[发明专利]六轮摇臂悬架车越障控制方法

权利要求书

1.一种六轮摇臂悬架车越障控制方法，其特征在于，所述控制方法所应用的六轮摇臂悬架车包括：前轮（1）、前摇臂（2）、中轮（3）、中摇臂（4）、后轮（5）、后摇臂（6）、车体（7）；其中，

所述前摇臂（2）通过旋转副A与车体（7）连接，通过旋转副D与前轮（1）连接；

所述中摇臂（4）通过旋转副B与车体（7）连接，通过旋转副E与中轮（3）连接；

所述后摇臂（6）通过旋转副C与车体（7）连接，通过旋转副F与后轮（5）连接；

所述前摇臂（2）、中摇臂（4）、后摇臂（6）均能分别通过旋转副A、旋转副B、旋转副C来实现大角度的旋转；

所述旋转副A、旋转副B、旋转副C三点的连线定义为旋转副连接线；定义G为车体（7）重心；α为前摇臂（2）与旋转副连接线夹角；β为中摇臂（4）与旋转副连接线夹角；γ为后摇臂（6）与旋转副连接线夹角；

所述控制方法所应用的摇臂悬架主体部分装在车体内侧，只有摇臂在车体外侧；

初始状态下，前摇臂（2）与旋转副连接线夹角α为锐角，中摇臂与旋转副连接线夹角β为钝角，后摇臂与旋转副连接线夹角γ为钝角；

整车重心G处于旋转副B、旋转副C之间；

在车辆静止状态下，各摇臂与旋转副连接线夹角的初始值为定值；

在六轮摇臂悬架车上垂直障碍的过程中，所述控制方法包括如下步骤：

步骤11：车辆在前进过程中，或在无车速状态下，将中摇臂（4）从车体（7）后部摇到车体（7）前部，即中摇臂（4）与旋转副连接线夹角β从钝角变化锐角；这样使得中摇臂（4）与后摇臂（6）承载更多车体（7）的重量，从而利于前摇臂（2）离地升起；

步骤12：后摇臂（6）向后摇，即γ角增大；中摇臂（4）向后摇，即β角增大，从而使车体（7）重量由中摇臂（4）与后摇臂（6）承载，可以使前摇臂（2）向前摇动，使α减小；其中，β角不得大于90度，以免造成车体（7）向前倾倒；车体（7）调节到合适角度后，向垂直障碍行驶；直至车体（7）底部与垂直障碍基本相接触，此时前摇臂（2）与前轮（1）在垂直障碍上方；

步骤13：前摇臂（2）向后摇，即α角增大，使前轮（1）压在垂直障碍上方，前摇臂（2）承受车体重量，此时中摇臂（4）承重减小，向后摇，直至中轮（3）离地，并进一步向后摇，即β角增大，从而使车体（7）重量由前摇臂（2）与后摇臂（6）承载；前摇臂（2）向后摇，即α角增大，后摇臂（6）向前摇动，使γ减小，从而使车体（7）逐渐升高，利于上垂直障碍；

步骤14：前摇臂（2）向后摇，即α角再增大，其中，α角不得大于90度，以免车体（7）向前倾倒；中摇臂（4）继续向后摇，使中轮（3）尽可能升高，即β角增大；后摇臂（6）向前摇，使γ减小，其中，γ角不得小于90度，以免造成车体（7）向后倾倒；车辆前进，直至中轮（3）越上垂直障碍；之后，各角度α、β、γ调节恢复至初始值，车辆正常行驶；

步骤15：前摇臂（2）向前摇，即α角减小；中摇臂（4）继续向前摇，即β角减小，从而使车体（7）逐渐水平，利于后轮（5）越上障碍；车辆前进，则整车越上障碍，从而完成上垂直障碍的功能；

六轮摇臂悬架车下垂直障碍的过程中，所述控制方法包括如下步骤：

步骤21：车辆在前进过程中，或在无车速状态下，将中摇臂（4）从车体（7）后部摇到车体（7）前部，即中摇臂（4）与旋转副连接线夹角β从钝角变化锐角；由此使得中摇臂（4）与后摇臂（6）承载更多车体（7）的重量，从而减小前摇臂（2）载重量，利于前轮（1）离地；

步骤22：后摇臂（6）向前摇，即γ角减小；中摇臂（4）向前摇，即β角减小，从而使车体（7）向前倾斜，利于下垂直障碍；车辆前进，前轮（1）悬空，前摇臂（2）向后摇，以尽可能接触地面，其中，α角不得大于90度，以免造成车体向前倾倒；中摇臂（4）进一步前摇，使β角进一步减小；后摇臂（6）进一步向前摇，即γ角减小，其中，γ角不得小于90度，以免造成车体向后倾倒；车辆前进，前轮触地；

步骤23：前轮（1）触地后，车辆前进；之后中轮（3）悬空，中摇臂（4）向后摇，即β角增大，其中，β角不得大于90度，以免造成车体向前倾倒；前摇臂（2）向前摇，以尽使中轮（3）可能接触地面，车辆前进，中轮（3）触地；

步骤24：车辆继续前进，之后后轮（5）悬空，中摇臂（4）向后摇，即β角增大，恢复至初始值；前摇臂（2）向后摇，即α角增大，恢复至初始值，后轮（5）触地，后摇臂（6）调节，恢复至初始值；

六轮摇臂悬架车下垂直障碍的过程中，所述控制方法还包括如下步骤：

步骤31：车辆在前进过程中，或在无车速状态下，整车尽可能下降，即前摇臂（2）向前摇，中摇臂（4）与后摇臂（6）向右摇，从而α角减小、β角增大、γ角增大；由此，使得整车重心尽可能降低，减小下垂直障碍时对车体（7）的冲击；

步骤32：车辆继续前进，当前轮（1）驶过垂直障碍边缘后，前轮（1）悬空，前摇臂（2）向后摇，从而使α角增大，利于前轮（1）触地，其中，α角不得大于90度，以免造成车体向前倾倒；后摇臂（6）向前摇，即γ角减小；中摇臂（4）向前摇，即β角减小，从而使车体（7）向前倾斜，利于下垂直障碍；车辆前进，前轮触地；

步骤33：前轮（1）触地后，车辆前进；之后中轮（3）悬空，中摇臂（4）向前摇，即β角减小，其中，β角不得小于90度，前摇臂向前摇，以减小中轮落地冲击；前摇臂（2）向前摇，后摇臂（6）向后摇，以使中轮（3）尽可能接触地面，车辆前进，中轮（3）触地；

步骤34：车辆继续前进，之后后轮（5）悬空，中摇臂（4）向后摇，即β角增大，恢复至初始值；前摇臂（2）向后摇，即α角增大，恢复至初始值，后轮（5）触地后，后摇臂（6）调节，恢复至初始值；之后车辆可以正常行驶；

六轮摇臂悬架车过水平壕沟的过程中，所述控制方法包括如下步骤：

步骤41：车辆在前进过程中，或在无车速状态下，将中摇臂（4）从车体（7）后部摇到车体（7）前部，即中摇臂（4）与旋转副连接线夹角β从钝角变化锐角；由此使得中摇臂（4）与后摇臂（6）承载更多车体（7）的重量，从而减小前摇臂（2）载重量，利于前轮（1）离地；

步骤42：后摇臂（6）向后摇，即γ角增大；中摇臂（4）向后摇，即β角增大，从而使车体（7）重量由中摇臂（4）与后摇臂（6）承载，可以使前摇臂（2）向前摇动，使α减小，从而利于越障，其中，β角不得大于90度，以免造成车体（7）向前倾倒；车体（7）调节到合适角度后，向水平壕沟行驶；直至中轮E悬空，前轮跨越水平壕沟，并处于地面上方，随后前轮（1）触地；

步骤43：前轮（1）触地后，此时车重由前摇臂（2）与后摇臂（6）承载，中轮悬空；中摇臂（4）向后摇，即β角增大，形成钝角，中轮（3）最低点高于地面，从而利于越障；

步骤44：车辆继续前进，随后中轮（3）接触地面，后轮（5）悬空，车重由前摇臂（2）与中摇臂（4）支撑；车辆继续前进，随后后轮（5）接触地面，整车完成跨越水平壕沟，随后各摇臂角度调节到初始值，利于之后的车辆行驶；

所述方法通过前、中、后摇臂的大角度的旋转调节，使整车克服垂直障碍、水平壕沟地形，从而提高整车克服地形障碍的能力。

2.如权利要求1所述的六轮摇臂悬架车越障控制方法，其特征在于，在车辆静止状态下，各摇臂与旋转副连接线夹角的初始值为：α为45度；β为135度；γ为135度。