CN106515851A - 一种履带式全地形车铰接转向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种履带式全地形车铰接转向装置，属于车辆连接转向装置；旨在提供一种履带式全地形车铰接转向装置。该铰接转向装置连接前模块车体和后模块车体，所述铰接转向装置包括前模块支架总成、前液压减震器总成、前固定销、两个转向液压缸、钟形壳前支架、铰接转动销、钟形壳、后固定销、钟形壳后支架、后液压减震器总成、后模块支架总成构成。本发明的铰接转向装置克服了传统双节车辆转向困难，操作不方便，以及不能实现俯仰的局限性。通过采用该铰接装置，显著增强了车辆的越野能力和通过性，不仅如此，前后的液压减震器还保证车辆运行时的平顺性和驾乘舒适性。

Description

一种履带式全地形车铰接转向装置
技术领域
本发明涉及一种车辆转向装置，尤其涉及一种用于履带式全地形车铰接转向装置。
背景技术
我国地域宽广,地形比较复杂,湖泊、河流、沼泽众多,而且洪水、山体滑坡、森林大火等自然灾害频繁。依靠传统的车辆很难及时到达出事地点，往往错过了最佳的救援时机,给国家和人民造成严重的损失。
履带式全地形车主要在于各种复杂恶劣路况下的人员物资运输、抢险救援，从而决定了其必须具有较强的越野能力和优异的机动能力。转向性能是评价履带式全地形车性能的主要指标之一，因此研究具有良好转向性能的铰接装置对于提高车辆整体性能具有重要意义。
传统履带车辆转向方式主要有滑移转向方式、曲轨转向方式、以及电液转向系统。
滑移转向通过增加外侧履带的推力，减小内侧履带的推力，使得车辆获得一个转向力矩，由于转向时转向阻力矩比较大，因此履带车辆在转向过程中需要消耗的功率很大。此外在复杂恶劣路况条件下，采用滑移转向，履带车辆在行驶过程中将面临滑移率过大，车辆跑偏，转向困难，稳定性差等问题。曲轨转向方式由于受履带自身挠性限制，转向过程需要很大的转弯半径，转向性能较差。当前比较前沿的转向系统有电液转向系统，但电液转向系统的设计存在诸多难点，例如电液系统的非线性特性，随负载变化的死区，不对称非线性增益及滞后延迟、饱和等特性。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明旨在提供一种履带式全地形车双模块之间的铰接转向装置，该装置能够提供多个没有弹性约束的自由度，能显著提高全地形车的越野能力和机动性能，并能确保在复杂路况下的平顺性。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种履带式全地形车铰接转向装置，该铰接转向装置连接前模块车体和后模块车体；所述铰接转向装置包括前模块支架总成、前液压减震器总成、前固定销、两个转向液压缸、钟形壳前支架、铰接转动销、钟形壳、后固定销、钟形壳后支架、后液压减震器总成、后模块支架总成构成；所述前模块支架总成1连接前模块车体，所述后模块支架总成11连接后模块车体，所述前模块支架总成1与钟形壳前支架5通过前固定销3铰接，所述两个转向液压缸4对称设置于钟形壳前支架5的两侧，所述转向液压缸4的前端与前模块车体的转向系统管路连接，所述转向液压缸4的后端通过固定销与钟形壳7前端铰接，所述转向液压缸4的中间液压缸套与钟形壳前支架5铰接，所述前液压减震器总成2铰接在钟形壳前支架5上，所述钟形壳前支架5后端和钟形壳7之间通过铰接转动销6连接，所述钟形壳后支架9与后模块支架总成之间通过后固定销8铰接，所述钟形壳7可绕钟形壳后支架9转动，所述后液压减震器总成10铰接在钟形壳后支架9上。
优选的，所述钟形壳前支架后端和钟形壳之间通过铰接转动销连接。
优选的，所述前模块支架总成一端与前模块车体连接，另一端与钟形壳前支架通过前固定销铰接；所述后模块支架总成一端与后模块车体连接，另一端与钟形壳后支架通过后固定销铰接；钟形壳可绕钟形壳后支架转动。
优选的，所述两个转向液压缸对称设置于钟形壳前支架的两侧；所述转向液压缸的一端与前模块车体的转向系统管路连接，转向液压缸的另一端通过固定销与钟形壳前端铰接，转向液压缸的中间液压缸套与钟形壳前支架铰接。
优选的，所述前液压减震器总成铰接在钟形壳前支架上。
优选的，所述后液压减震器总成铰接在钟形壳后支架上。
本发明的有益效果是：该铰接转向装置通过特殊的转向节和液压辅助机械转向机构来连接前后模块车体，转向时不同于标准履带车辆，而是通过控制左右两个液压缸运动改变前、后模块之间的方向夹角，使一个模块反作用力应对另一个模块的能量损失，大大降低转向力和能量损失，增强了车辆的转弯能力，并且保证了前、后模块的同轨迹转向运行，由此实现车辆最大43°的转向角和最小6.5m的转弯半径；
当车辆遇到复杂路况时，铰接装置还能实现车体之间最大20°的俯仰角度，以及在斜坡面上可实现最大30％的侧倾坡度；
当车辆遇到障碍物或是壕沟时，在前模块的驱动下，可使车辆通过500mm高的障碍物；同时还能通过最大约1m宽的壕沟。
本发明的铰接转向装置克服了传统双节车辆转向困难，操作不方便，以及不能实现俯仰的局限性。通过采用该铰接装置，显著增强了车辆的越野能力和通过性，不仅如此，前后的液压减震器还保证车辆运行时的平顺性和驾乘舒适性。
附图说明
图1是本发明的示意图
图2是图1的侧视图
图3是转向示意图
图4是俯仰示意图
图5是侧倾示意图
图6是爬坡示意图
图7是跨越垂直障碍示意图
图8是跨越壕沟示意图
图中：1、前模块支架总成、2、前液压减震器总成、3、前固定销、4、两个转向液压缸、5、钟形壳前支架、6、铰接转动销、7、钟形壳、8、后固定销、9、钟形壳后支架、10、后液压减震器总成、11、后模块支架总成。
具体实施方式
为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，该履带式全地形车包括前模块车体和后模块车体(图中未示出)，两者之间通过铰接转向装置连接。铰接转向装置包括用于连接前模块车体的前模块支架总成1；连接后模块车体的后模块支架总成11；前模块支架总成1与钟形壳前支架5通过前固定销3铰接；两个转向液压缸4对称设置于钟形壳前支架5的两侧，转向液压缸4的前端与前模块车体的转向系统管路连接，转向液压缸4的后端通过固定销与钟形壳7前端铰接，转向液压缸4的中间液压缸套与钟形壳前支架5铰接；前液压减震器总成2铰接在钟形壳前支架5上；钟形壳前支架5后端和钟形壳7之间通过铰接转动销6连接；钟形壳后支架9与后模块支架总成之间通过后固定销8铰接；钟形壳7可绕钟形壳后支架9转动；后液压减震器总成10铰接在钟形壳后支架9上。
如图3所示，当本发明的全地形车转向时，通过安装在铰接支架左右两侧的两个液压油缸(4)的伸缩运动，前、后模块车体可绕铰接转动销(6)相对转动，形成一定的方向夹角实现转向；
如图7所示，当本发明的全地形车越过障碍时，前模块车体通过前模块支架总成绕前固定销(3)转动，后模块车体通过后模块支架总成绕后固定销(8)转动，实现俯仰；
如图5所示，当本发明的全地车通过侧倾路况时，前模块车体通过前模块支架总成绕前固定销(3)转动，后模块车体通过后模块支架总成绕后固定销(8)转动，并且后模块车体通过钟形壳后支架(9)可绕钟形壳(7)转动，从而实现前、后模块车体之间的相对扭转；
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种履带式全地形车铰接转向装置，该铰接转向装置连接前模块车体和后模块车体，其特征在于：所述铰接转向装置包括前模块支架总成(1)、前液压减震器总成(2)、前固定销(3)、两个转向液压缸(4)、钟形壳前支架(5)、铰接转动销(6)、钟形壳(7)、后固定销(8)、钟形壳后支架(9)、后液压减震器总成(10)、后模块支架总成(11)构成；所述前模块支架总成(1)连接前模块车体，所述后模块支架总成(11)连接后模块车体，所述前模块支架总成(1)与钟形壳前支架(5)通过前固定销(3)铰接，所述两个转向液压缸(4)对称设置于钟形壳前支架(5)的两侧，所述转向液压缸(4)的前端与前模块车体的转向系统管路连接，所述转向液压缸(4)的后端通过固定销与钟形壳(7)前端铰接，所述转向液压缸(4)的中间液压缸套与钟形壳前支架(5)铰接，所述前液压减震器总成(2)铰接在钟形壳前支架(5)上，所述钟形壳前支架(5)后端和钟形壳(7)之间通过铰接转动销(6)连接，所述钟形壳后支架(9)与后模块支架总成之间通过后固定销(8)铰接，所述钟形壳(7)可绕钟形壳后支架(9)转动，所述后液压减震器总成(10)铰接在钟形壳后支架(9)上。
2.根据权利要求1所述的一种履带式全地形车铰接转向装置，其特征在于：所述钟形壳前支架(5)后端和钟形壳(7)之间通过铰接转动销(6)连接。
3.根据权利要求2所述的一种履带式全地形车铰接转向装置，其特征在于：所述前模块支架总成(1)一端与前模块车体连接，另一端与钟形壳前支架(5)通过前固定销(3)铰接；所述后模块支架总成(11)一端与后模块车体连接，另一端与钟形壳后支架(9)通过后固定销(8)铰接；钟形壳(7)可绕钟形壳后支架(9)转动。
4.根据权利要求3所述的一种履带式全地形车铰接转向装置，其特征在于：所述两个转向液压缸(4)对称设置于钟形壳前支架(5)的两侧；所述转向液压缸(4)的一端与前模块车体的转向系统管路连接，转向液压缸(4)的另一端通过固定销与钟形壳(7)前端铰接，转向液压缸(4)的中间液压缸套与钟形壳前支架(5)铰接。
5.根据权利要求4所述的一种履带式全地形车铰接转向装置，其特征在于：所述前液压减震器总成(2)铰接在钟形壳前支架(5)上。
6.根据权利要求5所述的一种履带式全地形车铰接转向装置，其特征在于：所述后液压减震器总成(10)铰接在钟形壳后支架(9)上。
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