特种车辆及其动力系统pdf

  本发明提供了一种特种车辆及其动力系统。动力系统包括发动机、液压主泵、装配支架和传动泵。发动机具有两并联设置的输出轴，输出轴绕其自身轴线旋转；液压主泵位于发动机的其中一侧，与发动机的其中一输出轴连接，从而输出高压油，以驱动特种车辆的驱动车桥；装配支架与液压主泵位于发动机的同侧，并与液压主泵之间具有高度差；传动泵安装于装配支架处；传动泵与发动机的另一输出轴连接，从而输出高压油，以驱动特种车辆的后桥转向。

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 112440735 A (43)申请公布日 2021.03.05 (21)申请号 7.9 (22)申请日 2020.12.11 (71)申请人 芜湖佳景科技有限公司 地址 241000 安徽省芜湖市三山经济开发 区黄垅路9号 (72)发明人 谢莹山陈刚群王博何冬梅 丁冉冉张郧泉 (74)专利代理机构 深圳市隆天联鼎知识产权代 理有限公司 44232 代理人 王荣 (51)Int.Cl. B60K 17/10 (2006.01) B62D 5/06 (2006.01) B62D 7/14 (2006.01) 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 (54)发明名称 特种车辆及其动力系统 (57)摘要 本发明提供了一种特种车辆及其动力系统。 动力系统包括发动机、液压主泵、装配支架和传 动泵。发动机具有两并联设置的输出轴，输出轴 绕其自身轴线旋转；液压主泵位于发动机的其中 一侧，与发动机的其中一输出轴连接，从而输出 高压油，以驱动特种车辆的驱动车桥；装配支架 与液压主泵位于发动机的同侧，并与液压主泵之 间具有高度差；传动泵安装于装配支架处；传动 泵与发动机的另一输出轴连接，从而输出高压 油，以驱动特种车辆的后桥转向。 A 5 3 7 0 4 4 2 1 1 N C CN 112440735 A 权利要求书 1/1页 1.一种特种车辆的动力系统，其特征是，包括： 发动机，具有两并联设置的输出轴，所述输出轴绕其自身轴线旋转； 液压主泵，位于所述发动机的其中一侧，与所述发动机的其中一输出轴连接，从而输出 高压油，以驱动所述特种车辆的驱动车桥； 装配支架，与所述液压主泵位于所述发动机的同侧，并与所述液压主泵之间具有高度 差； 传动泵，安装于所述装配支架处；所述传动泵与所述发动机的另一所述输出轴连接，从 而输出高压油，以驱动所述特种车辆的后桥转向。 2.依据权利要求1所述的特种车辆的动力系统，其特征是，所述传动泵包括并联设置 的两液压泵，其中一所述液压泵与所述后桥转向连接，另一所述液压泵用于与所述特种车 辆的散热系统连接。 3.依据权利要求1所述的特种车辆的动力系统，其特征是，所述发动机的输出轴与所 述液压主泵之间通过第一联轴器连接。 4.依据权利要求3所述的特种车辆的动力系统，其特征是，所述第一联轴器的外周设 有外壳； 所述装配支架与所述外壳固定连接。 5.依据权利要求4所述的特种车辆的动力系统，其特征是，所述装配支架呈板状，其 沿竖向设置； 所述传动泵与所述装配支架通过紧固件实现连接。 6.依据权利要求1所述的特种车辆的动力系统，其特征是，所述发动机的输出轴与所 述传动泵之间通过第二联轴器连接。 7.依据权利要求1所述的特种车辆的动力系统，其特征是，所述传动泵与所述后桥转 向和所述散热系统分别通过第一连接管路连接。 8.依据权利要求1所述的特种车辆的动力系统，其特征是，所述液压主泵与所述驱动 车桥通过第二连接管路连接。 9.一种特种车辆，其特征是，包括驱动车桥、后桥转向、散热系统和如权利要求1～ 8任意一项所述的动力系统，所述驱动车桥与所述液压主泵连接，所述后桥转向与所述传动 泵连接。 2 2 CN 112440735 A 说明书 1/5页 特种车辆及其动力系统 技术领域 [0001] 本发明涉及特种车辆领域，特别涉及一种特种车辆及其动力系统。 背景技术 [0002] 传统的车辆包括发动机、传动轴、变速箱、驱动桥组件和驱动轮，通过发动机提供 驱动力，通过变速箱改变来自发动机的转速和转矩，通过传动轴连接变速箱与驱动桥组件， 驱动桥组件改变来自变速箱的转速和转矩，并将它们传递给驱动轮的机构，实现车辆的行 走。 [0003] 但是上述结构的车辆中，发动机带变速箱总成占用了车辆较大的布置空间，使得 车辆上的上装及改装布置空间较小。 发明内容 [0004] 本发明的目的是提供一种特种车辆及其动力系统，以解决现存技术中车辆的上 装及改装布置空间较小的问题。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种特种车辆的动力系统，包括：发动机，具有 两并联设置的输出轴，所述输出轴绕其自身轴线旋转；液压主泵，位于所述发动机的其中一 侧，与所述发动机的其中一输出轴连接，从而输出高压油，以驱动所述特种车辆的驱动车 桥；装配支架，与所述液压主泵位于所述发动机的同侧，并与所述液压主泵之间具有高度 差；传动泵，安装于所述装配支架处；所述传动泵与所述发动机的另一所述输出轴连接，从 而输出高压油，以驱动所述特种车辆的后桥转向。 [0006] 其中一实施方式中，所述传动泵包括并联设置的两液压泵，其中一所述液压泵与 所述后桥转向连接，另一所述液压泵用于与所述特种车辆的散热系统连接。 [0007] 其中一实施方式中，所述发动机的输出轴与所述液压主泵之间通过第一联轴器连 接。 [0008] 其中一实施方式中，所述第一联轴器的外周设有外壳；所述装配支架与所述外壳 固定连接。 [0009] 其中一实施方式中，所述装配支架呈板状，其沿竖向设置； [0010] 所述传动泵与所述装配支架通过紧固件实现连接。 [0011] 其中一实施方式中，所述发动机的输出轴与所述传动泵之间通过第二联轴器连 接。 [0012] 其中一实施方式中，所述传动泵与所述后桥转向和所述散热系统分别通过第一连 接管路连接。 [0013] 其中一实施方式中，所述液压主泵与所述驱动车桥通过第二连接管路连接。 [0014] 本发明还提供一种特种车辆，包括驱动车桥、后桥转向、散热系统和如上所述的 动力系统，所述驱动车桥与所述液压主泵连接，所述后桥转向与所述传动泵连接。 [0015] 由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于： 3 3 CN 112440735 A 说明书 2/5页 [0016] 本发明的动力系统通过发动机、液压主泵及液压马达的配合，实现了特种车辆的 档位及车速的变化，相较于有关技术，省略了变速箱，增大了特种车辆的布置空间。 [0017] 通过发动机驱动传动泵，再驱动后桥转向，实现了特种车辆的后轮转向，因此，本 发明中的特种车辆实现了全轮转向，提高了特种车辆的机动性。 附图说明 [0018] 图1是本发明特种车辆其中一实施例的机构示意图； [0019] 图2是本发明动力系统其中一实施例的结构示意图； [0020] 图3是图2中动力系统的分解图； [0021] 图4是本发明驱动车桥其中一实施例的结构示意图； [0022] 图5是图4中驱动桥壳与安装支架的结构示意图； [0023] 图6是本发明动力系统驱动驱动车桥的原理图。 [0024] 其中，附图标记说明如下：1、特种车辆；11、车架；12、动力系统；121、发动机；122、 液压主泵；123、装配支架；124、传动泵；125、第一联轴器；126、第二联轴器；13、驱动车桥； 131、驱动桥壳；132、安装支架；133、液压马达；14、行走轮；15、电磁阀；16、溢流阀。 具体实施方式 [0025] 体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是 本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说 明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。 [0026] 为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详 细说明。 [0027] 本发明提供一种特种车辆，其具有较大的上装及改装空间，适合于具有特殊用途 的车辆，例如搅拌罐车、除雪车。 [0028] 参阅图1，该特种车辆1包括车架11、动力系统12、驱动车桥13、行走轮14、后桥转向 (图中未示出)以及散热系统(图中未示出)。 [0029] 为方便说明，定义车架11的长度方向为纵向，车架11的宽度方向为横向。车架11靠 近驾驶室的方向为前，远离驾驶室的为后。 [0030] 车架11呈框架型，大致包括两平行间隔设置的纵梁以及设置于两纵梁之间的多个 横梁。 [0031] 动力系统12设置于车架11的前部。参阅图2和图3，动力系统12具体包括发动机 121、液压主泵122、装配支架123和传动泵124。 [0032] 发动机121固定于车架11的前部，用于为整个特种车辆1提供动力。具体地，发动机 121具有两并联设置的输出轴，各输出轴绕其自身轴线旋转。本实施例中，两输出轴分别为 第一输出轴和第二输出轴。 [0033] 液压主泵122设置于发动机121的其中一侧。且液压主泵122位于发动机121的底 部。本实施例中，液压主泵122位于发动机121的后侧。 [0034] 液压主泵122的输入端与发动机121的第二输出轴通过第二联轴器126实现连接， 而使液压主泵122的输入端与第二输出轴一起转动。具体地，液压主泵122的输入端与第二 4 4 CN 112440735 A 说明书 3/5页 联轴器126的其中一端固定连接，第二输出轴与第二联轴器126的另一端固定链接。 [0035] 液压主泵122在接受发动机121驱动，即第二输出轴旋转时，使液压主泵122的高压 油输出。 [0036] 本实施例中，液压主泵122可为柱塞泵，也可以为齿轮泵、螺杆泵，具体依据实际而 设置。 [0037] 装配支架123安装于第二联轴器126的外壳的上方，进而实现装配支架123与发动 机121的连接。 [0038] 具体地，装配支架123呈板状，并竖向设置。装配支架123的中部开设有一过孔，该 过孔的轴线的安装，使传动泵124与液压主泵 122之间具有高度差。本实施例中，传动泵124包括两个并联设置的液压泵，两液压泵分别与 后桥转向及散热系统连接，进而驱动后桥转向及散热系统来进行工作。两液压泵与后桥转向 和散热系统分别通过第一连接管路连接。 [0040] 具体地，传动泵124与发动机121之间通过第一联轴器125连接，而使传动泵124的 输入端与发动机121的第一输出轴一起转动。传动泵124在接受发动机121驱动，即第一输出 轴旋转时，使传动泵124的高压油输出。 [0041] 第一联轴器125位于第二联轴器126的上方。传动泵124的输入端穿过装配支架123 上的过孔，与第一联轴器125连接，以此来实现与发动机121的第一输出轴连接。具体地，传动 泵124的输入端与第一联轴器125的其中一端固定连接，第一输出轴与第一联轴器125的另 一端固定连接。 [0042] 驱动车桥13包括设置于车架11前部的前驱动车桥13和设置于车架11后部的后驱 动车桥13。前驱动车桥13与后驱动车架11沿车架11的长度方向即沿纵向间隔设置。驱动车 桥13与液压主泵122通过第二连接管路连接。 [0043] 前驱动车桥13位于动力系统12的后方，具于液压主泵122的后方。参阅图4和 图5，前驱动车桥13包括驱动桥壳131、安装支架132和液压马达133。 [0044] 驱动桥壳131沿横向延伸，并通过前悬架与车架11连接。 [0045] 驱动桥壳131的两端均安装有行走轮14。 [0046] 安装支架132设置于驱动桥壳131长度方向的中部，并凸伸出驱动桥壳131的一侧， 本实施例中，安装支架132凸伸出驱动桥壳131的后侧。具体在本实施例中，安装支架132与 驱动桥壳131一体成型，提高了前驱动车桥13的整体强度。 [0047] 液压马达133与安装支架132连接而实现液压马达133的安装，且液压马达133与行 走轮14连接而驱动行走轮14的转动，进而实现行走功能。 [0048] 本实施例中，安装支架132的内部具有一安装空间，该安装空间的周壁上设有内花 键。液压马达133的外周设有外花键，外花键与内花键适配而实现液压马达133的安装。 [0049] 其他实施例中，还可以是，安装空间的周壁上开设有内平键槽。液压马达133的外 周开设有外平键槽，外平键槽与内平键槽相匹配，以通过平键实现液压马达133与安装支架 132的连接。 [0050] 又一实施例中，安装支架132与液压马达133之间还能够最终靠法兰以及紧固件实现 连接。 5 5 CN 112440735 A 说明书 4/5页 [0051] 液压马达133与液压主泵122之间通过液压管路实现连接，进而将液压主泵122所 输送的高压油转换为机械能，进而驱动行走轮14进行转动。 [0052] 具体地，液压马达133与液压主泵122之间还设有电磁阀15。发动机121驱动液压主 泵122，动力经由电磁阀15驱动液压马达133，液压马达133驱动行走轮14。 [0053] 电磁阀15具有弹簧位和得电位，在电磁阀15处于弹簧位时，液压马达133正转，特 种车辆1处于前进状态。在电磁阀15处于得电位时，液压马达133反转，特种车辆1处于倒车 状态。 [0054] 后驱动车桥13位于前驱动车桥13的后方，其安装支架132凸伸出驱动桥壳131的前 侧。 [0055] 后驱动车桥13在发动机121驱动，电磁阀15在处于弹簧位时，液压马达133反转，从 而与前驱动车桥13配合而使特种车辆1处于前进状态。电磁阀15处于得电位时，液压马达 133正转，从而与前驱动车桥13配合而使特种车辆1处于倒车状态。 [0056] 后驱动车桥13的其余结构均与前驱动车桥13一致，可参考前驱动车桥13的描述， 在此不一一赘述。 [0057] 参阅图6，动力系统12为驱动车桥13提供动力，使驱动车桥13工作的原理如下： [0058] 发动机121启动，驱动液压主泵122，动力经由电磁阀15驱动前驱动车桥13的电磁 阀15和后驱动车桥13的电磁阀15。此时，前驱动车桥13的电磁阀15处于弹簧位，其液压马达 133正转，使前驱动车桥13处的行走轮14正转。后驱动车桥13的电磁阀15处于弹簧位，其液 压马达133反转，使后驱动车桥13处的行走轮14反转。进而实现特种车辆1的前进。 [0059] 发动机121启动，驱动液压主泵122，动力经由电磁阀15驱动前驱动车桥13的电磁 阀15和后驱动车桥13的电磁阀15。此时，前驱动车桥13的电磁阀15处于的得电位，其液压马 达133反转，使前驱动车桥13处的行走轮14反转。后驱动车桥13的电磁阀15处于得电位，其 液压马达133正转，使后驱动车桥13处的行走轮14正转。进而实现特种车辆1的倒退。 [0060] 进一步地，在液压主泵122与两液压马达133之间还设有一溢流阀16，溢流阀16设 置于液压管路上，以避免液压管路过载，从而形成安全回路。 [0061] 前驱动车桥和后驱动车桥均包括液压马达133，均通过液压主泵122驱动，而实现 驱动的功能，使得前轮驱动车桥和后驱动车桥之间无需通过传动轴连接，提高了前驱动车 桥和后驱动车桥的传动效率，且前驱动车桥和后驱动车桥之间具有空间，为上装及改装提 供了布置空间。前驱动车桥和后驱动车桥之间无需传动轴，还使得本实施例中的特种车辆1 的轴距可柔性化设计及调整，打破了某些短轴距车辆无法布置设计的壁垒。 [0062] 通过发动机121、液压主泵122及液压马达133的配合，实现了特种车辆1的档位及 车速的变化，相较于有关技术，省略了变速箱，增大了特种车辆1的布置空间。 [0063] 后桥转向与传动泵124的其中一液压泵连接，接收该液压泵的驱动，进而实现转向 功能。具体地，后桥转向包括液压油缸以及左转向轮和右转向轮，液压油缸设有两活塞杆， 两活塞杆分别与左转向轮和右转向轮连接。液压油缸与传动泵124连接而接受动力驱动，使 活塞杆向左移动或向右移动，以此来实现转向。 [0064] 通过发动机121驱动传动泵124，再驱动后桥转向，实现了特种车辆1的后轮转向， 其中，前轮转向与有关技术中相同，因此，本发明中的特种车辆1实现了全轮转向，提高了特 种车辆1的机动性。 6 6 CN 112440735 A 说明书 5/5页 [0065] 散热系统与传动泵124的另一液压泵连接，接受该液压泵的驱动，使散热液体进行 循环而实现散热功能。具体地，散热系统包括散热器、散热管路和位于散热管路内的散热介 质。本实施例中，散热介质为油。 [0066] 液压泵启动，提供动力使散热介质在散热管路流动并进入散热器内降温，再进入 散热管路，进行循环。 [0067] 由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于： [0068] 本发明的动力系统通过发动机、液压主泵及液压马达的配合，实现了特种车辆的 档位及车速的变化，相较于有关技术，省略了变速箱，增大了特种车辆的布置空间。 [0069] 通过发动机驱动传动泵，再驱动后桥转向，实现了特种车辆的后轮转向，因此，本 发明中的特种车辆实现了全轮转向，提高了特种车辆的机动性。 [0070] 虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和 示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或 实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的 精神和范围内广泛地解释，如：因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应 为随附权利要求所涵盖。 7 7 CN 112440735 A 说明书附图 1/5页 图1 8 8 CN 112440735 A 说明书附图 2/5页 图2 9 9 CN 112440735 A 说明书附图 3/5页 图3 10 10 CN 112440735 A 说明书附图 4/5页 图4 图5 11 11 CN 112440735 A 说明书附图 5/5页 图6 12 12

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