农作物一般逐行种植,不同农作物、同种农作物不同区域或不同种植方式的行距一般不同。因此,要求进行喷药、施肥等田间管理的机械化作业车辆沿农作物行距行走,这就需要该种农用车辆具有可调轮距功能和高地隙特点,最好也同时具备四轮驱动功能,以提高行驶能力。作为农业机械领域的一项实用技术,变轮距技术是农业机械自动化的一个重要环节。目前,国内可调轮距的农用车辆一般都是人工有级可调的,而近几年国内外公开的几项轮距无级可调的技术方案都是利用液压缸和连杆机构实现的。为此,文章研究了一种交叉变轮距喷药机,同时实现了轮距自动无级可调功能和线控四轮独立转向功能。首先,本文提出了一种交叉车桥变轮距底盘结构的喷药机,将车辆设计中平行布置的前、后桥改为“X型”交叉布置。建立了交叉变轮距喷药机的前轮转向二自由度模型和四轮转向二自由度模型,并利用Simulink对喷药机转向系统的数学模型进行建立。其次,对应用于交叉变轮距喷药机的线控转向系统进行研究。对前轮转角的控制采用基于理想角传动比的控制策略,分析模糊控制和基于横摆角速度增益不变两种对理想角传动比控制方式的优劣,研究得出模糊控制可以更好的实现对前轮转角的控制;喷药机四轮转向采用四轮独立转向控制策略,通过仿真、分析,证明四轮独立转向的优越性。本文提出一种交叉变轮距喷药机变轮距的方法,通过对四个车轮的单独控制,巧妙的实现喷药机的变轮距功能,相比已有的机械式轮距有级可调和液压式变轮距方式,有很大的突破,不仅可以实现轮距的无级可调,而且相比液压式变轮距更加灵活、省力,也不再需要通过人工调节螺栓、螺母来手动调节轮距的大小。最后,建立交叉变轮距喷药机线控转向系统各部分的故障树,求出线控转向系统故障的最小割集;设计出一种应用于交叉变轮距喷药机的机械式容错机构,为喷药机的安全、稳定行驶提供保障。