专利名称：飞机牵引车四轮独立转向装置的制作方法
技术领域：
本发明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 转向的飞机牵引车四轮独立转向装置。
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，本发明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
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明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。
本发明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。
本发明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。
本发明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。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图l是本发明的原理示意图。
图2是本发明的两轮转向模式示意图。
图3是本发明的四轮转向模式示意图。
图4是本发明的斜行转向模式示意图。
图5是本发明的原地转向模式示意图。
图6是本发明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。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明的升降平台车主平台前挡板作进 一步说明，以有助于理解本发明的内容。
如图1所示，本发明前后转向桥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l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a、 p， 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a、 P，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Ackermarm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。a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a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Ol、 02 两点，车辆无法移动。相比较图5， (3值比a值要小，能够实现停车制动， 节省专门的停车制动装置。
权利要求
1、一种飞机牵引车四轮独立转向装置，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所述的飞机牵引车四轮独立转向装置，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所述的飞机牵引车四轮独立转向装置，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所述的飞机牵引车四轮独立转向装置，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、 3、 4所述的飞机牵引车四轮独立转向装置，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。
全文摘要
本发明涉及一种飞机牵引车四轮独立转向装置，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。本发明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。
文档编号B64F1/10GK101417670SQ20081016002
公开日2009年4月29日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年11月13日
发明者吴香明, 周逢春 申请人:威海广泰空港设备股份有限公司