專利名稱：飛機(jī)牽引車的車輪轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及航空地面設(shè)施領(lǐng)域，詳細(xì)講是一種用于控制飛機(jī)牽引車 輪胎轉(zhuǎn)向的飛機(jī)牽引車的車輪轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，飛機(jī)牽引車是一種通過頂推、牽引等方式輔助飛機(jī)到停機(jī)坪 指定位置的機(jī)場地面設(shè)備，由于飛機(jī)的質(zhì)量都很大，因此對(duì)于飛機(jī)牽引車的 轉(zhuǎn)向能力也提出了更高的要求。
傳統(tǒng)牽引車的轉(zhuǎn)向方式一般采用全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，主要由液壓泵、全液壓轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向液缸、轉(zhuǎn)向橋等組成，液壓泵為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供流量，全液壓 轉(zhuǎn)向器根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)向液缸提供相應(yīng)的轉(zhuǎn)向流量，繼而控制轉(zhuǎn)向橋 輪輞的轉(zhuǎn)向速度，通過轉(zhuǎn)向橋輪輞間的轉(zhuǎn)向拉桿構(gòu)成的梯形機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
由于全液壓轉(zhuǎn)向全部靠液壓管路連接來實(shí)現(xiàn)，因此全液壓轉(zhuǎn)向器的位置 布置受到限制，液壓管路復(fù)雜，占用空間大，增加了大量的軟管和管接頭連 接，液壓泄漏原因產(chǎn)生的故障率較高，系統(tǒng)的故障判斷和檢修維護(hù)也不方便， 同時(shí)轉(zhuǎn)向器在駕駛室內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲，并且采用全液壓轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)各輪輞的獨(dú)立轉(zhuǎn)向，輪胎的磨損量比較大。即使有多種轉(zhuǎn)向模 式，各種轉(zhuǎn)向模式動(dòng)作上也不能做到非常準(zhǔn)確，高速行駛的穩(wěn)定性不好。
針對(duì)上述全液壓制動(dòng)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型飛機(jī)牽引車的車輪轉(zhuǎn)向裝置， 采用主控制器與總線方式，結(jié)合了電氣和液壓各自的優(yōu)點(diǎn)，比例閥遠(yuǎn)離駕駛 室，大大簡化了管路布置，增加了液壓元件布置的靈活性，減少駕駛室內(nèi)的
噪聲污染。并能實(shí)現(xiàn)Ackermann轉(zhuǎn)向原理的純滾動(dòng)轉(zhuǎn)向，大大減少輪胎的滑 動(dòng)磨損量。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種飛機(jī)牽引車四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向裝置，采用主控制器與總線方式，結(jié)合了電氣和液壓各自的優(yōu) 點(diǎn)，比例閥遠(yuǎn)離駕駛室，大大簡化了管路布置，增加了液壓元件布置的靈活
性，減少駕駛室內(nèi)的噪聲污染。并能實(shí)現(xiàn)Ackermann轉(zhuǎn)向原理的純滾動(dòng)轉(zhuǎn)向， 大大減少輪胎的滑動(dòng)磨損量。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)解決方案設(shè)有轉(zhuǎn)向油缸及轉(zhuǎn)向橋，其特征是, 前后轉(zhuǎn)向橋的四個(gè)輪輞分別與各自的轉(zhuǎn)向油缸連接驅(qū)動(dòng)，每個(gè)轉(zhuǎn)向油缸分別 與獨(dú)立的比例閥連接，四個(gè)比例閥與負(fù)載傳感泵的出口并聯(lián)。
本實(shí)用新型還可通過如下措施來實(shí)現(xiàn)輪輞的轉(zhuǎn)向主銷上方安裝有角度 傳感器并與主控制器的數(shù)據(jù)總線連接。比例閥的信號(hào)輸入端與主控制器的數(shù) 據(jù)總線連接。負(fù)載傳感泵的輸出壓力傳感器與主控制器的數(shù)據(jù)總線連接。主 控制器經(jīng)雙向數(shù)據(jù)總線與方向盤模塊相連。
本實(shí)用新型的有益效果是由于采用總控制器與總線方式，結(jié)合了電氣
和液壓各自的優(yōu)點(diǎn)，比例閥遠(yuǎn)離駕駛室，大大簡化了管路布置，增加了液壓
元件布置的靈活性，減少駕駛室內(nèi)的噪聲污染，并能實(shí)現(xiàn)Ackermann轉(zhuǎn)向原 理的純滾動(dòng)轉(zhuǎn)向，大大減少輪胎的滑動(dòng)磨損量。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖l是本實(shí)用新型的原理示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的兩輪轉(zhuǎn)向模式示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的四輪轉(zhuǎn)向模式示意圖。
圖4是本實(shí)用新型的斜行轉(zhuǎn)向模式示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的原地轉(zhuǎn)向模式示意圖。
圖6是本實(shí)用新型的停車制動(dòng)模式示意圖。
圖中，1.方向盤模塊，2.主控制器，3.總線，4.角度傳感器，5.轉(zhuǎn) 向橋，6.轉(zhuǎn)向油缸，7.溢流閥，8.梭閥，9.壓力傳感器，10.負(fù)載傳感泵， 11.比例閥，12.液壓管路，13.輪輞。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的飛機(jī)牽引車的車輪轉(zhuǎn)向裝 置作進(jìn)一步說明，以有助于理解本實(shí)用新型的內(nèi)容。
如


圖1所示，本實(shí)用新型前后轉(zhuǎn)向橋5的四個(gè)輪輞13分別與各自的轉(zhuǎn)向 油缸6連接驅(qū)動(dòng)，每個(gè)轉(zhuǎn)向油缸6分別與獨(dú)立的比例閥11連接，四個(gè)比例閥 11與負(fù)載傳感泵10的出口并聯(lián)，每個(gè)輪輞13上裝有輪胎，輪輞13的轉(zhuǎn)向 主銷上方安裝有角度傳感器4并與主控制器2的數(shù)據(jù)總線3電連接，比例閥 11的信號(hào)輸入端與主控制器2的數(shù)據(jù)總線3電連接，負(fù)載傳感泵10的輸出 壓力傳感器9與主控制器2的數(shù)據(jù)總線3電連接，主控制器2經(jīng)雙向數(shù)據(jù)總 線與方向盤模塊1電相連，溢流閥7并聯(lián)在負(fù)載傳感泵10的主回路上，雙向 轉(zhuǎn)向油缸6經(jīng)兩條液壓管路12與比例閥11連接并與梭閥8并聯(lián)。
負(fù)載傳感泵10出口主回路經(jīng)比例閥11與各支路并聯(lián)，為液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 提供液壓油源，系統(tǒng)多點(diǎn)壓力信號(hào)通過多個(gè)梭閥8進(jìn)行或門運(yùn)算獲得系統(tǒng)各 負(fù)載中最大的壓力信號(hào)并傳遞給負(fù)載傳感泵10，由于采用負(fù)載傳感系統(tǒng)設(shè) 計(jì)，負(fù)載傳感泵10的輸出壓力及流量可根據(jù)負(fù)載的實(shí)際需要而定，負(fù)載傳感 泵10的最大輸出壓力取決于四個(gè)液壓轉(zhuǎn)向油缸6中最大克服輪胎轉(zhuǎn)向力矩所 需要的壓力，所需流量則取決于四個(gè)比例閥11的開度及四個(gè)輪胎的工作狀 態(tài)。
每個(gè)液壓轉(zhuǎn)向油缸6都由單獨(dú)的比例閥11控制，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立轉(zhuǎn)向，互相之 間無干擾。轉(zhuǎn)向橋5不設(shè)梯形機(jī)構(gòu)，每個(gè)轉(zhuǎn)向橋5上的兩輪輞13可在轉(zhuǎn)向油 缸6的驅(qū)動(dòng)下獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。角度傳感器4將每個(gè)輪輞13的轉(zhuǎn)向狀態(tài)反饋給主控 制器2，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)輪胎轉(zhuǎn)向的伺服控制。
方向盤模塊l包括方向盤、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、編碼器和力矩反饋電機(jī)，方向盤 模塊1將駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖通過編碼器轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)并傳遞給主控制器2， 主控制器2根據(jù)目前的轉(zhuǎn)向模式和角度傳感器4反饋的角度信號(hào)，通過一系 列監(jiān)控和算法來控制比例閥ll的動(dòng)作，繼而控制輪輞13轉(zhuǎn)向。壓力傳感器 9反饋的壓力信號(hào)通過主控制器2控制力矩反饋電機(jī)的反向力矩，提供給駕 駛員相應(yīng)的路感信號(hào)。在圖2中，R為兩輪轉(zhuǎn)向狀態(tài)的轉(zhuǎn)彎半徑，角度傳感器4的車輪角度反 饋信號(hào)進(jìn)入主控制器2，主控制器2通過一系列算法對(duì)車輪進(jìn)行伺服控制， 控制后轉(zhuǎn)向橋兩輪胎軸線同車體縱向垂直，控制兩前輪各自轉(zhuǎn)向角a、 e， 使兩前輪軸線同后轉(zhuǎn)向橋輪胎軸線交于一點(diǎn)O，該點(diǎn)即為各輪胎的運(yùn)動(dòng)瞬心, 各輪胎轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)瞬心始終交于一點(diǎn)能保證在任何一個(gè)轉(zhuǎn)向瞬間，車輛的轉(zhuǎn)向 都符合Ackermann轉(zhuǎn)向原理。兩輪轉(zhuǎn)向的主要優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)向變化不是很敏感， 便于高速行駛。
在圖3中，R為四輪轉(zhuǎn)向狀態(tài)的轉(zhuǎn)彎半徑，角度傳感器4的車輪角度反 饋信號(hào)進(jìn)入主控制器2，主控制器2通過一系列算法對(duì)車輪進(jìn)行伺服控制， 控制兩前輪各自轉(zhuǎn)向角a、 P，使四輪軸線交于一點(diǎn)O，該點(diǎn)即為各輪胎的 運(yùn)動(dòng)瞬心，各輪胎轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)瞬心始終交于一點(diǎn)能保證在任何一個(gè)轉(zhuǎn)向瞬間， 車輛的轉(zhuǎn)向都符合Ackermarm轉(zhuǎn)向原理。四輪轉(zhuǎn)向的主要優(yōu)點(diǎn)就是減小轉(zhuǎn)彎 半徑，增加小作業(yè)空間轉(zhuǎn)彎的機(jī)動(dòng)性。
在圖4中，各輪胎軸線轉(zhuǎn)向角度方向一致且相等，也即各輪胎軸線在轉(zhuǎn) 向過程中始終保持平行，轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)瞬心在無窮遠(yuǎn)。該功能同樣是為了增加小 作業(yè)空間轉(zhuǎn)彎的機(jī)動(dòng)性。
在圖5中，R為原地轉(zhuǎn)向狀態(tài)的轉(zhuǎn)彎半徑，各輪胎軸線交點(diǎn)的瞬時(shí)瞬心 為車輛相對(duì)車橋的原地轉(zhuǎn)向中心。a為輪胎的轉(zhuǎn)角，該值根據(jù)車輛的具體參 數(shù)而定，為一定值，即對(duì)一既定車型，只能在唯一的a下實(shí)現(xiàn)車輛的原地轉(zhuǎn) 向。
在圖6中，前后輪轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)瞬心不重合，輪胎軸線分別交于Ol、 02 兩點(diǎn)，車輛無法移動(dòng)。相比較圖5， p值比ci值要小，能夠?qū)崿F(xiàn)停車制動(dòng)， 節(jié)省專門的停車制動(dòng)裝置。
權(quán)利要求1、一種飛機(jī)牽引車的車輪轉(zhuǎn)向裝置，設(shè)有轉(zhuǎn)向油缸及轉(zhuǎn)向橋，其特征是前后轉(zhuǎn)向橋的四個(gè)輪輞分別與各自的轉(zhuǎn)向油缸連接驅(qū)動(dòng)，每個(gè)轉(zhuǎn)向油缸分別與獨(dú)立的比例閥連接，四個(gè)比例閥與負(fù)載傳感泵的出口并聯(lián)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)牽引車的車輪轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所說 的輪輞的轉(zhuǎn)向主銷上方安裝有角度傳感器并與主控制器的數(shù)據(jù)總線連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)牽引車的車輪轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所說 的比例閥的信號(hào)輸入端與主控制器的數(shù)據(jù)總線連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)牽引車的車輪轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所說 的負(fù)載傳感泵的輸出壓力傳感器與主控制器的數(shù)據(jù)總線連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的飛機(jī)牽引車的車輪轉(zhuǎn)向裝置，其特征在 于所說的主控制器經(jīng)雙向數(shù)據(jù)總線與方向盤模塊相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種飛機(jī)牽引車的車輪轉(zhuǎn)向裝置，屬于航空地面設(shè)備領(lǐng)域。設(shè)有轉(zhuǎn)向油缸及轉(zhuǎn)向橋，其特征是，前后轉(zhuǎn)向橋的四個(gè)輪輞分別與各自的轉(zhuǎn)向油缸連接驅(qū)動(dòng)，每個(gè)轉(zhuǎn)向油缸分別與獨(dú)立的比例閥連接，四個(gè)比例閥與負(fù)載傳感泵的出口并聯(lián)。本實(shí)用新型由于采用總控制器與總線方式，結(jié)合了電氣和液壓各自的優(yōu)點(diǎn)，比例閥遠(yuǎn)離駕駛室，大大簡化了管路布置，增加了液壓元件布置的靈活性，減少駕駛室內(nèi)的噪聲污染，并能實(shí)現(xiàn)Ackermann轉(zhuǎn)向原理的純滾動(dòng)轉(zhuǎn)向，大大減少輪胎的滑動(dòng)磨損量。
文檔編號(hào)B64F1/10GK201329894SQ20082022649
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者吳香明, 周逢春 申請(qǐng)人:威海廣泰空港設(shè)備股份有限公司