李雪莱，孟广耀，韩国旭，李华廷

(青岛理工大学机械学院，山东青岛 266033)

基于线控转向系统的交叉变轮距底盘的研究

李雪莱，孟广耀，韩国旭，李华廷

(青岛理工大学机械学院，山东青岛 266033)

分析车辆转向时各车轮的运动关系；针对我国农业的现状，提出一种基于阿克曼梯形转向结构的交叉变轮距底盘的技术方案；在交叉变轮距底盘的基础上，加入了线控转向系统，4个车轮由4个转向电机独立驱动，并保留转向盘和转向轮的机械连接。研究表明：该交叉变轮距底盘可较好地实现变轮距、前轮转向和四轮转向，而且应用线控转向系统可以提高汽车的转向性能，对农用机械的开发具有参考价值。

车辆转向；交叉变轮距；阿克曼转向梯形；线控转向系统

0 引言

汽车转向系统根据转向动力能源的不同，可分为机械转向和动力转向两大类[1]。汽车转向系统的基本性能是保证车辆在任何工况下转动转向盘时均有较理想的操作稳定性，而操作稳定性能更优的线控转向系统成为研究热点。国外一些著名的汽车企业已经研制出了基于线控转向系统的概念车，但应用于农用机械的线控转向系统还尚未被广泛开发。对于变轮距车辆的转向系统，目前国内外的研究及应用多集中于伺服控制和液压驱动转向车轮来满足阿克曼转向条件。液压动力转向效率低、能耗大、结构复杂并且价格比较昂贵；而线控转向系统可以减轻驾驶员操作负荷、耗能低，由于取消了转向盘和转向轮之间的机械连接，转向系统之间的传动比可通过软件自由设定，因此可以解决传统转向系统固定传动比造成的缺陷，而且便于和其他系统集成、统一协调控制[2-3]。……