一種履帶式全地形車鉸接轉向裝置的制作方法

本發明涉及一種車輛轉向裝置，尤其涉及一種用于履帶式全地形車鉸接轉向裝置。

背景技術：

我國地域寬廣,地形比較復雜,湖泊、河流、沼澤眾多,而且洪水、山體滑坡、森林大火等自然災害頻繁。依靠傳統的車輛很難及時到達出事地點，往往錯過了最佳的救援時機,給國家和人民造成嚴重的損失。

履帶式全地形車主要在于各種復雜惡劣路況下的人員物資運輸、搶險救援，從而決定了其必須具有較強的越野能力和優異的機動能力。轉向性能是評價履帶式全地形車性能的主要指標之一，因此研究具有良好轉向性能的鉸接裝置對于提高車輛整體性能具有重要意義。

傳統履帶車輛轉向方式主要有滑移轉向方式、曲軌轉向方式、以及電液轉向系統。

滑移轉向通過增加外側履帶的推力，減小內側履帶的推力，使得車輛獲得一個轉向力矩，由于轉向時轉向阻力矩比較大，因此履帶車輛在轉向過程中需要消耗的功率很大。此外在復雜惡劣路況條件下，采用滑移轉向，履帶車輛在行駛過程中將面臨滑移率過大，車輛跑偏，轉向困難，穩定性差等問題。曲軌轉向方式由于受履帶自身撓性限制，轉向過程需要很大的轉彎半徑，轉向性能較差。當前比較前沿的轉向系統有電液轉向系統，但電液轉向系統的設計存在諸多難點，例如電液系統的非線性特性，隨負載變化的死區，不對稱非線性增益及滯后延遲、飽和等特性。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明旨在提供一種履帶式全地形車雙模塊之間的鉸接轉向裝置，該裝置能夠提供多個沒有彈性約束的自由度，能顯著提高全地形車的越野能力和機動性能，并能確保在復雜路況下的平順性。

為實現上述目的，本發明的技術解決方案是：一種履帶式全地形車鉸接轉向裝置，該鉸接轉向裝置連接前模塊車體和后模塊車體；所述鉸接轉向裝置包括前模塊支架總成、前液壓減震器總成、前固定銷、兩個轉向液壓缸、鐘形殼前支架、鉸接轉動銷、鐘形殼、后固定銷、鐘形殼后支架、后液壓減震器總成、后模塊支架總成構成；所述前模塊支架總成1連接前模塊車體，所述后模塊支架總成11連接后模塊車體，所述前模塊支架總成1與鐘形殼前支架5通過前固定銷3鉸接，所述兩個轉向液壓缸4對稱設置于鐘形殼前支架5的兩側，所述轉向液壓缸4的前端與前模塊車體的轉向系統管路連接，所述轉向液壓缸4的后端通過固定銷與鐘形殼7前端鉸接，所述轉向液壓缸4的中間液壓缸套與鐘形殼前支架5鉸接，所述前液壓減震器總成2鉸接在鐘形殼前支架5上，所述鐘形殼前支架5后端和鐘形殼7之間通過鉸接轉動銷6連接，所述鐘形殼后支架9與后模塊支架總成之間通過后固定銷8鉸接，所述鐘形殼7可繞鐘形殼后支架9轉動，所述后液壓減震器總成10鉸接在鐘形殼后支架9上。

優選的，所述鐘形殼前支架后端和鐘形殼之間通過鉸接轉動銷連接。

優選的，所述前模塊支架總成一端與前模塊車體連接，另一端與鐘形殼前支架通過前固定銷鉸接；所述后模塊支架總成一端與后模塊車體連接，另一端與鐘形殼后支架通過后固定銷鉸接；鐘形殼可繞鐘形殼后支架轉動。

優選的，所述兩個轉向液壓缸對稱設置于鐘形殼前支架的兩側；所述轉向液壓缸的一端與前模塊車體的轉向系統管路連接，轉向液壓缸的另一端通過固定銷與鐘形殼前端鉸接，轉向液壓缸的中間液壓缸套與鐘形殼前支架鉸接。

優選的，所述前液壓減震器總成鉸接在鐘形殼前支架上。

優選的，所述后液壓減震器總成鉸接在鐘形殼后支架上。

本發明的有益效果是：該鉸接轉向裝置通過特殊的轉向節和液壓輔助機械轉向機構來連接前后模塊車體，轉向時不同于標準履帶車輛，而是通過控制左右兩個液壓缸運動改變前、后模塊之間的方向夾角，使一個模塊反作用力應對另一個模塊的能量損失，大大降低轉向力和能量損失，增強了車輛的轉彎能力，并且保證了前、后模塊的同軌跡轉向運行，由此實現車輛最大43°的轉向角和最小6.5m的轉彎半徑；

當車輛遇到復雜路況時，鉸接裝置還能實現車體之間最大20°的俯仰角度，以及在斜坡面上可實現最大30％的側傾坡度；

當車輛遇到障礙物或是壕溝時，在前模塊的驅動下，可使車輛通過500mm高的障礙物；同時還能通過最大約1m寬的壕溝。

本發明的鉸接轉向裝置克服了傳統雙節車輛轉向困難，操作不方便，以及不能實現俯仰的局限性。通過采用該鉸接裝置，顯著增強了車輛的越野能力和通過性，不僅如此，前后的液壓減震器還保證車輛運行時的平順性和駕乘舒適性。

附圖說明

圖1是本發明的示意圖

圖2是圖1的側視圖

圖3是轉向示意圖

圖4是俯仰示意圖

圖5是側傾示意圖

圖6是爬坡示意圖

圖7是跨越垂直障礙示意圖

圖8是跨越壕溝示意圖

圖中：1、前模塊支架總成、2、前液壓減震器總成、3、前固定銷、4、兩個轉向液壓缸、5、鐘形殼前支架、6、鉸接轉動銷、7、鐘形殼、8、后固定銷、9、鐘形殼后支架、10、后液壓減震器總成、11、后模塊支架總成。

具體實施方式

為了使本發明所實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例和圖示，進一步闡述本發明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1所示，該履帶式全地形車包括前模塊車體和后模塊車體(圖中未示出)，兩者之間通過鉸接轉向裝置連接。鉸接轉向裝置包括用于連接前模塊車體的前模塊支架總成1；連接后模塊車體的后模塊支架總成11；前模塊支架總成1與鐘形殼前支架5通過前固定銷3鉸接；兩個轉向液壓缸4對稱設置于鐘形殼前支架5的兩側，轉向液壓缸4的前端與前模塊車體的轉向系統管路連接，轉向液壓缸4的后端通過固定銷與鐘形殼7前端鉸接，轉向液壓缸4的中間液壓缸套與鐘形殼前支架5鉸接；前液壓減震器總成2鉸接在鐘形殼前支架5上；鐘形殼前支架5后端和鐘形殼7之間通過鉸接轉動銷6連接；鐘形殼后支架9與后模塊支架總成之間通過后固定銷8鉸接；鐘形殼7可繞鐘形殼后支架9轉動；后液壓減震器總成10鉸接在鐘形殼后支架9上。

如圖3所示，當本發明的全地形車轉向時，通過安裝在鉸接支架左右兩側的兩個液壓油缸(4)的伸縮運動，前、后模塊車體可繞鉸接轉動銷(6)相對轉動，形成一定的方向夾角實現轉向；

如圖7所示，當本發明的全地形車越過障礙時，前模塊車體通過前模塊支架總成繞前固定銷(3)轉動，后模塊車體通過后模塊支架總成繞后固定銷(8)轉動，實現俯仰；

如圖5所示，當本發明的全地車通過側傾路況時，前模塊車體通過前模塊支架總成繞前固定銷(3)轉動，后模塊車體通過后模塊支架總成繞后固定銷(8)轉動，并且后模塊車體通過鐘形殼后支架(9)可繞鐘形殼(7)轉動，從而實現前、后模塊車體之間的相對扭轉；

上述說明示出并描述了本發明的優選實施例，如前所述，應當理解本發明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述發明構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和范圍，則都應在本發明所附權利要求的保護范圍內。