[发明专利]一种前桥跟随前轮偏转的联动转向系统

说明书

一种前桥跟随前轮偏转的联动转向系统，包括转向桥、前托架、转向桥安装铰接架、联动杆、中置转向油缸、前轮轮毂、分动箱以及转向桥过渡连接架；分动箱的动力输出端通过传动单元将动力传递至转向桥，所述转向桥安装在前托架的下侧面并与转向桥过渡连接架固定连接，转向桥过渡连接架通过安装在铰接架上下平面的上销轴以及下销轴安装在转向桥安装铰接架上，所述转向桥安装铰接架为箱型结构，并通过锁紧件固定连接在前托架两侧；联动杆一端铰接在前轮轮毂的主销上端盖上，另一端铰接在前托架上；所述中置转向油缸位于转向桥前端，通过球铰连接两侧前轮轮毂。本方案通过结构优化，加大了前轮的偏转角度，进一步减小拖拉机的转向半径。

技术领域

本发明涉及车辆转向技术领域，具体为一种前桥跟随前轮偏转的联动转向系统。

背景技术

目前，轮式拖拉机转向系统大部分为偏转前轮转向，前轮偏转角度越大，转向半径越小。但是当前轮偏转角度过大时，造成前轮与发动机、前托架和车架干涉。在现有技术中，为了保证车辆能够平稳转弯，轮胎的转角一般不大于50度，但是，这样的角度范围导致车辆的转弯半径较大，不适合在较小的空间内转向。国内市场上农机的转向轮偏转角度一般为45度左右，而在果园等对转向性能要求较高的应用场景中，很多拖拉机无法实现小半径转向，灵活性大大降低，不利于拖拉机在田间实施作业。

为了进一步减小车辆的转弯半径，目前市场上的现行方案有以下两种：一种为日系拖拉机采用的倍速转向系统，通过分动箱的多级速比，实现前轮超前率的变化。当前轮偏转角小于设定角度时，超前率为正常值；当前轮偏转角大于设定角度时，分动箱速比改变，超前率变大，转向半径减小；倍速转向随然可以实现小的转向半径，但其分动箱结构复杂，超前率随前轮偏转角度的联动控制也难于实现，且效果不明显。另一种为使用折腰转向，拖拉机前箱和后箱之间通过铰链连接，其转向半径小，机动性好。然而，折腰转向机构只能实现水平方向转向，不能沿车身纵轴线在垂直平面内旋转，两前轮不能时刻适应不平地形，当在不平地形行驶时，会导致转向机构发生变形，使其转向阻力较大。且转向涉及的机械结构较多，直线行驶稳定定性差，且不具备前轮定位功能，转向自回正差，技术复杂，造价成本很高，不利于推广。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种前桥跟随前轮偏转的联动转向系统，本方案通过结构优化，加大了前轮的偏转角度，进一步减小拖拉机的转向半径。

本发明采用的技术方案是：一种前桥跟随前轮偏转的联动转向系统，包括转向桥、前托架、转向桥安装铰接架、联动杆、中置转向油缸、前轮轮毂、分动箱以及转向桥过渡连接架；分动箱的动力输出端通过传动单元将动力传递至转向桥，所述转向桥安装在前托架的下侧面并与转向桥过渡连接架固定连接，转向桥过渡连接架通过安装在铰接架上下平面的上销轴以及下销轴安装在转向桥安装铰接架上，所述转向桥安装铰接架为箱型结构，并通过锁紧件固定连接在前托架两侧；联动杆一端铰接在前轮轮毂的主销上端盖上，另一端铰接在前托架上；所述中置转向油缸位于转向桥前端，通过球铰连接两侧前轮轮毂。

作为优选方案，所述的传动单元为万向传动轴，该万向传动轴一端连接转向桥的输入花键轴，另一端连接分动箱的输出花键轴。

作为优选方案，所述联动杆可布置在前托架的任意一侧。

作为优选方案，车辆转向状态时，所述中置转向油缸向一侧伸出，前轮轮毂带动主销上端盖发生旋转，联动杆一端固定于前托架上，另一端通过球铰固定在主销上端盖上，在主销上端盖转动时，在联动杆推力作用下，转向桥绕上销轴和下销轴的轴线发生偏转。

作为优选方案，车辆直行状态时，所述中置转向油缸和联动杆无动作，所述转向桥以及前轮轮毂上的主销上端盖处于初始位置。

本发明的有益效果是：