CN201329894Y - 飞机牵引车的车轮转向装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种飞机牵引车的车轮转向装置，属于航空地面设备领域。设有转向油缸及转向桥，其特征是，前后转向桥的四个轮辋分别与各自的转向油缸连接驱动，每个转向油缸分别与独立的比例阀连接，四个比例阀与负载传感泵的出口并联。本实用新型由于采用总控制器与总线方式，结合了电气和液压各自的优点，比例阀远离驾驶室，大大简化了管路布置，增加了液压元件布置的灵活性，减少驾驶室内的噪声污染，并能实现Ackermann转向原理的纯滚动转向，大大减少轮胎的滑动磨损量。
Description
技术领域
本实用新型涉及航空地面设施领域，详细讲是一种用于控制飞机牵引车轮胎转向的飞机牵引车的车轮转向装置。
背景技术
众所周知，飞机牵引车是一种通过顶推、牵引等方式辅助飞机到停机坪指定位置的机场地面设备，由于飞机的质量都很大，因此对于飞机牵引车的转向能力也提出了更高的要求。
传统牵引车的转向方式一般采用全液压转向系统，主要由液压泵、全液压转向器、转向液缸、转向桥等组成，液压泵为转向系统提供流量，全液压转向器根据方向盘的转速为转向液缸提供相应的转向流量，继而控制转向桥轮辋的转向速度，通过转向桥轮辋间的转向拉杆构成的梯形机构实现转向。
由于全液压转向全部靠液压管路连接来实现，因此全液压转向器的位置布置受到限制，液压管路复杂，占用空间大，增加了大量的软管和管接头连接，液压泄漏原因产生的故障率较高，系统的故障判断和检修维护也不方便，同时转向器在驾驶室内也会产生很大的噪声，并且采用全液压转向器的转向系统很难实现各轮辋的独立转向，轮胎的磨损量比较大。即使有多种转向模式，各种转向模式动作上也不能做到非常准确，高速行驶的稳定性不好。
针对上述全液压制动的缺点，本实用新型飞机牵引车的车轮转向装置，采用主控制器与总线方式，结合了电气和液压各自的优点，比例阀远离驾驶室，大大简化了管路布置，增加了液压元件布置的灵活性，减少驾驶室内的噪声污染。并能实现Ackermann转向原理的纯滚动转向，大大减少轮胎的滑动磨损量。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种飞机牵引车四轮独立转向装置，采用主控制器与总线方式，结合了电气和液压各自的优点，比例阀远离驾驶室，大大简化了管路布置，增加了液压元件布置的灵活性，减少驾驶室内的噪声污染。并能实现Ackermann转向原理的纯滚动转向，大大减少轮胎的滑动磨损量。
本实用新型采用如下技术解决方案：设有转向油缸及转向桥，其特征是，前后转向桥的四个轮辋分别与各自的转向油缸连接驱动，每个转向油缸分别与独立的比例阀连接，四个比例阀与负载传感泵的出口并联。
本实用新型还可通过如下措施来实现：轮辋的转向主销上方安装有角度传感器并与主控制器的数据总线连接。比例阀的信号输入端与主控制器的数据总线连接。负载传感泵的输出压力传感器与主控制器的数据总线连接。主控制器经双向数据总线与方向盘模块相连。
本实用新型的有益效果是：由于采用总控制器与总线方式，结合了电气和液压各自的优点，比例阀远离驾驶室，大大简化了管路布置，增加了液压元件布置的灵活性，减少驾驶室内的噪声污染，并能实现Ackermann转向原理的纯滚动转向，大大减少轮胎的滑动磨损量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的原理示意图。
图2是本实用新型的两轮转向模式示意图。
图3是本实用新型的四轮转向模式示意图。
图4是本实用新型的斜行转向模式示意图。
图5是本实用新型的原地转向模式示意图。
图6是本实用新型的停车制动模式示意图。
图中，1.方向盘模块，2.主控制器，3.总线，4.角度传感器，5.转向桥，6.转向油缸，7.溢流阀，8.梭阀，9.压力传感器，10.负载传感泵，11.比例阀，12.液压管路，13.轮辋。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的飞机牵引车的车轮转向装置作进一步说明，以有助于理解本实用新型的内容。
如图1所示，本实用新型前后转向桥5的四个轮辋13分别与各自的转向油缸6连接驱动，每个转向油缸6分别与独立的比例阀11连接，四个比例阀11与负载传感泵10的出口并联，每个轮辋13上装有轮胎，轮辋13的转向主销上方安装有角度传感器4并与主控制器2的数据总线3电连接，比例阀11的信号输入端与主控制器2的数据总线3电连接，负载传感泵10的输出压力传感器9与主控制器2的数据总线3电连接，主控制器2经双向数据总线与方向盘模块1电相连，溢流阀7并联在负载传感泵10的主回路上，双向转向油缸6经两条液压管路12与比例阀11连接并与梭阀8并联。
负载传感泵10出口主回路经比例阀11与各支路并联，为液压转向系统提供液压油源，系统多点压力信号通过多个梭阀8进行或门运算获得系统各负载中最大的压力信号并传递给负载传感泵10，由于采用负载传感系统设计，负载传感泵10的输出压力及流量可根据负载的实际需要而定，负载传感泵10的最大输出压力取决于四个液压转向油缸6中最大克服轮胎转向力矩所需要的压力，所需流量则取决于四个比例阀11的开度及四个轮胎的工作状态。
每个液压转向油缸6都由单独的比例阀11控制，实现独立转向，互相之间无干扰。转向桥5不设梯形机构，每个转向桥5上的两轮辋13可在转向油缸6的驱动下独立转动。角度传感器4将每个轮辋13的转向状态反馈给主控制器2，以便实现对轮胎转向的伺服控制。
方向盘模块1包括方向盘、转向机构、编码器和力矩反馈电机，方向盘模块1将驾驶员的转向意图通过编码器转变成数字信号并传递给主控制器2，主控制器2根据目前的转向模式和角度传感器4反馈的角度信号，通过一系列监控和算法来控制比例阀11的动作，继而控制轮辋13转向。压力传感器9反馈的压力信号通过主控制器2控制力矩反馈电机的反向力矩，提供给驾驶员相应的路感信号。
在图2中，R为两轮转向状态的转弯半径，角度传感器4的车轮角度反馈信号进入主控制器2，主控制器2通过一系列算法对车轮进行伺服控制，控制后转向桥两轮胎轴线同车体纵向垂直，控制两前轮各自转向角α、β，使两前轮轴线同后转向桥轮胎轴线交于一点O，该点即为各轮胎的运动瞬心，各轮胎转向运动瞬心始终交于一点能保证在任何一个转向瞬间，车辆的转向都符合Ackermann转向原理。两轮转向的主要优点是转向变化不是很敏感，便于高速行驶。
在图3中，R为四轮转向状态的转弯半径，角度传感器4的车轮角度反馈信号进入主控制器2，主控制器2通过一系列算法对车轮进行伺服控制，控制两前轮各自转向角α、β，使四轮轴线交于一点O，该点即为各轮胎的运动瞬心，各轮胎转向运动瞬心始终交于一点能保证在任何一个转向瞬间，车辆的转向都符合Ackermann转向原理。四轮转向的主要优点就是减小转弯半径，增加小作业空间转弯的机动性。
在图4中，各轮胎轴线转向角度方向一致且相等，也即各轮胎轴线在转向过程中始终保持平行，转向运动瞬心在无穷远。该功能同样是为了增加小作业空间转弯的机动性。
在图5中，R为原地转向状态的转弯半径，各轮胎轴线交点的瞬时瞬心为车辆相对车桥的原地转向中心。α为轮胎的转角，该值根据车辆的具体参数而定，为一定值，即对一既定车型，只能在唯一的α下实现车辆的原地转向。
在图6中，前后轮转向运动瞬心不重合，轮胎轴线分别交于O1、O2两点，车辆无法移动。相比较图5，β值比α值要小，能够实现停车制动，节省专门的停车制动装置。
Claims (5)
1、一种飞机牵引车的车轮转向装置，设有转向油缸及转向桥，其特征是：前后转向桥的四个轮辋分别与各自的转向油缸连接驱动，每个转向油缸分别与独立的比例阀连接，四个比例阀与负载传感泵的出口并联。
2、根据权利要求1所述的飞机牵引车的车轮转向装置，其特征在于所说的轮辋的转向主销上方安装有角度传感器并与主控制器的数据总线连接。
3、根据权利要求1所述的飞机牵引车的车轮转向装置，其特征在于所说的比例阀的信号输入端与主控制器的数据总线连接。
4、根据权利要求1所述的飞机牵引车的车轮转向装置，其特征在于所说的负载传感泵的输出压力传感器与主控制器的数据总线连接。
5、根据权利要求2或3或4所述的飞机牵引车的车轮转向装置，其特征在于所说的主控制器经双向数据总线与方向盘模块相连。
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