CN220374656U - 一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘涉及汽车技术领域，该行驶底盘包括车架、第一动力系统和第二动力系统。车架两端分别设置有正向驾驶室和反向驾驶室。第一动力系统包括发动机，第二动力系统包括电机，且发动机和电机均与过渡箱相连。在油机模式下，发动机通过过渡箱上端输出动力，过渡箱下端通过连接轴带动电机空转；在电驱模式下，电机通过连接轴与过渡箱下端相连，并由过渡箱上端输出动力，过渡箱前端与发动机断开。过渡箱上端输出动力通过第一传动轴输入变速箱，且变速箱将动力一分为二，往前通过第二传动轴输入前转向驱动桥，往后通过第三传动轴输入后转向驱动桥。该行驶底盘采用油电并联驱动，并且能够双向行驶。

Description

一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，具体地说是一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘。

背景技术

随着国民经济水平的提高，我国公路隧道里程在不断增加，但是隧道结构比较特殊，它是一个相对封闭的管状三维空间，建筑结构复杂，环境密闭，再加上通风条件差，一旦发生火灾，可燃物产生的浓烟从起火部位以一定的速度沿隧道迅速扩散，并呈现聚集不散的状态，一方面造成隧道内的烟雾及有毒气体浓度增高，对人员的生命造成极大的威胁，另一方面由于燃烧消耗了隧道内大部分的氧气，因此还会造成发动机无法启动的情况。

即使在隧道内发生一般的交通事故而不是火灾，普通消防车也由于现场秩序混乱、车多人多、道路狭窄等原因无法实现自由转向，车辆机动性受到了极大限制，给消防和救援工作带来较大的困难。

实用新型内容

针对上述问题，本申请提供的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘采用油电并联驱动，并且能够双向行驶，能够适用于隧道等道路狭窄的环境。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘，包括车架、第一动力系统和第二动力系统；

所述车架两端的上翼面分别设置有正向驾驶室和反向驾驶室；

所述的第一动力系统包括发动机，所述的第二动力系统包括电机，且所述的发动机和电机均与过渡箱相连；

当采用油机模式时，发动机通过过渡箱上端输出动力，过渡箱下端通过连接轴带动电机空转；当采用电驱模式时，电机通过连接轴与过渡箱下端相连，并由过渡箱上端输出动力，所述过渡箱前端与发动机断开；

过渡箱上端输出动力通过第一传动轴输入变速箱，且所述的变速箱将动力一分为二，往前通过第二传动轴输入前转向驱动桥，往后通过第三传动轴输入后转向驱动桥。

进一步地，所述的过渡箱配有第一散热器，用于给过渡箱的润滑系统进行冷却。

进一步地，所述的第二动力系统还包括电机控制器、电池组、电池控制器、电驱控制器总成、第二散热器和第三散热器，所述的第二散热器用于对电机、电机控制器和电驱控制器总成进行散热，所述的第三散热器用于对电池组进行降温冷却。

进一步地，还包括电气控制柜，所述的电气控制柜内预留诊断接口，以方便刷写电控程序及故障诊断。

进一步地，还包括两套转向系统，且每套所述的转向系统均包括机械液压助力转向设备和电控液压助力转向设备，转向时，前转向驱动桥通过机械液压助力转向设备控制转向，后转向驱动桥通过电控液压助力转向设备控制转向。

进一步地，所述机械液压助力转向设备的液压部分包括用于提供转向油源的第一转向泵组，所述的电控液压助力转向设备包括用于提供转向油源的第二转向泵组，所述的第一转向泵组和第二转向泵组均包括并联的发动机油泵和电动油泵。在油机模式下，由发动机油泵提供转向油源，在电驱模式下，由电动油泵提供转向油源。

进一步地，所述第一转向泵组和第二转向泵组的出口管路上设置有单向阀。

进一步地，所述电控液压助力转向设备的电控转向液压油箱上设置有散热风扇。

进一步地，还包括制动系统，所述的制动系统包括电动空气压缩机和与发动机相连的第一空气压缩器，所述的第一空气压缩器和电动空气压缩机均与制动部件相连，在油机模式下，由第一空气压缩机为制动部件提供气源，在电驱模式下，由电动空气压缩机为制动部件提供气源。

本实用新型的有益效果是：

本申请实施例提供的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘，能够双向行驶，由于车辆无需掉头即能够反向行驶，因此能够适应隧道救援等秩序混乱、道路狭窄的场景。另外，本申请实施例提供的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘采用油电并联驱动，因此在隧道浓烟较大，油驱模式发动机无法启动时，可切换电驱模式，从而快速驶离火灾现场。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘的主视图；

图2为本申请实施例提供的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘的俯视图。

图中：1、正向驾驶室；2、发动机；3、过渡箱；4、电机；5、第一传动轴；6、第二传动轴；7、变速箱；8、第三传动轴；9、电池组；10、反向驾驶室；11、前转向驱动桥；12、空气滤清器；13、空气预滤器；14、消声器；15、尿素箱；16、主油箱；17、电瓶箱；18、电池控制器；19、制动气室；20、第一散热器；21、电控转向液压油箱；22、第二散热器；23、电动空气压缩机；24、电机控制器；25、电驱控制器总成；26、第三散热器；27、后转向驱动桥；28、车轮总成；29、车架；30、保险杠。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行详细地描述，且所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而非全部的实施例。在本申请实施例的基础之上，本领域技术人员没有付出创造性劳动而获得的所有其他实施例，均应当属于本申请的保护范围。

如图1和图2所示，一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘包括车架29、第一动力系统、第二动力系统、转向系统和制动系统。所述车架29两端的上翼面分别设置有正向驾驶室1和反向驾驶室10。作为一种具体实施，本实施例中所述的正向驾驶室1采用C7-S四开门驾驶室，所述的反向驾驶室10采用C7-M两开门驾驶室。

所述车架29的前、后两端分别设置有保险杠30，所述保险杠30的两端分别通过左、右组合支架与所述的车架29固定连接。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的保险杠30采用三段式保险杠30。

所述的第一动力系统包括发动机2、进气部件、尿素箱15、消声器14、主油箱16和电瓶箱17。所述的第二动力系统包括电机4、电机控制器24、电池组9、电池控制器18和电驱控制器总成25。

所述的发动机2和电机4均与过渡箱3相连，并通过过渡箱3进行动力切换。

当采用油机模式时，发动机2通过过渡箱3上端输出动力，过渡箱3下端通过连接轴带动电机4空转；当采用电驱模式时，电机4通过连接轴与过渡箱3下端相连，并由过渡箱3上端输出动力，此时所述过渡箱3前端与发动机2断开，且此动作通过过渡箱3气缸推动内部滑套完成切换。

过渡箱3上端输出动力通过第一传动轴5输入变速箱7，且所述的变速箱7将动力一分为二，往前通过第二传动轴6输入前转向驱动桥11，往后通过第三传动轴8输入后转向驱动桥27，并最终传递到车轮总成28驱动车辆行驶。

进一步地，所述的过渡箱3配有第一散热器20，用于给过渡箱3的润滑系统进行冷却。示例性的，所述的第一散热器20采用冷却油散热器。

所述的发动机2固定设置于所述的车架29上，且位于所述正向驾驶室1的下方。所述的进气部件包括空气预滤器13和空滤器，所述的空气预滤器13通过钢管和卡箍与空滤器相连，所述的空滤器通过空气胶管连接到发动机2的进气口。所述的尿素箱15用于为排气后处理提供尿素。所述的消声器14分别固定在车架29两侧。所述的主油箱16用于提供柴油，示例性的，所述的主油箱16的容量为200L。所述的电瓶箱17用于提供低压电力，保障油机模式下的供电需求，以及电驱模式下的低压电需求，示例性的，所述的电瓶箱17采用双层电瓶箱17。

所述的电机4通过悬置固定在车架29上，所述的电机控制器24固定在车架29左侧支架。所述的电池组9通过支架固定在反向驾驶室10下的车架29上，示例性的，所述的电池组9采用两组电池，并上下叠放。所述的电池控制器18固定在横梁上。所述的电驱控制器总成25通过支架固定在车架29左侧，用于控制整车电驱部分各项功能。

进一步地，所述的第二动力系统还包括用于对电机4、电机控制器24和电驱控制器总成25进行散热的第二散热器22，工作时，所述第二散热器22的冷却液依次流经电机控制器24、电驱控制器总成25和电机4后，回流到第二散热器22内，形成循环流动，且冷却液在回流到第二散热器22内后通过风扇进行冷却降温。

进一步地，所述的第二动力系统还包括用于对电池组9进行降温冷却的第三散热器26，所述的第三散热器26安装在车架29左侧支架上。示例性的，所述的第三散热器26采用风扇。

进一步地，电气控制柜(图中未示出)内预留诊断接口，以方便刷写电控程序及故障诊断。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的电气控制柜位于所述反向驾驶室10的后端，即反向驾驶室10朝向正向驾驶室1的一侧。

所述的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘包括两套转向系统，且每套所述的转向系统均采用机械液压助力转向加电控液压转向的模式，即所述的转向系统包括机械液压助力转向设备和电控液压助力转向设备。转向时，用于控制前转向驱动桥11的转向系统中的机械液压助力转向设备处于工作状态，用于控制后转向驱动桥27的转向系统中机械液压助力转向设备锁止，用于控制后转向驱动桥27的转向系统中电控液压助力转向设备处于工作状态。此时用于控制后转向驱动桥27的电控液压助力转向设备能够获取用于控制前转向驱动桥11的机械液压助力转向设备的转向信息，从而控制后转向驱动桥27与前转向驱动桥11做同步转动。即转向时，前转向驱动桥11通过机械液压助力转向设备控制转向，后转向驱动桥27通过电控液压助力转向设备控制转向。

在这里，所述的前转向驱动桥11和后转向驱动桥27需根据车辆的行驶方向来确定，靠近操作驾驶室的转向驱动桥为前转向驱动桥11，而远离操作驾驶室的转向驱动桥为后转向驱动桥27。比如若驾驶员在正向驾驶室1驾驶车辆正向行驶，则靠近正向驾驶室1的转向驱动桥为前转向驱动桥11，靠近反向驾驶室10的转向驱动桥为后转向驱动桥27；而若驾驶员在反向驾驶室10驾驶车辆反向行驶，则靠近反向驾驶室10的转向驱动桥为前转向驱动桥11，靠近正向驾驶室1的转向驱动桥为后转向驱动桥27。

所述的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘具有四种转向方式，分别为常规模式、全轮转向模式、蟹行模式和手动后轴转向。

所述的常规模式为默认形式，启动时自动选中，后轴锁死，只允许前轴转向。所述的全轮转向模式为前后和后轴同时转向，这样可以极大减小车辆的转弯半径。所述的蟹行模式适用于车辆在狭窄的巷道和隧道中进行横向移动的情况。所述的手动后轴转向适用于车辆某些特殊用途。以上操作均在驾驶室内一个面板上完成，模式切换时，必须在停车时进行。

所述机械液压助力转向设备的机械部分包括方向盘、转向管柱、转轴、方向机、转向直拉杆、转向节臂和转向横拉杆。所述机械液压助力转向设备的液压部分包括第一转向泵组、转向油罐、方向机、高压管和回油管。所述的电控液压助力转向设备包括显示器、角度传感器、电控箱总成、转向油缸、第二转向泵组、阀组、蓄能器总成和电控转向液压油箱21。

所述的第一转向泵组和第二转向泵组均包括并联的发动机2油泵和电动油泵。在油机模式下，由发动机2油泵提供转向油源，在电驱模式下，由电动油泵提供转向油源。

即在油机模式下，前转向驱动桥11的转向由第一转向泵组中的发动机2油泵提供转向油源，后转向驱动桥27的转向由第二转向泵组中的发动机2油泵提供转向油源。在电驱模式下，前转向驱动桥11的转向由第一转向泵组中的电动油泵提供转向油源，后转向驱动桥27的转向由第二转向泵组中的电动油泵提供转向油源。

进一步地，所述第一转向泵组和第二转向泵组的出口管路上设置有单向阀，所述的单向阀能够控制两股油路的流向。这样设计的原因在于，由于工作时第一转向泵组和第二转向泵组均只有一个油泵处于工作状态(具体那个油泵处于工作状态取决于车辆的工作模式)，因此在工作时油液有可能会倒流到另一个油泵内，造成油泵的损坏。通过设置单向阀能够避免油液倒流而损坏油泵。

进一步地，所述的电控转向液压油箱21上设置有散热风扇。

所述的制动系统相对于传统的制动系统，增加了电动空气压缩机23。在电驱模式下，由于发动机2不工作，因此在电驱模式下，新增的电动空气压缩机23作为空气动力源为制动部件提供气源。即所述的制动系统包括第一空气压缩器和电动空气压缩机23，其中所述的第一空气压缩器与发动机2相连，由发动机2为第一空气压缩机提供动力。所述的第一空气压缩机和电动空气压缩机23均与制动部件相连。在油机模式下，由第一空气压缩机为制动部件提供气源；在电驱模式下，由电动空气压缩机23为制动部件提供气源。

示例性的，所述制动部件的制动气室19均采用双腔制动气室19，为整车提供可靠的行车和驻车制动力。

本实施例提供的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘完全满足上装设备安装及整车的前后行驶使用要求，特殊情况可进行四轮转向功能，车辆不用掉头，且在发动机2无法启动的状态下可切换电驱应急启动，尽快撤离现场。

本领域技术人员在本申请提供的实施例的基础上，通过对本申请的实施例进行结合、拆分、重组等手段而得到的其他实施例，均没有超出本申请的保护范围。

以上的具体实施方式，对本申请实施例的目的、技术方案和有益效果进行了详细说明，以上仅为本申请实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本申请实施例的保护范围，即在本申请实施例的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请实施例的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘，其特征在于：包括车架(29)、第一动力系统和第二动力系统；

所述车架(29)两端的上翼面分别设置有正向驾驶室(1)和反向驾驶室(10)；

所述的第一动力系统包括发动机(2)，所述的第二动力系统包括电机(4)，且所述的发动机(2)和电机(4)均与过渡箱(3)相连；

当采用油机模式时，发动机(2)通过过渡箱(3)上端输出动力，过渡箱(3)下端通过连接轴带动电机(4)空转；当采用电驱模式时，电机(4)通过连接轴与过渡箱(3)下端相连，并由过渡箱(3)上端输出动力，所述过渡箱(3)前端与发动机(2)断开；

过渡箱(3)上端输出动力通过第一传动轴(5)输入变速箱(7)，且所述的变速箱(7)将动力一分为二，往前通过第二传动轴(6)输入前转向驱动桥(11)，往后通过第三传动轴(8)输入后转向驱动桥(27)。

2.根据权利要求1所述的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘，其特征在于：所述的过渡箱(3)配有第一散热器(20)，用于给过渡箱(3)的润滑系统进行冷却。

3.根据权利要求1所述的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘，其特征在于：所述的第二动力系统还包括电机控制器(24)、电池组(9)、电池控制器(18)、电驱控制器总成(25)、第二散热器(22)和第三散热器(26)，所述的第二散热器(22)用于对电机(4)、电机控制器(24)和电驱控制器总成(25)进行散热，所述的第三散热器(26)用于对电池组(9)进行降温冷却。

4.根据权利要求1所述的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘，其特征在于：还包括电气控制柜，所述的电气控制柜内预留诊断接口，以方便刷写电控程序及故障诊断。

5.根据权利要求1所述的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘，其特征在于：还包括两套转向系统，且每套所述的转向系统均包括机械液压助力转向设备和电控液压助力转向设备，转向时，前转向驱动桥(11)通过机械液压助力转向设备控制转向，后转向驱动桥(27)通过电控液压助力转向设备控制转向。

6.根据权利要求5所述的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘，其特征在于：所述机械液压助力转向设备的液压部分包括用于提供转向油源的第一转向泵组，所述的电控液压助力转向设备包括用于提供转向油源的第二转向泵组，所述的第一转向泵组和第二转向泵组均包括并联的发动机(2)油泵和电动油泵，在油机模式下，由发动机(2)油泵提供转向油源，在电驱模式下，由电动油泵提供转向油源。

7.根据权利要求6所述的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘，其特征在于：所述第一转向泵组和第二转向泵组的出口管路上设置有单向阀。

8.根据权利要求5所述的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘，其特征在于：所述电控液压助力转向设备的电控转向液压油箱(21)上设置有散热风扇。

9.根据权利要求1所述的一种4×4油电并联驱动双向行驶底盘，其特征在于：还包括制动系统，所述的制动系统包括电动空气压缩机(23)和与发动机(2)相连的第一空气压缩器，所述的第一空气压缩器和电动空气压缩机(23)均与制动部件相连，在油机模式下，由第一空气压缩机为制动部件提供气源，在电驱模式下，由电动空气压缩机(23)为制动部件提供气源。