我国南方水田较多,且以小型水田为主,小型水田一般都是不规整的,对田间作业的机械要求较高。虽然目前市场上有着各种水田机械和小型农业机械,但并不能满足小型水田对机械的机动性和操纵性较高的作业要求,这种现状大大制约了农业现代化的发展的进程。为解决我国南方小型水田机械化程度较低的困境,研制出一种工作效率高、单位面积能耗低且操纵强度小的小型水田农用机械对推动农业现代化的发展具有重要意义。华南农业大学工程学院研制出的前桥摆转转向式液压四驱行走底盘具有转向灵活,转向半径小等特点,但同时也存在高速转向不平顺,最小控制角度较大的问题。前桥摆转转向原理为在转向时,转向内侧轮子停止不转,转向外侧轮子继续转动,从而带动前桥的摆转,底盘实现转向。通过对样机进行试验分析,从试验曲线可以看出底盘在高速转向时,转向轮回油压力和流量均会发生突变,其中转向内侧液压马达压力由4.35MPa下降到2.21MPa,转向外侧液压马达压力由4.26MPa上升到7.29MPa,连续转向时会发生较强的液压冲击现象,不利于底盘驾驶的安全性和稳定性。为了提高底盘高速行驶的平顺性和稳定性,对液压控制系统提出改进。本文对两种方案进行了研究。两个方案分别是加装传统方向盘辅佐控制前桥摆转的最小转向角度和利用行走轮驱动液压马达的背压变化来减速驱动轮实现最小转向角度控制。通过理论分析和比较,基于控制的简便性和可靠性,决定采用背压控制方案。在满足底盘作业和行走要求的基础上,对液压转向驱动系统进行了动力设计和主要元件的参数计算和选择,提高了各元件之间的匹配度,更加高效的利用了底盘的动力源。为验证利用行走轮驱动马达的背压进行控制底盘转向在理论上的可行性,本文利用AMESim软件对背压方案进行仿真分析,通过对每个元件的参数匹配,建立了AMESim仿真模型。对仿真结果进行数据分析,仿真结果表明:在行驶过程中,施加背压的转向内侧的车轮转速慢慢变小,无背压的转向外侧车轮转速增加,两侧形成了转速差,前桥带动底盘向施加背压的转向内侧偏转。转向半径的大小与背压的大小成正比。为进一步研究底盘转向半径和背压的关系,对前桥摆转转向式液压四驱行走底盘样机进行台架试验和行走性能试验。台架试验结果表明:在零负载的情况下,通过背压可以控制底盘前轮的行走速度,背压越大,施加背压的内侧车轮转速越小。行走性能试验包括底盘转向性能试验和底盘直线性能试验。底盘转向性能试验表明:在不同行驶情况下,均是背压越大,转向半径越小;且由背压导致的两侧回油压差范围在0MPa到0.50MPa之间,转向半径由无限大到原地转向。底盘直线性能试验表明:前轮前束值为10mm时,底盘的行驶偏转率不超过5%,底盘在水泥平整路面具有直线行驶能力。