CN1330511C - 专用汽车底盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种专用汽车底盘，包括车架及设在其上的发动机、变速箱、传动轴、后桥轴等。变速箱的取力器接口连接取力器的输入端，取力器的输出端串接有变量液压泵和齿轮液压泵，传动轴上套接有减速箱，减速箱内设有输入轴，输入轴一端上连接有行驶液压马达，减速箱内的输入轴、传动轴上安装有互相啮合的一对减速齿轮，其中一个减速齿轮与传动轴之间通过离合器安装联接，发动机油门控制脚踏板联动变量液压泵控制脚踏板。本发明具有如下优点：作业时，底盘通过液压传动在变速行驶的作业条件下既提供驱动行驶的动力，又提供给作业机械稳定动力，保证作业质量；在远距离转场时底盘切换成机械传动，转场速度快；结构简单、制造成本低，维修保养方便。

Description

专用汽车底盘

技术领域

本发明涉及一种专用汽车底盘，尤其是可以交替使用机械、液压两种传动方式驱动行驶的一种专用汽车底盘。

背景技术

随着经济的发展和科学技术的进步，市场对专用汽车的性能不断地提出了新的要求，比如扫路车、洒水车等，这类专用车在工作时既要有驱动行驶的动力，又要有驱动作业机械的动力。这类专用车作业速度在每小时10公里左右，当远距离转场时要求能快速行驶，在作业时要求在变速行驶的条件下保证作业质量，也就是说不能因为路况条件变化变速行驶改变了发动机转速，而导致传动配套作业的动力不稳定影响作业质量。目前，市场上这一类专用汽车底盘的产品有：1.配置主、副两台发动机双动力分别驱动行驶和作业机械的结构形式；2.配置单发动机串接多液压泵全液压方式驱动行驶和作业机械的结构形式。配置双发动机结构的车辆油耗高、使用成本高、车型大而拙；配置单发动机串接多液压泵全液压驱动结构的车辆，要达到既适应作业时的行驶速度，又适应转场时要求快速行驶的速度，液压系统调速范围大、结构复杂、制造成本高，而且全液压传动方式驱动行驶、作业的专用汽车底盘一般都是非专业汽车制造厂小批量生产的，制造质量难以保证，底盘配件通用性差、维修成本高。

在先申请的发明专利公开说明书CN1049218A公开了一种液压传动汽车，涉及一种液压驱动系统，由发动机带动一个双作用自动变量断开式定子叶片泵运行，产生的液压流体通过循环管道传递到驱动轮上的液压马达，通过液压马达实现汽车的驱动。其不足之处是在作业和转场时，都只能以液压传动方式驱动行驶，行驶速度慢，不能同时输出动力给行驶装置和配套作业机械使用。

在先申请的实用新型公开说明书CN2219579Y公开了一种多用动力输出底盘。主要由发动机、驾驶台、多用箱、驱动桥、机架、转向桥构成。多用箱在发动机与机架之间，多用箱左、右侧壁安装一多用轴，侧壁之间有一底板，多用轴上固定有多用轮，其特点是多用箱传递动力，挂联机具对物料进行作用，可为多种机具提供配套动力和同时驱动行驶的底盘。该发明不足之处是由于停车、起步等变速行驶必然在发动机低转速范围内频繁地变动发动机的转速，从而导致提供配套作业的动力不稳定而影响了作业机械装置的稳定工作，不能保证稳定的作业质量。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种具有并联的机械传动和液压传动装置的专用汽车底盘，以解决专用汽车在转场时以机械传动方式驱动行驶，转场速度快；作业行驶时，以液压传动方式变速驱动行驶，同时并能提供配套作业需要的稳定动力等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种专用汽车底盘，包括车架9及设在其上的驾驶室20、发动机3、变速箱5、传动轴11、后桥轴10、发动机油门控制脚踏板2，其中的变速箱5的输入端连接发动机3，变速箱5的输出端连接传动轴11的一端，变速箱5的取力器接口连接取力器15的输入端，传动轴11的另一端连接后桥轴10，所述取力器15的输出端串接有变量液压泵13、齿轮液压泵12，所述的发动机油门控制脚踏板2与变量液压泵控制脚踏板1联接为联动机构，在所述传动轴11上套接有一个减速箱6，所述减速箱6内设置有输入轴18，所述输入轴18穿出减速箱6的一端联接安装有行驶液压马达8，一级齿轮16紧固安装在减速箱6内输入轴18上，离合器7紧固安装在减速箱6内传动轴11上，末级齿轮17联接离合器7后套接在减速箱6内传动轴11上，一级齿轮16与末级齿轮17之间为齿轮减速啮合传动，所述变量液压泵13通过油管与液压油箱4、液压阀集成块组14和行驶液压马达8组成驱动行驶液压传动回路，齿轮液压泵12通过液压油管与液压油箱4、液压阀集成块组14给随车配套作业机械提供液压传动的动力输出。

所述的液压阀集成块组14中设置有稳压输出装置。

所述的离合器7可以和末级齿轮17联接后紧固安装在传动轴11上或和一级齿轮16联接后紧固安装在输入轴18上。

所述的离合器7为电磁式离合器或机械式离合器。

所述的齿轮液压泵12为一个或多个。

所述的发动机油门控制脚踏板2的中速位置对应变量液压泵控制脚踏板1的零位置且锁定联接。

所述的变量液压泵控制脚踏板1控制的形式为电液式或机械液压式。

在驾驶室20内，设置有一个手动油门控制手柄19。

按本发明专用汽车底盘改装的专用车辆在作业行驶时，发动机联接变速箱，变速箱挂空档就断开了发动机、变速箱与传动轴之间的传动联接。操纵取力器中的离合装置为“合”，联接发动机、变速箱、取力器与变量液压泵、齿轮液压泵的传动，变量液压泵传动行驶液压马达。操纵减速箱中的离合器为“合”，联接行驶液压马达与传动轴的传动，行驶液压马达通过减速箱、传动轴传动后桥轴驱动车辆行驶，作业行驶时发动机以液压传动的方式驱动车辆行驶。发动机油门控制脚踏板联接变量液压泵控制脚踏板成为联动结构，变量液压泵控制脚踏板的零位置对应发动机油门控制脚踏板的中速位置锁定联接，设置一手动油门控制手柄，发动机启动后操纵手动油门控制手柄使发动机在中速转动，这时踩动发动机油门控制脚踏板到达锁定联接的变量压泵控制脚踏板零位置时，则联动变量液压泵控制脚踏板操纵变量液压泵变量传动行驶液压马达变速转动，行驶液压马达驱动车辆变速行驶，车辆通过液压传动方式实现了变速行驶。这时发动机的转速在中速范围内随着变速行驶负载的变化和联动的发动机油门控制脚踏板的变化略有波动，齿轮液压泵在取力器传动下通过液压阀集成块组中稳压装置输出稳定动力给随车的配套作业机械，保证了配套作业质量。

当远距离变换工作场地车辆需要快速行驶时，操纵手动油门控制手柄复位，操纵取力器中的离合装置为“离”断开发动机、变速箱与变量液压泵、齿轮液压泵之间的传动联接，操纵减速箱中的离合器为“离”断开行驶液压马达与传动轴之间的传动联接，操纵变速箱从挂空档挂到前进或倒车的行驶档位，这样本发明专用汽车底盘改装的专用车辆就能和一般车辆一样地以机械传动方式驱动快速行驶。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和积极效果：

1、由于本发明改装的专用汽车在作业时发动机在中速范围内波动，其波动范围小，并以液压传动方式和液压阀集成块组中的稳压装置为随车作业机械提供动力，所以能在变速行驶的作业条件下，给作业机械提供稳定的动力，保证了作业质量。

2、由于本发明的专用汽车底盘设有并联的机械传动和液压传动驱动行驶装置，所以安装有本发明的专用汽车不仅作业时能以全液压传动方式驱动行驶和提供配套作业机械稳定的动力，而且在转场时能和普通汽车一样以机械传动方式驱动专用汽车快速行驶，机动性强、效率高。

3、本发明的专用汽车底盘可以用本发明的设计方案组装，而且其结构简单，也可以用二类汽车底盘改装，底盘的转向、刹车、前桥、后桥部分都可以用汽车通用配件，维修和保养很方便，制造和维修成本低。

4、本发明的专用汽车底盘是单发动机配置，油耗低，结构紧凑易改装成小型专用车辆。

附图说明

图1为本发明专用汽车底盘的主视图；

图2为本发明专用汽车底盘的俯视图；

图3为图2中的减速箱内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

普通的汽车底盘有驾驶室、车架、发动机、变速箱、传动轴、后桥轴、发动机油门控制脚踏板。驾驶室安装在车架前部上方，发动机油门控制脚踏板安装在驾驶室内前部下方，发动机安装在车架前部，变速箱连接发动机安装在车架上，传动轴前端联接变速箱、后端联接后桥轴，后桥轴安装在车架后部的下方。发动机油门控制脚踏板控制发动机转速，发动机传动变速箱，变速箱传动传动轴，传动轴传动后桥轴，发动机通过传动变速箱、传动轴实现了传动后桥轴，后桥轴驱动车辆行驶。

本发明专用汽车底盘包括驾驶室20、车架9、变量液压泵控制脚踏板1、发动机油门控制脚踏板2、手动油门控制手柄19、发动机3、变速箱5、取力器15、变量液压泵13、齿轮液压泵12、液压阀集成块组14、行驶液压马达8、减速箱6、离合器7、传动轴11、后桥轴10、液压油箱4、一级齿轮16、末级齿轮17和输入轴18。驾驶室20安装在车架9前部的上方，发动机3安装在车架9前部，变速箱5的输入端连接发动机3，变速箱5的输出端连接传动轴11的一端，变速箱5的取力器接口连接取力器15的输入端。取力器15的输出端串接变量液压泵13和齿轮液压泵12，所述齿轮液压泵12为一个以上，取力器15里有离合装置，通过操纵可以离、合变速箱5与变量液压泵13、齿轮液压泵12之间的联接与传动。传动轴11的另一端驱动后桥轴10，在传动轴11上套接减速箱6，在减速箱6内平行于传动轴11设置有输入轴18。行驶液压马达8安装在减速箱6一个侧面输入轴18的一端上，在减速箱6内的输入轴18上紧固安装有一级齿轮16，离合器7紧固安装在减速箱6内传动轴11上，末级齿轮17联接离合器7后套接在减速箱6内传动轴11上，一级齿轮16与末级齿轮17之间为齿轮减速啮合传动，通过离合器7可以离、合末级齿轮17与传动轴11之间的传动联接，起到离、合行驶液压马达8与传动轴11之间的传动联接作用。离合器7为电磁式或机械式，所述离合器7可以和末级齿轮17联接后紧固安装在传动轴11上或和一级齿轮16联接后紧固安装在输入轴18上。变量液压泵13、行驶液压马达8、液压阀集成块组14、液压油箱4之间用液压油管对应地联接形成驱动车辆行驶的液压传动回路，齿轮液压泵12、液压阀集成块组14、液压油箱4和若干随车配套作业机械的液压马达、液压油缸之间用液压油管联接形成驱动配套作业机械工作的液压传动回路(在附图中未示出液压传动回路，末示出配套作业机械的若干液压马达、液压油缸)，液压阀集成块组中设有稳压输出装置。液压阀集成块组14、液压油箱4分别安装在车架9上，变量液压泵13从液压油箱4中吸入液压油通过液压阀集成块组14和液压油管道用液压传动方式驱动行驶液压马达8。手动油门控制手柄19安装在驾驶室20内，变量液压泵控制脚踏板1、发动机油门控制脚踏板2安装在驾驶室20内前部下方，发动机油门控制脚踏板2的中速位置与变量液压泵控制脚踏板1的零位置对应锁定联接成为联动结构，变量液压泵控制脚踏板1的控制形式可以是电液式或机械液压式。通过操纵，所述传动轴11可分别受变速箱5或行驶液压马达8的传动而传动后桥轴10，后桥轴10驱动车辆行驶。

在作业行驶时，操作变速箱5挂空档就断开了发动机3、变速箱5连接传动轴11的机械传动；操纵取力器15中的离合装置为合，发动机3通过变速箱5、取力器15联接变量液压泵13、齿轮液压泵12的传动；操纵减速箱6中的离合器7为合，联接行驶液压马达8、输入轴18、一级齿轮16、末级齿轮17与传动轴11之间的传动。由于连接发动机3与传动轴11之间的机械传动被操纵变速箱5挂空档而断开，发动机3通过变速箱5传动取力器15再传动变量液压泵13、齿轮液压泵12，变量液压泵13从液压油箱4中吸入液压油通过液压阀集成块组14和液压油管道用液压传动方式驱动行驶液压马达8，行驶液压马达8通过输入轴18、一级齿轮16、末级齿轮17、离合器7传动传动轴11再传动后桥轴10驱动车辆行驶，实现了作业时发动机3以液压传动方式驱动车辆行驶。启动发动机3后操纵手动油门控制手柄19使发动机3在中速转动，发动机3通过变速箱5、取力器15传动变量液压泵13、齿轮液压泵12转动；踩动发动机油门控制脚踏板2到达变量液压泵控制脚踏板1的零位置后，继续踩动发动机油门控制脚踏板2则联动变量液压泵控制脚踏板1操纵变量液压泵13变量输出传动行驶液压马达8变速转动，行驶液压马达8通过输入轴18、一级齿轮16、末级齿轮17、离合器7传动传动轴11再传动后桥轴10驱动车辆变速行驶，车辆通过控制系统和液压传动系统实现了变速行驶。由于变速行驶负载的变化和发动机油门脚踏板2位置的变化，发动机3的转速在中速范围内略有波动并通过变量液压泵13、齿轮液压泵12同时提供了车辆变速行驶和配套作业的动力；串接变量液压泵13的齿轮液压泵12在取力器15传动下，从液压油箱4中吸入液压油通过液压油管道和液压阀集成块组14中的稳压装置，提供稳定的配套作业动力传动随车配套作业机械的若干液压马达和液压油缸工作(随车配套作业机械的若干液压马达和液压油缸在图中未示出)。以本发明的专用汽车底盘改装的专用车辆作业时以液压传动的方式变速驱动车辆行驶并提供稳定动力用于配套作业。

当作业结束远距离转场时，操纵手动油门控制手柄19复位；操纵取力器15中的离合装置为离，断开发动机3、变速箱5与变量液压泵13、齿轮液压泵12的传动联接；操纵减速箱6中的离合器7为离，断开行驶液压马达8与传动轴11之间的传动联接；操作变速箱5从挂空档挂到前进档或倒车档，这样实现了发动机3以机械传动方式驱动车辆行驶的联接。发动机3驱动变速箱5，变速箱5驱动传动轴11，传动轴11驱动后桥轴10，后桥轴10驱动专用车辆行驶。本发明专用汽车底盘改装的专用车辆转场时以机械传动方式驱动车辆行驶，车辆机动性好，转场速度快。

本发明的专用汽车底盘也可以用二类汽车底盘改装，请参见图3，为方便安装可将二类汽车底盘上原有的传动轴11断开，在断开的传动轴11上套接安装减速箱6，将离合器7紧固安装在减速箱6内传动轴11上，未级齿轮17联接离合器7后套接安装在减速箱6内传动轴11上，在减速箱6内平行于传动轴11安装输入轴18，一级齿轮16紧固安装在输入轴18上并与未级齿轮17啮合传动，减速箱6外输入轴18一端安装行驶液压马达，再用万向节将断开的传动轴11联接起来。按本设计方案组装或用二类汽车底盘改装的专用汽车底盘也均在本发明保护的范围之内。以上仅为本发明的又一个实施方案，采用其它方式的减速箱5安装也属于本发明的保护范围。

减速箱5内的齿轮传动可以设计为多轴、多级齿轮传动，也均在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1、一种专用汽车底盘，包括车架(9)及设在其上的驾驶室(20)、发动机(3)、变速箱(5)、传动轴(11)、后桥轴(10)、发动机油门控制脚踏板(2)，其中的变速箱(5)的输入端连接发动机(3)，变速箱(5)的输出端连接传动轴(11)的一端，变速箱(5)的取力器接口连接取力器(15)的输入端，传动轴(11)的另一端连接后桥轴(10)，在所述传动轴(11)上套接有一个减速箱(6)，所述减速箱(6)内设置有输入轴(18)，所述输入轴(18)穿出减速箱(6)的一端联接安装有行驶液压马达(8)，一级齿轮(16)紧固安装在减速箱(6)内输入轴(18)上，离合器(7)紧固安装在减速箱(6)内传动轴(11)上，末级齿轮(17)联接离合器(7)后套接在减速箱(6)内传动轴(11)上，一级齿轮(16)与末级齿轮(17)之间为齿轮减速啮合传动，其特征在于：所述取力器(15)的输出端串接有变量液压泵(13)、齿轮液压泵(12)，所述的发动机油门控制脚踏板(2)与变量液压泵控制脚踏板(1)联接为联动机构，所述变量液压泵(13)通过油管与液压油箱(4)、液压阀集成块组(14)和行驶液压马达(8)组成驱动行驶液压传动回路，齿轮液压泵(12)通过液压油管与液压油箱(4)、液压阀集成块组(14)给随车配套作业机械提供液压传动的动力输出。

2、根据权利要求1所述的专用汽车底盘，其特征在于：所述的液压阀集成块组(14)中设置有稳压输出装置。

3、根据权利要求1所述的专用汽车底盘，其特征在于：所述的离合器(7)可以和末级齿轮(17)联接后紧固安装在传动轴(11)上，或和一级齿轮(16)联接后紧固安装在输入轴(18)上。

4、根据权利要求1或3所述的专用汽车底盘，其特征在于：所述离合器(7)为电磁式离合器或机械式离合器。

5、根据权利要求1所述的专用汽车底盘，其特征在于：所述的齿轮液压泵(12)为一个或多个。

6、根据权利要求1所述的专用汽车底盘，其特征在于：所述发动机油门控制脚踏板(2)的中速位置对应变量液压泵控制脚踏板(1)的零位置且锁定联接。

7、根据权利要求1所述的专用汽车底盘，其特征在于：所述的变量液压泵控制脚踏板(1)控制的形式为电液式或机械液压式。

8、根据权利要求1所述的专用汽车底盘，其特征在于：在驾驶室(20)内，设置有一个手动油门控制手柄(19)。

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