[发明专利]一种悬浮式转向驱动桥、车辆以及其控制方法

说明书

本公开涉及一种悬浮式转向驱动桥、车辆以及其控制方法，属于非道路农用车辆传动技术领域，该转向驱动桥包括驱动桥壳体总成、左摇臂总成以及右摇臂总成；左摇臂总成和分别铰接在驱动桥壳体总成的两端；还包括悬浮油缸和液压控制单元；在驱动桥壳体总成与摇臂总成的之间设有悬浮油缸；所述悬浮油缸可通过液压控制单元控制调节悬浮油缸实现摇臂总成的上下摆动。本公开的驱动桥、包含该驱动桥的车辆以及控制方法可以调节左右两侧悬浮油缸的支撑刚度以缓冲车辆的纵向、横向冲击颠簸，从而保持整机运行姿态的平稳。

技术领域

本公开属于非道路农用车辆传动技术领域，具体是涉及一种悬浮式转向驱动桥、车辆以及其控制方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本公开相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

拖拉机作为主要的农田作业动力机械在我国农业生产中已广泛普及，具有巨大的社会保有量，为农业现代化发展提供了有力的支撑。但是，长期以来我国的拖拉机研发制造技术与国际先进水平相比还存在着较大差距，特别是在智能化、机电液一体化方面差距更大。转向驱动桥作为拖拉机的重要动力传动部件，对拖拉机的综合性能，特别是动力性能、通过性能、舒适性能影响较大。

发明人发现目前悬浮式转向驱动桥在国内拖拉机行业仍然是空白，随着拖拉机功能的不断拓展，四轮驱动及大型化趋势已经形成，但技术水平跟不上发展要求，大家依然使用传统的刚性转向驱动桥，在广大农村崎岖乡间道路和田间作业由刚性桥带来的颠簸振动严重影响了拖拉机的作业质量和作业效率，严重的甚至影响到驾驶员的身体健康，产生腰肌劳损、胃下垂等。随着农业、农村工作的发展，特别是新农村建设的推进，农民的生产、生活环境得到了极大的改善，人们对这类农机的技术先进性有了更高的要求，对悬浮式转向驱动桥关键技术的研究成为了必然。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本公开提供了一种悬浮式转向驱动桥、车辆以及其控制方法，应用于四轮驱动拖拉机替代目前的刚性转向驱动桥，填补国内同类技术空白。当拖拉机因行驶速度变化(包括加速和减速工况)或牵引负荷变化(突然增加或减少)也或是地面的凹凸不平对车轮产生冲击时，智能控制器会根据整机VCU和悬浮式转向驱动桥自身设置的悬浮位移传感器反馈的信号强度控制液压控制模块的比例阀和单向节流阀动作，调节左右两侧悬浮油缸的支撑刚度以缓冲吸收由此带来的纵向、横向冲击颠簸，从而保持整机运行姿态的平稳。

本公开至少一个实施例公开一种悬浮式转向驱动桥，包括驱动桥壳体总成、第一摇臂总成以及第二摇臂总成；第一摇臂总成和第二摇臂总成分别铰接在驱动桥壳体总成的两端；还包括悬浮支撑油缸和液压控制单元；所述悬浮支撑油缸设置在驱动桥壳体总成与摇臂总成之间；悬浮支撑油缸可通过液压控制单元控制调节油缸中液压油的流量及流向实现摇臂总成的上下摆动。

进一步地，所述液压控制单元包括比例电磁阀、单向节流阀、溢流阀组成的液压阀组；液压控制单元根据指令控制比例电磁阀动作并叠加单向节流阀的节流作用控制进出悬浮支撑油缸的液压油量。

进一步地，所述驱动桥还包括电控单元；所述电控单元包括微处理器、数模转换器、功率放大器、悬浮高度传感器；所述悬浮高度传感器被配置用于采集车轮受冲击时悬浮高度变化参数，并将参数经数模转换器处理后与来自车辆VCU的CAN信号一同输入微处理器，微处理器处理的结果经功率放大器放大后输出到液压控制单元的比例电磁阀控制液压油的流量、流速、流向。

进一步地，所述电控单元还包括工作模式转换开关；所述工作模式转换开关共分三档，中间档位是悬浮开启模式，手柄推进是悬浮在中位锁止模式，手柄拉出是悬浮在最低位。

进一步地，所述第一摇臂总成和第二摇臂总成均包括有第一摇臂、第二摇臂、转向节、转向主销；转向节通过转向主销与摇臂连接，第一摇臂和第二摇臂均通过转轴与驱动桥壳体连接形成四连杆机构；所述转轴上设有高度传感器；悬浮支撑油缸的一端支撑在驱动桥壳体上，另一端支撑在第二摇臂上。