CN111348099A - 装有万能转向模型控制器和后轮矢量操控机构的多轮车 - Google Patents

Abstract

一种装有万能转向模型控制器和后轮矢量操控机构的多轮车，对万能转向模型控制器的改进，有两种改进实例，第一种是前轴横置，采用单侧余弦补偿，摆杠操控球头手柄操控余弦补偿摆杠和补偿滑槽；第二种是前轴横置，单侧余弦补偿，操控手柄沿固定滑槽直线移动，带动纵向滑槽和穿层轴承，从标准正弦连杆推动的倒转摆杆偏转过程中改变截取传动比例，所截取的纵向位移经滑槽传动给二维合成操控臂。旋转连杆作为一体化综合传动部件，分别用旋转和长度位移控制横向齿条位移和连杆轴向位移，固定比例的齿轮啮合齿条位移替代摆杆偏转位移，实现正弦和余弦二维坐标传动和操控。配套安装矢量联动电子操控差速机构。优点是结构简单，成本低。

Description

装有万能转向模型控制器和后轮矢量操控机构的多轮车

技术领域

本发明涉及一种装有万能转向模型控制器和后轮矢量操控机构的多轮车，对车辆所用的万能转向模型控制器操控机构和后轮矢量操控机构的改进，属陆用非轨道多轮车辆车轮转向操控技术领域，分类代码为B62D5。

背景技术

目前，国内外多轮车辆转向技术中，侧边轮转向以梯形传动补偿为主，后轮转向中，常见有梯形传动补偿，也有微电脑数控助力转向；但梯形转向属近似转向技术，梯形转向的数学分析中转向效应曲线只在3度和35度角附近与理想关系直线交叉重合，当大于43度角以后，离差增大，导致侧滑和方向盘抖动咔嚓异响；国内新型8*8越野车，居然以简化版履带差速转向技术“滑移转向”为荣，还荣登“八一节”阅兵式。制造“模控或遥控液压传动同步万能转向+全时电子差速越野车”，创新超越，势在必然。

在转向技术方面，本申请的同一发明人已申请的发明专利申请（申请号201410170960.2）、（申请号201711406387.0）和实用新型 专利（专利号ZL201520206467.1）、（专利号ZL2017201709604.8）、（申请号201821136752.0），横跨从机构传动、液压传动、到模拟矢量电位电传线控、再到光电栅格数控差异反馈驱动伺服助力，再与矢量联动电子调控差速配合，组成矢量操控成套技术。2018年9月12日，发明人在第十五届中国科学家论坛上发表了《万能转向机构与梯形转向机构原理与设计对比》论文，获得优秀论文一等奖，论文中明确提及万能转向的划代。但是，前申请案都把重点强调多轮车辆上，最终标的车型定位于多轮多轴车上，其缺点是结构复杂，成本高。万能转向余弦补偿原理适用于所有同排驱动轴具有两列以上转向车轮的车辆，包括倒三轮车，最大的市场是四轮车辆，在市场上顶替“梯形转向”成为必选项。“梯形转向”以简单可靠占领乘用车市场霸主地位，那么万能转向要想顶替“梯形转向”就必须保持机械传动操控转向机构，或者是作为操控***的基础备份，参与全轮转向中液压传动或模拟电传线控冗余设计，这是参与乘用车市场竞争的必备技术条件。

在前申请案（申请号201410170960.2，公告号CN104670303A）中记载：“单中轴摆杠正切滑槽法。齿***控单中轴摆杠偏转，“工”字形横摆杠中点处产生水平位移J，横杠与中轴摆杠间为垂直可纵向滑动连接关系（注：垂直滑动导轨架），且在两侧端点处增设一个随正弦水平位移同步移动的竖直滑槽，从转向轴处开始同步随动水平位移，该竖直滑槽与中轴摆杠中点间为横平竖直固定边长的点连接，从这个中轴摆杠连接点伸出两组横杠，即垂直约束偏转摆杠和水平滑动正弦滑槽连接杠。形象而言，象“工”或“王”字形。“工”字形摆杠横杠偏转角度的正切值为J/H，在竖直滑槽内产生纵向滑动位移为J*M/H，这个滑动交叉点操控转向轴“士”字形补偿基线滑槽的过轴垂直摆臂，该垂直摆臂的转向角的正切值即是共用的竖直滑槽位移/水平位移J，即正切值总是M/H。换言之，转向轴“士”字形补偿基线垂直摆臂总是切线，属几何恒等关系。”水平随动竖直滑槽称为共用正切滑槽。设计中，齿***纵滑杆齿条在水平滑槽内移动，齿条两端为竖直滑槽，中点位置轴承与横摆杠连接，横摆杠中点垂直杠架上用四个滚轮夹持中轴摆杠实现垂直约束可滑动连接。车架转向中心距离前车轴H和水平摆杠中点位移J是随两端齿轮差异性偏转而任意滑动调控的”；“所有车轮都增设转向轴摆臂操控盘，同排或同列转向轴摆臂关键操控点都用连杆和摆杆串连，使所有车轮的转向轴摆臂操控盘同步联动。车轮转向轴摆臂余弦值同列同步位移传动，用F形（或“目”字形阶梯形双连杆）连杆，这是一个控制层；车轮转向轴摆臂正弦值同排同步位移，用另一个控制层。两组滑槽（杆）的两层传动，各自控制纵余弦、横正弦坐标，两个控制层的垂直滑槽交叉位置点，就是操控各车轮转向轴摆臂的关键操控坐标点，四个边角的关键操控坐标点确定后，再用等距平行连杆和直线摆杆连接成为网格，以二维坐标方式完成对所有各车轮转向的控制。”；“正弦比例摆杆与余弦比例摆杆互相垂直，以中轴正弦比例摆杆为对称轴，构成一个运动中的偏转传动垂直框架，称为转向摆杆框架。”；“用正弦连杆和余弦连杆组成的垂直框架二维直线助力辅助操控摆杆框架的纵向中轴余弦移动及偏转补偿，对所有同步的传动都增加助力，并把同步连杆增强为阶梯形双连杆架，这样减少摆杠传动垂直橇动力变形，这种助力可以用压力敏感电阻——电动齿轮——齿条或涡轮——齿条，也可以用压力敏感电阻——继电器控制——液压阀——液压传动作动活塞缸。”

在前申请案(专利号201520206467，公告号CN204623555U)中，中轴摆杠参与的正弦比例分配器传动机构复杂，分为六层，占用空间较大，影响实施安装。

现在，为了避开中轴摆杠和正弦比例分配器，发明人提出了万能转向操控机构的改进设计方案。

发明内容

本发明的目的就是提供一种装有万能转向模型控制器和后轮矢量操控机构的多轮车，是改进后的前置万能转向模型控制器可以同时控制后轮全时或分时参与转向，并同时控制矢量联动电子调控差速。以解决现有技术存在的结构复杂，成本高的问题。

本发明的技术方案是：一种装有万能转向模型控制器和后轮矢量操控机构的多轮车，包括车身车架和车轮，至少在所述的车身车架的前部和后部两侧各安装一个车轮，每一车轮分别通过一个双叉臂悬架与车身车架连接，在车身车架前端中部装有主方向盘；在车身车架的中部装有动力装置，其输出端通过中央差速器或分动器与安装在两根驱动半轴之间的前轴差速器和安装在后部车辆轴上的后轴差速器传动连接；在所述的车身车架的前端中部装有前轴万能转向模型控制器，主方向盘方向柱经齿轮传动轴直接连接控制左前轮转向齿轮盘，同时向前轴万能转向模型控制器的输入转向角α，前轴万能转向模型控制器按照万能转向公式cosβ=cosα±sin* M/H的技术规则，对右前轮进行余弦补偿控制输出转向角β，还将余弦补偿导致的摆杆框架偏转角度用模拟矢量电位操控或旋转连杆传动到后轴旋转连杆，控制后轴安装的倒转齿轮版转向模型控制器，分别二维合成产生左后轮、右后轮转向角β，再分别用齿轮传动轴传动控制各自对应的转向轴齿轮盘；其特征在于，所述的前轴万能转向模型控制器包括有两种：第一种是前轴万能转向模型控制器横置前轴位置，用摆杠球头手柄在滑槽中滑动，控制中轴摆杠并用错层垂直滑动导轨垂直再垂直的平行约束连接操控余弦补偿摆杠，余弦补偿摆杠的一端铰接余弦连杆（或框架），另一端经穿层轴承控制右侧的余弦补偿滑槽的坡度，省略左侧余弦补偿操控机构，这是中轴摆杠正切滑槽法确定圆心切线的应用，所确定的余弦补偿滑槽（SW）恒为中轴摆杠偏转圆心所确定圆弧的切线，而偏转圆心所在位置，即车架转向中心H0，与摆杠球头手柄（13v）在滑槽（Fv）中的位置相对应；主方向盘的半径杆的端头轴承直接成为关键操控点轴承，其所产生标准余弦和标准正弦，分别用余弦连杆或框架和正弦连杆传动，余弦连杆或框架同时带动余弦补偿摆杠的铰接轴端和余弦补偿滑槽中点铰接轴整体纵向随动，错层垂直滑动导轨保障在此过程中余弦补偿滑槽的坡度保护不变；正弦连杆带动垂直的正弦滑槽横向位移，在正弦滑槽的穿层滑块轴承在横向位移的同时也沿补偿滑槽纵向爬坡位移，即产生余弦补偿位移，控制穿层轴承即关键操控点轴承，带动滑块轴承，控制矢量操控臂滑槽和转向角β的输出轴；比例分配器条件下，模型控制器形成后轮转向轴转向角，再用模型操控栅格电液助力同步万能转向传动操控后轮，第一滑动电阻电位器和第二滑动电阻电位器所测得矢量电位，矢量电位模拟电传操控后轮转向，在此条件下省略比例分配器，也可以利用旋转连杆把标准余弦、标准正弦、补偿余弦位移、齿轮组换档位综合一体化传动到后轮，再由后轴的倒转齿轮版模型控制器把四个转向参数复原为模型控制器中的标准正弦、标准余弦、正弦齿条和余弦补偿齿条位移，控制二维合成合成操控臂端头轴承，带动滑块轴承，控制矢量操控臂滑槽和转向角β的输出轴，再用齿轮传动轴进行后轮转向操控；第二种实施例是避开同一发明人在前申请案中的中轴摆杠参与正弦比例分配，利用前申请案中所讲的垂直摆杆框架与连杆框架之间的相互助力操控关系，直接对余弦补偿T形垂直倒转摆杆的传动比例M/(H-H0)进行调控，达到调控车架转向中心H0可移动的目的；这两种转向模型控制器中，车速测速发电机所发电电压大小转换为电压表相同原理的弹簧位置控制装置，推动安全限位杆的盖板遮盖滑槽，限制摆杠球头手柄的可操控滑槽轨迹范围，或者推动安全限位杆沿滑动导轨的方向位移，其横杆同时限制标准余弦传动柄和操控手柄的自由移动范围；在大于80千米/小时的高速行驶状态时，它将把标准余弦cosα极限性地压制在大于0.99的剩余空间，控制转向角度在8度以内，同时，禁止操控操控手柄调控车架转向中心后轮前方移动，即禁止增大补偿比例，以期望实现高速钟摆过弯，随着车速逐渐降低，对转向角度和车架转向中心的安全限制也逐渐放开，在后轮不转向所对应位置，前轴万能转向模型控制器中固定滑槽上设有弹簧力自动锁定销，操控手柄在此位置自动锁定，同时，后轮实体转向轴齿轮盘上，也设有转向角零位弹簧力自动锁定销，只有手动操控时，或者车速发电机控制传动的电磁力对自动锁定销的压紧助力足够小时，才允许车架转向中心向后轮前方移动，一般设定足够小的速度为10千米/小时以下，这种安全限位杆和弹簧自动锁定销的安全限制才能全部放开，允许全圆转向、原地回头和蟹行横靠；第二种转向模型控制器中，方向盘经方向柱传动轴直接连接左前轮转向轴，同时向前轴万能转向模型控制器输入轴传动转向角α，转向模型控制器输入轴带动标准半径摆杆，所控制的轴承连接正弦连杆横向位移的同时，再带动受纵向导向槽约束滑动位移方向的余弦导向滑动杆纵向位移，随余弦导向滑动杆纵向位移的还有倒转摆杆的上、下摆臂滑槽垂直连接绕动轴承，与正弦连杆固定连接的轴承，推动倒转摆杆上摆臂滑槽偏转，其力矩长度恒定，相对偏转位移为sinα*r；受操控手柄移动控制，带动滑块错层垂直连接的纵向滑槽移动，同时控制穿层轴承横向移动，可横向移动的穿层轴承把倒转摆杆下摆臂滑槽摆臂的纵向位移传动给中间层的横向滑槽，再带动横向滑槽的垂直连接滑块轴承，如此，从倒转摆杆下摆臂滑槽上所截取的纵向余弦补偿比例成为可调控变量，调控公式为M*K/H=M/（H+H0），公式中K为纵向滑槽位置相对于后轮不转向位置转向轴轮距M所调控的比例，其范围限定为0~2，H0为车架转向中心相对于后轮轴位再向后移动的距离，K=0所对应的是H0无穷远，即蟹行转向，K=1所对应的是H0=0，即车架转向中心相对于后轮未移动，后轮不转向，K=2所对应是H0=-H/2，即与车架质心重合，原地回头转向；横向传动滑槽的垂直连接滑块轴承把纵向位移传动给垂直联体的T形二维合成操控传动臂，二维合成操控传动臂同时还受正弦连杆所固定连接的正弦垂直滑槽控制横向正弦位移，在二维合成操控传动臂端头，关键点操控轴承推动矢量操控摆臂滑槽围绕其所绕动的轴承旋转，产生转向角β；模型控制器输出轴与输入轴为同心轴。

用旋转连杆实现前轴与后轴之间、同轴的左右两侧车轮之间机械转向传动的连接方式，沿车轴驱动轴走向连接前轴万能转向模型控制器和倒转齿轮版转向模型控制器，再加上在转向模型控制器中的走向，总体呈“工”字形布局，内外两层嵌套旋转，外套旋转传动替代摆杆垂直框架偏转，轴芯旋转传动方向盘转向角α和标准余弦、标准正弦；轴芯旋转连杆利用旋转伞齿轮与前轴万能转向模型控制器和倒转齿轮版转向模型控制器的输入轴连接，同步把主方向盘和方向柱转向角α传动到前轴万能转向模型控制器和倒转齿轮版转向模型控制器的输入轴，半径摆杆产生标准余弦和标准正弦，并带动滑块轴承，再控制整个余弦滑槽梁架纵向移动，也带动正弦连杆或者正弦垂直滑槽横向移动；在前轴万能转向模型控制器中，正弦垂直滑槽中滑动，并且与调控比例横滑槽连体的滑块轴承，受操控手柄移动控制，经穿层轴承，所截取的余弦补偿比例成为可调控变量，M*K/H=M/（H+H0），其数值大小表示摆杆垂直框架偏转的坡度值；这个坡度值用旋转连杆外套的旋转角度来传动，其连接关系是，横滑槽连体的滑块轴承连接二维合成操控传动臂的同时，再连接一段纵向齿条，与横向布局的旋转连杆上可滑动齿轮啮合，驱动滑动导轨四棱凸台以及旋转连杆整体旋转，可滑动齿轮内套中四棱凸台各接触面都安装有滚珠导轨滑动轴承，横向前轴传动旋转连杆经垂直伞形齿轮M/M传动转换为纵向轴间传动旋转连杆的旋转；旋转连杆的纵向位移，受控于专用换档传动手柄，这个换档传动手柄是用于控制前、后方向盘主、副地位换档，在只以前轴方向盘为主方向盘的车辆上，可以省略，那么，对应的后轴位方向盘调升为主方向盘的调控机构也可以省略，其工作原理是换档传动手柄经换档拨叉控制旋转连杆纵向位移，控制连杆两端的两组正弦偏转传动齿轮，两组齿轮外度圆半径比例分别对应M、H，等距并列受旋转连杆位移换档控制，两组齿轮交替性地分别啮合或离断正弦齿条和正弦连杆及正弦垂直滑槽离、合状态，其中主方向盘端啮合齿轮外度圆半径比例分别对应为M，同时正弦叠加传动齿轮为离断锁定状态；如果参与转向的后轮属于多轴车型，则每一轴位的齿轮外度圆半径比例H是按空间位置比例设定赋值，对应地增设齿轮齿条机构即可，其齿条位移表示摆杆偏转位移。

为了减少方向盘操控负荷，使之轻便灵活，并减少传动机械磨损，转向操控助力分为直线往复性助力和圆周旋转性助力，所述直线往复性助力，在方向盘半径摆杆（21）连接余弦滑动梁（4）、正弦连杆（5）或正弦滑槽（115）的穿层滑块轴承（201）上，四个负荷接触面按纵、横分为两组，横向组前、后两侧负荷接触面上所安装压力敏感电阻应变片，各自连接助力控制电路，按负反馈伺服控制直线往复性液压助力（或电动齿轮齿条、电动丝杠助力）直接作用于余弦滑动梁（4）上，控制向前、向后助力移动，直到所对应的前、后侧压力敏感电阻应变片所承受的压力负荷消减至平衡；纵向组左、右两侧负荷接触面上所安装压力敏感电阻应变片，各自连接助力控制电路，按负反馈伺服控制直线往复性液压助力（或电动齿轮齿条、电动丝杠助力）直接作用于正弦连杆（5）或正弦滑槽（115）上，控制向左、向右助力移动，直到所对应的左、右侧压力敏感电阻应变片所承受的压力负荷消减至平衡；所述圆周旋转性助力是，在关键操控点轴承（Gi）所套接的滑块轴承（110）与矢量操控臂滑槽（102）的两侧负荷接触面上，***压力敏感电阻应变片，各自连接助力控制电路，按负反馈伺服控制旋转性摆动叶片油缸或齿轮泵液压助力（或电动涡杆、电动齿轮助力）直接作用于模型控制器的输出轴（109）或实体转向轴轴盘（54）。

在后轴的倒转齿轮版转向模型控制器中，轴间传动旋转连杆经垂直伞形齿轮传动，把轴芯旋转和外套旋转传动给后轴传动旋转连杆，轴芯旋转传动方向盘转向角α，直接连接后轴模型控制器输入轴；旋转连杆外套所传动的摆杆垂直框架偏转正弦位移由齿轮外度圆半径对应比例为H的齿轮啮合齿条传动，在前轴正弦位移就是标准正弦位移，而在后轴模型控制器中，标准正弦位移需要与偏转正弦位移叠加或抵消后，才能取得实际的后轴正弦位移sinβ*r；其传动连接是，旋转连杆在后轴位置，经垂直伞形齿轮按M/M比例垂直连接横向旋转连杆的伞形齿轮，使之等比例同步旋转，旋转连杆外套上的可滑动四棱凸台带动伞形齿轮旋转，伞形齿轮内置滚珠导轨可滑动轴承，使伞形齿轮被所啮合的垂直伞形齿轮基座带动横向可滑动，该垂直伞形齿轮的竖直齿面分度圆半径对应比例为H，垂直伞齿轮轴连接基座安装在与正弦连杆平行滑动的标准正弦滑动杆上，这是旋转连杆轴芯端头齿轮所啮合倒转齿轮版转向模型控制器的输入轴，经标准半径为R的半径摆杆控制滑块轴承，再连接在与正弦连杆平行滑动的标准正弦sinα*r滑动杆上，竖直齿面分度圆半径对应比例为H的齿面所啮合的与主动驱动齿条连接相同侧的传动齿条位移，即取得实际的后轴正弦位移sinβ*r，传动齿条连接控制主动齿条，在主动齿条的左端用拨叉传动控制横向旋转连杆外套凸台，即控制旋转连杆外套的横向正弦位移，传动后轴实际正弦，取代正弦连杆或者同步位移，推动后轴左、右两侧转向轴正弦垂直滑槽或二维合成操控传动臂的正弦坐标；在左后轮，半径摆杆控制滑块轴承，所带动的标准余弦直接控制二维合成操控传动臂纵向坐标，合成关键操控点轴承；在右后轮，传动标准余弦滑动横梁错层连接正弦垂直滑槽的位置安装伞形齿轮轴基座，伞形齿轮与旋转连杆外套滑动齿轮轴承沿滑动导轨四棱凸台因内置滚珠滑动轴承可滑动，滑动伞形齿轮按M/M比例垂直啮合伞齿轮的，垂直伞形齿轮的竖直齿面分度圆半径对应比例为M的齿面，所啮合的纵向齿条即为补偿后余弦值，该齿条就是从动齿条，直接连接二维合成操控传动臂的竖直滑块轴承，控制余弦位移滑块轴承或者二维合成操控传动臂的纵向传动杆；二维合成操控传动臂端头即控制关键操控点轴承，控制矢量操控摆臂，带动输出轴产生转向角β，用齿轮、或双曲轴连杆传动控制后轮实体转向轴，在矢量操控摆臂的一侧安装滑动电阻电位器，用于调控电子差速；后轴左侧车轮转向模型控制更简单一些，余弦直接为标准余弦，正弦为叠加后的与主动齿条相同的正弦，后轴正弦和余弦分别连接控制二维合成操控传动臂的纵、横坐标，获得左后轮关键操控点轴承；后轴传动旋转连杆轴芯长度传动标准余弦，轴芯旋转角度传动标准正弦，外套长度传动偏转比例正弦，外套旋转传动偏转比例余弦。

利用与转向机构联动的矢量电位调控差速，各车轮驱动半轴所对应的各个矢量操控摆臂滑槽（或滑动导轨滑杆）一侧，都各安装一组滑动电阻电位器，关键操控点轴承带动滑动电阻电位器电极刷沿矢量操控摆臂滑槽（或滑动导轨滑杆）位移，四个车轮所对应的滑动电阻电位器附着安装位置有的差异，左前轮所对应的滑动电阻电位器因恒等于标准半径，电极刷输出极按标准半径固定，滑动电阻电位器固定于任意一处即可，右前轮、左后轮、右后轮各自所对应的滑动电阻电位器沿左后轮、右后轮的矢量操控摆臂滑槽（或滑动导轨滑杆）的一侧安装，关键操控点轴承带动滑动电极刷，获取各自驱动半轴的标的电位；平均车测驱动电位的2倍高压电位端安装于标准半径r的2倍位置，电极刷取得对应车轮驱动半轴的标的驱动电位，经双路二极管电位平衡比较电路监测与驱动速度实测电位进行比较，比较差异信号放大后控制伺服驱动差速执行机构，电子调控对应车轮驱动半轴的瞬时速度。

本发明 的优点是：把在前申请案（申请号201410170960.2，公告号CN104670303A；专利号201520206467，公告号CN204623555U）的中轴摆杠与方向盘产生的标准正弦比例分配控制中轴摆杆偏转，进而操控整个摆杆框架偏转，改进为利用调控T形垂直倒转摆杆传动比例的方式，调节摆杆框架的偏转坡度，规避了中轴摆杠参与的比例分配环节。旋转连杆的旋转带动齿条传动替代了摆杆桡性撬动传动。简化了结构，降低了成本，机械传动为主，保障安全可靠，转向联动矢量电位调控差速，使转向与差速管理永远协调一致，提高车身稳定性。低速时灵活地万能转向，完成梯形转向无法完成的任务；高速时限止转向角度并且前后轮同向转向，钟摆过弯，防侧翻。

附图说明

图1是本发明 第一实施例（采用第一种前轴横置转向模型控制器以及旋转连杆及其驱动差速传动机构的布局）的整体结构示意图；

图2是本发明 前轴万能转向模型控制器第二种实施例与车架的组合3D结构示意图（只表示了轮廓和输入轴和输出轴）；

图3是本发明 第二种前轴万能转向模型控制器结构示意图（操控方式改进为沿直线固定滑槽112移动操控手柄113，从标准正弦推动的倒转摆杆偏转过程中改变截取比例，控制余弦补偿传动比例）；

图4是本发明 综合传动旋转连杆的3D立体纵剖视图（利用内外套的旋转、长度位移等分别传动垂直方向偏转位移和连杆轴向位移，把标准正弦、余弦、摆杆框架偏转传动到各转向轴对应位置，在模型控制器中二维位移复原后合成为关键操控点轴承Gi）；

图5是本发明 中安装于后轴的倒转齿轮版转向模型控制器（P10-1）3D结构示意图（进行二维位移复原，控制关键操控点轴承Gi）。

具体实施方式

参见图1-图5，本发明 的真题构造说明如下：

具有两列以上车轮参与转向的车辆，其前轮机械式万能转向和前轮驱动为常用状态，后轮分时参与转向，后轮驱动可以是全时驱动，也可以分时驱动；万能转向模型控制器前轴万能转向模型控制器P10安装于前轴位置，沿前轴横向布局，并且将左侧车轮列与中轴列合并，即主方向盘2方向柱直接连接控制左前轮，只对右前轮进行余弦补偿，用摆杠球头手柄13v在滑槽Fv中滑动，控制中轴摆杠13并平行约束连接操控余弦补偿摆杠6B，控制右侧补偿滑槽SW的坡度，省略左侧余弦补偿操控机构；有两种前置万能转向模型控制器典型改进实施例，第一种是前申请案中的转向模型控制器横置前轴位置，并只对右侧车轮转向轴进行单侧余弦补偿，比例分配器条件下，模型控制器形成后轮转向轴109转向角，再用模型操控栅格电液助力同步万能转向传动操控后轮，两个滑动电阻电位器C1和C2所测得矢量电位，矢量电位模拟电传操控后轮转向，在此条件下省略比例分配器，也可以利用旋转连杆把标准余弦、标准正弦、补偿余弦位移、齿轮组换档位移综合一体化传动到后轮，再由后轴的倒转齿轮版模型控制器P10-1把四个转向参数复原为模型控制器中的标准正弦5、标准余弦4、正弦齿条207和余弦补偿齿条倒转齿轮版转向模型控制器208倒转齿轮版转向模型控制器位移，控制二维合成合成操控臂端头轴承倒转齿轮版转向模型控制器Gi倒转齿轮版转向模型控制器条部件模型进行后轮转向操控；第二种实施例是避开同一发明人在前申请案(专利号201520206467，公告号CN204623555U)中的中轴摆杠参与比例分配，利用前申请案(申请号201410170960.2，公告号CN104670303A)中所讲的垂直摆杆框架与连杆框架之间的相互助力操控关系，直接对余弦补偿倒转摆杆的传动比例（M/(H-H0)）进行调控，达到调控车架转向中心H0可移动的目的；这两种转向模型控制器中，车速测速发电机所发电电压大小转换为电压表相同原理的弹簧位置控制装置，推动安全限位杆倒转齿轮版转向模型控制器Ft倒转齿轮版转向模型控制器的盖板遮盖滑槽倒转齿轮版转向模型控制器Fv倒转齿轮版转向模型控制器，限制摆杠球头手柄13v在倒转摆杆版转向模型控制器中的可操控滑槽轨迹范围，或者推动安全限位杆倒转齿轮版转向模型控制器127倒转齿轮版转向模型控制器沿滑动导轨倒转齿轮版转向模型控制器122倒转齿轮版转向模型控制器的方向位移，其横杆同时限制标准余弦传动柄倒转齿轮版转向模型控制器125倒转齿轮版转向模型控制器和操控手柄倒转齿轮版转向模型控制器113倒转齿轮版转向模型控制器的自由移动范围；在大于80千米/小时的高速行驶状态时，它将把标准余弦cosα极限性地压制在大于0.99的剩余空间，控制转向角度在8度以内，同时，禁止操控操控手柄倒转齿轮版转向模型控制器113倒转齿轮版转向模型控制器调控车架转向中心后轮前方移动，即禁止增大补偿比例，以期望实现高速钟摆过弯，随着车速逐渐降低，对转向角度和车架转向中心的安全限制也逐渐放开，在后轮不转向所对应位置，前轴万能转向模型控制器倒转齿轮版转向模型控制器P10倒转齿轮版转向模型控制器中固定滑槽倒转齿轮版转向模型控制器112倒转齿轮版转向模型控制器上设有弹簧力自动锁定销，操控手柄倒转齿轮版转向模型控制器113倒转齿轮版转向模型控制器在此位置自动锁定，同时，后轮实体转向轴倒转齿轮版转向模型控制器10倒转齿轮版转向模型控制器齿轮盘倒转齿轮版转向模型控制器54倒转齿轮版转向模型控制器上，也设有转向角零位弹簧力自动锁定销，只有手动操控时，或者车速发电机控制传动的电磁力对自动锁定销的压紧助力足够小时，才允许车架转向中心向后轮前方移动，一般设定足够小的速度为10千米/小时以下，这种安全限位杆倒转齿轮版转向模型控制器127倒转齿轮版转向模型控制器和弹簧自动锁定销的安全限制才能全部放开，允许全圆转向、原地回头和蟹行横靠；第二种转向模型控制器中，方向盘倒转齿轮版转向模型控制器2倒转齿轮版转向模型控制器经方向柱传动轴直接连接左前轮转向轴倒转齿轮版转向模型控制器10倒转齿轮版转向模型控制器，同时向前轴万能转向模型控制器倒转齿轮版转向模型控制器P10倒转齿轮版转向模型控制器的输入轴倒转齿轮版转向模型控制器202倒转齿轮版转向模型控制器传动转向角α，输入轴倒转齿轮版转向模型控制器202倒转齿轮版转向模型控制器带动标准半径摆杆倒转齿轮版转向模型控制器21倒转齿轮版转向模型控制器，所控制的轴承连接正弦连杆倒转齿轮版转向模型控制器5倒转齿轮版转向模型控制器横向位移的同时，再带动受纵向导向槽倒转齿轮版转向模型控制器111倒转齿轮版转向模型控制器约束滑动位移方向的余弦导向滑动杆倒转齿轮版转向模型控制器4倒转齿轮版转向模型控制器纵向位移，随余弦导向滑动杆倒转齿轮版转向模型控制器4倒转齿轮版转向模型控制器纵向位移的还有倒转摆杆倒转齿轮版转向模型控制器107倒转齿轮版转向模型控制器的上、下摆臂滑槽垂直连接绕动轴承倒转齿轮版转向模型控制器205倒转齿轮版转向模型控制器，与正弦连杆倒转齿轮版转向模型控制器5倒转齿轮版转向模型控制器固定连接的轴承倒转齿轮版转向模型控制器206倒转齿轮版转向模型控制器倒转齿轮版转向模型控制器在附图2中在正弦连杆倒转齿轮版转向模型控制器5倒转齿轮版转向模型控制器下方被余弦滑动杆倒转齿轮版转向模型控制器4倒转齿轮版转向模型控制器所遮挡倒转齿轮版转向模型控制器，推动倒转摆杆倒转齿轮版转向模型控制器107倒转齿轮版转向模型控制器上摆臂滑槽偏转，其力矩长度恒定，相对偏转位移为sinα*r；受操控手柄倒转齿轮版转向模型控制器113倒转齿轮版转向模型控制器移动控制，带动滑块错层垂直连接的纵向滑槽倒转齿轮版转向模型控制器126倒转齿轮版转向模型控制器移动，同时控制穿层轴承倒转齿轮版转向模型控制器128倒转齿轮版转向模型控制器横向移动，可横向移动的穿层轴承倒转齿轮版转向模型控制器128倒转齿轮版转向模型控制器把倒转摆杆倒转齿轮版转向模型控制器107倒转齿轮版转向模型控制器下摆臂滑槽摆臂的纵向位移传动给中间层的横向滑槽倒转齿轮版转向模型控制器117倒转齿轮版转向模型控制器，再带动横向滑槽倒转齿轮版转向模型控制器117倒转齿轮版转向模型控制器的垂直连接滑块轴承，如此，从倒转摆杆倒转齿轮版转向模型控制器107倒转齿轮版转向模型控制器下摆臂滑槽上所截取的纵向余弦补偿比例成为可调控变量，调控公式为M*K/H=M/（H+H0），公式中K为纵向滑槽倒转齿轮版转向模型控制器126倒转齿轮版转向模型控制器位置相对于后轮不转向位置转向轴轮距M所调控的比例，其范围限定为0~2，H0为车架转向中心相对于后轮轴位再向后移动的距离，K=0所对应的是H0无穷远，即蟹行转向，K=2所对应是H0=-H/2，即与车架质心重合，原地回头转向；横向传动滑槽倒转齿轮版转向模型控制器117倒转齿轮版转向模型控制器的垂直连接滑块轴承把纵向位移传动给垂直联体的T形二维合成操控传动臂倒转齿轮版转向模型控制器7倒转齿轮版转向模型控制器，二维合成操控传动臂倒转齿轮版转向模型控制器7倒转齿轮版转向模型控制器同时还受正弦连杆倒转齿轮版转向模型控制器5倒转齿轮版转向模型控制器所固定连接的正弦垂直滑槽倒转齿轮版转向模型控制器115倒转齿轮版转向模型控制器控制横向正弦位移，在二维合成操控传动臂倒转齿轮版转向模型控制器7倒转齿轮版转向模型控制器端头，关键点操控轴承倒转齿轮版转向模型控制器Gi倒转齿轮版转向模型控制器推动矢量操控摆臂滑槽倒转齿轮版转向模型控制器102倒转齿轮版转向模型控制器围绕其所绕动的轴承倒转齿轮版转向模型控制器109倒转齿轮版转向模型控制器旋转，产生转向角β；模型控制器输出轴倒转齿轮版转向模型控制器109倒转齿轮版转向模型控制器与输入轴倒转齿轮版转向模型控制器202倒转齿轮版转向模型控制器为同心轴。

旋转连杆用于前轴和后轴之间、左右两侧车轮之间机械转向传动连接方式，其特征在于，沿车轴驱动轴走向连接前轴万能转向模型控制器P10、倒转齿轮版转向模型控制器P10-1，再加上在转向模型控制器中的走向，总体呈“工”字形布局，内外两层嵌套旋转，外套旋转传动替代摆杆垂直框架偏转，轴芯旋转传动方向盘转向角α和标准余弦、标准正弦；轴芯旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器133倒转齿轮版转向模型控制器利用旋转伞齿轮倒转齿轮版转向模型控制器131倒转齿轮版转向模型控制器与前轴万能转向模型控制器P10、倒转齿轮版转向模型控制器P10-1的输入轴倒转齿轮版转向模型控制器202倒转齿轮版转向模型控制器连接，同步把主方向盘倒转齿轮版转向模型控制器2倒转齿轮版转向模型控制器和方向柱转向角α传动到前轴万能转向模型控制器P10和倒转齿轮版转向模型控制器P10-1的输入轴倒转齿轮版转向模型控制器202倒转齿轮版转向模型控制器，半径摆杆倒转齿轮版转向模型控制器21倒转齿轮版转向模型控制器产生标准余弦和标准正弦，并带动滑块轴承倒转齿轮版转向模型控制器201倒转齿轮版转向模型控制器，再控制整个余弦滑槽梁架倒转齿轮版转向模型控制器4倒转齿轮版转向模型控制器纵向移动，也带动正弦连杆倒转齿轮版转向模型控制器5倒转齿轮版转向模型控制器或者正弦垂直滑槽倒转齿轮版转向模型控制器115倒转齿轮版转向模型控制器横向移动；在前轴万能转向模型控制器P10中，正弦垂直滑槽倒转齿轮版转向模型控制器115倒转齿轮版转向模型控制器中滑动，并且与调控比例横滑槽倒转齿轮版转向模型控制器117倒转齿轮版转向模型控制器连体的滑块轴承，受操控手柄倒转齿轮版转向模型控制器113倒转齿轮版转向模型控制器移动控制，经穿层轴承倒转齿轮版转向模型控制器128倒转齿轮版转向模型控制器，所截取的余弦补偿比例成为可调控变量，M*K/H=M/（H+H0），其数值大小表示摆杆垂直框架偏转的坡度值；这个坡度值用旋转连杆外套的旋转角度来传动，其连接关系是，横滑槽倒转齿轮版转向模型控制器117倒转齿轮版转向模型控制器连体的滑块轴承连接二维合成操控传动臂倒转齿轮版转向模型控制器7倒转齿轮版转向模型控制器的同时，再连接一段纵向齿条，与横向布局的旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器139倒转齿轮版转向模型控制器上可滑动齿轮倒转齿轮版转向模型控制器136倒转齿轮版转向模型控制器啮合，驱动滑动导轨四棱凸台倒转齿轮版转向模型控制器135倒转齿轮版转向模型控制器以及旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器139倒转齿轮版转向模型控制器整体旋转，可滑动齿轮倒转齿轮版转向模型控制器136倒转齿轮版转向模型控制器内套中四棱凸台各接触面都安装有滚珠导轨滑动轴承倒转齿轮版转向模型控制器138倒转齿轮版转向模型控制器，横向前轴传动旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器139倒转齿轮版转向模型控制器经垂直伞形齿轮M/M传动转换为纵向轴间传动旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器137倒转齿轮版转向模型控制器的旋转；旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器137倒转齿轮版转向模型控制器的纵向位移，受控于专用换档传动手柄，这个换档传动手柄是用于控制前、后方向盘主、副地位换档，在只以前轴方向盘为主方向盘的车辆上，可以省略，那么，对应的后轴位方向盘调升为主方向盘的调控机构也可以省略，其工作原理是换档传动手柄经换档拨叉控制旋转连杆纵向位移，控制连杆两端的两组正弦偏转传动齿轮，两组齿轮外度圆半径比例分别对应M、H，等距并列受旋转连杆位移换档控制，分别啮合正弦齿条和正弦连杆倒转齿轮版转向模型控制器5倒转齿轮版转向模型控制器及正弦垂直滑槽倒转齿轮版转向模型控制器115倒转齿轮版转向模型控制器离、合状态，其中主方向盘端啮合齿轮外度圆半径比例分别对应为M，同时正弦叠加传动齿轮为离断锁定状态。如果参与转向的后轮属于多轴车型，则每一轴位的齿轮外度圆半径比例H是按空间位置比例设定赋值，对应地增设齿轮齿条机构即可。

在后轴的倒转齿轮版模型控制器倒转齿轮版转向模型控制器P10-1倒转齿轮版转向模型控制器中，轴间传动旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器137倒转齿轮版转向模型控制器经垂直伞形齿轮传动，把轴芯旋转和外套旋转传动给后轴传动旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器139倒转齿轮版转向模型控制器，轴芯旋转传动方向盘转向角α，直接连接后轴模型控制器输入轴；旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器137倒转齿轮版转向模型控制器外套所传动的摆杆垂直框架偏转正弦位移由齿轮外度圆半径对应比例为H的齿轮啮合齿条传动，在前轴正弦位移就是标准正弦位移，而在后轴模型控制器中，标准正弦位移需要与偏转正弦位移叠加或抵消后，才能取得实际的后轴正弦位移sinβ*r；其传动连接是，旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器137倒转齿轮版转向模型控制器在后轴位置，经垂直伞形齿轮按M/M比例垂直连接横向旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器139倒转齿轮版转向模型控制器的伞形齿轮，使之等比例同步旋转，旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器139倒转齿轮版转向模型控制器外套上的可滑动四棱凸台倒转齿轮版转向模型控制器135倒转齿轮版转向模型控制器带动伞形齿轮倒转齿轮版转向模型控制器136倒转齿轮版转向模型控制器旋转，伞形齿轮倒转齿轮版转向模型控制器136倒转齿轮版转向模型控制器内置滚珠导轨倒转齿轮版转向模型控制器138倒转齿轮版转向模型控制器可滑动轴承，使伞形齿轮倒转齿轮版转向模型控制器136倒转齿轮版转向模型控制器被所啮合的垂直伞形齿轮基座带动横向可滑动，该垂直伞形齿轮的竖直齿面分度圆半径对应比例为H，垂直伞齿轮轴连接基座安装在与正弦连杆倒转齿轮版转向模型控制器5倒转齿轮版转向模型控制器平行滑动的标准正弦滑动杆上，这是旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器137倒转齿轮版转向模型控制器轴芯倒转齿轮版转向模型控制器133倒转齿轮版转向模型控制器端头齿轮倒转齿轮版转向模型控制器131倒转齿轮版转向模型控制器所啮合倒转齿轮版转向模型控制器P10-1的输入轴倒转齿轮版转向模型控制器202倒转齿轮版转向模型控制器，经标准半径为R的半径摆杆倒转齿轮版转向模型控制器21倒转齿轮版转向模型控制器控制滑块轴承倒转齿轮版转向模型控制器201倒转齿轮版转向模型控制器，再连接在与正弦连杆倒转齿轮版转向模型控制器5倒转齿轮版转向模型控制器平行滑动的标准正弦sinα*r滑动杆上，竖直齿面分度圆半径对应比例为H的齿面所啮合的与主动驱动齿条连接相同侧的传动齿条位移，即取得实际的后轴正弦位移sinβ*r，传动齿条连接控制主动齿条倒转齿轮版转向模型控制器207倒转齿轮版转向模型控制器，在主动齿条倒转齿轮版转向模型控制器207倒转齿轮版转向模型控制器的左端用拨叉传动控制横向旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器139倒转齿轮版转向模型控制器外套凸台倒转齿轮版转向模型控制器132倒转齿轮版转向模型控制器，即控制旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器139倒转齿轮版转向模型控制器外套的横向正弦位移，传动后轴实际正弦，取代正弦连杆倒转齿轮版转向模型控制器5倒转齿轮版转向模型控制器或者同步位移，推动后轴左、右两侧转向轴正弦垂直滑槽倒转齿轮版转向模型控制器115倒转齿轮版转向模型控制器或二维合成操控传动臂倒转齿轮版转向模型控制器7倒转齿轮版转向模型控制器的正弦坐标；在左后轮，半径摆杆倒转齿轮版转向模型控制器21倒转齿轮版转向模型控制器控制滑块轴承倒转齿轮版转向模型控制器201倒转齿轮版转向模型控制器，所带动的标准余弦直接控制二维合成操控传动臂倒转齿轮版转向模型控制器7倒转齿轮版转向模型控制器纵向坐标，合成关键操控点轴承倒转齿轮版转向模型控制器Gi倒转齿轮版转向模型控制器；在右后轮，传动标准余弦滑动横梁错层连接正弦垂直滑槽倒转齿轮版转向模型控制器115倒转齿轮版转向模型控制器的位置安装伞形齿轮轴基座，伞形齿轮与旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器139倒转齿轮版转向模型控制器外套滑动齿轮轴承倒转齿轮版转向模型控制器136倒转齿轮版转向模型控制器沿滑动导轨四棱凸台倒转齿轮版转向模型控制器135倒转齿轮版转向模型控制器因内置滚珠滑动轴承倒转齿轮版转向模型控制器138倒转齿轮版转向模型控制器可滑动，滑动伞形齿轮倒转齿轮版转向模型控制器136倒转齿轮版转向模型控制器按M/M比例垂直啮合伞齿轮的，垂直伞形齿轮的竖直齿面分度圆半径对应比例为M的齿面，所啮合的纵向齿条即为补偿后余弦值，该齿条就是从动齿条倒转齿轮版转向模型控制器208倒转齿轮版转向模型控制器，直接连接二维合成操控传动臂倒转齿轮版转向模型控制器7倒转齿轮版转向模型控制器的竖直滑块轴承，控制余弦位移滑块轴承倒转齿轮版转向模型控制器203倒转齿轮版转向模型控制器或者二维合成操控传动臂倒转齿轮版转向模型控制器7倒转齿轮版转向模型控制器的纵向传动杆；二维合成操控传动臂倒转齿轮版转向模型控制器7倒转齿轮版转向模型控制器端头即控制关键操控点轴承倒转齿轮版转向模型控制器Gi倒转齿轮版转向模型控制器，控制矢量操控摆臂倒转齿轮版转向模型控制器102倒转齿轮版转向模型控制器，带动输出轴倒转齿轮版转向模型控制器109倒转齿轮版转向模型控制器产生转向角β，用齿轮、或双曲轴连杆传动控制后轮实体转向轴，在矢量操控摆臂倒转齿轮版转向模型控制器102倒转齿轮版转向模型控制器的一侧安装滑动电阻电位器倒转齿轮版转向模型控制器100倒转齿轮版转向模型控制器，用于调控电子差速；后轴左侧车轮转向模型控制更简单一些，余弦直接为标准余弦，正弦为叠加后的与主动齿条倒转齿轮版转向模型控制器207倒转齿轮版转向模型控制器相同的正弦，后轴正弦和余弦分别连接控制二维合成操控传动臂倒转齿轮版转向模型控制器7倒转齿轮版转向模型控制器的纵、横坐标，获得左后轮关键操控点轴承倒转齿轮版转向模型控制器Gi倒转齿轮版转向模型控制器；后轴传动旋转连杆倒转齿轮版转向模型控制器139倒转齿轮版转向模型控制器轴芯长度传动标准余弦，轴芯旋转角度传动标准正弦，外套长度传动偏转比例正弦，外套旋转传动偏转比例余弦。

各车轮驱动半轴所对应的各个矢量操控摆臂滑槽倒转齿轮版转向模型控制器或滑动导轨滑杆倒转齿轮版转向模型控制器(102)一侧，都各安装一组滑动电阻电位器倒转齿轮版转向模型控制器100倒转齿轮版转向模型控制器，关键操控点轴承倒转齿轮版转向模型控制器Gi倒转齿轮版转向模型控制器带动滑动电阻电位器倒转齿轮版转向模型控制器100倒转齿轮版转向模型控制器电极刷沿矢量操控摆臂滑槽倒转齿轮版转向模型控制器或滑动导轨滑杆倒转齿轮版转向模型控制器倒转齿轮版转向模型控制器102倒转齿轮版转向模型控制器位移，四个车轮所对应的滑动电阻电位器倒转齿轮版转向模型控制器100倒转齿轮版转向模型控制器附着安装位置有的差异，左前轮所对应的滑动电阻电位器倒转齿轮版转向模型控制器100倒转齿轮版转向模型控制器因恒等于标准半径，电极刷输出极按标准半径固定，滑动电阻电位器固定于任意一处即可，右前轮、左后轮、右后轮各自所对应的滑动电阻电位器倒转齿轮版转向模型控制器100倒转齿轮版转向模型控制器沿左后轮、右后轮的矢量操控摆臂滑槽倒转齿轮版转向模型控制器或滑动导轨滑杆倒转齿轮版转向模型控制器倒转齿轮版转向模型控制器102倒转齿轮版转向模型控制器的一侧安装，关键操控点轴承倒转齿轮版转向模型控制器Gi倒转齿轮版转向模型控制器带动滑动电极刷，获取各自驱动半轴的标的电位；平均车测驱动电位的2倍高压电位端安装于标准半径r的2倍位置，电极刷取得对应车轮驱动半轴的标的驱动电位，经双路二极管电位平衡比较电路监测与驱动速度实测电位进行比较，比较差异信号放大后控制伺服驱动差速执行机构，电子调控对应车轮驱动半轴的瞬时速度。

最后，形象地描述摆杆框架偏转状态，就是以左前轮关键操控点G轴心，其它关键操控点以及整个摆杆框架发生扭转，而扭转坡度和角度是受摆杠球头刹柄13v（或操控手柄113）以及方向盘2标准正弦值二元操控所决定的。

梯形转向最有价值的特征是机械传动，简单可靠。那么，万能转向技术也必须尽量向此技术方向靠拢。为此，本发明 采取措施一是，从最简化的版本开始，后轮不转向，编著申请了另一个申请案；措施二是，将原申请案所记述的转向模型控制横置于前轴位置，用摆杠球头手柄13v控制倒转摆杆版转向模型控制器中的中轴摆杠并垂直连接操控余弦补偿摆杠(6B)，控制右侧补偿滑槽SW的坡度，以节省安装空间的同时完成余弦补偿操控；措施三是，绕过同一发明人在前申请案中的中轴摆杠参与比例分配，利用前申请中所讲的垂直摆杆框架与连杆框架之间的相互助力操控关系，直接对余弦补偿倒转摆杆的传动比例（M/(H-H0)）进行调控，达到调控车架转向中心H0可移动的目的，原比例分配器是六层传动机械，现在可以只在倒转摆杆版后轮不转向的模型控制器基础上进行加装操控固定滑槽112和操控手柄113，即可实现操控，操控机械明显简化，因此，本申请案具有一定创新性；配合一体化综合传动旋转连杆，把原对垂直摆杆框架偏转的控制转换为旋转连杆的旋转角度控制，在前轴万能转向模型控制器P10和倒转齿轮版转向模型控制器P10-1中，“工或王”字形布局的纵横旋转连杆，把旋转复原为齿轮齿条位移，替代垂直摆杆框架偏转位移，使垂直摆杆框架成为了虚拟省略部件，节省空间并安全可靠，提高实用性，作为ECU控制的线控转向的机械一体冗余备份伙伴，控制多轴转向传动。达到前轮机械传动可大角度常规转向，后轮分时转向；只对右侧单侧余弦补偿，补偿位移控制旋转连杆的旋转角度，并将该角度传动到后轮，实现安装空间较为适用的机械式传动垂直框架助力，更加安全可靠、大角度灵便转向和节能环保。作为纯机械传动，可以与前申请案的液压传动、矢量电位模拟电传操控配合，冗余设计，互为备份。虽然，在实用新型 专利（专利号201520206467.1）申请案中竖直悬架不一定实际使用，但其中有两点需要常用，一是过桥齿轮被延伸为横向齿轮传动轴，模型控制器输出轴承经横向齿轮传动轴连接实体转向轴，传动齿轮可能转换为伞形齿轮，二是驱动轴伞齿轮与轮毂轴伞齿轮的啮合位置，都应是轮胎接地点到轮毂轴与转向轴轴芯交叉点之间的连线上。

Claims (5)

1.一种装有万能转向模型控制器和后轮矢量操控机构的多轮车，包括车身车架（15）和车轮（18），至少在所述的车身车架（15）的前部和后部两侧各安装一个车轮（18），每一车轮（18）分别通过一个双叉臂悬架（AA）与车身车架（15）连接，在车身车架（15）前端中部装有主方向盘（2）；在车身车架（15）的中部装有动力装置，其输出端通过中央差速器或分动器（95-1）与安装在两根驱动半轴（93）之间的前轴差速器（95-2）和安装在后部车辆轴上的后轴差速器（95-3）传动连接；在所述的车身车架（15）的前端中部装有前轴万能转向模型控制器（P10），主方向盘（2）方向柱经齿轮传动轴（53）直接连接控制左前轮转向齿轮盘（54），同时向前轴万能转向模型控制器（P10）输入转向角α，前轴万能转向模型控制器（P10）按照万能转向公式cosβ=cosα±sin* M/H的技术规则，对右前轮进行余弦补偿控制输出转向角β，还将余弦补偿导致的摆杆框架偏转角度用模拟矢量电位操控或旋转连杆（107）传动到后轴旋转连杆(109)，控制后轴安装的倒转齿轮版转向模型控制器(P10-1)，分别二维合成产生左后轮、右后轮转向角β，再分别用齿轮传动轴（53）传动控制各自对应的转向轴齿轮盘(54)；

其特征在于，所述的前轴万能转向模型控制器（P10）包括有两种：第一种是前轴万能转向模型控制器（10）横置前轴位置，用摆杠球头手柄（13v）在滑槽（Fv）中滑动，控制中轴摆杠（13）并用错层垂直滑动导轨垂直再垂直的平行约束连接操控余弦补偿摆杠(6B)，余弦补偿摆杠(6B)的一端铰接余弦连杆或框架（4），另一端经穿层轴承控制右侧的余弦补偿滑槽（SW）的坡度，省略左侧余弦补偿操控机构，这是中轴摆杠正切滑槽法确定圆心切线的应用，所确定的余弦补偿滑槽（SW）恒为中轴摆杠偏转圆心所确定圆弧的切线，而偏转圆心所在位置，即车架转向中心H0，与摆杠球头手柄（13v）在滑槽（Fv）中的位置相对应；主方向盘（2）的半径杆（21）的端头轴承直接成为关键操控点轴承（G1），其所产生标准余弦和标准正弦，分别用余弦连杆或框架（4）和正弦连杆（5）传动，余弦连杆或框架同时带动余弦补偿摆杠（6B）的铰接轴端和余弦补偿滑槽（SW）中点铰接轴整体纵向随动，错层垂直滑动导轨保障在此过程中余弦补偿滑槽（SW）的坡度保护不变；正弦连杆（5）带动垂直的正弦滑槽（115）横向位移，在正弦滑槽（115）的穿层滑块轴承在横向位移的同时也沿补偿滑槽（SW）纵向爬坡位移，即产生余弦补偿位移，控制穿层轴承即关键操控点轴承（G2），带动滑块轴承（110），控制矢量操控臂滑槽（102）和转向角β的输出轴（109）；比例分配器条件下，模型控制器形成后轮转向轴（109）转向角，再用模型操控栅格电液助力同步万能转向传动操控后轮，第一滑动电阻电位器（C1）和第二滑动电阻电位器（C2）所测得矢量电位，矢量电位模拟电传操控后轮转向，在此条件下省略比例分配器，也可以利用旋转连杆把标准余弦、标准正弦、补偿余弦位移、齿轮组换档位综合一体化传动到后轮，再由后轴的倒转齿轮版模型控制器（P10-1）把四个转向参数复原为模型控制器中的标准正弦（5）、标准余弦（4）、正弦齿条（207）和余弦补偿齿条（208）位移，控制二维合成合成操控臂端头轴承（Gi），带动滑块轴承（110），控制矢量操控臂滑槽（102）和转向角β的输出轴（109），再用齿轮传动轴（53）进行后轮转向操控；第二种实施例是避开中轴摆杠参与比例分配，利用垂直摆杆框架与连杆框架之间的相互助力操控关系，直接对余弦补偿倒转摆杆的传动比例M/(H-H0)进行调控，达到调控车架转向中心H0可移动的目的；这两种转向模型控制器中，车速测速发电机所发电电压大小转换为电压表相同原理的弹簧位置控制装置，推动安全限位杆（Ft）的盖板遮盖滑槽（Fv），限制摆杠球头手柄（13v）的可操控滑槽轨迹范围，或者推动安全限位杆（127）沿滑动导轨（122）的方向位移，其横杆同时限制标准余弦传动柄（125）和操控手柄（113）的自由移动范围；在大于80千米/小时的高速行驶状态时，它将把标准余弦cosα极限性地压制在大于0.99的剩余空间，控制转向角度在8度以内，同时，禁止操控操控手柄（113）调控车架转向中心后轮前方移动，即禁止增大补偿比例，以期望实现高速钟摆过弯，随着车速逐渐降低，对转向角度和车架转向中心的安全限制也逐渐放开，在后轮不转向所对应位置，前轴万能转向模型控制器（P10）中固定滑槽（112）上设有弹簧力自动锁定销，操控手柄（113）在此位置自动锁定，同时，后轮实体转向轴（10）齿轮盘（54）上，也设有转向角零位弹簧力自动锁定销，只有手动操控时，或者车速发电机控制传动的电磁力对自动锁定销的压紧助力足够小时，才允许车架转向中心向后轮前方移动，一般设定足够小的速度为10千米/小时以下，这种安全限位杆（127）和弹簧自动锁定销的安全限制才能全部放开，允许全圆转向、原地回头和蟹行横靠；第二种转向模型控制器中，方向盘（2）经方向柱传动轴直接连接左前轮转向轴（10），同时向前轴万能转向模型控制器（P10） 输入轴（202）传动转向角α，转向模型控制器输入轴（202）带动标准半径摆杆（21），所控制的轴承连接正弦连杆（5）横向位移的同时，再带动受纵向导向槽（111）约束滑动位移方向的余弦导向滑动杆（4）纵向位移，随余弦导向滑动杆（4）纵向位移的还有T形垂直倒转摆杆（107）的上、下摆臂滑槽垂直连接绕动轴承（205），与正弦连杆（5）固定连接的轴承（206），推动倒转摆杆（107）上摆臂滑槽偏转，其力矩长度恒定，相对偏转位移为sinα*r；受操控手柄（113）移动控制，带动滑块错层垂直连接的纵向滑槽（126）移动，同时控制穿层轴承（128）横向移动，可横向移动的穿层轴承（128）把倒转摆杆（107）下摆臂滑槽摆臂的纵向位移传动给中间层的横向滑槽（117），再带动横向滑槽（117）的垂直连接滑块轴承，如此，从倒转摆杆（107）下摆臂滑槽上所截取的纵向余弦补偿比例成为可调控变量，调控公式为M*K/H=M/（H+H0），公式中K为纵向滑槽（126）位置相对于后轮不转向位置转向轴轮距M所调控的比例，其范围限定为0~2，H0为车架转向中心相对于后轮轴位再向后移动的距离，K=0所对应的是H0无穷远，即蟹行转向，K=2所对应是H0=-H/2，即与车架质心重合，原地回头转向；横向传动滑槽（117）的垂直连接滑块轴承把纵向位移传动给垂直联体的T形二维合成操控传动臂（7），二维合成操控传动臂（7）同时还受正弦连杆（5）所固定连接的正弦垂直滑槽（115）控制横向正弦位移，在二维合成操控传动臂（7）端头，关键点操控轴承（Gi）推动矢量操控摆臂滑槽（102）围绕其所绕动的轴承（109）旋转，产生转向角β；模型控制器输出轴（109）与输入轴（202）为同心轴。

2.根据权利要求1所述的装有万能转向模型控制器和后轮矢量操控机构的多轮车，其特征在于，用旋转连杆实现前轴与后轴之间、同轴的左右两侧车轮之间机械转向传动的连接方式，沿车轴驱动轴走向连接前轴万能转向模型控制器（P10）和倒转齿轮版转向模型控制器（P10-1），再加上在转向模型控制器中的走向，总体呈“工”字形布局，内外两层嵌套旋转，外套旋转传动替代摆杆垂直框架偏转，轴芯旋转传动方向盘转向角α和标准余弦、标准正弦；轴芯旋转连杆（133）利用旋转伞齿轮（131）与前轴万能转向模型控制器（P10）和倒转齿轮版转向模型控制器（P10-1）的输入轴（202）连接，同步把主方向盘（2）和方向柱转向角α传动到前轴万能转向模型控制器（P10）和倒转齿轮版转向模型控制器（P10-1）的输入轴（202），半径摆杆（21）产生标准余弦和标准正弦，并带动滑块轴承（201），再控制整个余弦滑槽梁架（4）纵向移动，也带动正弦连杆（5）或者正弦垂直滑槽（115）横向移动；在前轴万能转向模型控制器（P10）中，正弦垂直滑槽（115）中滑动，并且与调控比例横滑槽（117）连体的滑块轴承，受操控手柄（113）移动控制，经穿层轴承（128），所截取的余弦补偿比例成为可调控变量，M*K/H=M/（H+H0），其数值大小表示摆杆垂直框架偏转的坡度值；这个坡度值用旋转连杆外套的旋转角度来传动，其连接关系是，横滑槽（117）连体的滑块轴承连接二维合成操控传动臂（7）的同时，再连接一段纵向齿条，与横向布局的旋转连杆（139）上可滑动齿轮（136）啮合，驱动滑动导轨四棱凸台（135）以及旋转连杆（139）整体旋转，可滑动齿轮（136）内套中四棱凸台各接触面都安装有滚珠导轨滑动轴承（138），横向前轴传动旋转连杆（139）经垂直伞形齿轮M/M传动转换为纵向轴间传动旋转连杆（137）的旋转；旋转连杆（137）的纵向位移，受控于专用换档传动手柄，这个换档传动手柄是用于控制前、后方向盘主、副地位换档，在只以前轴方向盘为主方向盘的车辆上，可以省略，那么，对应的后轴位方向盘调升为主方向盘的调控机构也可以省略，其工作原理是换档传动手柄经换档拨叉控制旋转连杆纵向位移，控制连杆两端的两组正弦偏转传动齿轮，两组齿轮外度圆半径比例分别对应M、H，等距并列受旋转连杆位移换档控制，两组齿轮交替性地分别啮合或离断正弦齿条和正弦连杆（5）及正弦垂直滑槽（115）离、合状态，其中主方向盘端啮合齿轮外度圆半径比例分别对应为M，同时正弦叠加传动齿轮为离断锁定状态；如果参与转向的后轮属于多轴车型，则每一轴位的齿轮外度圆半径比例H是按空间位置比例设定赋值，对应地增设齿轮齿条机构即可。

3.根据权利要求2所述的装有万能转向模型控制器和后轮矢量操控机构的多轮车，其特征在于，在后轴的倒转齿轮版转向模型控制器（P10-1）中，轴间传动旋转连杆（137）经垂直伞形齿轮传动，把轴芯旋转和外套旋转传动给后轴传动旋转连杆（139），轴芯旋转传动方向盘转向角α，直接连接后轴模型控制器输入轴；旋转连杆（137）外套所传动的摆杆垂直框架偏转正弦位移由齿轮外度圆半径对应比例为H的齿轮啮合齿条传动，在前轴正弦位移就是标准正弦位移，而在后轴模型控制器中，标准正弦位移需要与偏转正弦位移叠加或抵消后，才能取得实际的后轴正弦位移sinβ*r；其传动连接是，旋转连杆（137）在后轴位置，经垂直伞形齿轮按M/M比例垂直连接横向旋转连杆（139）的伞形齿轮，使之等比例同步旋转，旋转连杆（139）外套上的可滑动四棱凸台（135）带动伞形齿轮（136）旋转，伞形齿轮（136）内置滚珠导轨（138）可滑动轴承，使伞形齿轮（136）被所啮合的垂直伞形齿轮基座带动横向可滑动，该垂直伞形齿轮的竖直齿面分度圆半径对应比例为H，垂直伞齿轮轴连接基座安装在与正弦连杆（5）平行滑动的标准正弦滑动杆上，这是旋转连杆（137）轴芯（133）端头齿轮（131）所啮合倒转齿轮版转向模型控制器（P10-1）的输入轴（202），经标准半径为R的半径摆杆（21）控制滑块轴承（201），再连接在与正弦连杆（5）平行滑动的标准正弦sinα*r滑动杆上，竖直齿面分度圆半径对应比例为H的齿面所啮合的与主动驱动齿条连接相同侧的传动齿条位移，即取得实际的后轴正弦位移sinβ*r，传动齿条连接控制主动齿条（207），在主动齿条（207）的左端用拨叉传动控制横向旋转连杆（139）外套凸台（132），即控制旋转连杆（139）外套的横向正弦位移，传动后轴实际正弦，取代正弦连杆（5）或者同步位移，推动后轴左、右两侧转向轴正弦垂直滑槽（115）或二维合成操控传动臂（7）的正弦坐标；在左后轮，半径摆杆（21）控制滑块轴承（201），所带动的标准余弦直接控制二维合成操控传动臂（7）纵向坐标，合成关键操控点轴承（Gi）；在右后轮，传动标准余弦滑动横梁错层连接正弦垂直滑槽（115）的位置安装伞形齿轮轴基座，伞形齿轮与旋转连杆（139）外套滑动齿轮轴承（136）沿滑动导轨四棱凸台（135）因内置滚珠滑动轴承（138）可滑动，滑动伞形齿轮（136）按M/M比例垂直啮合伞齿轮的，垂直伞形齿轮的竖直齿面分度圆半径对应比例为M的齿面，所啮合的纵向齿条即为补偿后余弦值，该齿条就是从动齿条（208），直接连接二维合成操控传动臂（7）的竖直滑块轴承，控制余弦位移滑块轴承（203）或者二维合成操控传动臂（7）的纵向传动杆；二维合成操控传动臂（7）端头即控制关键操控点轴承（Gi），控制矢量操控摆臂（102），带动输出轴（109）产生转向角β，用齿轮、或双曲轴连杆传动控制后轮实体转向轴，在矢量操控摆臂（102）的一侧安装滑动电阻电位器（100），用于调控电子差速；后轴左侧车轮转向模型控制更简单一些，余弦直接为标准余弦，正弦为叠加后的与主动齿条（207）相同的正弦，后轴正弦和余弦分别连接控制二维合成操控传动臂（7）的纵、横坐标，获得左后轮关键操控点轴承（Gi）；后轴传动旋转连杆（139）轴芯长度传动标准余弦，轴芯旋转角度传动标准正弦，外套长度传动偏转比例正弦，外套旋转传动偏转比例余弦。

4.根据权利要求2所述的装有万能转向模型控制器和后轮矢量操控机构的多轮车，其特征在于，利用与转向机构联动的矢量电位调控差速，各车轮驱动半轴所对应的各个矢量操控摆臂滑槽或滑动导轨滑杆(102)一侧，都各安装一组滑动电阻电位器（100），关键操控点轴承（Gi）带动滑动电阻电位器（100）电极刷沿矢量操控摆臂滑槽或滑动导轨滑杆（102）位移，四个车轮所对应的滑动电阻电位器（100）附着安装位置有的差异，左前轮所对应的滑动电阻电位器（100）因恒等于标准半径，电极刷输出极按标准半径固定，滑动电阻电位器固定于任意一处即可，右前轮、左后轮、右后轮各自所对应的滑动电阻电位器（100）沿左后轮、右后轮的矢量操控摆臂滑槽或滑动导轨滑杆（102）的一侧安装，关键操控点轴承（Gi）带动滑动电极刷，获取各自驱动半轴的标的电位；平均车测驱动电位的2倍高压电位端安装于标准半径r的2倍位置，电极刷取得对应车轮驱动半轴的标的驱动电位，经双路二极管电位平衡比较电路监测与驱动速度实测电位进行比较，比较差异信号放大后控制伺服驱动差速执行机构，电子调控对应车轮驱动半轴的瞬时速度。

5.根据权利要求1所述的装有万能转向模型控制器和后轮矢量操控机构的多轮车，其特征在于，转向操控助力分为直线往复性助力和圆周旋转性助力，所述直线性往复助力是，在方向盘半径摆杆（21）连接余弦滑动梁（4）、正弦连杆（5）或正弦滑槽（115）的穿层滑块轴承（201）上，四个负荷接触面按纵、横分为两组，横向组前、后两侧负荷接触面上所安装压力敏感电阻应变片，各自连接助力控制电路，按负反馈伺服控制直线往复性液压助力（或电动齿轮齿条、电动丝杠助力）直接作用于余弦滑动梁（4）上，控制向前、向后助力移动，直到所对应的前、后侧压力敏感电阻应变片所承受的压力负荷消减至平衡；纵向组左、右两侧负荷接触面上所安装压力敏感电阻应变片，各自连接助力控制电路，按负反馈伺服控制直线往复性液压助力（或电动齿轮齿条、电动丝杠助力）直接作用于正弦连杆（5）或正弦滑槽（115）上，控制向左、向右助力移动，直到所对应的左、右侧压力敏感电阻应变片所承受的压力负荷消减至平衡；所述圆周旋转性助力是，在关键操控点轴承（Gi）所套接的滑块轴承（110）与矢量操控臂滑槽（102）的两侧负荷接触面上，***压力敏感电阻应变片，各自连接助力控制电路，按负反馈伺服控制旋转性摆动叶片油缸或齿轮泵液压助力（或电动涡杆、电动齿轮助力）直接作用于模型控制器的输出轴（109）或实体转向轴轴盘（54）。

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