[發明專利]一種丘陵山地拖拉機四輪轉向系統及轉向控制方法

有效

• 申請號: 201710147866.9
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106891993B
• 公開（公告）日: 2023-02-14
• 發明（設計）人: 馬文星;馮雪;林忠;盧秀泉;向惠芳;才委
• 申請（專利權）人: 吉林大學;四川川龍拖拉機制造有限公司
• 主分類號: B62D5/18
• 分類號: B62D5/18;B62D9/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉程程

本發明公開了一種丘陵山地拖拉機四輪轉向系統及轉向控制方法，該系統由四輪轉向機構和四輪轉向液壓系統組成，前輪轉向機構中前轉向油缸活塞桿端部、前轉向球頭和前連桿一端依次固連，前連桿另一端與前轉向拉桿球頭鉸接，前轉向拉桿球頭與前轉向節臂連接，前轉向節臂的套在前調平油缸的缸身上，前調平油缸的缸身與前驅動橋連接，前轉向節臂另一端與前轉向立柱連接，前轉向立柱下端與前轉向節固定，前轉向節通過前行星式輪邊與前輪相連；四輪轉向液壓系統連接于控制四輪轉向機構的轉向油缸；控制方法包括前輪轉向、后輪轉向和四輪異相位轉向；本發明將四輪轉向技術應用于拖拉機中，使拖拉機在丘陵山地作業時轉向更靈活，且性能更加穩定。

技術領域

本發明屬于農用機械技術領域，特別涉及一種丘陵山地拖拉機四輪轉向系統及轉向控制方法。

背景技術

我國是農業大國，耕地面積大部分都分布在丘陵山地等地區，丘陵山地地勢復雜，尋常的農用機械難以耕作，山地拖拉機是當下我國丘陵山地耕種的主要工具。因此，丘陵山區拖拉機的發展對我國的農業經濟的提高來說至關重要。

丘陵山地拖拉機主要包含傳動系統、行駛系統、轉向系統和制動系統等等，其中轉向系統的作用是控制車輛的行駛方向。丘陵山地拖拉機通常在復雜崎嶇的土地上工作，對拖拉機的整車性能要求非常高，必須具有可靠地穩定性與安全性。所以，提高拖拉機的轉向性能可以更好的體現拖拉機的機動性能。

目前我國現有的拖拉機多采用前輪轉向技術，但是當在地勢復雜、空間比較狹窄的地方進行轉彎時，就會遇到轉彎半徑大、操縱不靈活等問題，在田間作業轉彎時會損害大量農作物，普通拖拉機并不適宜在此工況下作業。

專利CN203450198U公開了“一種轉向系統及拖拉機”，該專利提出了一種轉向系統，油泵從驅動裝置取力,轉向時油泵能為方向機助力,使拖拉機的轉向操作性更好。

專利CN204020977U公開了“一種拖拉機行駛轉向系統”，該專利提出了一種行駛轉向系統，可根據不同田地的大小及耕作需要,對輪距及拖拉機底部高度進行調整,從而降低經濟損失、提高工作效率。

專利CN204871170U公開了“一種組合轉向系統及拖拉機”，該專利提出了一種組合轉向系統，包含折腰轉向系統、前輪轉向系統，使拖拉機轉向更加方便，與單一的折腰轉向相比能夠減小轉向半徑，在一定程度上改善了拖拉機的轉向性能。

上述專利雖然減小了拖拉機的轉向半徑，但是與四輪轉向技術比較起來卻相差甚遠，四輪轉向技術更具有優勢，它是一種新型增強車輛動態性能的方式，不但可以減小轉彎半徑，而且還能夠提高車輛的穩定性能，改善其靈活性。綜上所述，研究一種丘陵山地拖拉機四輪轉向系統來提高拖拉機的轉向性能是一個非常值得本領域技術人員深入研究的問題。

發明內容

本發明針對上述現有技術中存在的問題，提供了一種丘陵山地拖拉機四輪轉向系統及轉向控制方法，將四輪轉向技術應用于拖拉機中，使拖拉機在丘陵山地作業時轉向更靈活，且性能更加穩定，結合說明書附圖，本發明的技術方案如下：

一種丘陵山地拖拉機四輪轉向系統，由四輪轉向機構和四輪轉向液壓系統組成，所述四輪轉向機構由結構相同且對稱布置在拖拉機兩端的前轉向機構與后轉向機構組成；所述前輪轉向機構由前轉向油缸5、前轉向球頭25、前連桿4、前轉向拉桿球頭22、前轉向節臂27、前轉向立柱3、前轉向節2、前驅動橋26和前輪1組成；所述前轉向油缸5為雙活塞桿雙作用油缸，活塞桿兩端的組成結構均相同且對稱分布，其中，活塞桿端部、前轉向球頭25和前連桿4一端依次固連，前連桿4的另一端與前轉向拉桿球頭22的拉桿一端鉸接，所述前轉向拉桿球頭22的球頭一端與前轉向節臂27連接，所述前轉向節臂27的一端套在前調平油缸24的缸身上并繞前調平油缸24旋轉，所述前調平油缸24的缸身與前驅動橋26連接，前轉向節臂27的另一端與前轉向立柱3連接，所述前轉向立柱3的下端與前轉向節2固定，前轉向節2通過前行星式輪邊23與前輪1相連；