[实用新型]车辆全轮转向系统及车辆

说明书

本实用新型公开了一种车辆全轮转向系统及车辆，包括左前轮、右前轮、至少一组左跟随车轮及至少一组右跟随车轮，该系统还包括能够实时采集所述左、右前轮的地理位置信息的车轮位置定位单元、能够根据所述地理位置信息确定出所述左、右前轮的行驶轨迹的车轮轨迹运算处理单元、车轮转向执行器及能够控制所述车轮转向执行器的跟随车轮转向控制单元，各组左、右跟随车轮均分别对应有所述车轮转向执行器，所述车轮位置定位单元、车轮轨迹运算处理单元及跟随车轮转向控制单元顺次连接，所述车轮转向执行器与所述跟随车轮转向控制单元连接。该系统能够实现多轮长车的全轮转向，减少车辆转向时的内轮差，减少转弯半径，提高车辆行驶时的安全性和通过性。

技术领域

本实用新型涉及一种车辆全轮转向系统及车辆。

背景技术

全轮转向是解决车辆(含挂车、平板转运车)转向内轮差的问题、提高车辆行驶安全性和通过性的有效方法。然而，到目前为止，全轮转向全都依靠机械连杆机构实现，这种方法在一定程度上减少了转向的内轮差，但由于结构复杂，难以推广应用。

对于一体长车，传统机械连杆机构按照阿克曼转向原理设计计算，理论上应该按照一个转向中心做圆周运动，但在实际转向过程中，由于重型车辆质量大、惯性矩大、质心高，轴数多，对于不同的转向速度和转向角度往往会与阿克曼转向理论有较大差异。

对于拖挂、半拖挂、汽车列车等另类长车，机械式连杆机构则完全无法对前车和后车的转向实施控制。因为机械连杆式转向理论的前提是车辆围绕同一转向中心进行转向，而实际行驶中，由于车辆较长，很多时候前车和后车所处的弯道并不属于同一个圆周，有时甚至方向完全相反。

由此可知，随着运输业的发展，车辆长度越来越长，使得车辆的转弯越来越困难，转弯时内轮差大，严重威胁其他道路参与者的生命财产安全，引发的交通事故不断增加，因此，需要提供一种新的车辆全轮转向系统。

实用新型内容

本实用新型提供一种新的车辆全轮转向系统及车辆。

本实用新型提供一种车辆全轮转向系统，包括左前轮、右前轮、至少一组左跟随车轮及至少一组右跟随车轮，该系统还包括能够实时采集所述左、右前轮的地理位置信息的车轮位置定位单元、能够根据所述地理位置信息确定出所述左、右前轮的行驶轨迹的车轮轨迹运算处理单元、车轮转向执行器及能够控制所述车轮转向执行器的跟随车轮转向控制单元，各组左、右跟随车轮均分别对应有所述车轮转向执行器，所述车轮位置定位单元、车轮轨迹运算处理单元及跟随车轮转向控制单元顺次连接，所述车轮转向执行器与所述跟随车轮转向控制单元连接。所述跟随车轮转向控制单元控制所述车轮转向执行器，使所述左跟随车轮循着所述左前轮的行驶轨迹运动，使所述右跟随车轮循着所述右前轮的行驶轨迹运动。

跟随车轮是指循着对应前轮的行驶轨迹运动的车轮。

左、右前轮均可以有一个或同轴而能够同步转向的至少两个车轮。每组跟随车轮可以有一个或同轴而能够同步转向的至少两个车轮。各组跟随车轮均分别对应有车轮转向控制器，即每个车轮转向执行器可以对应单独车轮，也可以对应处于同一轴上的一组车轮，从而实现各组跟随车轮的独立转向控制。

所述车轮转向执行器包括驱动机构和减速机构，所述驱动机构通过所述减速机构带动与其对应的跟随车轮转向。

所述左、右跟随车轮上均设有车轮转向角度传感器，所述车轮转向角度传感器与所述跟随车轮转向控制单元信号连接。通过该传感器可以时刻检测本车轮实际转向角度，计算与设定转向角度的偏差，通过独立的车轮转向执行器不断修正转向角度，保持其对设定轨迹的追循。

左、右跟随车轮上还可以设有车轮位置定位单元。通过该定位单元时刻反馈本车轮实际位置，从而能够保持本车轮对规划轨迹的追循。

一种车辆，包括所述的车辆全轮转向系统。