[实用新型]一种基于电助力的多轮转向系统

说明书

本实用新型提供了一种基于电助力的多轮转向系统，包括前桥和其它桥，前桥采用桥转向形式，即左右轮通过主横拉杆连接，其他桥采用轮独立转向形式，每个转向车轮装有独立转向单元，各桥之间无杆系连接；前桥转向单元和其它桥转向单元分别设置独立的电动转向器。本实用新型以电动转向器为核心执行部件，无需液压管路，结构简单，空间占用少；桥转向单元与轮独立转向单元配合和实现多种转向形式，转向机动性高。

技术领域

本实用新型涉及轮式车辆转向技术领域，适用于采用独立悬架的分布式电驱动多轴车辆。

背景技术

分布式电驱动车辆可以通过差速实现转向，但存在高速稳定性差，控制精度低，轮胎磨损严重等问题。目前，多轴车辆一般采用液压式和电控液压式多轮转向系统，如专利“CN 201721498 U一种大型专用运输车辆多轮转向装置”采用液压缸和电液比例阀的形式，专利“CN 203427870 U一种多模式多轮转向装置”采用电控液压的形式。以上方案存在液压管路复杂，杆系较多，空间占用大等问题。

对于电助力的方式，专利CN203186409U也是采用电助力的形式，但是专利CN203186409U存在多轮独立转向、专利CN203186409U未提及行走驱动与转向驱动间的匹配等缺陷。

实用新型内容

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型设计一种采用电助力的形式，以电动转向器为核心执行部件，具有结构简单，空间占用少的特点，可实现多种灵活的转向形式，提升车辆的转向机动性。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种基于电助力的多轮转向系统，包括前桥和其它桥，前桥采用桥转向形式，即左右轮通过主横拉杆连接，其他桥采用轮独立转向形式，每个转向车轮装有独立转向单元，各桥之间无杆系连接；前桥转向单元和其它桥转向单元分别设置独立的电动转向器。

作为优选，所述前桥转向单元包括第一节臂、第一副横拉杆、第一摇臂、主横拉杆、电动转向器、立轴、第二摇臂、第二副横拉杆、第二节臂；第一节臂通过螺栓与轮边转向节相连，第一副横拉杆两端通过球头销与第一节臂和第一摇臂相连，第一摇臂通过花键与电动转向器的输出轴相连，主横拉杆通过球头销与第一摇臂和第二摇臂相连，立轴的一端通过花键与第二摇臂相连，立轴的另一端安装在车体附座上。

作为优选，其它桥转向单元采用独立转向形式，每个转向车轮装有独立转向单元，独立转向单元主要包括节臂、副横拉杆、摇臂和电动转向器，节臂通过螺栓与轮边转向节相连，副横拉杆两端通过球头销与节臂和摇臂相连，摇臂通过花键与电动转向器的输出轴相连。

作为优选，所述其它桥包括后桥。

作为优选，所述其它桥包括后桥和中桥。

作为优选，包括转向控制器，转向控制器通过总线接受上位机发出的转向指令，或通过方向盘输入转向指令，转向控制器根据控制策略，控制伺服电机驱动器，伺服电机驱动器驱动转向伺服电机，经减速机构减速增距后驱动摇臂转动，摇臂经主横拉杆、副拉杆、转向节臂，最终推动车轮，实现转向。

作为优选，包括如下步骤:

步骤一、故障检测，检测系统是否存在故障，如果存在故障，系统中断向下执行并将故障代码上传至上位计算机，如果无故障，程序向下执行；

步骤二、转向指令及车辆状态读取，系统读取方向盘或是上位机发出的转角指令，同时由总线读取车辆运行状态信息；

步骤三、模式判别，依据控制策略，选择转向模式，基于转向模式，向各转向单元发送对应的转角指令；

步骤四、命令执行及状态反馈，各转向单元由电动转向器执行转角命令，同时绝对角度传感器检测实际的转角值，并将该转角值反馈，形成闭环。

作为优选，所述多轮转向系统应用于两轴车辆，采取如下策略：