CN218505638U - 具有承载及转向功能的动力单元和新能源重型自卸车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种具有承载及转向功能的动力单元和新能源重型自卸车，该具有承载及转向功能的动力单元包括了支架、电驱动组件、驱动车桥、副车架、回转支撑和油缸，在将动力单元应用在自卸车上时，回转支撑用于连接于自卸车的整车支架，驱动车桥通过电驱动组件获取动力，且用于固定驱动车桥的支架与副车架进行交接，基于此通过支架和回转支撑的设置，能够使自卸车的整车支架与驱动车桥之间具备可转动和摆动的连接关系，在自卸车工作过程中，回转支撑的旋转可以带动副车架与前车件产生旋转角度，副车架可以与整车车架之间形成一定的角度，这样前车车轮与地面摩擦产生的侧向力就可以为整车提供充足的转向力，提高整车转向灵活性，降低对电驱动组件的功率需求。

Description

具有承载及转向功能的动力单元和新能源重型自卸车

技术领域

本申请实施例涉及自卸车技术领域，尤其涉及一种具有承载及转向功能的动力单元和一种新能源重型自卸车。

背景技术

国家低碳环保发展的大背景下，重载自卸车的动力由原来的燃油发动机逐步切换新能源动力。纯电驱动结合换电技术的重载自卸车开始投放市场。重型自卸车整车满质量(GVW)大，爬坡及制动频繁，动力要求高。中央驱动形式的重载自卸车布置一个驱动电机。动力性取决于驱动电机功率，但目前市场成熟驱动电机功率较低，无法满足整车动力需求。

非公路宽体自卸车大型化发展趋势明显，其采用传统平衡轴悬架结构会造成单桥承载增加，受制于国内驱动车桥及板簧悬架配套资源限制，非公路宽体自卸车满质量(GVW)低于进口刚性自卸车，无法大型化拓展。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的第一方面提供了一种。

本实用新型的第二方面提供了一种。

本实用新型的第三方面提供了一种。

有鉴于此，根据本申请实施例的第一方面提出了一种具有承载及转向功能的动力单元，包括：

支架；

电驱动组件，设置在所示支架上；

驱动车桥，设置在所述支架上，所述电驱动组件的输出端连接于所述驱动车桥；

副车架，所述副车架的一端铰接于所述支架；

回转支撑，设置在所述副车架上，用于连接于自卸车的整车车架；

油缸，所述油缸一端铰接于所述支架，另一端铰接于所述副车架或所述回转支撑。

在一种可行的实施方式中，所述电驱动组件包括：

驱动电机；

变速箱，所述驱动电机的输出端连接于所述变速箱；

传动轴，所述传动轴连接于所述变速箱的输出端，所述传动轴连接于所述驱动车桥。

在一种可行的实施方式中，具有承载及转向功能的动力单元还包括：

连接支架，设置在所述支架上；

第一轴销，穿过所述连接支架和所述油缸的一端；

第二轴销，穿过副车架和所述回转支撑的一者，以及所述油缸的另一端。

在一种可行的实施方式中，所述油缸为两个，两个所述油缸位于所述支架的两侧。

在一种可行的实施方式中，具有承载及转向功能的动力单元还包括：

第三轴销，穿过所述副车架和所述支架。

在一种可行的实施方式中，所述支架呈人字形。

在一种可行的实施方式中，所述驱动车桥为两个，布置在所述支架的两侧。

在一种可行的实施方式中，所述回转支撑位于两个所述驱动车桥之间。

根据本申请实施例的第二方面提出了一种新能源重型自卸车，包括：

如上述任一技术方案所述的动力单元。

在一种可行的实施方式中，新能源重型自卸车还包括：

整车车架，连接于所述回转支撑。

相比现有技术，本实用新型至少包括以下有益效果：本申请实施例提供的具有承载及转向功能的动力单元包括了支架、电驱动组件、驱动车桥、副车架、回转支撑和油缸，在将动力单元应用在自卸车上时，回转支撑用于连接于自卸车的整车支架，驱动车桥通过电驱动组件获取动力，且用于固定驱动车桥的支架与副车架进行交接，基于此通过支架和回转支撑的设置，能够使自卸车的整车支架与驱动车桥之间具备可转动和摆动的连接关系，在自卸车工作过程中，回转支撑的旋转可以带动副车架与前车件产生旋转角度，副车架可以与整车车架之间形成一定的角度，这样前车车轮与地面摩擦产生的侧向力就可以为整车提供充足的转向力，实现整车的转向动作在自卸车的各个工况下轮胎的作用力传递至整车车架上，达到承载及驱动的作用，通过回转支撑的设置，可实现大角度回转，且能够使回转中心更加靠近于整车的中心，这样可以有效间隙转弯半径，提高整车转向灵活。通过电驱动组件和驱动车桥设置在支架上，实现了分散或动力布置，无需大功率的驱动电机，国内现有动力单元零部件即可满足整车匹配选型，资源丰富，降低重型自卸车的成本，并且可根据整车需求合理布置驱动及转向形式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请提供的一种实施例的具有承载及转向功能的动力单元的一个角度的示意性结构图；

图2为本申请提供的一种实施例的具有承载及转向功能的动力单元的另一个角度的示意性结构图；

图3为本申请提供的一种实施例的具有承载及转向功能的动力单元的又一个角度的示意性结构图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

110支架、120电驱动组件、130驱动车桥、140副车架、150回转支撑、160油缸、170连接支架、180第一轴销、190第二轴销、200第三轴销；

121驱动电机、122变速箱、123传动轴。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请实施例技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

如图1至图3所示，根据本申请实施例的第一方面提出了一种具有承载及转向功能的动力单元，包括：支架110；电驱动组件120，设置在所示支架110上；驱动车桥130，设置在支架110上，电驱动组件120的输出端连接于驱动车桥130；副车架140，副车架140的一端铰接于支架110；回转支撑150，设置在副车架140上，用于连接于自卸车的整车车架；油缸160，油缸160一端铰接于支架110，另一端铰接于副车架140或回转支撑150。

本申请实施例提供的具有承载及转向功能的动力单元包括了支架110、电驱动组件120、驱动车桥130、副车架140、回转支撑150和油缸160，在将动力单元应用在自卸车上时，回转支撑150用于连接于自卸车的整车支架110，驱动车桥130通过电驱动组件120获取动力，且用于固定驱动车桥130的支架110与副车架140进行交接，基于此通过支架110和回转支撑150的设置，能够使自卸车的整车支架110与驱动车桥130之间具备可转动和摆动的连接关系，在自卸车工作过程中，回转支撑150的旋转可以带动副车架140与前车件产生旋转角度，副车架140可以与整车车架之间形成一定的角度，这样前车车轮与地面摩擦产生的侧向力就可以为整车提供充足的转向力，实现整车的转向动作在自卸车的各个工况下轮胎的作用力传递至整车车架上，达到承载及驱动的作用，通过回转支撑150的设置，可实现大角度回转，且能够使回转中心更加靠近于整车的中心，这样可以有效间隙转弯半径，提高整车转向灵活。通过电驱动组件120和驱动车桥130设置在支架110上，实现了分散或动力布置，无需大功率的驱动电机121，国内现有动力单元零部件即可满足整车匹配选型，资源丰富，降低重型自卸车的成本，并且可根据整车需求合理布置驱动及转向形式。

可以理解的是，通过油缸160的设置，随着油缸160的伸长或收缩可以调节支架110和副车架140之间的角度，可以使动力单元适用于不同的工况需求。

在一种可行的实施方式中，电驱动组件120包括：驱动电机121；变速箱122，驱动电机121的输出端连接于变速箱122；传动轴123，传动轴123连接于变速箱122的输出端，传动轴123连接于驱动车桥130。

在该技术方案中，进一步提供了电驱动组件120的结构组成，电驱动组件120可以包括驱动电机121、变速箱122和传动轴123，驱动电机121与减速箱组成动力单元，装配在支架110上，传动扭矩经传动轴123传递至驱动车桥130，驱动车桥130即可为自卸车的行进提供动力。

在一种可行的实施方式中，具有承载及转向功能的动力单元还包括：连接支架170，设置在支架110上；第一轴销180，穿过连接支架170和油缸160的一端；第二轴销190，穿过副车架140和回转支撑150的一者，以及油缸160的另一端。

在该技术方案中，动力单元还可以包括连接支架170、第一轴销180和第二轴销190，通过连接支架170的设置，便于调节油缸160的固定位置，通过第一轴销180和第二轴销190的设置，便于油缸160的固定，同时使油缸160与支架110和副车架140之间可以具备自由度，便于通过油缸160调节支架110和副车架140之间的角度。

在一种可行的实施方式中，油缸160为两个，两个油缸160位于支架110的两侧。

在该技术方案中，进一步提供了油缸160的设置数量，油缸160为两个，使得副车架140的调节力更强，动力单元的工作更加稳定。

在一种可行的实施方式中，具有承载及转向功能的动力单元还包括：第三轴销200，穿过副车架140和支架110。

在该技术方案中，动力单元还可以包括第三轴销200，通过第三轴销200的设置便于使支架110与副车架140交接。

在一种可行的实施方式中，支架110呈人字形。

在该技术方案中，进一步提供了支架110的形状，支架110可以为人字形车架，便于电驱动组件120的安装与固定。

在一种可行的实施方式中，驱动车桥130为两个，布置在支架110的两侧。

驱动车桥130为两个，布置在支架110的两侧，便于为自卸车提供驱动力。

在一种可行的实施方式中，回转支撑150位于两个驱动车桥130之间。

回转支撑150位于两个驱动车桥130之间，能够使回转中心更加靠近于整车的中心，这样可以有效间隙转弯半径，提高整车转向灵活。

根据本申请实施例的第二方面提出了一种新能源重型自卸车，包括：如上述任一技术方案的动力单元。

本申请实施例提供的新能源重型自卸车因包括了上述任一技术方案的动力单元，因此该新能源重型自卸车具备上述任一技术方案的动力单元的全部有益效果，在此不做赘述。

在一种可行的实施方式中，新能源重型自卸车还包括：整车车架，连接于回转支撑150。

本申请实施例提供的新能源重型自卸车通过整车车架的设置，在自卸车工作过程中，回转支撑150的旋转可以带动副车架140与前车件产生旋转角度，副车架140可以与整车车架之间形成一定的角度，这样前车车轮与地面摩擦产生的侧向力就可以为整车提供充足的转向力，实现整车的转向动作在自卸车的各个工况下轮胎的作用力传递至整车车架上，达到承载及驱动的作用，通过回转支撑150的设置，可实现大角度回转，且能够使回转中心更加靠近于整车的中心，这样可以有效间隙转弯半径，提高整车转向灵活。

可以理解的是，新能源重型自卸车可以为混合动力车，即新能源重型自卸车还可以包括其他动力源和其他的驱动桥，其他的驱动桥可以设置在整车车架上，基于此可以进一步实现动力源的分散式布局，能够降低新能源重型自卸车对电驱动组件120的功率需求。

实施例

本申请实施例提供了一种具有承载及转向功能的动力单元，包含驱动电机121、变速箱122、驱动车桥130、油缸160及其副车架140组成具有承载及转向功能的新能源动力单元。驱动车桥130通过人型的支架110及油缸160与副车架140铰接；驱动电机121加变速箱122组成的动力单元或单电机安装在人型的支架110上，通过传动轴123传递扭矩至驱动车桥130。

动力单元通过副车架140上的回转支承与车辆的整车车架铰接，将各个工况下轮胎的作用力传递至车架上，达到承载及驱动的作用，且新能源动力单元可以实现绕铰接轴线旋转，实现转向功能。基于此本申请实施例可根据实际需求布置不同驱动形式及转向形式车型。如第一根与第二根使用该动力单元，第三根与第四根使用贯通双联轮边减速桥，组合后实现8×8的驱动形式且第一根与第二根车桥转向车型。因动力单元功能完成，且布置灵活，可实现6×6，8×6等不同驱动形式与转向形式的车型开发。

综上，根据整车承载及动力性需求，灵活布置不同数量的动力单元。分布式的布置方式解决重型自卸车存在的动力性不足与大型承载零部件资源稀缺问题。

如图1和图2所示，驱动电机121与变速箱122组成动力单元，装配在人型的支架110上，传动扭矩经传动轴123传递至驱动车桥130上。人型的支架110与连接支架170和驱动车桥130刚性联接。整个新能源动力单元上方安装一个回转支承，回转支承内圈与外圈分别与副车架140及整车车架刚性联接且能相互转动。回转支承的联接方式不仅能偶传递轮胎反作用力及力矩至车架，同时也能够实现绕回转支承的轴线旋转。

参见附图3，人型的支架110一端与驱动桥车刚性联接，一端与副车架140铰接。左油缸160两端分别与驱动桥车桥、副车架140铰接。在整车运动过程中新能源动力总成及车桥绕前销轴摆动。

本申请实施例至少具备如下技术效果：

分散化动力布置，无需大功率驱动电机121，国内现有动力单元零部件即可满足整车匹配选型，资源丰富，降低重型自卸车的成本；

可根据整车需求合理布置驱动及转向形式。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有承载及转向功能的动力单元，其特征在于，包括：

支架；

电驱动组件，设置在所述支架上；

驱动车桥，设置在所述支架上，所述电驱动组件的输出端连接于所述驱动车桥；

副车架，所述副车架的一端铰接于所述支架；

回转支撑，设置在所述副车架上，用于连接于自卸车的整车车架；

油缸，所述油缸一端铰接于所述支架，另一端铰接于所述副车架或所述回转支撑。

2.根据权利要求1所述的具有承载及转向功能的动力单元，其特征在于，所述电驱动组件包括：

驱动电机；

变速箱，所述驱动电机的输出端连接于所述变速箱；

传动轴，所述传动轴连接于所述变速箱的输出端，所述传动轴连接于所述驱动车桥。

3.根据权利要求1所述的具有承载及转向功能的动力单元，其特征在于，还包括：

连接支架，设置在所述支架上；

第一轴销，穿过所述连接支架和所述油缸的一端；

第二轴销，穿过副车架和所述回转支撑的一者，以及所述油缸的另一端。

4.根据权利要求3所述的具有承载及转向功能的动力单元，其特征在于，

所述油缸为两个，两个所述油缸位于所述支架的两侧。

5.根据权利要求1所述的具有承载及转向功能的动力单元，其特征在于，还包括：

第三轴销，穿过所述副车架和所述支架。

6.根据权利要求1所述的具有承载及转向功能的动力单元，其特征在于，

所述支架呈人字形。

7.根据权利要求1所述的具有承载及转向功能的动力单元，其特征在于，

所述驱动车桥为两个，布置在所述支架的两侧。

8.根据权利要求1所述的具有承载及转向功能的动力单元，其特征在于，

所述回转支撑位于两个所述驱动车桥之间。

9.一种新能源重型自卸车，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的动力单元。

10.根据权利要求9所述的新能源重型自卸车，其特征在于，还包括：

整车车架，连接于所述回转支撑。

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