專利名稱:專用汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于汽車領(lǐng)域,涉及一種專用汽車。
背景技術(shù):
專用汽車是指裝有專用設(shè)備、具備專用功能、用于承擔(dān)專門運(yùn)輸任務(wù)或?qū)?項(xiàng)作業(yè)的汽車,是在基本車型的基礎(chǔ)上根據(jù)類型、專用功能、用途和使用條件 等因素改裝而成,包括底盤、上裝部分、動(dòng)力裝置、車身、駕駛室等。
其中部分專用汽車的上裝部分屬于工作裝置,需要有穩(wěn)定的較大功率的動(dòng) 力驅(qū)動(dòng)以進(jìn)行工作,例如環(huán)衛(wèi)車輛等。此類專用汽車目前是普遍采用雙動(dòng)力驅(qū) 動(dòng),即單獨(dú)布設(shè)副發(fā)動(dòng)機(jī)為上裝部分專門提供動(dòng)力,包括現(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的主 導(dǎo)車型生產(chǎn)廠家湖南中標(biāo)、福建龍馬等,幾乎都是采用這種方式。
采用該方式的專用汽車,雖然很好解決了上裝部分的驅(qū)動(dòng)問題,但同時(shí)也 存在著很明顯的缺憾 一是油耗高,副發(fā)動(dòng)機(jī)在驅(qū)動(dòng)專用上裝工作時(shí), 一般處 于額定功率輸出狀態(tài)運(yùn)行,而該專用車高效作業(yè)的行駛速度一般在每小時(shí)5-15 公里之間,此時(shí)底盤發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)不到經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速,導(dǎo)致油耗較高;再則,主、副發(fā) 動(dòng)機(jī)的雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),導(dǎo)致整車工作時(shí)的油耗增加;二是雙發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)致的高 油耗,明顯地增大了用戶的燃油費(fèi)用支出,同時(shí)尾氣的排放增加,不利于節(jié)能 減排;三是主、副發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)噪聲疊加,擾民問題嚴(yán)重。
雖然,也有采用從原車底盤發(fā)動(dòng)機(jī)取用動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)專用上裝的方式,但 因汽車在起步、換檔、加速、制動(dòng)等操作過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變動(dòng)很大,使得 車載專用上裝無法正常工作。要達(dá)到符合使用要求的目的,其設(shè)計(jì)復(fù)雜、控制 難度大、成本高,再加上存在動(dòng)力不足的缺陷,現(xiàn)有車型中很少使用。
隨著節(jié)能降耗及尾氣排放量限制等指標(biāo)的進(jìn)一步限定,針對(duì)汽車的環(huán)保性 能的要求有較大的提高,電動(dòng)車一直被認(rèn)為是發(fā)展方向,但是由于到目前為止 尚不能解決持續(xù)供電的難題,只能局限在一定的范圍使用。目前較多的是關(guān)于 燃料和電能雙動(dòng)力源的混合動(dòng)力汽車的研發(fā),例如第ZL200720306606.3號(hào)實(shí)用新型專利公開了一種油電雙動(dòng)力車,是采用與發(fā)動(dòng)機(jī)共用變速器的電動(dòng)機(jī)直 接驅(qū)動(dòng)車輛,使車輛在起步、加速、上坡時(shí)利用電驅(qū)動(dòng),以達(dá)到節(jié)能減排的效
果。第200610141069.1號(hào)的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種混合動(dòng)力車驅(qū)動(dòng)裝置, 包括發(fā)動(dòng)機(jī)、啟動(dòng)發(fā)電機(jī)、離合器、變速機(jī)構(gòu)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)和儲(chǔ)能系統(tǒng),其中 啟動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸,離合器連接在啟動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子 軸與變速機(jī)構(gòu)的輸入軸之間,電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸連接到變速機(jī)構(gòu)的輸出軸, 并且變速機(jī)構(gòu)的輸出軸通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞到車輪。
然而,上述技術(shù)解決的問題均是利用不同的動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)同一工作裝置,以 達(dá)節(jié)能減排目的,并不適用于需要同時(shí)工作的兩套不同的工作裝置的情形。
綜上所述,市場(chǎng)期待工作效率高、環(huán)保節(jié)能性價(jià)比較高的工作上裝部分的 專用汽車出現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有專用汽車存在的上述不足,提出一種環(huán)保節(jié)能 的專用汽車。
上述的專用汽車,包括底盤、以及裝設(shè)在底盤上的上裝、動(dòng)力裝置、車身; 所述動(dòng)力裝置為燃油和電能混合動(dòng)力裝置,包括燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)和電力 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)。
所述的專用汽車,其中所述專用汽車包括分動(dòng)箱,所述分動(dòng)箱分別連接
所述的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端,并將動(dòng)力輸出到主車行車系統(tǒng)和上裝。 所述分動(dòng)箱采用液壓傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)。
所述的專用汽車,其中所述分動(dòng)箱包括動(dòng)力輸入軸、輸出軸、傳動(dòng)軸、 第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪;所述的動(dòng)力輸入軸聯(lián)接發(fā)動(dòng)機(jī)變 速箱的動(dòng)力輸出端,動(dòng)力輸出軸聯(lián)接主車行車系統(tǒng),傳動(dòng)軸聯(lián)接電動(dòng)機(jī);所述 的通過軸承裝配在動(dòng)力輸入軸上第一齒輪和固定裝配在動(dòng)力輸出軸上的第二 齒輪,分別與通過軸承裝配在傳動(dòng)軸上的第三齒輪、第四齒輪嚙合;所述的第 一齒輪和第二齒輪之間裝配有第一同步器,第三齒輪的兩邊分設(shè)有第二同步器 和第三同步器。所述第一同步器和第二同步器聯(lián)動(dòng)。
本實(shí)用新型利用現(xiàn)有車輛燃油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)和電力儲(chǔ)能電動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合, 充分利用了油、電兩種能源各自的優(yōu)勢(shì),并且通過設(shè)置分動(dòng)箱等動(dòng)力切換裝置,
4極大提高了兩種能源的利用率。本方案可以不改動(dòng)原車底盤的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和變 速系統(tǒng),有效降低了整車改裝成本,提高了適用性,保證了底盤的操縱安全性, 且工作效率高,環(huán)保節(jié)能性價(jià)比較高。
圖1是本實(shí)用新型專用汽車的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型專用汽車的結(jié)構(gòu)原理圖3是本實(shí)用新型專用汽車的分動(dòng)箱狀態(tài)一示意圖4是本實(shí)用新型專用汽車的分動(dòng)箱狀態(tài)二示意圖5是本實(shí)用新型專用汽車的分動(dòng)箱狀態(tài)三示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖l、圖2所示,本實(shí)用新型的專用汽車,包括底盤l、以及裝設(shè)在底 盤1上的上裝2、動(dòng)力裝置3、車身5。其中動(dòng)力裝置3為油、電混合動(dòng)力裝 置,包括燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)31和電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)32,可以采用在 傳動(dòng)系統(tǒng)上設(shè)置分動(dòng)箱4,也可以是電動(dòng)機(jī)32直接聯(lián)接主車行車系統(tǒng),發(fā)動(dòng) 機(jī)31的動(dòng)力輸出端分別聯(lián)接主車行車系統(tǒng)(圖未示)和上裝2等結(jié)構(gòu)。
本申請(qǐng)的實(shí)施例中采用分動(dòng)箱結(jié)構(gòu)。
其中分動(dòng)箱4結(jié)構(gòu)分別與發(fā)動(dòng)機(jī)31和電動(dòng)機(jī)32的動(dòng)力輸出端連接,并 將動(dòng)力輸出到主車行車系統(tǒng)(未圖示)和上裝2。分動(dòng)箱4可以采用齒輪或液 壓等傳動(dòng)結(jié)構(gòu),或者能夠?qū)崿F(xiàn)將燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力在主車行車 系統(tǒng)和上裝之間進(jìn)行切換,同時(shí)將電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力接入或斷開
主車行車系統(tǒng)的其他任何結(jié)構(gòu)。
當(dāng)該專用汽車處于常速行駛的非工作狀態(tài)時(shí),主要采用燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū) 動(dòng)主車行車系統(tǒng);當(dāng)處于作業(yè)狀態(tài)時(shí),通過動(dòng)力切換系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換,由燃油驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)上裝工作,啟動(dòng)電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)主車行車系統(tǒng)。
下面以齒輪傳動(dòng)的分動(dòng)箱4為例,進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖3、圖4、圖5所示,分動(dòng)箱4包括動(dòng)力輸入軸40、動(dòng)力輸出軸44、 傳動(dòng)軸45、第一齒輪41、第二齒輪43、第三齒輪47、第四齒輪49、第一同 步器42、第二同步器46、第三同步器48;分動(dòng)箱4通過動(dòng)力輸入軸40聯(lián)接發(fā)動(dòng)機(jī)31變速箱311的動(dòng)力輸出端,通過動(dòng)力輸出軸44聯(lián)接主車行車系統(tǒng), 通過第四齒輪49聯(lián)接取力器7;第一同步器42和第二同步器46聯(lián)動(dòng)。
其中動(dòng)力輸入軸40與動(dòng)力輸出軸44同軸;第一齒輪41通過軸承裝配 在動(dòng)力輸入軸40上,第二齒輪43固定裝配在動(dòng)力輸出軸44上,第一齒輪41 和第二齒輪43之間裝配有第一同步器42;傳動(dòng)軸45與動(dòng)力輸入軸40及動(dòng)力 輸出軸44平行設(shè)置, 一端與電動(dòng)機(jī)32連接;第三齒輪47、第四齒輪49分別 通過軸承裝配在傳動(dòng)軸45上,其中第四齒輪49與第一齒輪41嚙合,第三齒 輪47與第二齒輪43嚙合;第三齒輪47的兩邊分別設(shè)置有第二同步器46和第 三同步器48。
圖3是以發(fā)動(dòng)機(jī)31作為行駛驅(qū)動(dòng)力狀態(tài),第一、第二同步器42、 46聯(lián)動(dòng), 當(dāng)變速箱311輸入動(dòng)力作為行駛驅(qū)動(dòng)力時(shí),第二齒輪43結(jié)合到動(dòng)力輸入軸40 上,同時(shí)第三齒輪47的第二同步器46脫離,使電動(dòng)機(jī)32的動(dòng)力輸入斷開。
圖4是以發(fā)動(dòng)機(jī)31作為上裝2動(dòng)力源狀態(tài),第一、第二同步器42、 46 聯(lián)動(dòng),當(dāng)變速箱311輸入動(dòng)力作為上裝2的動(dòng)力源時(shí),第一同歩器42脫離第 二齒輪43,與第一齒輪41結(jié)合,變速箱311輸入動(dòng)力經(jīng)過第一齒輪41和第 四齒輪49提供給取力器7,通過取力器7輸出,作為上裝2的動(dòng)力源,同時(shí) 第二同步器46結(jié)合第三齒輪47,使電動(dòng)機(jī)32的動(dòng)力作為主車行車系統(tǒng)的驅(qū) 動(dòng)力輸入。
圖5是發(fā)動(dòng)機(jī)31作為行駛驅(qū)動(dòng)力時(shí)給電力儲(chǔ)能系統(tǒng)322充電狀態(tài),當(dāng)需 要給電力儲(chǔ)能系統(tǒng)322充電時(shí),第一同步器42與第二齒輪43結(jié)合,第三同步 器48與第三齒輪47結(jié)合,動(dòng)力通過第二齒輪43和第三齒輪47傳遞,帶動(dòng)電 動(dòng)機(jī)32給電力儲(chǔ)能系統(tǒng)322充電。
通過分動(dòng)箱4齒輪組的動(dòng)力切換,發(fā)動(dòng)機(jī)31經(jīng)變速箱311輸出的動(dòng)力切 換到取力器7,通過取力器7輸出機(jī)械動(dòng)力或者液壓動(dòng)力。
變速箱311輸出軸和電動(dòng)機(jī)32的動(dòng)力輸出軸分別接入分動(dòng)箱4,當(dāng)車輛 在行駛狀態(tài)而且專用上裝2不工作時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)31的動(dòng)力輸出通過變速箱311 和分動(dòng)箱4直接驅(qū)動(dòng)車輛行駛,操作方式和原車底盤行駛的操作要求相同。
當(dāng)進(jìn)入工作地點(diǎn),需要專用上裝部分開始工作時(shí),由分動(dòng)箱4把發(fā)動(dòng)機(jī) 31經(jīng)變速箱311輸出的動(dòng)力與行車系統(tǒng)切斷,同時(shí)通過該分動(dòng)箱4將發(fā)動(dòng)機(jī) 31的動(dòng)力經(jīng)取力器7通過液壓傳動(dòng)或機(jī)械傳動(dòng)輸出到上裝2,發(fā)動(dòng)機(jī)31為上
6裝2提供動(dòng)力,同時(shí)為車輛電器系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等提供輔助,發(fā)動(dòng) 機(jī)31的轉(zhuǎn)速可按要求進(jìn)行調(diào)整以確保上裝2經(jīng)濟(jì)高效工作。
分動(dòng)箱4切換發(fā)動(dòng)機(jī)31的動(dòng)力至上裝2的同時(shí)將電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī) 32接入車輛的行車系統(tǒng),當(dāng)變速箱311的輸出動(dòng)力切換到取力器7時(shí),通過 聯(lián)動(dòng)切換接入電動(dòng)機(jī)32的動(dòng)力,同時(shí)腳踏油門系統(tǒng)也和上述動(dòng)力切換聯(lián)動(dòng), 電動(dòng)系統(tǒng)作為驅(qū)動(dòng)車輛行駛的動(dòng)力源,在電動(dòng)控制系統(tǒng)321的控制下,實(shí)現(xiàn)行 駛速度調(diào)節(jié)和倒車。這類專用汽車高效作業(yè)的行駛速度一般在每小時(shí)5-15公 里之間,且在城市內(nèi)作業(yè)半徑不大,這樣的行駛模式能夠充分發(fā)揮電力驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)專用工作完成,操作專用上裝部分停止工作,即可操作分動(dòng)箱4將發(fā)動(dòng) 機(jī)31的動(dòng)力輸出切換到驅(qū)動(dòng)車輛行駛,電動(dòng)機(jī)32的動(dòng)力通過聯(lián)動(dòng)的第一、第 二同步器42、 46同時(shí)切斷,駕駛各項(xiàng)操作恢復(fù)到工作前狀態(tài)。主車離合器、 變速箱311可在啟動(dòng)時(shí)對(duì)專用上裝2逐步增加負(fù)荷,使發(fā)動(dòng)機(jī)31和上裝2平 穩(wěn)對(duì)接運(yùn)行;同時(shí)可在停車或必要時(shí)及時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)31的動(dòng)力有效地保護(hù)發(fā) 動(dòng)機(jī)31和上裝2。
電力儲(chǔ)能裝置322的充電主要依靠車輛停止時(shí)外接電源充電,也可在車輛 由發(fā)動(dòng)機(jī)31驅(qū)動(dòng)行駛時(shí)將分動(dòng)箱4切換到給電力儲(chǔ)能裝置322充電的狀態(tài), 由電動(dòng)機(jī)32給電力儲(chǔ)能裝置322輔助充電,充電完成可切斷動(dòng)力,保護(hù)電機(jī) 恢復(fù)到如圖3的狀態(tài)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳可行實(shí)施例,非因此局限本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍,故舉凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及圖示內(nèi)容所為的等效技術(shù)變化,均包 含于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種專用汽車,包括底盤、以及裝設(shè)在底盤上的上裝、動(dòng)力裝置、車身;其特征在于所述動(dòng)力裝置為燃油和電能混合動(dòng)力裝置,包括燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)和電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)。
2、 如權(quán)利要求1所述的專用汽車,其特征在于所述專用汽車包括有分 動(dòng)箱,所述分動(dòng)箱分別連接所述的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端,并將動(dòng)力輸 出到主車行車系統(tǒng)和上裝。
3、 如權(quán)利要求2所述的專用汽車,其特征在于所述分動(dòng)箱采用液壓傳動(dòng)。
4、 如權(quán)利要求2所述的專用汽車,其特征在于所述分動(dòng)箱采用齒輪傳動(dòng)。
5、 如權(quán)利要求4所述的專用汽車,其特征在于所述分動(dòng)箱包括動(dòng)力輸 入軸、輸出軸、傳動(dòng)軸、第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪;所述的動(dòng)力輸入軸聯(lián)接發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱的動(dòng)力輸出端,動(dòng)力輸出軸聯(lián)接主車行車系統(tǒng),傳動(dòng)軸聯(lián)接電動(dòng)機(jī);所述的通過軸承裝配在動(dòng)力輸入軸上第一齒輪和固定裝配 在動(dòng)力輸出軸上的第二齒輪,分別與通過軸承裝配在傳動(dòng)軸上的第三齒輪、第 四齒輪嚙合;所述的第一齒輪和第二齒輪之間裝配有第一同步器,第三齒輪的兩邊分設(shè)有第二同步器和第三同步器。
6、如權(quán)利要求5所述的專用汽車,其特征在于所述第一同步器和第二同步器聯(lián)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種專用汽車,該專用汽車的動(dòng)力裝置為燃油和電能混合動(dòng)力裝置,包括燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)和電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī);并設(shè)置進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力切換的分動(dòng)箱。本實(shí)用新型采用混合動(dòng)力裝置,充分利用油、電兩種能源各自優(yōu)勢(shì),并且通過動(dòng)力切換裝置,極大提高了兩種能源的利用率;且不改動(dòng)原車底盤的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和變速系統(tǒng),有效降低了整車改裝成本,提高了適用性,保證了底盤的操縱安全性,且工作效率高,環(huán)保節(jié)能。
文檔編號(hào)B60K6/48GK201405723SQ20092013168
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者張文平, 豪 朱, 元 袁 申請(qǐng)人:豪 朱