[实用新型]一种新型转向结构的轮式车辆

说明书

本实用新型公开了一种新型转向结构的轮式车辆，为4轮车结构，包括车轮、车体及转向结构支撑构件，转向结构支撑构件设置在车体上，在转向结构支撑构件上设置有转向轴承，转向轴承通过转向轴连接有驱动机构，车轮固定在驱动机构上，转轴能绕转向轴承转动，在转向轴承侧的转向轴上还设置有转向轴横轴耳；在车体的同侧，前部的转向轴横轴耳通过前后轮转向连杆与后部的转向轴横轴耳相连接，在转向结构支撑构件上还设置有转向控制部件，且转向控制部件连接控制转向轴横轴耳；集角度转向和差速转向的优点于一体，且同时避开角度转向和差速转向的缺点，可实现弧线转向，亦可实习原地转向。

技术领域

本实用新型涉及车辆转向技术等领域，具体的说，是一种新型转向结构的轮式车辆。

背景技术

现有的车辆转向技术分为两种：

一种为角度转向，通常见于轮式车辆即前排轮或后排轮偏转角度，前后轮轮胎的轴线呈一定角度来进行转向，即弧线转向。

角度转向的优点在于对轮胎磨损小，转向细腻，转向时车体无抖动。但是角度转向不能实现车辆以自身几何中点为旋转中心进行原地转向，即使转弯半径再小，也存在转弯半径。如果车辆需要在狭小的地方，比如仅比车辆自身尺寸大一点的地方进行调头行驶，必须多次调整车辆转弯角度和正车，倒车，才能调头。这是角度转向的缺点。

另一种为履带式车辆的差速转向，即左右履带以相同的方向，不同的速度形成转速差，车辆即往转动慢的那一侧转向。或者左右履带相同速度，相反方向来转动。车辆即可原地旋转。

差速转向的优点在于可以像角度转向一样进行弧线行驶，也可原地转向。但是由于差速转向的原理，导致左右履带在有速度差的情况下，相对于地面是有一定的硬摩擦现象，导致履带或者地面的磨损。这一点可以通过观察坦克或者挖掘机转向时，对地面的破坏看出。且由于有硬摩擦现象，车辆自身会产生无法抑制的抖动。且由于有硬摩擦现象，这样的转向方式，在转向时要消耗大量的能量来对抗硬摩擦的摩擦力，整个车辆的实际有效载荷不高，整车载重效率低。

在汽车前轮设置转向装置的基础上，后轮也设置有转向装置，称为四轮转向系统(fourwheel steering，简称4WS)。

所谓四轮转向(four wheel Steering,4WS)是指汽车转向过程中，4个车轮可根据前轮或行车速度等信号同时相对车身偏转。四轮转向汽车的后轮可以与前轮同向偏转，可以反向偏转。

若后轮的转向与前轮转向方向相同，则称同向控制模式。其转弯半径比两轮转向的转弯半径大。汽车在40km/h以上行驶时，后轮同向偏转角为 2.5°。其作用是汽车在转向时车身与行驶方向的偏转角小，减少了汽车调整行驶转向时的旋转和侧滑，提高了操纵稳定性，且能保证汽车在潮湿路面上稳定地转向。

若后轮的转向与前轮转向方向相反，称反向(逆向)控制模式，其转弯半径比两轮转向的转弯半径小。低速时后轮逆向偏转角最大为5°，适用于汽车驶入车库和在狭窄的拐角处转弯。随着车速的升高，后轮转向角变小，在车速达到达40km/h时转向角变成0°。这就提高了汽车停车或在狭小空间转向的机动性。

四轮转向系统的工作方式有机械式、液压式和电动式等实现方式。

随着汽车技术的发展，主动安全性日益受到重视。四轮转向是提高主动安全性的方法之一。四轮转向车辆首次出现于20世纪80年代的日本。近年来，本田、日产、马自达等汽车厂商纷纷推出了带有四轮转向控制系统的概念车，并把一些成熟的四轮转向技术应用到了它的普及型汽车中，提高了其汽车的主动安全性。

四轮转向系统具有以下显著的优点：