[发明专利]一种变轮距车辆的转向系统及转向方法

权利要求书

1.一种变轮距车辆的转向系统，包括驱动桥和交叉驱动桥，以及用于安装驱动桥和交叉驱动桥的车辆主车架，所述转向系统还包括转向单元及转向连杆机构；其特征在于：所述驱动桥和交叉驱动桥于各自中点位置相互铰接形成OC点；所述OC点位于车辆主车架上，驱动桥以及交叉驱动桥和车辆主车架之间构成中心铰接机构；

所述中心铰接机构包括车架主销轴、转向动力臂主轴和转向器；

所述驱动桥和交叉驱动桥安装于车架主销轴上，所述车架主销轴是一个中空轴，转向动力臂主轴穿过车架主销轴和转向器连接；

所述转向单元及转向连杆机构安装在驱动桥或交叉驱动桥上；

所述转向单元由转入节臂、转入梯形臂、转向横拉杆、转出梯形臂和转出节臂构成；

所述转向连杆机构包括转向动力臂、左侧拉杆、换向摇臂、左侧驱动杆、右侧拉杆、右侧驱动杆、后轮稳定臂、右侧稳定杆、左侧稳定杆、稳定杆、转向节臂、转向梯形臂、左后车轮转臂、右后车轮转臂、左前车轮转臂和右前车轮转臂；

所述转向动力臂一端铰接于OC点，另一端和固定在车辆主车架上的转向器相连，同时与左侧拉杆和右侧拉杆通过连杆销轴相铰接；

所述交叉驱动桥上焊接有转臂销轴，焊接点形成E点；

所述左侧拉杆另一端与换向摇臂的一端铰接；换向摇臂的中心销轴孔穿过转臂销轴，与交叉驱动桥形成铰接结构，另一端铰接有左侧驱动杆；左侧驱动杆另一端与左前车轮转臂相铰接，左前车轮转臂的中心轴穿过交叉车桥左前端的轴孔，形成铰接结构，左前车轮转臂下端装有左前车轮，右前车轮转臂下端装有右前车轮，左后车轮转臂下端装有左后车轮，右后车轮转臂下端装有右后车轮。

所述右侧拉杆另一端与转向单元中的转入节臂相铰接，右侧驱动杆一端与转向单元中的转出节臂相铰接，另一端与右前车轮转臂相铰接。

2.如权利要求1所述的一种变轮距车辆的转向系统，其特征在于：所述车架主销轴是一个空心轴，固定在车辆主车架上，转向动力臂的主轴穿过车架主销轴，另一端和固定在车辆主车架上的转向器相连。

3.如权利要求1所述的一种变轮距车辆的转向系统，其特征在于：所述转向节臂连接在转入节臂和转出节臂之间，转向梯形臂连接在转入梯形臂和转出梯形臂之间，转向横拉杆连接有伺服电动缸；转向节臂上靠近转臂销轴的位置装有轴齿轮，轴齿轮与转向梯形臂上的大齿轮啮合；转向节臂上部固定安装有涡轮蜗杆步进电机，涡轮蜗杆步进电机通过联轴器与轴齿轮连接；伺服电动缸两端分别与转入梯形臂和转出梯形臂相铰接。

4.如权利要求1所述的一种变轮距车辆的转向系统，其特征在于：所述转向梯形臂一端包括一个大齿轮，齿轮穿过转臂销轴，齿轮上焊接一个连杆，整体构成一个梯形臂。

5.如权利要求1所述的一种变轮距车辆的转向系统，其特征在于：所述后轮稳定臂一端铰接于OC点，另一端同时与右侧稳定杆和左侧稳定杆相铰接；左侧稳定杆另一端与左后车轮转臂相铰接；右侧稳定杆另一端与一个换向摇臂一端铰接，所述换向摇臂的中心点铰接于驱动桥上，铰接点处焊装有转臂销轴；所述换向摇臂另一端与稳定杆相铰接；稳定杆另一端与右后车轮转臂相铰接。

6.一种变轮距车辆的转向方法，其特征在于：

(1)驾驶员转动方向盘，方向盘带动转向器工作，同时带动转向动力臂转动，从而带动整个转向系统工作；

(2)当车辆底盘轮距改变后，驱动桥和交叉驱动桥之间的夹角θ发生改变，转向控制系统根据夹角θ的值，计算出最优的梯形底角γ和转向横拉杆的长度n值，进而得出转入节臂和转入梯形臂之间的夹角δ，以及转出节臂和转出梯形臂之间的夹角λ，同时通过伺服系统控制两个涡轮蜗杆步进电机以及伺服电动缸工作，使转向单元达到预期的结构参数，实现符合该轮距条件的转向特性。