一种具有辅助牵引功能的车辆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有辅助牵引功能的车辆，属于车辆传动装置技术领域，主要解决目前普遍采用的机械式全轮驱动型车辆，与非全轮驱动式车辆比较，底盘结构变动很大，导致产品系列的通用化设计程度低，整车质量增加，质心位置升高，车辆稳定性变差的问题。本实用新型专利技术包括发动机、油箱、ECU控制器、变速器、驱动桥、控制手柄、空载/满载切换开关、散热器、液压组合阀、液压泵、液压马达、液压油管和辅助驱动桥。辅助驱动桥上集成有液压马达；发动机或者变速器PTO配备液压泵；本实用新型专利技术几乎不改变车辆底盘的原有结构，提高了整车制造通用化程度，降低了制造成本，且布置方便，降低了整车质心高度，车辆行驶更安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种具有辅助牵引功能的车辆，属于车辆传动装置

技术介绍
非全轮驱动车辆如4×2、6×4、8×4等，在湿滑、泥泞道路行驶时，可能发生驱动轮附着力不够打滑等故障。目前通常采用的技术方案是机械式全轮驱动型车辆，与非全驱车型比较，传动系统中增加分动箱，分动箱通过传动轴安装在变速器之后，从变速箱获得动力后传递到机械式驱动桥。与非全轮驱动式车辆比较，底盘结构变动很大，相应变动及主要缺点如下：1)全轮驱动车辆的底盘与非全轮驱动的底盘不同，导致产品系列的通用化设计程度低，制造过程管理成本增加；2)需增加分动箱、传动轴等部件，支撑桥被驱动桥替换，导致整车质量增加，油耗高；3)分动箱、传动轴的布置需要更大空间，驱动桥的外形尺寸也大于支撑桥，导致整车质心位置升高，车辆稳定性变差。
技术实现思路
本技术的目的在于克服以上缺陷，针对非全轮驱动型车辆传动系进行创新设计，在此基础上增加液压驱动系统，使车辆具备全轮驱动功能。本技术车辆与普通非全轮驱动车辆的构造基本一样，至少有一根桥是支撑桥，另一根是驱动桥。正常道路行驶时，支撑桥没有牵引能力。泥泞湿滑等“坏”路行驶时，支撑桥转换成辅助驱动桥，具备牵引功能，车辆驱动形式改变为全轮驱动。具体技术方案为：具有辅助牵引功能的车辆包括发动机、油箱、ECU控制器、变速器、驱动桥、控制手柄、空载/满载切换开关、散热器、液压组合阀、液压泵、液压马达、液压油管和辅助驱动桥。辅助驱动桥上集成有液压马达；发动机或者变速器PTO(POWER-TAKE-OFF，动力输出装置)配备液压泵；液压组合阀、油箱和散热器安装于车架一侧；控制手柄、空载/满载切换开关安装在驾驶室仪表台上，液压油管将液压马达、液压泵、液压组合阀、油箱和散热器连接起来；ECU控制器分别连接发动机、变速器、整车仪表台、液压泵、液压组合阀、油箱和散热器。所述控制手柄设置零档、起步、平路、上坡、下坡五个档位。车辆驱动形式的转换由控制手柄控制；控制手柄位于零档时，车辆保持非全轮驱动形式，其他档位时，车辆转换为全轮驱动。车辆在非全轮驱动形式时，辅助驱动桥作为支撑桥使用，其上的马达处于自由轮状态，柱塞保持在缸内，马达没有扭矩输出，支撑桥没有牵引力输出。在车辆的全轮驱动模式下，辅助驱动桥由液压系统驱动，与机械式驱动桥一起，共同牵引车辆。车辆使用工况由空载/满载切换开关和控制手柄共同定义。液压油管包括高压油管和低压油管。还包括工作状态显示器，工作状态显示器安装在驾驶室仪表台上。本技术采用液压技术为车辆提供辅助牵引功能，使车辆的驱动方式能够在非全轮驱动和全轮驱动之间转换。采用空载/满载切换开关与控制档位组合的技术方案定义全驱模式的应用工况，并根据液压元件的工作能力限制，设定全驱模式下车辆的最高车速和最大牵引力，保证液压元件具有合适的使用寿命，在全驱模式下，车辆同时具备液压驱动和机械驱动，为两种驱动方式的协调一致制定的控制策略。本技术具有以下有益效果：1)车辆的驱动方式可以在非全轮驱动和全轮驱动之间转换。2)与非全轮驱动车辆比较，本技术具备全轮驱动功能；与全轮驱动车辆比较，本实用新型几乎不改变车辆底盘的原有结构，提高了整车制造通用化程度，降低了制造成本。3)液压元件比机械零件质量小，整车质量轻，车辆用户可装载更多货物。4)液压元件之间柔性连接，布置方便，降低了整车质心高度，车辆行驶更安全。5)利用手柄档位控制牵引力大小，降低了液压系统的制造成本。附图说明图1为机械式全轮驱动车型传动系统示意图。图2为液压元件工作示意图。图3为控制原理图。图4为整车安装示意图。图中，001-发动机，002-变速器，003-分动器，004-驱动后桥，005-传动轴，006-前桥，1-控制手柄，2-ECU控制器，3-控制及反馈电路，4-油箱，5-散热油管，6-散热器，7-液压组合阀，8-液压泵，9-PTO及传动轴，10-液压马达，11-辅助驱动桥，12-高压油管，13-低压油管，14-发动机，15-漏油管。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本技术做进一步说明。图1示意了现有技术中机械式全轮驱动车型传动系统，与非全驱车型比较，传动系统中增加分动器003，分动器003通过传动轴005安装在变速器002之后，变速器002与发动机001连接，从变速器002获得动力后传递到机械式驱动后桥004和前桥006。如图2-4所示，本技术包括发动机14、油箱4、ECU控制器2、控制及反馈电路3、变速器、驱动桥、控制手柄1、空载/满载切换开关、工作状态显示器、散热油管5、散热器6、液压组合阀7、液压泵8、PTO及传动轴9、液压马达10、漏油管15、液压油管和辅助驱动桥11。辅助驱动桥11上集成有液压马达10；发动机14或者变速器PTO配备液压泵8；液压组合阀7、油箱4和散热器6安装于车架一侧；控制手柄1、空载/满载切换开关和工作状态显示器安装在驾驶室仪表台上，液压油管包括高压油管12和低压油管13，液压油管将液压马达10、液压泵8、液压组合阀7、油箱4和散热器6连接起来；ECU控制器2分别连接发动机14、变速器、整车仪表台、液压泵8、液压组合阀7、油箱4和散热器6。所述控制手柄1设置零档、起步、平路、上坡、下坡五个档位。车辆驱动形式的转换由控制手柄1控制；控制手柄1位于零档时，车辆保持非全轮驱动形式，其他档位时，车辆转换为全轮驱动。车辆在非全轮驱动形式时，支撑桥上的马达处于自由轮状态，柱塞保持在缸内，马达没有扭矩输出，支撑桥没有牵引力输出。在车辆的全轮驱动模式下，支撑桥切换为辅助驱动桥，由液压系统驱动，与机械式驱动桥一起，共同牵引车辆。车辆使用工况由空载/满载切换开关和控制手柄1共同定义。空载/满载切换开关与控制手柄1档位的每一种组合，提出了特定使用工况下，辅助驱动系统在牵引力和车速等方面为本技术车辆满足使用要求提供的支持。在全轮驱动模式下，车速必须小于某设定值。车速设定值是依据马达允许的最高转速、轮胎直径等计算得出的。实时的车速信号由发动机14转速、变速器档位、机械驱动桥速比决定。车辆运行时，首先控制器接受车速信号，判断车速是否低于设定值，只有车速低于设定值，液压系统才开始真正为支撑桥提供牵引力，后续车辆运行过程中，控制器即时监控车速，一旦车速超过设定值，液压系统退出工作状态。车辆车速，取决于辅助驱动桥马达的流量，控制器根据实时车速信号，调节油泵排本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有辅助牵引功能的车辆，包括发动机(14)、油箱(4)、ECU控制器(2)、变速器和驱动桥，其特征在于，还包括：控制手柄(1)、空载/满载切换开关、散热器(6)、液压组合阀(7)、液压泵(8)、液压马达(10)、液压油管和辅助驱动桥(11)；辅助驱动桥(11)上集成有液压马达(10)；发动机(14)或者变速器PTO配备液压泵(8)；液压组合阀(7)、油箱(4)和散热器(6)安装于车架一侧；控制手柄(1)和空载/满载切换开关安装在驾驶室仪表台上，液压油管将液压马达(10)、液压泵(8)、液压组合阀(7)、油箱(4)和散热器(6)连接起来；ECU控制器(2)分别连接发动机(14)、变速器、整车仪表台、液压泵(8)、液压组合阀(7)、油箱(4)和散热器(6)。

【技术特征摘要】
1.一种具有辅助牵引功能的车辆，包括发动机(14)、油箱(4)、ECU控制器(2)、变
速器和驱动桥，其特征在于，还包括：控制手柄(1)、空载/满载切换开关、散热器(6)、液
压组合阀(7)、液压泵(8)、液压马达(10)、液压油管和辅助驱动桥(11)；辅助驱动桥(11)
上集成有液压马达(10)；发动机(14)或者变速器PTO配备液压泵(8)；液压组合阀(7)、
油箱(4)和散热器(6)安装于车架一侧；控制手柄(1)和空载/满载切换开关安装在驾驶
室仪表台上，液压油管将液压马达(10)、液压泵(8)、液压组合阀(7)、油箱(4)和散热
器(6)连接起来；ECU控制器(2)分别连接发动机(14)、变速器、整车仪表台、液压泵
(8)、液压组合阀(7)、油箱(4)和散热器(6)。
2.根据权利要求1所述的具有辅助牵引功能的车辆，其特征在于，所述控制手柄(1)
设置零档、起步、平路、上坡、下坡五个档位。
3.根据权利要求2所述的具有辅助牵引功能的车辆，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘蔷，杨家峰，闫庆军，陈春根，廖凌衡，刘海斌，刘亮，罗慧，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37