[发明专利]一种铰接式四驱底盘的转向方法

说明书

本发明公开了一种铰接式四驱底盘的转向方法，铰接式四驱底盘包括由两个支架铰接而成的铰接式车架，每个支架上均安装有两个由独立旋转驱动装置驱动的行走车轮，两个支架上的四个行走车轮位于同一平面内，两个支架的铰接轴线与一假定矩形的两条对角线交点重合，两个支架上的四个行走车轮分别对应设于假定矩形的四个角上，铰接式四驱底盘还包括用于驱动两个支架相对转动的转向驱动组件。转向方法是结合转向驱动组件的驱动和主动调节各行走车轮的转速来控制转向，使铰接式车架的瞬时转向原点位于过铰接轴线并与前进方向垂直的直线上，本发明具有行驶灵活性好、结构简单紧凑、易于制作、成本低、工作稳定可靠、转向路径精准等优点。

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域，具体涉及一种铰接式四驱底盘的转向方法。

背景技术

新能源车辆近几年在国家政策的扶持下发展迅速。而大部分传统农田作业车辆自重大、功耗高，不具备完全电动化的条件，而在直播、植保等领域，由于作业机械体积小巧，消耗功率也不大，具备完全电动化的潜力。

铰接式车身由于其转向角度大，在南方复杂的行驶环境背景下相比于传统轮式拖拉机行驶性能优势明显，近年来基于铰接式车身的农田作业车也层出不穷。然而，现有铰接式车身存在结构复杂、稳定性差、转向时不能保证准确转向路径等缺点。并且，在直播、植保等领域，现有铰接式车身均非纯电动驱动控制，难以实现自动驾驶或远程操控。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种行驶灵活性好、结构简单紧凑、易于制作、成本低、工作稳定可靠、转向路径精准的铰接式四驱底盘的转向方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种铰接式四驱底盘的转向方法，该铰接式四驱底盘包括由两个支架铰接而成的铰接式车架，每个支架上均安装有两个由独立旋转驱动装置驱动的行走车轮，两个支架上的四个行走车轮位于同一平面内，两个所述支架的铰接轴线与一假定矩形的两条对角线交点重合，两个支架上的四个行走车轮分别对应设于所述假定矩形的四个角上，所述铰接式四驱底盘还包括用于驱动两个支架相对转动的转向驱动组件；

该转向方法是，以一个支架远离铰接轴线的一端为铰接式车架的前端，另一个支架远离铰接轴线的一端为铰接式车架的后端；在铰接式车架直线向前行走过程中需要转向时，先通过转向驱动组件驱使两个支架相对转动，按照公式(1)计算得到差速Δv，

式中，v0表示铰接式四驱底盘行走的时速，α为目标转向角，W为左右行走车轮的轮距，L为前后行走车轮的轴距；

之后由独立旋转驱动装置控制各行走车轮的转速，使位于前端且远离转向方向一侧的行走车轮和位于后端且靠近转向方向一侧的行走车轮的车速调整至v0+Δv，位于前端且靠近转向方向一侧的行走车轮和位于后端且远离转向方向一侧的行走车轮的车速调整至v0-Δv，从而使铰接式车架的瞬时转向原点O位于过铰接轴线并与前进方向垂直的直线上。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述转向驱动组件包括连接于两个支架之间的伸缩驱动件。

所述伸缩驱动件为电动伸缩杆。

一个支架上设有第一限位部，另一个支架上设有用于与第一限位部配合限定两个支架相对转动角度范围的第二限位部，且所述电动伸缩杆在收缩至收缩极限位置之前第一限位部与第二限位部相互接触以阻止两个支架相对转动迫使电动伸缩杆继续收缩，所述电动伸缩杆在伸出极限位置之前第一限位部与第二限位部相互接触以阻止两个支架相对转动迫使电动伸缩杆继续伸出。

两个支架通过铰接组件相互铰接，所述铰接组件包括设于其中一个支架上一块连接板和以可拆卸方式设于另一个支架上的两块间隔布置的夹板，所述连接板插设于两块夹板之间，各夹板与连接板之间均安装有平面轴承。