车轮转角测量装置及多轴转向车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车轮转角测量装置及多轴转向车辆。
【背景技术】
[0002]重型载货汽车、重型起重机、重型工程专用车、国防和航天等领域的特种车辆，吨位大、车体长、质心高，而且工作条件恶劣，所以其整车一般都会超过三轴，转向轴不少于两轴。由于技术条件的限制，这些车辆一般都是前轮转向，但是这样使得车辆在低速行驶时，出现转向缓慢、转弯半径很大、前后轮的运动轨迹不协调、轮胎磨损严重等问题；在中高速行驶时，出现转向失真严重、极易产生甩尾等现象。
[0003]目前，解决上述问题的最有效的途径是采用多轴动态转向技术。多轴动态转向技术是使多个车轴参与转向，转向角度的大小随着车辆的运行状况动态变化。理想的情况下，车辆在低速大转角转向时，后轮和前轮逆向转向，这样可以减小转弯半径，使车辆转向更加灵活，从而改善其操纵轻便性和机动性；在中高速转向时，后轮与前轮同向转向，这样有助于减少车辆在超车、变道或躲避障碍时的侧滑，增强车辆的操纵稳定性，保证各车轮在转向过程中做纯滚动运动，因此采用多轴动态转向技术可以有效解决重型车辆在转向过程中出现的上述问题。
[0004]为了实现多轴动态转向技术，需要实时监测车轮的转角，依据转向控制策略实时控制各个车轮的转角。现有的测量车轮转角的方案，主要分为改变现有车桥结构和不改变现有车桥结构两种。改变车桥结构的方案，顾名思义，需要改变原有的车桥结构，车桥结构改变后可能会带来其他部件也需要改变，因此这种方式需要额外耗费大量的财力、物力和人力；不改变现有车桥结构的方案，主要是将转角传感器安装在车桥上，并在转角传感器和轮毂上分别安装摆杆，中间用拉杆连接，形成平行四边形，轮毂转动时带动转角传感器转动，从而测得车轮转角。但是这种方案的测量装置，其结构复杂，安装不便，且需保证其摆杆和拉杆在同一个水平面上，否则就会造成测量误差，另外，由于零件制造和装配等原因也会使车轮转角的测量产生误差。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提出一种车轮转角测量装置及多轴转向车辆，能够准确地测量车轮的转角。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供了一种车轮转角测量装置，用于测量车辆上车轮的转动角度，所述车辆还包括车桥和转向节，所述车轮固定安装在所述转向节上，所述车桥与所述转向节可转动地连接，所述车轮转角测量装置包括车桥安装座、固连装置和转角测量器，其中所述车桥安装座固定安装在所述车桥上，所述转角测量器包括外壳和转轴，所述转角测量器固定安装在所述转向节和所述固连装置之间，所述转轴能够相对于所述外壳转动，所述固连装置与所述车桥安装座固定连接，所述转角测量器所测得的角度即为所述车轮的转动角度。
[0007]进一步地，所述转角测量器为转角传感测量器。
[0008]进一步地，所述车桥安装座呈挂钩状，所述车桥安装座挂靠在所述车桥上，并通过螺栓固定连接。
[0009]进一步地，所述车桥安装座上设置有至少两个螺纹孔，所述至少两个螺纹孔分别位于所述车桥的两侧。
[0010]进一步地，所述车桥安装座上设置有至少一个空洞，所述至少一个空洞用于减轻所述车桥安装座的重量。
[0011]进一步地，所述固连装置包括安装座连杆和转角连杆，所述安装座连杆的一端与所述车桥安装座固定连接，所述安装座连杆的另一端设置有安装杆，所述安装杆与所述转角连杆的一端固定连接，所述转角连杆的另一端与所述转角测量器固定连接。
[0012]进一步地，所述转角连杆上设置有带有开口的安装槽，所述安装杆嵌入所述安装槽内。
[0013]为实现上述目的，本实用新型还提供了一种多轴转向车辆，包括上述的车轮转角测量装置。
[0014]基于上述技术方案，本实用新型通过在转向节和车桥之间固定连接转角测量器，该转角测量器包括外壳和转轴，转轴能够相对于外壳转动，这样，转角测量器所测得的转轴的转角即为转向节相对于车桥转动的角度，也是车轮的转动角度。这种测量方式属于直接测量，能够既方便又准确地实时测量出车轮的转动角度，并且不改变原有车桥及转向节的结构，节省了大量的人力和物力；另外本实用新型车轮转角测量装置的安装也较为方便且牢固可靠，便于推广。
【附图说明】
[0015]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0016]图1为本实用新型车轮转角测量装置一个实施例的装配关系示意图。
[0017]图2为本实用新型车轮转角测量装置上车桥安装座一个实施例的结构示意图。
[0018]图3为本实用新型车轮转角测量装置上转角连杆一个实施例的结构示意图。
[0019]图中:1_车轮，2-减振装置，3-车桥，4-车桥安装座，5-安装座连杆，6-转角连杆，7-转角测量器，8-转向节，9-安装槽，10-安装杆，11-转轴，12-空洞，13-螺纹孔。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0022]如图1所示，为本实用新型车轮转角测量装置一个实施例的装配关系示意图。该车轮转角测量装置，用于测量车辆上车轮I的转动角度，所述车辆还包括车桥3和转向节8，所述车轮I固定安装在所述转向节8上，所述车桥3与所述转向节8可转动地连接，所述车轮转角测量装置包括车桥安装座4、固连装置和转角测量器7，其中所述车桥安装座4固定安装在所述车桥3上，所述转角测量器7包括外壳和转轴11，所述转角测量器7固定安装在所述转向节8和所述固连装置之间，所述转轴11能够相对于所述外壳转动，所述固连装置与所述车桥安装座4固定连接，所述转角测量器7所测得的角度即为所述车轮I的转动角度。转向节8上还可以设置减振装置2，以减轻车轮振动。
[0023]本实用新型通过在转向节8和车桥3之间固定连接转角测量器7，该转角测量器7包括外壳和转轴11，转轴11能够相对于外壳转动，这样，转角测量器7所测得的转轴11的转角即为转向节8相对于车桥3转动的角度，也是车轮I的转动角度。这种测量方式属于直接测量，能够既方便又准确地实时测量出车轮的转动角度，并且不改变原有车桥及转向节的结构，节省了大量的人力和物力；另外本实用新型车轮转角测量装置的安装也较为方便且牢固可靠，便于推广。
[0024]上述实施例中，转角测量器的外壳可以固定连接在转向节上，而转轴通过固连装置与安装在车桥上的车桥安装座固定连接，这样转轴相当于与车桥固定连接，而转角测量器的外壳与转向节固定连接，当转向节带动车轮转向时，转角测量器也会随着转向节转动相同的转角，那么转角测量器测量的角度即为转向节相对于车桥的转角，也就是车轮相对于车桥的转角。
[0025]转角测量器7的选择可以有多种，比如可以选用各种不同结构的角度测量仪、编码器等，优选地，所述转角测量器7可以为转角传感测量器。
[0026]车桥安装座4与车桥3固定连接，二者的连接方式有多种，只要能够稳固可靠的连接在一起即可。在一个优选的实施例中，车桥安装座4呈挂钩状，所述车桥安装座4挂靠在所述车桥3上，并通过螺栓固定连接。挂钩状的含义是，车桥安装座4包括前侧面、上侧面和后侧面，其中前侧面和后侧面之间的距离小于等于车桥3的宽度，这样当车桥安装座安装到车桥上后，可以利用前侧面和后侧面将车桥夹紧，避免车桥安装座与车桥之间在水平方向上的相对运动，影响转角测量的精度。
[0027]在另一个优选的实施例中，所述车桥安装座4上还可以设置有至少两个螺纹孔13，所述至少两个螺纹孔13分别位于所述车桥3的两侧。通过螺栓和螺纹孔13的配合，可以将车桥安装座进一步固定在车桥上，避免车桥安装座与车桥之间在竖直方向上的相对运动，影响转角测量的精度。螺纹孔13可以在车桥的两侧各设置一个，也可以各设置多个，只要能够保证装置的稳定