既能滑动又能固定的滑块(2)，转盘(1)的转动路径上具有一段滑块(2)可动区间，剩余的转盘(1)的转动路径为滑块(2)不可动区间，在滑块(2)可动区间内转盘(1)表面上方安装有转向记录装置(4)，转向记录装置(4)连接至前轮转动机构，转向记录装置(4)安装在转盘(1)表面的切面上，所述滑块(2)不可动区间内在转盘(1)表面上方安装有转向输出装置(5)，转向输出装置(5)连接至后轮转动机构，转向输出装置(5)安装在转盘(1)表面的切面上。

【技术特征摘要】
1.一种车辆异步转向控制结构，其特征在于，包括转盘(1)，转盘(1)驱动器连接至转盘(1)，转盘(1)上分布有若干个与转盘(1)转轴方向相平行的转向记录条(3)，转向记录条(3)固定安装布满在转盘(1)表面上，转向记录条(3)上安装有在其上既能滑动又能固定的滑块(2)，转盘(1)的转动路径上具有一段滑块(2)可动区间，剩余的转盘(1)的转动路径为滑块(2)不可动区间，在滑块(2)可动区间内转盘(1)表面上方安装有转向记录装置(4)，转向记录装置(4)连接至前轮转动机构，转向记录装置(4)安装在转盘(1)表面的切面上，所述滑块(2)不可动区间内在转盘(1)表面上方安装有转向输出装置(5)，转向输出装置(5)连接至后轮转动机构，转向输出装置(5)安装在转盘(1)表面的切面上。2.根据权利要求1所述的一种车辆异步转向控制结构，其特征在于，所述转盘(1)驱动器为驱动轴，驱动轴连接至转盘(1)，或转盘(1)为履带式或链条式的转带，每个转向记录条(3)均安装在一片履带或一个链条上。3.根据权利要求1或2所述的一种车辆异步转向控制结构，其特征在于，所述转向记录条(3)包括固定壳(6)，所述固定壳(6)的正面一侧开设有开槽，齿条(7)穿过固定壳(6)的两端置于固定壳(6)内，齿条(7)的齿棱面面朝开槽，齿条(7)的两端通过弹性部件固定于固定壳(6)的两端，齿条(7)的两端均设有向固定壳(6)外端延伸的限位杆(8)，转向记录条(3)处于常态时，齿条(7)的齿棱面高于开槽的水平面，齿条(7)能够在固定壳(6)内相对于开槽上下位移活动；所述滑块(2)套穿于转向记录条(3)上，滑块(2)的上方内壁上开设有与齿棱相对应设置的齿棱壁。4.根据权利要求3所述的一种车辆异步转向控制结构，其特征在于，所述弹性装置包括复位弹簧(9)和定位钉(10)，所述齿条(7)的两端开设有固定孔(11)，定位钉(10)穿过弹簧后从齿条(7)的下方再穿过齿条(7)分别固定于固定壳(6)的两端部；所述前轮转动机构为牵引车的转向轮的转动机构或前一节挂车的转向轮的转向机构；后轮转动机构为当前挂车车厢的转向轮的转向机构或后一节挂车车厢的转向轮的转向机。5.根据权利要求4所述的一种车辆异步转向控制结构，其特征在于，所述滑块(2)可动区间包括两根置于转盘(1)的转动方向两侧方的弧形导轨(12)，弧形导轨(12)的设置路径与转盘(1)的转动的部分弧线路径相同且贴近转盘(1)的轮边，弧形导轨(12)到转盘(1)边缘的距离小于常态下转向记录...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹继波，
申请(专利权)人：尹继波，
类型：发明
国别省市：云南,53