[发明专利]一种全轮转向车辆转向梯形调节装置的调整控制方法

说明书

本发明涉及一种全轮转向车辆转向梯形调节装置及调节控制方法，它包括转向器，所述转向器与转向垂臂相连，所述转向垂臂通过减速电机相连，所述减速电机的输出轴与偏心轴相连，并传递扭矩；所述偏心轴上分别铰接有第一横拉杆和第二横拉杆，所述第一横拉杆的另一端铰接有第一梯形臂，所述第二横拉杆的另一端铰接有第二梯形臂；所述第一梯形臂的另一端与第一车轮轴铰接，所述第二梯形臂的另一端与第二车轮轴铰接；第一车轮轴和第二车轮轴的轴线、第一梯形臂、第二梯形臂、第一横拉杆和第二横拉杆共同构成转向梯形。具有结构简单，控制方便且能满足全轮转向不同工况下的转角关系，极具实用价值。

技术领域

本发明属于车辆转向控制技术领域，涉及一种全轮转向车用转向梯形调节方法及装置，可确保汽车不同转向工况下近似满足阿克曼定律，各轮胎实现纯滚动。

背景技术

汽车四轮转向技术，能够使后轮参与转向。在低速行驶时实现前后轮异向偏转，可减小最小转弯半径，有效的提高汽车的机动性；高速时则通过前后轮同向偏转，便于由一个车道向另一个车道的变道行驶，提高操纵稳定性及主动安全性。因此，将会是汽车的发展方向之一。

不论是传统两轮转向汽车，还是四轮转向汽车，为降低轮胎磨损，转弯时必须确保各车轮的转向中心交于一点，从而近似实现轮胎纯滚动，即左右车轮转向时需满足阿克曼定律。该转角关系，可通过合理的转向梯形保证。

对于四轮转向汽车来说，当低速四轮转向想高速四轮转向过渡时，由于转向中心所处的轴线随后轮转角变化将发生偏移，从而使得对应的理想转向梯形也同步发生变化。传统的转向梯形由于无法调节，不能同时满足低速和高速行驶时的理想转角关系，造成轮胎的严重磨损。

发明内容

本发明针对上述情况，提出一种转向梯形调节方法和装置及调整控制方法，具有结构简单，控制方便且能满足全轮转向不同工况下的转角关系，极具实用价值。

为达到上述目的，本发明的设计方案是：一种全轮转向车辆转向梯形调节装置，它包括转向器，所述转向器与转向垂臂相连，所述转向垂臂与减速电机相连，所述减速电机的输出轴与偏心轴相连，并传递扭矩；所述偏心轴上分别铰接有第一横拉杆和第二横拉杆，所述第一横拉杆的另一端铰接有第一梯形臂，所述第二横拉杆的另一端铰接有第二梯形臂；所述第一梯形臂的另一端与第一车轮轴铰接，所述第二梯形臂的另一端与第二车轮轴铰接；第一车轮轴和第二车轮轴的轴线、第一梯形臂、第二梯形臂、第一横拉杆和第二横拉杆共同构成转向梯形。

所述偏心轴采用多段结构，包括顶部圆柱段、第一偏心轴段和第二偏心轴段，所述顶部圆柱段与减速电机的输出轴端相连；所述第一偏心轴段与第二横拉杆铰接；所述第二偏心轴段与第一横拉杆铰接。

所述第一偏心轴段和第二偏心轴段的相位差为180°。

所述第一横拉杆和第二横拉杆采用整体结构或者多节拼装结构。

所述转向器与方向盘通过连杆相连，并通过方向盘驱动转向器转向。

采用任意一项所述全轮转向车辆转向梯形调节装置的调整控制方法，通过固定在转向垂臂上的减速电机驱动偏心轴转动，通过偏心轴的转动改变第一横拉杆和第二横拉杆的相对位置，进而调节其总长度，达到改变转向梯形的目的，进而调整了左、右轮的转角关系，达到适应不同车速下、不同工况下的理想转角状态。

在转向时，驾驶员控制方向盘转动，通过转向器带动转向垂臂绕转向器输出轴摆动，偏心轴带动第一横拉杆和第二横拉杆左右移动，进而实现控制左右车轮偏转；

若需要调节调整了左、右轮的转角关系，转向垂臂则通过减速电机驱动偏心轴转动，偏心轴带动第一横拉杆和第二横拉杆相对移动，实现调节两根横拉杆总长度的目的，进而实现控制左右车轮偏转。