車輪轉(zhuǎn)角測量裝置及多軸轉(zhuǎn)向車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車輪轉(zhuǎn)角測量裝置及多軸轉(zhuǎn)向車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]重型載貨汽車、重型起重機(jī)、重型工程專用車、國防和航天等領(lǐng)域的特種車輛，噸位大、車體長、質(zhì)心高，而且工作條件惡劣，所以其整車一般都會超過三軸，轉(zhuǎn)向軸不少于兩軸。由于技術(shù)條件的限制，這些車輛一般都是前輪轉(zhuǎn)向，但是這樣使得車輛在低速行駛時，出現(xiàn)轉(zhuǎn)向緩慢、轉(zhuǎn)彎半徑很大、前后輪的運(yùn)動軌跡不協(xié)調(diào)、輪胎磨損嚴(yán)重等問題；在中高速行駛時，出現(xiàn)轉(zhuǎn)向失真嚴(yán)重、極易產(chǎn)生甩尾等現(xiàn)象。
[0003]目前，解決上述問題的最有效的途徑是采用多軸動態(tài)轉(zhuǎn)向技術(shù)。多軸動態(tài)轉(zhuǎn)向技術(shù)是使多個車軸參與轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向角度的大小隨著車輛的運(yùn)行狀況動態(tài)變化。理想的情況下，車輛在低速大轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向時，后輪和前輪逆向轉(zhuǎn)向，這樣可以減小轉(zhuǎn)彎半徑，使車輛轉(zhuǎn)向更加靈活，從而改善其操縱輕便性和機(jī)動性；在中高速轉(zhuǎn)向時，后輪與前輪同向轉(zhuǎn)向，這樣有助于減少車輛在超車、變道或躲避障礙時的側(cè)滑，增強(qiáng)車輛的操縱穩(wěn)定性，保證各車輪在轉(zhuǎn)向過程中做純滾動運(yùn)動，因此采用多軸動態(tài)轉(zhuǎn)向技術(shù)可以有效解決重型車輛在轉(zhuǎn)向過程中出現(xiàn)的上述問題。
[0004]為了實現(xiàn)多軸動態(tài)轉(zhuǎn)向技術(shù)，需要實時監(jiān)測車輪的轉(zhuǎn)角，依據(jù)轉(zhuǎn)向控制策略實時控制各個車輪的轉(zhuǎn)角?，F(xiàn)有的測量車輪轉(zhuǎn)角的方案，主要分為改變現(xiàn)有車橋結(jié)構(gòu)和不改變現(xiàn)有車橋結(jié)構(gòu)兩種。改變車橋結(jié)構(gòu)的方案，顧名思義，需要改變原有的車橋結(jié)構(gòu)，車橋結(jié)構(gòu)改變后可能會帶來其他部件也需要改變，因此這種方式需要額外耗費(fèi)大量的財力、物力和人力；不改變現(xiàn)有車橋結(jié)構(gòu)的方案，主要是將轉(zhuǎn)角傳感器安裝在車橋上，并在轉(zhuǎn)角傳感器和輪轂上分別安裝擺桿，中間用拉桿連接，形成平行四邊形，輪轂轉(zhuǎn)動時帶動轉(zhuǎn)角傳感器轉(zhuǎn)動，從而測得車輪轉(zhuǎn)角。但是這種方案的測量裝置，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝不便，且需保證其擺桿和拉桿在同一個水平面上，否則就會造成測量誤差，另外，由于零件制造和裝配等原因也會使車輪轉(zhuǎn)角的測量產(chǎn)生誤差。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提出一種車輪轉(zhuǎn)角測量裝置及多軸轉(zhuǎn)向車輛，能夠準(zhǔn)確地測量車輪的轉(zhuǎn)角。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種車輪轉(zhuǎn)角測量裝置，用于測量車輛上車輪的轉(zhuǎn)動角度，所述車輛還包括車橋和轉(zhuǎn)向節(jié)，所述車輪固定安裝在所述轉(zhuǎn)向節(jié)上，所述車橋與所述轉(zhuǎn)向節(jié)可轉(zhuǎn)動地連接，所述車輪轉(zhuǎn)角測量裝置包括車橋安裝座、固連裝置和轉(zhuǎn)角測量器，其中所述車橋安裝座固定安裝在所述車橋上，所述轉(zhuǎn)角測量器包括外殼和轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)角測量器固定安裝在所述轉(zhuǎn)向節(jié)和所述固連裝置之間，所述轉(zhuǎn)軸能夠相對于所述外殼轉(zhuǎn)動，所述固連裝置與所述車橋安裝座固定連接，所述轉(zhuǎn)角測量器所測得的角度即為所述車輪的轉(zhuǎn)動角度。
[0007]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)角測量器為轉(zhuǎn)角傳感測量器。
[0008]進(jìn)一步地，所述車橋安裝座呈掛鉤狀，所述車橋安裝座掛靠在所述車橋上，并通過螺栓固定連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述車橋安裝座上設(shè)置有至少兩個螺紋孔，所述至少兩個螺紋孔分別位于所述車橋的兩側(cè)。
[0010]進(jìn)一步地，所述車橋安裝座上設(shè)置有至少一個空洞，所述至少一個空洞用于減輕所述車橋安裝座的重量。
[0011]進(jìn)一步地，所述固連裝置包括安裝座連桿和轉(zhuǎn)角連桿，所述安裝座連桿的一端與所述車橋安裝座固定連接，所述安裝座連桿的另一端設(shè)置有安裝桿，所述安裝桿與所述轉(zhuǎn)角連桿的一端固定連接，所述轉(zhuǎn)角連桿的另一端與所述轉(zhuǎn)角測量器固定連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)角連桿上設(shè)置有帶有開口的安裝槽，所述安裝桿嵌入所述安裝槽內(nèi)。
[0013]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供了一種多軸轉(zhuǎn)向車輛，包括上述的車輪轉(zhuǎn)角測量裝置。
[0014]基于上述技術(shù)方案，本實用新型通過在轉(zhuǎn)向節(jié)和車橋之間固定連接轉(zhuǎn)角測量器，該轉(zhuǎn)角測量器包括外殼和轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸能夠相對于外殼轉(zhuǎn)動，這樣，轉(zhuǎn)角測量器所測得的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角即為轉(zhuǎn)向節(jié)相對于車橋轉(zhuǎn)動的角度，也是車輪的轉(zhuǎn)動角度。這種測量方式屬于直接測量，能夠既方便又準(zhǔn)確地實時測量出車輪的轉(zhuǎn)動角度，并且不改變原有車橋及轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)，節(jié)省了大量的人力和物力；另外本實用新型車輪轉(zhuǎn)角測量裝置的安裝也較為方便且牢固可靠，便于推廣。
【附圖說明】
[0015]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1為本實用新型車輪轉(zhuǎn)角測量裝置一個實施例的裝配關(guān)系示意圖。
[0017]圖2為本實用新型車輪轉(zhuǎn)角測量裝置上車橋安裝座一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實用新型車輪轉(zhuǎn)角測量裝置上轉(zhuǎn)角連桿一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1_車輪，2-減振裝置，3-車橋，4-車橋安裝座，5-安裝座連桿，6-轉(zhuǎn)角連桿，7-轉(zhuǎn)角測量器，8-轉(zhuǎn)向節(jié)，9-安裝槽，10-安裝桿，11-轉(zhuǎn)軸，12-空洞，13-螺紋孔。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0021]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“橫向”、“縱向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護(hù)范圍的限制。
[0022]如圖1所示，為本實用新型車輪轉(zhuǎn)角測量裝置一個實施例的裝配關(guān)系示意圖。該車輪轉(zhuǎn)角測量裝置，用于測量車輛上車輪I的轉(zhuǎn)動角度，所述車輛還包括車橋3和轉(zhuǎn)向節(jié)8，所述車輪I固定安裝在所述轉(zhuǎn)向節(jié)8上，所述車橋3與所述轉(zhuǎn)向節(jié)8可轉(zhuǎn)動地連接，所述車輪轉(zhuǎn)角測量裝置包括車橋安裝座4、固連裝置和轉(zhuǎn)角測量器7，其中所述車橋安裝座4固定安裝在所述車橋3上，所述轉(zhuǎn)角測量器7包括外殼和轉(zhuǎn)軸11，所述轉(zhuǎn)角測量器7固定安裝在所述轉(zhuǎn)向節(jié)8和所述固連裝置之間，所述轉(zhuǎn)軸11能夠相對于所述外殼轉(zhuǎn)動，所述固連裝置與所述車橋安裝座4固定連接，所述轉(zhuǎn)角測量器7所測得的角度即為所述車輪I的轉(zhuǎn)動角度。轉(zhuǎn)向節(jié)8上還可以設(shè)置減振裝置2，以減輕車輪振動。
[0023]本實用新型通過在轉(zhuǎn)向節(jié)8和車橋3之間固定連接轉(zhuǎn)角測量器7，該轉(zhuǎn)角測量器7包括外殼和轉(zhuǎn)軸11，轉(zhuǎn)軸11能夠相對于外殼轉(zhuǎn)動，這樣，轉(zhuǎn)角測量器7所測得的轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)角即為轉(zhuǎn)向節(jié)8相對于車橋3轉(zhuǎn)動的角度，也是車輪I的轉(zhuǎn)動角度。這種測量方式屬于直接測量，能夠既方便又準(zhǔn)確地實時測量出車輪的轉(zhuǎn)動角度，并且不改變原有車橋及轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)，節(jié)省了大量的人力和物力；另外本實用新型車輪轉(zhuǎn)角測量裝置的安裝也較為方便且牢固可靠，便于推廣。
[0024]上述實施例中，轉(zhuǎn)角測量器的外殼可以固定連接在轉(zhuǎn)向節(jié)上，而轉(zhuǎn)軸通過固連裝置與安裝在車橋上的車橋安裝座固定連接，這樣轉(zhuǎn)軸相當(dāng)于與車橋固定連接，而轉(zhuǎn)角測量器的外殼與轉(zhuǎn)向節(jié)固定連接，當(dāng)轉(zhuǎn)向節(jié)帶動車輪轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)角測量器也會隨著轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)動相同的轉(zhuǎn)角，那么轉(zhuǎn)角測量器測量的角度即為轉(zhuǎn)向節(jié)相對于車橋的轉(zhuǎn)角，也就是車輪相對于車橋的轉(zhuǎn)角。
[0025]轉(zhuǎn)角測量器7的選擇可以有多種，比如可以選用各種不同結(jié)構(gòu)的角度測量儀、編碼器等，優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)角測量器7可以為轉(zhuǎn)角傳感測量器。
[0026]車橋安裝座4與車橋3固定連接，二者的連接方式有多種，只要能夠穩(wěn)固可靠的連接在一起即可。在一個優(yōu)選的實施例中，車橋安裝座4呈掛鉤狀，所述車橋安裝座4掛靠在所述車橋3上，并通過螺栓固定連接。掛鉤狀的含義是，車橋安裝座4包括前側(cè)面、上側(cè)面和后側(cè)面，其中前側(cè)面和后側(cè)面之間的距離小于等于車橋3的寬度，這樣當(dāng)車橋安裝座安裝到車橋上后，可以利用前側(cè)面和后側(cè)面將車橋夾緊，避免車橋安裝座與車橋之間在水平方向上的相對運(yùn)動，影響轉(zhuǎn)角測量的精度。
[0027]在另一個優(yōu)選的實施例中，所述車橋安裝座4上還可以設(shè)置有至少兩個螺紋孔13，所述至少兩個螺紋孔13分別位于所述車橋3的兩側(cè)。通過螺栓和螺紋孔13的配合，可以將車橋安裝座進(jìn)一步固定在車橋上，避免車橋安裝座與車橋之間在豎直方向上的相對運(yùn)動，影響轉(zhuǎn)角測量的精度。螺紋孔13可以在車橋的兩側(cè)各設(shè)置一個，也可以各設(shè)置多個，只要能夠保證裝置的穩(wěn)定