模塊車的轉(zhuǎn)向方式可大致分為兩種。一種為機(jī)械拉桿式轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向角度一般為土55°~士60°，根據(jù)廠家要求可以實(shí)現(xiàn)八字、半八字或者斜行等轉(zhuǎn)向模式。運(yùn)輸超大物件時(shí)，模塊車之間可以橫向或縱向拼接。這種模塊車只能實(shí)現(xiàn)一種轉(zhuǎn)向方式，并且轉(zhuǎn)向簡(jiǎn)單，可靠，成本較低，主要應(yīng)用在船廠或公路運(yùn)輸領(lǐng)域。
機(jī)械拉桿式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)又可以分為拉桿轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、齒輪齒條轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3種，這些轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)各有優(yōu)劣。
拉桿轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)
拉桿轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)早期出現(xiàn)于德國(guó) Nicolas 公司設(shè)計(jì)的液壓掛車，后被移植于液壓模塊車。該機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向原理是：通過(guò)液壓缸推動(dòng)中間轉(zhuǎn)向板動(dòng)作，中間轉(zhuǎn)向板帶動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)輪組的轉(zhuǎn)向，此種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，但是只有一種轉(zhuǎn)向模式，大轉(zhuǎn)向角度一般也超不過(guò) 55°。因轉(zhuǎn)向模式單一，車輛不能實(shí)現(xiàn)靈活轉(zhuǎn)向，設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)很少采用此種結(jié)構(gòu)。
齒輪齒條轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)
齒輪齒條轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由德國(guó) Scheuerle 公司開(kāi)發(fā)，該機(jī)構(gòu)是將兩根齒條作為液壓缸的活塞桿，通過(guò)液壓缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由齒條推動(dòng)齒輪回轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)輪組轉(zhuǎn)向，該機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)向平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，定位準(zhǔn)確，能夠?qū)崿F(xiàn)較大的轉(zhuǎn)向力矩，轉(zhuǎn)向角度能夠達(dá)到±110°，并可實(shí)現(xiàn)多種轉(zhuǎn)向模式。
蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)
蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)通過(guò)液壓馬達(dá)帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)，再由蝸桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)輪組轉(zhuǎn)向，該機(jī)構(gòu)理論上可以實(shí)現(xiàn) 360°回轉(zhuǎn)，但實(shí)際工作時(shí)，由于行走驅(qū)動(dòng)液壓軟管和制動(dòng)用氣動(dòng)軟管的限制，一般大轉(zhuǎn)向角度在±140°，此種結(jié)構(gòu)由德國(guó) Gold-hofer 特種車輛公司研制。
另一種轉(zhuǎn)向模式為電子液壓復(fù)合多模式轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向角度可以達(dá)到+110°~士140°。這種軸線運(yùn)輸車可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況的不同實(shí)現(xiàn)多種轉(zhuǎn)向方式，包括直行，斜行，八字轉(zhuǎn)向，半八字轉(zhuǎn)向，中 心回轉(zhuǎn)，前軸轉(zhuǎn)向以及后軸轉(zhuǎn)向等。這種轉(zhuǎn)向方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)彎半徑較小，主要用在場(chǎng)地相對(duì)狹窄的地方及超重型貨物的運(yùn)輸。
單元模塊車可實(shí)現(xiàn)多模式轉(zhuǎn)向功能，包括：直行、直行八字、90。橫行、橫行八字、斜行，前軸擺轉(zhuǎn)、后軸擺轉(zhuǎn)、中 心回轉(zhuǎn)等。單元模塊車的每個(gè)承載液壓懸掛均設(shè)有一個(gè)可獨(dú)立轉(zhuǎn)向的機(jī)構(gòu)。以四軸線單元模塊車為例，四軸線單元模塊車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)布置如圖所示，四軸線單元模塊車由相對(duì)獨(dú)立的8組轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組成。
轉(zhuǎn)向動(dòng)力由動(dòng)力模塊內(nèi)的液壓泵提供，通過(guò)PPU與四軸線單元模塊車間的快速接頭相連，由比例閥將液壓油傳遞給各個(gè)相應(yīng)的轉(zhuǎn)向油缸，轉(zhuǎn)向油缸會(huì)根據(jù)比例閥提供液壓油的多少伸長(zhǎng)或縮短相應(yīng)的長(zhǎng)度，從而帶動(dòng)液壓懸掛轉(zhuǎn)到相應(yīng)的角度。輪軸與液壓懸掛為一體，這樣就實(shí)現(xiàn)了輪軸的轉(zhuǎn)向動(dòng)作。電磁比例閥為微電程序控制，單元模塊車的各個(gè)輪軸均會(huì)按微電程序中設(shè)定好的角度轉(zhuǎn)動(dòng)，滿足了單元模塊車各輪軸的轉(zhuǎn)向動(dòng)作協(xié)同。
每個(gè)液壓懸掛上還設(shè)置轉(zhuǎn)向角度傳感器裝置，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控轉(zhuǎn)向角度，反饋給微電中 央控制器，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制。每個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)為齒輪齒條傳動(dòng)，轉(zhuǎn)向油缸分布在液壓懸掛轉(zhuǎn)軸兩側(cè)，轉(zhuǎn)向油缸為擺動(dòng)油缸，齒條與擺動(dòng)油缸活塞桿為一體。相對(duì)于常規(guī)齒輪齒條傳動(dòng)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的齒條背面設(shè)支撐輪，當(dāng)齒條受力時(shí)會(huì)造成徑向變形，支撐輪可對(duì)齒條進(jìn)行有效支撐，保證了嚙合可靠及受力的均勻性，也保證了齒輪齒條傳動(dòng)精度，相應(yīng)的也保證了轉(zhuǎn)向角度的精度。
多車并車技術(shù)是自行式模塊車的核心技術(shù)，應(yīng)用該技術(shù)可以 解決特大型貨物的運(yùn)輸問(wèn)題，使運(yùn)輸靈活便捷。目前國(guó)外的多車并車技術(shù)發(fā)展較為成熟，大噸位運(yùn)輸實(shí)例為德國(guó)某公司540軸線 聯(lián)合并車運(yùn)輸15000 t級(jí)海洋平臺(tái)。而國(guó)內(nèi)的多車并車技術(shù)處于起步階段，并車數(shù)量少，并車形式固定，主要原因是沒(méi)有解決通 訊、多輪轉(zhuǎn)向控制、同步控制等技術(shù)難題，嚴(yán)重影響了國(guó)內(nèi)同類 型重型運(yùn)輸裝備的發(fā)展。
自行式模塊運(yùn)輸車可以實(shí)現(xiàn)任意位置多車并車功能，即多臺(tái) 車輛協(xié)同運(yùn)作。并車時(shí)，首先選定一臺(tái)車為主車，其他車輛則為 從車，用主車遙控器可以控制所有車輛協(xié)同運(yùn)行。
SPMT根據(jù)實(shí)際需要可任意組合，根據(jù)所運(yùn)載貨物的不同噸位及尺寸選擇不同軸線的單元模塊車進(jìn)行并車組合。各單元模塊車可以剛性聯(lián)接，也可僅通過(guò)并車線纜聯(lián)接。典型的并車方式有：縱向并車、橫向并車、環(huán)形并車、“Y”形并車、“V”形并車，以及不規(guī)則式并車如圖所示，組合后的所有車輛也具備多模式轉(zhuǎn)向模式。
1、轉(zhuǎn)向動(dòng)力方面，每個(gè)液壓懸掛均帶獨(dú)立轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，動(dòng)力布置均布，不存在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)動(dòng)力不足的問(wèn)題。
2、轉(zhuǎn)向協(xié)同方面，每個(gè)輪軸的擺動(dòng)油缸均由電磁比例閥提供液壓油，比例閥為微電程序控制，參與其中的各個(gè)輪軸均會(huì)按微電程序中設(shè)定好的角度轉(zhuǎn)動(dòng)，且每個(gè)輪軸有角度傳感器，可實(shí)時(shí)監(jiān)控轉(zhuǎn)向角度，因此也很好地解決了SPMT的轉(zhuǎn)向協(xié)同問(wèn)題。
模塊車采用變量泵、變量馬達(dá)的閉式液壓系統(tǒng)。控制器采集遙控器發(fā)送的油門控制信號(hào)，按照線性對(duì)應(yīng)關(guān)系控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，然后控制器調(diào)用驅(qū)動(dòng)功率匹配模塊計(jì)算變量泵和變量馬達(dá)的控制變量并輸出。
并車驅(qū)動(dòng)電控系統(tǒng)如圖所示，主控車輛采集控制信號(hào)發(fā)送紿從車，因?yàn)椴④囓囕v配備相同的動(dòng)力系統(tǒng)，所以相同的控制信號(hào)即可得到較好的驅(qū)動(dòng)同步性。但是這樣簡(jiǎn)單的控制策略遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際運(yùn)輸使用需求。
并車時(shí)，每臺(tái)模塊運(yùn)輸車可能配置了不同個(gè)數(shù)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。 如兩臺(tái)車并車，一臺(tái)車配置一個(gè)動(dòng)力模塊和一個(gè)四軸線模塊單元 車，四軸線模塊單元車配置2個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá);另一臺(tái)車配置一個(gè)動(dòng)力 模塊和一個(gè)六軸線模塊單元車，六軸線模塊單元車配置4個(gè)驅(qū)動(dòng)馬 達(dá)。這樣兩臺(tái)車在相同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號(hào)和相同控制策略下， 由于馬達(dá)排量差異，二驅(qū)車輛車速一定大于四驅(qū)車輛車速。所以 多車并車時(shí)，車輛間需交換驅(qū)動(dòng)馬達(dá)數(shù)量信息，以配置多驅(qū)動(dòng) 馬達(dá)車輛為基準(zhǔn)，按驅(qū)動(dòng)數(shù)量比例降低其他車輛變量泵排量。 多車并車轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于轉(zhuǎn)彎半徑不同，每臺(tái)車的轉(zhuǎn)速也不一 樣，要達(dá)到驅(qū)動(dòng)一致，需要以具有大轉(zhuǎn)彎半徑的車輛為基準(zhǔn)， 按照轉(zhuǎn)彎半徑比例降低其他車輛變量泵排量。
