转向系统及其控制方法、底盘系统及其控制方法、车辆与流程

本技术涉及车辆，尤其涉及一种转向系统、转向系统的控制方法、底盘系统以及底盘系统的控制方法、车辆。

背景技术：

1、车辆的转向系统可使车轮实现大角度的偏转，以保证车辆实现蟹行、斜行或原地转向等特殊动作，从而得以提高车辆在狭窄空间内的通过能力和灵活性。然而在车轮实现大角度偏转后，车轮可能会有回正的趋势。为了保证上述特殊动作能够顺利进行，故而需要一种锁止机构以使车轮保持预设偏转角度。

2、现有技术中，通常在摇臂和车架之间设置相互配合抵持的限位凸起和限位阻挡部，以实现车轮偏转角度的锁定。然而该方案无法在任意位置实现对车轮偏转角度的锁定，难以保证车轮的偏转精度，从而降低了转向系统的可靠性。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本技术提供了一种转向系统，通过针对性优化摇臂的结构同时设置卡钳组件与摇臂配合，能够实现在任意位置对车轮偏转角度的锁止，以提高车轮的偏转精度，提高转向系统可靠性。此外，本技术还提供了该转向系统的控制方法、底盘系统和底盘系统的控制方法、车辆，具体包括如下方案：

2、第一方面，本技术提供了一种转向系统，包括:

3、摇臂，与车架转动连接，摇臂的外表面设有摩擦轮；

4、卡钳组件，固定于车架，并具有可相对车架活动的摩擦片；

5、驱动装置，与卡钳组件传动连接，并用于驱动卡钳组件的摩擦片朝向摩擦轮运动接触，以限定摇臂相对于车架的旋转角度。

6、本技术转向系统通过设置与车架转动连接的摇臂，基于摇臂与车轮的轮毂轴固定连接，使得摇臂相对车架转动时能够带动车轮相对于车架偏转，并保证车轮的轮胎在绕轮毂轴转动时可以带动车架运动的同时还能控制车架运动的角度，从而可以提高车辆的通过性和灵活性。本技术还通过在摇臂的外表面设置摩擦轮，同时在车架匹配设置卡钳组件，并利用驱动装置驱动卡钳组件中的摩擦片，以使摩擦片和摩擦轮相互接触，利用两者产生的摩擦力阻止摇臂和车架相对运动，从而以使摇臂以预设角度相对于车架固定，也即实现车轮以预设偏转角度相对于车架的锁止。

7、可以理解的，本技术的转向系统通过摇臂外表面的摩擦轮和摩擦片的配合，利用摩擦力阻止摇臂和车架相对运动，以保证能在任意位置实现对车轮偏转角度的锁止，从而降低车轮预设偏转角度和实际偏转角度之间的偏差，提高了车轮的偏转精度和转向系统的可靠性。

8、在一种实施例中，卡钳组件的摩擦片与车架转动连接，摩擦片的外圆面上设有制动槽，驱动装置驱动摩擦片朝向摩擦轮转动，以使摩擦轮伸入制动槽内并接触，以限定摇臂相对于车架的旋转角度。

9、在一种实施例中，卡钳组件的摩擦片与车架滑动连接，驱动装置驱动摩擦片朝向摩擦轮滑动，并使摩擦轮的端面与摩擦片的端面接触，以限定摇臂相对于车架的旋转角度。

10、在一种实施例中，摩擦片的数量为两个，两个摩擦片沿摩擦轮的轴向分列于摩擦轮的相对两侧，驱动装置用于驱动两个摩擦片相对滑动以夹持摩擦轮。

11、在本实施例中，通过沿摩擦轮的轴向在摩擦轮的两端面分别设置一个摩擦片，同时驱动两个摩擦片相对滑动，实现对摩擦轮的夹持，从而可以提高对摇臂的锁止速度和锁止精度。

12、在一种实施例中，卡钳组件包括缸体和活塞，活塞一端伸入缸体，另一端与摩擦片传动连接；驱动装置用于驱动活塞在缸体内滑动以使摩擦片朝向摩擦轮运动。

13、在本实施例中，通过在卡钳组件中设置缸体以及与摩擦片连接的活塞，利用驱动装置驱动活塞在缸体内滑动，以实现将摩擦片与摩擦轮摩擦接触。基于活塞与缸体配合的结构简单、输出功率高，有利于使驱动装置实现远距离驱动，同时可以降低转向系统的制作成本，并提高对摇臂的锁止速度。

14、在一种实施例中，缸体包括第一进油口，驱动装置包括油泵，第一进油口通过第一管路和油泵连通，以允许油泵提供的液压油进入缸体，并推动活塞在缸体内朝向摩擦轮滑动。

15、在本实施例中，通过将驱动装置设置为油泵，同时设置第一管路连通缸体和油泵，利用油泵对液压油加压，通过加压后的液压油推动活塞运动，也即采用液压油作为动力源，利用油压驱动的方式驱动活塞运动，以保证给活塞提供较大的输出功率。

16、第二方面，本技术提供了一种转向系统的控制方法，包括以下步骤：

17、驱动摇臂相对于车架转动至预设角度；

18、通过驱动装置驱动卡钳组件的摩擦片朝向摇臂运动，以使摩擦片与摇臂的摩擦轮接触并限制摇臂相对于车架的旋转角度。

19、可以理解的，本技术第二方面所提供的车辆转向系统的控制方法可以用于控制本技术第一方面所提供的转向系统，通过使摇臂相对于车架转动至预设角度后，控制驱动装置驱动摩擦片与摩擦轮接触，利用摩擦力以实现对摇臂的锁止，以保证能在任意位置实现对车轮偏转角度的锁止，从而降低车轮的预设偏转角度和实际偏转角度之间的偏差，保证车轮能够以预设偏转角度带动车架朝向期望路线行驶，提高了车轮的偏转精度和转向系统的可靠性。

20、在一种实施例中，通过驱动装置驱动卡钳组件的摩擦片朝向摇臂运动，包括：

21、通过驱动装置驱动卡钳组件的摩擦片旋转或滑动，以朝向摇臂运动。

22、第三方面，本技术还提供了一种底盘系统，包括减震器以及本技术第一方面任一实施例中所提供的转向系统。其中，减震器的相对两端分别固定于车架和摇臂之间，转向系统的驱动装置用于驱动减震器伸缩，以调整车架与摇臂之间的距离。

23、可以理解的，本技术的底盘系统通过在车架和摇臂之间设置减震器，以调整车架和摇臂之间的距离，也即可以实现对车辆高度的调整，从而可以提高车辆的通过性。同时本技术底盘系统还利用转向系统中的驱动装置驱动减震器伸缩，也即利用同一驱动装置驱动卡钳组件和减震器，以使车辆能在更狭窄的空间顺利行驶的同时，还可以降低成本。此外，由于本技术底盘系统采用了本技术第一方面所提供的转向系统，因而也具备了本技术第一方面任一实施例中所有可能具备的有益效果。

24、在一种实施例中，减震器包括液压缸和活塞杆，活塞杆的一端伸入液压缸，另一端与车架和摇臂中的一者固定连接，液压缸与车架和摇臂中的另一者固定连接，液压缸包括第二进油口，第二进油口与驱动装置的油泵通过第二管路连通。

25、在本实施例中，通过在减震器中设置液压缸和活塞杆，通过驱动装置调整活塞杆在液压缸内的滑动便可以调整车架与摇臂之间的相对位置，也即以利用简单的传动装置实现将驱动装置的驱动力在车架与摇臂之间传递，从而有利于实现对车辆高度的调整。

26、在一种实施例中，底盘系统包括控制器和电磁阀，电磁阀位于油泵与第一管路之间、以及油泵和第二管路之间，控制器通过控制电磁阀的开度以驱动卡钳组件和/或减震器。

27、在本实施例中，通过设置电磁阀，以便于控制器自动控制电磁阀的开度，调整流至缸体和液压缸的液压油的油量，提高车辆的智能化程度。

28、在一种实施例中，第一管路和\或第二管路中设有压力传感器，压力传感器与控制器电性连接，压力传感器用于检测第一管路和\或第二管路的压力，并将检测信号传输给控制器。

29、在一种实施例中，液压缸包括上腔和下腔，上腔和下腔之间设有阻尼阀，控制器通过控制阻尼阀的开度以对减震器实现阻尼调节。

30、在本实施例中，通过调整阻尼阀的开度对减震器实现阻尼调节，以适应车辆行驶状况的变化，从而可以提升车辆的舒适性和稳定性。

31、在一种实施例中，第一管路和/或第二管路中设有蓄能器，蓄能器用于吸收第一管路和/或第二管路中的压力波动。

32、在本实施例中，通过设置蓄能器吸收第一管路和/或第二管路中的压力波动，以降低噪声，保护管路。

33、第四方面，本技术还提供了一种车辆，包括车轮以及如上述任一实施例中的转向系统或底盘系统。其中，转向系统或底盘系统与车轮连接，并用于驱动车轮以预设偏转角度转动。

34、可以理解的，由于本技术车辆采用了上述任一实施例中所提供的转向系统或底盘系统，因而也具备了上述任一实施例中所有可能具备的有益效果。