多轴车辆全轮转向结构制造技术

本发明专利技术公开了一种多轴车辆全轮转向结构，它包括装设于转向悬架上以驱动轮组转向的前、后两组转向机构，两组转向机构以转向基线对称布置，转向机构包括：控制最前端或最后端转向轴系转向的转向梯形机构、控制其它转向轴系转向的两组四杆机构组和一对驱动液压缸，转向梯形机构的两端各连接一件驱动液压缸，两组四杆机构组关于车辆纵轴线对称布置并分别与转向梯形机构相连，转向梯形机构和四杆机构组分别与对应的转向悬架相连。本发明专利技术具有可将转向力左右对称分布、可减少构件本身最大应力、降低各轮胎的相对磨损量、提高承载能力的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车转向机构，尤其涉及多轴车辆全轮转向结构。
技术介绍
大型运载车辆和某些特种车辆，为了提高承载能力，采用多轴轮组布置。多轴车辆 中主要的轮胎磨损来自车辆转向时轮胎和地面之间的滑动摩擦，据不完全统计，多轴车 辆运行成本中轮胎的损耗约占到40%。多轴车辆转向一般采用全轮转向技术，其原理是 使各转向轮在转向过程中沿半径不同的同心圆轨迹滚动，避免轮胎与地面发生滑动摩擦， 这样才能减少轮胎磨损，提高车辆的操纵轻便性能。由于轮胎转角不能完全满足转角关 系，轮胎和地面不可避免的发生滑动摩擦。目前的全轮转向机构一般采用图1和图2所示的方案。图1所示的方案一中，同轴 轮组采用梯形机构实现内外轮的转角协调，不同轴的轮组采用四杆机构实现同侧轮组的 转角协调，协调同侧轮组的四杆机构一般左右交换布置，以尽可能满足左右转向的对称 性。图2所示的方案二中，转向机构由四组四杆机构组成，各组四杆机构一端与各轮组 的转向悬架相接，另外一端与车架铰于一点，通过变化四组四杆机构的参数实现各转向 轮的转角协调，该机构对称性好，但是协调性稍差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种将转向力左右对称分布、 可减少构件本身应力、降低各轮胎的相对磨损量、提高承载能力的多轴车辆全轮转向结 构。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案。一种多轴车辆全轮转向结构，包括装设于转向悬架上以驱动轮组转向的前、后两组 转向机构，两组转向机构以转向基线对称布置，所述转向机构包括控制最前端或最后 端转向轴系转向的转向梯形机构、控制其它转向轴系转向的两组四杆机构组和一对驱动 液压缸，转向梯形机构的两端各连接一件驱动液压缸，所述两组四杆机构组关于车辆纵 轴线对称布置并分别与转向梯形机构相连，转向梯形机构和四杆机构组分别与对应的转 向悬架相连。所述转向机构包括固设于最前端或最后端转向轴系的转向悬架上的一对第一转向 臂，分别位于车辆纵轴线两侧，各第一转向臂均设有第一铰接头、第二铰接头和第三铰 接头； 一件横拉杆，其两端分别与两第一转向臂上的第二铰接头铰接；两第一转向臂与 横拉杆构成转向梯形机构；固设于对应的转向悬架上的一对第二转向臂，分别位于车辆 纵轴线两侧，各第二转向臂均设有第四铰接头； 一对第一纵拉杆，分别位于车辆纵轴线 两侧，各第一纵拉杆的一端分别与一第三铰接头铰接，另一端分别与一第四铰接头铰接; 一对第一转向臂、 一对第二转向臂和一对第一纵拉杆构成两组四杆机构组；各驱动液压 缸的一端分别与车架铰接，另一端分别与一第一铰接头铰接。所述转向机构包括固设于最前端或最后端转向轴系的转向悬架上的一对第一转向 臂，分别位于车辆纵轴线两侧，各第一转向臂均设有第一铰接头、第二铰接头和第三铰 接头； 一件横拉杆，其两端分别与两第一转向臂上的第二铰接头铰接；两第一转向臂与 横拉杆构成转向梯形机构；固设于对应的转向悬架上的一对第二转向臂，分别位于车辆 纵轴线两侧，各第二转向臂均设有第四铰接头；固设于第一转向臂与第二转向臂之间的 转向悬架上的一对第三转向臂，分别位于车辆纵轴线两侧，各第三转向臂上均设有第五 较接头和第六铰接头； 一对第一纵拉杆，分别位于车辆纵轴线两侧，各第一纵拉杆的一 端分别与一第三铰接头铰接，另一端分别与一第五铰接头铰接； 一对第二纵拉杆，分别 位于车辆纵轴线两侧，各第二纵拉杆的一端分别与一第四铰接头铰接，另一端分别与一 第六铰接头铰接； 一对第一转向臂、 一对第二转向臂、 一对第三转向臂、 一对第一纵拉 杆和一对第二纵拉杆构成两组四杆机构组；各驱动液压缸的一端与车架铰接，另一端与 第一铰接头铰接。所述转向机构包括固设于最前端或最后端转向轴系的转向悬架上的一对第一转向 臂，分别位于车辆纵轴线两侧，各第一转向臂均设有第一铰接头、第二铰接头和第三铰 接头； 一件横拉杆，其两端分别与两第一转向臂上的第二铰接头铰接；两第一转向臂与 横拉杆构成转向梯形机构；固设于对应的转向悬架上的一对第二转向臂，分别位于车辆 纵轴线两侧，各第二转向臂均设有第四铰接头；固设于第一转向臂与第二转向臂之间的 转向悬架上的两对或两对以上第三转向臂，分别位于车辆纵轴线两侧，各第三转向臂上 均设有第五较接头和第六铰接头； 一对第一纵拉杆，分别位于车辆纵轴线两侧，各第一 纵拉杆的一端分别与一第三铰接头铰接，另一端分别与一第五铰接头铰接； 一对第二纵 拉杆，分别位于车辆纵轴线两侧，各第二纵拉杆的一端分别与一第四铰接头铰接，另一 端分别与一第六铰接头铰接； 一对或一对以上用于连接相邻两第三转向臂的第三纵拉杆，各对第三纵拉杆分别位于车辆纵轴线两侧，各第三纵拉杆的两端分别与相邻两第三转向 臂的第五较接头和第六铰接头铰接； 一对第一转向臂、 一对第二转向臂、两对或两对以 上第三转向臂、 一对第一纵拉杆、 一对第二纵拉杆和一对或一对以上第三纵拉杆构成三 组或三组以上四杆机构组；各驱动液压缸的一端与车架铰接，另一端与第一铰接头铰接。 与现有技术相比，本专利技术的优点就在于1、 采用转向梯形结构与四杆机构驱动各轴系转向，在转向时能实现多轴同步连动的 全轮转向，能够尽量的减少轮胎和地面的滑动摩擦，极大地降低单个轮组的绝对磨损量， 最大程度地降低了不同轮胎的相对磨损量，提高了车辆的承载合理性、行使机动性以及 操纵稳定性。2、 采用对称布置的转向机构，实现左右对称转向，在转向过程中，能够把转向力左 右对称分布，有利于机构受力均匀，减少了构件本身的最大应力。3、 结构简单，传动效率高，简化了原来相对复杂的转向机构，降低制造成本。 附图说明图1是现有两轴转向机构的机构简图2是现有三轴转向机构的机构简图3是多轴车辆全轮转向结构的原理图4是第二轮组实际转角与理论转角变化对比图5是第三轮组实际转角与理论转角变化对比图6是第四轮组实际转角与理论转角变化对比图7是本专利技术实施例1的结构示意图8是本专利技术实施例1中转向机构的机构简图9是本专利技术转向机构的分解示意图IO是实施例1中四杆机构组的目标函数值变化曲线图11是实施例1中转向梯形机构的目标函数值变化曲线图12是本专利技术实施例2的结构示意图13是本专利技术实施例2的转向机构的机构简图14是本专利技术实施例3的结构示意图15是本专利技术实施例3的转向机构的机构简图。图中各标号表示1、转向基线 2、车辆纵轴线3、第一转向臂4、第二转向臂5、第三转向臂6、第一纵拉杆7、第二纵拉杆8、第三纵拉杆9、横拉杆10、转向机构11、转向梯形机构12、四杆机构组13、驱动液压缸20、车架21、转向悬架31、第一铰接头32、第二铰接头33、第三铰接头41、第四铰接头51、第五铰接头52、第六铰接头221、第一轮组222、第二轮组223、第三轮组224、第四轮组具体实施例方式实施例1:本实施例以四轴全轮转向车辆为例对本专利技术作进一步详细说明。如阁7、阁8所示，本专利技术的多轴车辆全轮转向结构，包括装设于转向悬架21上以 驱动轮组转向的前、后两组转向机构10，两组转向机构10以转向基线1对称布置并分别控制前、后两轴系的转向悬架21转向，转向机构10包括控制最前端或最后端转向轴系转向的转向梯形机构U、控制剩于两转向轴系转向的两组四杆机构组12和一对驱动液 压缸13，转向梯形机构11的两端各连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多轴车辆全轮转向结构，包括装设于转向悬架（２１）上以驱动轮组转向的前、后两组转向机构（１０），两组转向机构（１０）以转向基线（１）对称布置，其特征在于所述转向机构（１０）包括：控制最前端或最后端转向轴系转向的转向梯形机构（１１）、控制其它转向轴系转向的两组四杆机构组（１２）和一对驱动液压缸（１３），转向梯形机构（１１）的两端各连接一件驱动液压缸（１３），所述两组四杆机构组（１２）关于车辆纵轴线（２）对称布置并分别与转向梯形机构（１１）相连，转向梯形机构（１１）和四杆机构组（１２）分别与对应的转向悬架（２１）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫东，彭劲松，杨建林，
申请(专利权)人：张卫东，彭劲松，杨建林，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]