牵引鞍座以及牵引销的制作方法

本发明涉及卡车驾驶领域，特别涉及一种牵引鞍座以及牵引销。

背景技术：

1、一般而言，半挂式卡车是由牵引车和一个或多个挂车所组成。牵引车和挂车主要通过牵引鞍座(又被称为第五轮)与牵引销的结合而相连接。由于半挂式卡车质量大，比起一般小型商用车，卡车的行车稳定性较难保证。此外，由于挂车在挂载之后的质量远大于牵引车的质量，使得在行车过程中，卡车姿态稳定性问题更为突出。当卡车处于减速阶段，特别在紧急情况下的减速或刹车操作过程中，可能发生具有较大动量的挂车无法同步于牵引车的控制，而使得牵引车与挂车发生折刀(jackknifing)现象。这在交通行驶的过程是十分危险的。由于牵引鞍座对挂车的横摆方向的自由度没有限制，因此无论透过人工或是自动驾驶技术提供对牵引车较良好的控制，折刀现象依然在卡车驾驶领域发生。

2、此外，在商用卡车自动驾驶领域中，精准测量牵引车和挂车的相对角位移十分重要。然而，一般牵引鞍座未提供随动机构用于信号的测量。倘若要以摄像头对牵引车和挂车之间的牵引角进行估计，则必须对挂车的可识别特征和位置预先标定，这对于不同种类挂车的适应性较差。

技术实现思路

1、本公开提供一种牵引鞍座，能够在牵引车与挂车之间的牵引角快速变化时，对挂车的横摆产生抑制，以增进行车的姿态稳定性。

2、本公开一方面提供一种牵引鞍座，设置于牵引车上，用以连接挂车的牵引销，所述牵引鞍座包括：

3、基座，基座包括容置空间；

4、齿轮组，设置于所述容置空间中，所述齿轮组包括：

5、内齿环，固定于所述基座；

6、多个行星齿轮，啮合所述内齿环；

7、齿轮架，固定所述多个行星齿轮的轴心，其中所述齿轮架用以固定所述牵引销以随所述牵引销转动；及

8、太阳齿轮，包括相对的第一端及第二端，其中所述多个行星齿轮啮合所述第一端，以带动所述太阳齿轮转动；及

9、阻尼器，连接所述第二端，以对所述太阳齿轮的转动施加阻力。

10、本公开另一方面提供一种牵引销，设置于挂车上，用以连接牵引车的牵引鞍座，所述牵引鞍座包括基座、齿轮组及阻尼器，所述齿轮组连接于所述基座与所述阻尼器之间，所述齿轮组包括齿轮架，所述牵引销包括：

11、销钉；及

12、连接盘，固定所述销钉以随所述销钉转动，所述连接盘的盘面垂直于所述销钉，其中所述连接盘用以固定于所述齿轮架上，以接收所述阻尼器施加的阻力。

13、本公开另一方面提供一种牵引车，用以连接挂车，所述挂车包括牵引销，所述牵引车包括上述的牵引鞍座，用以连接所述牵引销。

14、本公开另一方面提供一种挂车，用以连接牵引车，所述牵引车包括牵引鞍座，所述挂车包括上述的牵引销，用以连接所述牵引鞍座。

15、本公开另一方面提供一种卡车，包括：

16、挂车；及

17、上述的牵引车，连接所述挂车。

18、本公开另一方面提供一种卡车，包括：

19、牵引车；及

20、上述的挂车，连接所述牵引车。

21、基于上述公开，由于牵引鞍座的阻尼器连接太阳齿轮的一端，且多个行星齿轮啮合太阳齿轮的另一端。齿轮架固定多个行星齿轮的轴心，且还用以固定牵引销。因此，阻尼器对太阳齿轮的转动施加的阻力得以传递至牵引销，能够在牵引车与挂车之间的牵引角快速变化时，透过牵引销对挂车的横摆产生抑制，以增进卡车行车的姿态稳定性。此外，太阳齿轮的齿轮变化反映牵引角的变化，也提供信号的测量的空间。再者，由于牵引销包括与销钉固定的连接盘，而连接盘提供更大的接触面，以和齿轮架固定。搭配上述的牵引鞍座，能使阻尼器产生的阻力有效传递至挂车，更加增进卡车行车的姿态稳定性。

技术特征：

1.一种牵引鞍座，设置于牵引车上，用以连接挂车的牵引销，其特征在于，所述牵引鞍座包括：

2.根据权利要求1的所述牵引鞍座，其特征在于，所述牵引销包括销钉与连接盘，所述连接盘固定所述销钉以随所述销钉转动，且所述连接盘的盘面垂直于所述销钉，其中所述连接盘用以固定于所述齿轮架上，使销钉带动所述连接盘及所述齿轮架进行转动。

3.根据权利要求2的所述牵引鞍座，其特征在于，所述基座包括定义所述容置空间的壳体，所述壳体包括缺口，用以接纳所述牵引销，当所述牵引销进入所述缺口并位于预定位置时，所述齿轮架固定所述连接盘。

4.根据权利要求3的所述牵引鞍座，其特征在于，所述缺口包括圆弧形侧壁，用以抵靠所述销钉。

5.根据权利要求3的所述牵引鞍座，其特征在于，更包括锁扣机构，设置于所述缺口处，以及所述齿轮架与所述壳体之间，其中当所述牵引销进入所述缺口并位于所述预定位置时，所述锁扣机构限制所述牵引销的移动。

6.根据权利要求2的所述牵引鞍座，其特征在于，所述连接盘的直径与所述太阳齿轮于所述第一端的直径的比值落在1.5与2.75之间。

7.根据权利要求2的所述牵引鞍座，其特征在于，所述齿轮架上包括卡固结构，用以卡固所述连接盘。

8.根据权利要求1的所述牵引鞍座，其特征在于，所述太阳齿轮与所述内齿环共轴，当所述齿轮架固定所述牵引销时，所述牵引销的转动经由所述齿轮架带动所述多个行星齿轮在所述内齿环内，沿着所述太阳齿轮的旋转轴公转，并带动所述太阳齿轮的自转。

9.根据权利要求8的所述牵引鞍座，其特征在于，所述挂车的摆动带动所述牵引销转动第一角度，且所述摆动带动所述太阳齿轮转动第二角度，其中所述第二角度大于所述第一角度。

10.根据权利要求8的所述牵引鞍座，其特征在于，所述挂车的摆动带动所述牵引销转动，且所述太阳齿轮的自转方向与所述牵引销的转动方向相同。

11.根据权利要求10的所述牵引鞍座，其特征在于，所述阻尼器提供所述太阳齿轮相反于所述自转方向的力，以经由所述齿轮组及所述牵引销，抑制所述挂车的摆动。

12.根据权利要求1的所述牵引鞍座，其特征在于，所述阻尼器对所述太阳齿轮的响应与所述太阳齿轮的转动角速度成正比。

13.根据权利要求1的所述牵引鞍座，其特征在于，所述太阳齿轮的所述第一端及所述第二端位于所述太阳齿轮的旋转轴方向上的两端，所述多个行星齿轮啮合所述第一端的齿纹，其中所述阻尼器为旋转阻尼器，具有阻尼齿轮，且所述阻尼齿轮啮合所述第二端的齿纹。

14.根据权利要求1的所述牵引鞍座，其特征在于，还包括角度测量器，设置于所述太阳齿轮的一侧，以测量所述太阳齿轮的转动。

15.根据权利要求14的所述牵引鞍座，其特征在于，所述角度测量器包括霍尔效应传感器及光电编码器的至少其中之一。

16.根据权利要求1的所述牵引鞍座，其特征在于，所述太阳齿轮于所述第一端的直径与所述太阳齿轮于所述第二端的直径的比值落在0.22与0.6之间。

17.根据权利要求1的所述牵引鞍座，其特征在于，所述多个行星齿轮的数量大于等于三。

18.一种牵引销，设置于挂车上，用以连接牵引车的牵引鞍座，所述牵引鞍座包括基座、齿轮组及阻尼器，所述齿轮组连接于所述基座与所述阻尼器之间，所述齿轮组包括齿轮架，其特征在于，所述牵引销包括：

19.根据权利要求18的所述牵引销，所述齿轮组更包括内齿环、多个行星齿轮及太阳齿轮，所述内齿环固定于所述基座，所述多个行星齿轮啮合所述内齿环，所述多个行星齿轮还啮合所述太阳齿轮，且所述阻尼器对所述太阳齿轮的转动施加阻力，其特征在于，所述连接盘的直径与所述太阳齿轮于所述第一端的直径的比值落在1.5与2.75之间。

20.根据权利要求19的所述牵引销，其特征在于，当所述连接盘固定所述齿轮架上时，所述牵引销的转动经由所述齿轮架带动所述多个行星齿轮在所述内齿环内，沿着所述太阳齿轮的旋转轴公转，并带动所述太阳齿轮的自转。

21.根据权利要求20的所述牵引销，其特征在于，所述挂车的摆动带动所述牵引销转动第一角度，且所述摆动带动所述太阳齿轮转动第二角度，其中所述第二角度大于所述第一角度。

22.根据权利要求20的所述牵引销，其特征在于，所述挂车的摆动带动所述牵引销转动，且所述太阳齿轮的自转方向与所述牵引销的转动方向相同。

23.根据权利要求18的所述牵引销，所述基座包括壳体，所述壳体包括缺口，用以接纳所述牵引销，其特征在于，当所述牵引销进入所述缺口并位于预定位置时，所述连接盘固定于所述齿轮架上。

24.根据权利要求23的所述牵引销，所述牵引鞍座更包括锁扣机构，设置于所述缺口处，以及所述齿轮架与所述壳体之间，其特征在于，当所述牵引销进入所述缺口并位于所述预定位置时，所述牵引销的移动被所述锁扣机构所限制。

25.根据权利要求18的所述牵引销，其特征在于，所述连接盘的直径与所述销钉的直径的比值落在1.8与2.2之间。

26.一种牵引车，用以连接挂车，所述挂车包括牵引销，其特征在于，所述牵引车包括如权利要求1～17任意一项所述的牵引鞍座，用以连接所述牵引销。

27.一种挂车，用以连接牵引车，所述牵引车包括牵引鞍座，其特征在于，所述挂车包括如权利要求18～25任意一项所述的牵引销，用以连接所述牵引鞍座。

28.一种卡车，其特征在于，包括：

29.一种卡车，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开一种牵引鞍座，设置于牵引车上，用以连接挂车的牵引销。牵引鞍座包括基座、齿轮组以及阻尼器。齿轮组包括内齿环、多个行星齿轮、齿轮架以及太阳齿轮。齿轮架固定多个行星齿轮的轴心，多个行星齿轮啮合内齿环，而内齿环固定于基座。齿轮架用以固定牵引销以随牵引销转动。多个行星齿轮啮合太阳齿轮的一端以带动太阳齿轮转动，而阻尼器连接太阳齿轮的另一端，以对太阳齿轮的转动施加阻力。该牵引鞍座能够在牵引车与挂车之间的牵引角快速变化时，抑制挂车的横摆。另外，一种牵引销、牵引车、挂车以及卡车亦被提出。

技术研发人员：王乐天
受保护的技术使用者：北京图森智途科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16