本發(fā)明屬于牽引車輛領域，具體涉及到一種公鐵兩用牽引車的四輪獨立懸掛裝置及交流驅動系統(tǒng)。

背景技術：

中國鐵路行業(yè)蓬勃發(fā)展，機車的調車作業(yè)需要公鐵兩用牽引車，公鐵兩用牽引車是一種既可以用于公路牽引貨物，又可以在鐵路上牽引貨物的工業(yè)車輛?，F(xiàn)有的車輛的轉向系統(tǒng)，多為前輪擺動轉向，擺動角度有限，后輪固定不能轉向，因此車輛的轉彎半徑較大，轉彎需要空間較大，車輛調頭所需空間更大，一般需要前進后退多次才能完成。

中國專利申請?zhí)?01310413547.X(申請日為2013.9.12)的《一種四輪獨立驅動獨立轉向電動果園作業(yè)車》，包括車架結構，用于支撐其他機械機構，提供一個承載平臺；單輪獨立驅動獨立轉向結構，配備直流電機、減速器、直流電機驅動器。四輪獨立直流驅動在電動果園作業(yè)車已經(jīng)應用，但這種驅動系統(tǒng)操控性差、可靠性低、效率低且無懸掛減震裝置，無法滿足公鐵兩用車的需求，所以研究新型電動公鐵兩用車四輪獨立懸掛裝置及交流驅動系統(tǒng)具有重要的意義。

本發(fā)明為電動公鐵兩用車獨立懸掛裝置及交流驅動系統(tǒng)，該發(fā)明可使車輛的操控性、可靠性、效率提高，增加了獨立懸掛裝置，車輛的乘坐舒適性提高，并且該發(fā)明可使車輛在較小的空間內完成車輛的調頭、并道、移庫等作業(yè)。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種公鐵兩用牽引車的四輪獨立懸掛裝置及交流驅動系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種公鐵兩用牽引車的四輪獨立懸掛裝置及交流驅動系統(tǒng)，包括懸掛裝置和交流驅動控制系統(tǒng)。

作為本發(fā)明的彈性懸掛系統(tǒng)，包括彈簧減震器、支撐、固定支撐、連桿和連桿固定架。所述連桿的一端與車體上的固定支撐相連，另一端連接于連桿固定架，每個車輪分別采用四連桿獨立懸架，每個車輪前后對稱位置各安裝兩個連桿；所述彈簧減震器一端安裝在車架下面的支撐上，另一端安裝在電機支撐的左端。獨立懸架可使四個車輪分別獨立上下運動，四連桿懸掛大幅度減少了來自路面的前后方向沖擊力，確保與地面的接觸，保證了行駛的穩(wěn)定性。這樣牽引車不僅能夠行駛在平坦路面，也能夠平穩(wěn)的行駛在坑洼、不平的路面。與剛性懸掛車輛相比，本發(fā)明使牽引車行駛更穩(wěn)定、更安全、乘坐更舒適。

作為本發(fā)明的交流驅動系統(tǒng)，包括驅動電機、轉向電機、編碼器、電機支撐、減速機、聯(lián)軸器、轉向齒輪和電氣控制系統(tǒng)。所述驅動電機、轉向電機和編碼器安裝在電機支撐上面，所述轉向齒輪安裝在電機支撐下面；所述電機支撐前后兩側與連桿固定架焊接在一起；電源通過逆變器把蓄電池組的直流電轉變?yōu)榻涣麟?，通過交流電驅動器控制驅動電機及轉向電機；所述驅動電機通過聯(lián)軸器與驅動輪連接，所述轉向電機連接于驅動輪相連的轉向齒輪，每個車輪能夠各自轉動±180度，各車輪獨立驅動，以單輪結構作為單元；在此基礎上，將四輪行走機構統(tǒng)一控制，形成總體行走模式，采用電氣控制系統(tǒng)結構分布式控制，由中央處理器實現(xiàn)對行走以及轉向的總體控制；通過電控操縱，各車輪可以排出所需要的預定位置狀態(tài)，每一種預定的位置狀態(tài)，分別對應不同的車輛運行型式，其中包括：直行、轉彎、橫移、斜行、原地回轉、定點轉彎、小角度轉彎模式。這樣車輛在運行過程中，就可以根據(jù)道路的具體情況，選擇不同的運行模式，順利通過。

有益效果：

1.本發(fā)明可滿足公鐵兩用車輛，在特殊地段，進行精確運行作業(yè)，并且大面積節(jié)省道路或操作區(qū)域占地，節(jié)省車輛運行時間和距離。

2.本發(fā)明采用四輪獨立彈性懸掛裝置，減少了來自路面的前后方向沖擊力，確保與地面的接觸，保證了行駛的穩(wěn)定性，這樣牽引車不僅能夠行駛在平坦路面，也能夠平穩(wěn)的行駛在坑洼、不平的路面，使牽引車行駛更穩(wěn)定、更安全。

3.本發(fā)明每個車輪的轉動方向和角度可獨立控制，可實現(xiàn)最小轉彎半徑幾乎為零，這使得公鐵兩用牽引車在復雜路面且轉向角度狹小的情況下具有較強的適應能力。

4.本發(fā)明采用交流電驅動器控制驅動電機及轉向電機，交流電機具有效率高、結構簡單、堅實可靠、免維護、體積小、重量輕、易于冷卻(可直接向電子和轉子噴油)、壽命長等許多優(yōu)點。

5.本發(fā)明采用電氣控制系統(tǒng)結構分布式控制，電氣控制系統(tǒng)也不會因為某個設備的脫離而出現(xiàn)系統(tǒng)結構崩潰的現(xiàn)象，每個節(jié)點設備都能夠在脫離電氣控制系統(tǒng)的情況下獨立完成自身系統(tǒng)的運行，從而滿足電動公鐵車輛運行安全性的需要。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的彈性懸掛裝置示意圖；

圖2為本發(fā)明的單輪驅動系統(tǒng)示意圖；

圖3為本發(fā)明的單輪驅動系統(tǒng)主視圖；

圖4為本發(fā)明公鐵兩用牽引車的電氣控制系統(tǒng)結構控制圖；

圖5為本發(fā)明公鐵兩用牽引車的不同行駛模式示意圖。

如圖1-5所示：支撐1、彈簧減震器2、驅動電機3、轉向電機4、編碼器5、聯(lián)軸器6、連桿固定架7、電機支撐8、轉向齒輪9、減速機10、驅動輪11、連桿12、固定支撐13。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明。

一種公鐵兩用牽引車的四輪獨立懸掛裝置及交流驅動系統(tǒng)，包括懸掛裝置和交流驅動控制系統(tǒng)。

一種公鐵兩用牽引車的四輪獨立懸掛裝置，包括彈簧減震器2、支撐1、固定支撐13、連桿12和連桿固定架7。連桿12的一端與車體上的固定支撐13相連，另一端連接于連桿固定架7，每個車輪前后對稱位置各安裝兩個連桿12，每個車輪分別采用四連桿獨立懸架；彈簧減震器2的一端安裝在車架下面的支撐1上，另一端安裝在電機支撐8的左端。獨立懸架可使四個車輪分別獨立上下運動，四連桿懸掛大幅度減少了來自路面的前后方向沖擊力，確保與地面的接觸，保證了行駛的穩(wěn)定性。這樣牽引車不僅能夠行駛在平坦路面，也能夠平穩(wěn)的行駛在坑洼、不平的路面。與剛性懸掛車輛相比，本發(fā)明使牽引車行駛更穩(wěn)定、更安全、乘坐更舒適。

作為本發(fā)明的交流驅動系統(tǒng)，包括驅動電機3、轉向電機4、編碼器5、電機支撐8、減速機10、聯(lián)軸器6、轉向齒輪9和電氣控制系統(tǒng)結構。驅動電機3、轉向電機4和編碼器5安裝在電機支撐8上面，轉向齒輪9安裝在電機支撐8下面；電機支撐8前后兩側與連桿固定架7焊接在一起；電源通過逆變器把蓄電池組的直流電轉變?yōu)榻涣麟?，通過交流電驅動器控制驅動電機3及轉向電機4；驅動輪11的驅動電機3通過聯(lián)軸器6與驅動輪11連接，驅動輪轉向電機4連接與驅動輪相連的轉向齒輪9，每個車輪能夠各自轉動±180度，各車輪獨立驅動，以單輪結構作為單元；在此基礎上，將四輪行走機構統(tǒng)一控制，形成總體行走模式，采用CAN總線控制，由中央處理器實現(xiàn)對行走以及轉向的總體控制，通過電控操縱，各車輪可以排出所需要的預定位置狀態(tài)，每一種預定的位置狀態(tài)，分別對應不同的車輛運行型式，其中包括：直行、轉彎、橫移、斜行、原地回轉、定點轉彎、小角度轉彎模式。這樣，車輛在運行過程中，就可以根據(jù)道路的具體情況，選擇不同的運行模式，順利通過。