CN216546371U - 车辆底盘系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆底盘系统及车辆，其中，车辆底盘系统包括车架机构、车桥机构、以及驱动机构，其中：车桥机构包括第一车桥、以及第二车桥，第一车桥设置于车架机构的一端，第二车桥设置于车架机构的另一端；驱动机构分别与第一车桥及第二车桥连接；第一车桥与第二车桥的结构相同，且在车架机构的长度方向上，第一车桥与第二车桥对称设置。采用本申请提供的车辆底盘系统及车辆，便于装配与拆卸且能够满足双向高速行驶。

Description

车辆底盘系统及车辆

技术领域

本申请属于自卸车技术领域，尤其涉及一种车辆底盘系统及车辆。

背景技术

在国内传统的矿上运输作业上，主要使用的车辆为重型公路自卸车以及宽体自卸车运输，目前这类车辆主要以燃油车为主。而这类车辆常常为严重超载、高燃油消耗、高排放、高噪音，事故频发，并且每年巨额的燃油消耗费用，也成为矿山企业的部分重要负担。

目前重型公路自卸车及矿用宽体车辆底盘系统主要为6×4驱动、前桥转向后桥驱动、前后悬架钢板弹簧结构或者前悬架油气弹簧结构后悬架钢板弹簧结构、气压制动的形式。这类车辆，在倒车情况下，倒车因为传动比受限，其倒车行驶速度较低，转向半径过大，因此，在大多数需要掉头的情况下均需要倒车，这对场地要求比较高，同时，所需操作时间较长。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种能够满足双向高速行驶的车辆底盘系统及车辆。

在一方面，本申请提供了一种车辆底盘系统，包括车架机构、车桥机构、以及驱动机构，其中：

车桥机构包括第一车桥、以及第二车桥，第一车桥设置于车架机构的一端，第二车桥设置于车架机构的另一端；

驱动机构分别与第一车桥及第二车桥连接；

第一车桥与第二车桥的结构相同，且在车架机构的长度方向上，第一车桥与第二车桥对称设置。

根据本申请的一些实施例，车辆底盘系统还包括悬架机构，悬架机构包括第一悬架、以及第二悬架，第一悬架与第一车桥连接，第二悬架与第二车桥连接；

第一悬架与第二悬架在车架机构的长度方向上对称设置。

根据本申请的一些实施例，驱动机构包括电机控制器、第一驱动电机、以及第二驱动电机，电机控制器分别与第一驱动电机及第二驱动电机连接，第一驱动电机与第一车桥连接，第二驱动电机与第二车桥连接。

根据本申请的一些实施例，第一悬架包括油气弹簧组件、横向推力杆组件、以及纵向推力杆组件，在车辆底盘系统的高度方向上，车架机构、油气弹簧组件、以及第一车桥依次连接，车架机构、横向推力杆组件、以及第一车桥依次连接，车架机构、纵向推力杆组件、以及第一车桥依次连接。

根据本申请的一些实施例，车架机构包括第一纵梁、第二纵梁、以及横梁组件，第一纵梁与第二纵梁正对平行间隔设置，横梁组件夹设固定于第一纵梁与第二纵梁之间，横梁组件包括翻转横梁，翻转横梁靠近第二车桥设置。

根据本申请的一些实施例，翻转横梁包括第一翻转轴座、第二翻转轴座、第一翻转安装座、第二翻转安装座、以及翻转轴管，第一翻转安装座固设于第一纵梁远离第二纵梁的一侧，第二翻转安装座固设于第二纵梁远离第一纵梁的一侧，翻转轴管贯穿第一纵梁、第二纵梁、第一翻转安装座、以及第二翻转安装座设置，第一翻转轴座设置于翻转轴管的一端，第二翻转轴座设置于翻转轴管的另一端。

根据本申请的一些实施例，车辆底盘系统还包括转向机构，转向机构包括第一转向油缸、第二转向油缸、过滤器、转向比例阀、转向蓄能器、液压油箱、以及油泵电机，第一转向油缸与第一车桥连接，第二转向油缸与第二车桥连接，液压油箱、油泵电机、过滤器、转向蓄能器、以及转向比例阀依次通过液压油管连接，转向比例阀通过液压油管分别与第一转向油缸以及第二转向油缸连接。

根据本申请的一些实施例，第一转向油缸设置于第一车桥远离第二车桥的一侧，第二转向油缸设置于第二车桥远离第一车桥的一侧。

根据本申请的一些实施例，车辆底盘系统还包括制动机构，制动机构包括第一制动器、第二制动器、制动控制阀、第一蓄能器、第二蓄能器、多联控制阀、以及第三蓄能器，第一制动器固设于第一车桥并通过液压油管与第一蓄能器连接，第二制动器固设于第二车桥并通过液压油管与第二蓄能器连接；

第一制动器、第三蓄能器、第一蓄能器、制动控制阀、以及多联控制阀通过液压油管首尾相接形成油液回路；第二制动器、第三蓄能器、第二蓄能器、制动控制阀、以及多联控制阀通过液压油管首尾相接形成油液回路。

在另一方面，本申请还提供了一种车辆，包括如前述任一的车辆底盘系统。本申请的实施例提供的车辆底盘系统及车辆至少带来以下有益效果：

通过设置第一车桥与第二车桥在车架机构的长度方向上对称设置，使得车桥机构在车辆的前进与倒车过程中，运动轨迹基本操持一致，进而使得车辆的前进与倒车更为自由，即更有利于车辆的双向高速行驶的实现。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限值本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的车辆底盘系统的立体结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的车辆底盘系统中车架机构的立体结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的车辆底盘系统中翻转横梁的立体结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的车辆底盘系统中车桥机构与悬架机构的配合结构立体示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的车辆底盘系统中车桥机构与转向机构的配合结构立体示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的车辆底盘系统中车桥机构与驱动机构的配合结构立体示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的车辆底盘系统中车桥机构与制动机构的配合结构立体示意图。

附图中：车辆底盘系统100；车架机构10；第一纵梁12；第二纵梁13；横梁组件14；举升横梁141；多个内横梁142；翻转横梁143；第一翻转轴座1431；第二翻转轴座1432；第一翻转安装座1433；第二翻转安装座1434；翻转轴管1435；尾横梁144；车桥机构20；第一车桥21；第二车桥22；悬架机构30；第一悬架31；油气弹簧组件311；第一油气弹簧3111；第二油气弹簧3112；横向推力杆组件312；纵向推力杆组件313；第一纵向推力杆3131；第二纵向推力杆3132；第二悬架32；转向机构40；第一转向油缸41；第二转向油缸42；过滤器43；转向比例阀44；转向蓄能器45；液压油箱46；油泵电机47；驱动机构50；电机控制器51；第一驱动电机52；第二驱动电机53；第一转动轴55；第二传动轴54；制动机构60；第一制动器61；第二制动器62；制动控制阀63；第一蓄能器64；第二蓄能器67；多联控制阀65；第三蓄能器66。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本申请的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本申请实施例可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请实施例的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

本申请实施例提供了一种车辆底盘系统100，具体结合图1至图7进行详细说明。

图1是根据一示例性实施例示出的车辆底盘系统的立体结构示意图；图2是根据一示例性实施例示出的车辆底盘系统中车架机构的立体结构示意图；图3是根据一示例性实施例示出的车辆底盘系统中翻转横梁的立体结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的车辆底盘系统中车桥机构与悬架机构的配合结构立体示意图；图5是根据一示例性实施例示出的车辆底盘系统中车桥机构与转向机构的配合结构立体示意图；图6是根据一示例性实施例示出的车辆底盘系统中车桥机构与驱动机构的配合结构立体示意图；图7是根据一示例性实施例示出的车辆底盘系统中车桥机构与制动机构的配合结构立体示意图。

请具体参阅图1至图6，本申请所提供的车辆底盘系统100包括车架机构10、车桥机构20、以及驱动机构50，其中：

车桥机构20包括第一车桥21、以及第二车桥22，第一车桥21设置于车架机构10的一端，第二车桥22设置于车架机构10的另一端；

驱动机构50分别与第一车桥21及第二车桥22连接；

第一车桥21与第二车桥22的结构相同，且在车架机构10的长度方向上，第一车桥21与第二车桥22对称设置。如此一来，使得车桥机构20在车辆的前进与倒车过程中，运动轨迹基本操持一致，进而使得车辆的前进与倒车更为自由，即更有利于车辆的双向高速行驶的实现。

同时，如此使得车辆底盘系统100中的前车桥与后车桥为结构相同的车桥，在生产时可以采用同一条生产线进行生产，组装时可以通过将生产好的车桥进行180°反转的方式，将同样结构的车桥分别用做前后车桥，如此能够大大减少车辆的零部件种类与数量，进而降低了因零部件种类过多导致的失效风险。

需要说明的是，第一车桥21与第二车桥22的对称方式，可以采用普通的轴对称方式，或是采用中心对称的方式，均在本申请的保护范围内。

在本申请的一些实施例中，车架机构10包括第一纵梁12、第二纵梁13、以及横梁组件14。其中，第一纵梁12与第二纵梁13可以正对平行间隔设置。具体的，在本实施例中，第一纵梁12由内外两个槽型高强度钢材按内外层叠形式组成，第二纵梁13也由内外两个槽型高强度钢材按内外层叠形式组成。当然，这并不是对本申请的限定，在本申请的其他实施例中，第一纵梁12与第二纵梁13也可以是高强度的工字钢、梁板或梁块结构，均在本申请的保护范围之内。

横梁组件14夹设固定于第一纵梁12与第二纵梁13之间。横梁组件14可以通过焊接、螺栓连接、或者铆接中的任意一种方式与第一纵梁12及第二纵梁13连接。

具体的，横梁组件14包括举升横梁141、多个内横梁142、翻转横梁143、以及尾横梁144。同时，沿长度方向，举升横梁141、多个内横梁142、翻转横梁143、以及尾横梁144依次间隔设置。

举升横梁141与尾横梁144分别设置于第一纵梁12与第二纵梁13的两端，与第一纵梁12及第二纵梁13共同形成稳定的围合结构。

多个内横梁142设置于举升横梁141与尾横梁144之间，增加第一纵梁12与第二纵梁13的连接强度，进一步强化车架机构10的强度。

在本实施例中，设置内横梁142的数量为四个，四个内横梁142的设置能够进一步增强第一纵梁12与第二纵梁13之间的连接强度，增加车架机构10的稳定性与可靠性。当然，这并不是对本申请的限定，在本申请的其他实施例中，内横梁142的数量可以根据具体车辆的轴距进行增加或减少，均在本申请的保护范围内。

在本申请的一个较佳的实施例中，可以设置翻转横梁143包括第一翻转轴座1431、第二翻转轴座1432、第一翻转安装座1433、第二翻转安装座1434、以及翻转轴管1435。

其中，第一翻转安装座1433固设于第一纵梁12远离第二纵梁13的一侧，第二翻转安装座1434固设于第二纵梁13远离第一纵梁12的一侧。

翻转轴管1435贯穿第一纵梁12、第二纵梁13、第一翻转安装座1433、以及第二翻转安装座1434设置。

第一翻转轴座1431设置于翻转轴管1435的一端，第二翻转轴座1432设置于翻转轴管1435的另一端。如此设置，相较于现有技术中翻转横梁与纵梁在高度方向上叠设的位置关系，本申请采用将翻转轴管1435贯穿的形式，使得翻转横梁143嵌于第一纵梁12与第二纵梁13之间，能够使车辆的重心得以降低，进而能够有效提升车辆行驶过程中的稳定性和安全性，同时也增加了车辆的使用寿命，相较于传统的燃油重卡或者宽体自卸车的车架，能更好的适应车辆电动化，便于三电系统的安装，简化了车架的生产工艺。

具体的，第一翻转轴座1431与翻转轴管1435之间可以通过焊接、螺栓连接或者铆接的方式连接固定，第二翻转轴座1432与翻转轴管1435之间可以通过焊接、螺栓连接或者铆接的方式连接固定。

在本申请的一些实施例中，车辆底盘系统100还包括悬架机构30，悬架机构30包括第一悬架31、以及第二悬架32，第一悬架31与第一车桥21连接，第二悬架32与第二车桥22连接；

同时，为了与车桥机构20适配，也可以设置第一悬架31与第二悬架32关于车架机构10的长度方向对称设置。同样的，如此设置，使得车辆的前后悬架只使用同一套悬架，能够大大减少车辆的零部件种类与数量，降低了因零部件种类过多导致的失效风险，同时，由于第一悬架31与第二悬架32(车辆的前后悬架)使用相同的组件，在承载能力、舒适性、操作能力上前后悬架的匹配都一致，提高了整车的前述性能与可靠性。

请具体参阅图4，第一悬架31包括油气弹簧组件311、横向推力杆组件312、以及纵向推力杆组件313。在本申请的一些实施例中，可以设置油气弹簧组件311包括第一油气弹簧3111、以及第二油气弹簧3112；同时，也可以设置纵向推力杆组件313包括第一纵向推力杆3131、以及第二纵向推力杆3132，并使得第一油气弹簧3111与第二油气弹簧3112沿宽度方向对称设置，第一纵向推力杆3131与第二纵向推力杆3132沿宽度方向对称设置，并将横向推力杆组件312设置于第一油气弹簧3111与第二油气弹簧3112之间。

同时，在车辆底盘系统100的高度方向上，车架机构10、油气弹簧组件311、以及第一车桥21依次连接，横梁组件14、横向推力杆组件312、以及第一车桥21依次连接，车架机构10、纵向推力杆组件313、以及第一车桥21依次连接。其中，连接方式可以为焊接、螺栓连接或者铆接。

如此一来，使得悬架机构30具备非线性刚度特性，使得车辆空载情况下刚度较小舒适性高，满载状态下刚度较大，承载能力较高并且不损失舒适性的情况下，侧倾和纵倾角度都非常小，降低了车辆的侧翻风险。

由于第二悬架32的结构与第一悬架31的结构相同，第二悬架32的结构在此不再赘述。

请具体参阅图5，车辆底盘系统100还包括转向机构40，转向机构40包括第一转向油缸41、第二转向油缸42、过滤器43、转向比例阀44、转向蓄能器45、液压油箱46、以及油泵电机47。

第一转向油缸41与第一车桥21连接，第二转向油缸42与第二车桥22连接。

在本申请的一些实施例中，可以将第一转向油缸41设置于第一车桥21远离第二车桥22的一侧，将第二转向油缸42设置于第二车桥22远离第一车桥21的一侧。也就是说，将转向油缸设置于前后车桥的外侧，节约了车桥内侧的空间，使得车辆底盘系统100的结构更为合理。

具体的，第一转向油缸41与第一车桥21之间可以采用销轴或者螺栓固定，第二转向油缸42与第二车桥22之间可以采用销轴或者螺栓固定。

过滤器43、转向比例阀44、转向蓄能器45、液压油箱46、以及油泵电机47均通过焊接、螺栓连接或铆接的方式固定于车架机构10上。同时，液压油箱46、油泵电机47、过滤器43、转向蓄能器45、以及转向比例阀44依次通过液压油管连接；转向比例阀44通过液压油管分别与第一转向油缸41以及第二转向油缸42连接，并用于统一对第一转向油缸41及第二转向油缸42进行转向控制。

转向机构40的控制逻辑为：通过油泵电机47把从液压油箱46中吸取的液压油加压变成高压液压油，随后将高压液压油经过滤器43充入转向蓄能器45中，通过控制转向比例阀44同时控制第一转向油缸41及第二转向油缸42伸长或者收缩，达到前后桥同时转向的四轮转向效果。如此设置，通过四轮转向效果的实现，大大减小了车辆的转弯半径，增加了车辆的通过性。

请具体参阅6，驱动机构50包括电机控制器51、第一驱动电机52、第二驱动电机53、第一传动轴55、以及第二传动轴54。其中，电机控制器51与第一驱动电机52电连接，电机控制器51与第二驱动电机53电连接，并用于分别控制第一驱动电机52与第二驱动电机53；第一传动轴55的两端分别连接第一驱动电机52与第一车桥21，第二传动轴54的两端分别连接第二驱动电机53与第二车桥22。

同时，可以设置电机控制器51的安装支架通过焊接、螺栓连接、或铆接的连接方式安装在车架机构10上；同理，也可以设置驱动电机52通过焊接、螺栓连接、或铆接的连接方式安装在车架机构10上。如此，使得驱动机构50的结构简洁且稳定，提高了驱动机构50的稳定性和可靠性。

请具体参阅图7，车辆底盘系统100还包括制动机构60，制动机构60包括第一制动器61、第二制动器62、制动控制阀63、第一蓄能器64、第二蓄能器67、多联控制阀65、以及第三蓄能器66。其中，第一制动器61固设于第一车桥21并通过液压油管与第一蓄能器64连接，第二制动器62固设于第二车桥22并通过液压油管与第二蓄能器67连接；同时，在制动机构60中，具有两条油液回路，其中一条回路为：第一制动器61、第三蓄能器66、第一蓄能器64、制动控制阀63、以及多联控制阀65通过液压油管首尾相接；另一条回路为：第二制动器62、第三蓄能器66、第二蓄能器67、制动控制阀63、以及多联控制阀65通过液压油管首尾相接。其中，第一蓄能器64与第二蓄能器67均为普通的制动蓄能器，第三蓄能器66为高压蓄能器。

如此，采用液压制动取代现有技术中的气压制动，同时，通过在两条油液回路中添加第三蓄能器66，解决了车辆制动力不足、气制动机构复杂、空间大不便布置、维护保养成本高的问题。

同时，通过在两条回路中设置多联控制阀65，利用多联控制阀65在远程驾驶或自动驾驶过程中实现精准线控制动。

在本申请的一个较佳实施例中，制动机构60还兼顾设置有防抱死装置与辅助自动刹车装置，进一步提高了车辆底盘系统100的稳定性与可靠性。

同时，本申请实施例还提供了一种车辆，车辆包括如前述的车辆底盘系统100。可以理解的是，本申请实施例提供的车辆，能够实现上述任一实施例中的技术效果。

以上，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请实施例揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车辆底盘系统，其特征在于，包括车架机构、车桥机构、以及驱动机构，其中：

所述车桥机构包括第一车桥、以及第二车桥，所述第一车桥设置于所述车架机构的一端，所述第二车桥设置于所述车架机构的另一端；

所述驱动机构分别与所述第一车桥及所述第二车桥连接；

所述第一车桥与所述第二车桥的结构相同，且在所述车架机构的长度方向上，所述第一车桥与所述第二车桥对称设置。

2.根据权利要求1所述的车辆底盘系统，其特征在于，所述车辆底盘系统还包括悬架机构，所述悬架机构包括第一悬架、以及第二悬架，所述第一悬架与所述第一车桥连接，所述第二悬架与所述第二车桥连接；

所述第一悬架与所述第二悬架在所述车架机构的长度方向上对称设置。

3.根据权利要求2所述的车辆底盘系统，其特征在于，所述第一悬架包括油气弹簧组件、横向推力杆组件、以及纵向推力杆组件，在所述车辆底盘系统的高度方向上，所述车架机构、所述油气弹簧组件、以及所述第一车桥依次连接，所述车架机构、所述横向推力杆组件、以及所述第一车桥依次连接，所述车架机构、所述纵向推力杆组件、以及所述第一车桥依次连接。

4.根据权利要求1所述的车辆底盘系统，其特征在于，所述驱动机构包括电机控制器、第一驱动电机、以及第二驱动电机，所述电机控制器分别与所述第一驱动电机及所述第二驱动电机连接，所述第一驱动电机与所述第一车桥连接，所述第二驱动电机与所述第二车桥连接。

5.根据权利要求1所述的车辆底盘系统，其特征在于，所述车架机构包括第一纵梁、第二纵梁、以及横梁组件，所述第一纵梁与所述第二纵梁正对平行间隔设置，所述横梁组件夹设固定于所述第一纵梁与所述第二纵梁之间，所述横梁组件包括翻转横梁，所述翻转横梁靠近所述第二车桥设置。

6.根据权利要求5所述的车辆底盘系统，其特征在于，所述翻转横梁包括第一翻转轴座、第二翻转轴座、第一翻转安装座、第二翻转安装座、以及翻转轴管，所述第一翻转安装座固设于所述第一纵梁远离所述第二纵梁的一侧，所述第二翻转安装座固设于所述第二纵梁远离所述第一纵梁的一侧，所述翻转轴管贯穿所述第一纵梁、所述第二纵梁、所述第一翻转安装座、以及所述第二翻转安装座设置，所述第一翻转轴座设置于所述翻转轴管的一端，所述第二翻转轴座设置于所述翻转轴管的另一端。

7.根据权利要求1所述的车辆底盘系统，其特征在于，所述车辆底盘系统还包括转向机构，所述转向机构包括第一转向油缸、第二转向油缸、过滤器、转向比例阀、转向蓄能器、液压油箱、以及油泵电机，所述第一转向油缸与所述第一车桥连接，所述第二转向油缸与所述第二车桥连接，所述液压油箱、所述油泵电机、所述过滤器、所述转向蓄能器、以及所述转向比例阀依次通过液压油管连接，所述转向比例阀通过液压油管分别与所述第一转向油缸以及所述第二转向油缸连接。

8.根据权利要求7所述的车辆底盘系统，其特征在于，所述第一转向油缸设置于所述第一车桥远离所述第二车桥的一侧，所述第二转向油缸设置于所述第二车桥远离所述第一车桥的一侧。

9.根据权利要求1所述的车辆底盘系统，其特征在于，所述车辆底盘系统还包括制动机构，所述制动机构包括第一制动器、第二制动器、制动控制阀、第一蓄能器、第二蓄能器、多联控制阀、以及第三蓄能器，所述第一制动器固设于所述第一车桥并通过液压油管与所述第一蓄能器连接，所述第二制动器固设于所述第二车桥并通过液压油管与所述第二蓄能器连接；

所述第一制动器、所述第三蓄能器、所述第一蓄能器、所述制动控制阀、以及所述多联控制阀通过液压油管首尾相接形成油液回路；所述第二制动器、所述第三蓄能器、所述第二蓄能器、所述制动控制阀、以及所述多联控制阀通过液压油管首尾相接形成油液回路。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的车辆底盘系统。

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