CN217374655U - 一种新结构的10×4专用车底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新结构的10×4专用车底盘，包括第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、第五轴、尿素储存模块、后处理模块、储气模块、车架、电瓶箱和油箱，所述储气模块置于车架左侧的第一轴和第二轴间，尿素储存模块置于车架右侧第一轴和第二轴间，电瓶箱与油箱置于车架左侧第二轴和第三轴间，后处理模块置于车架右侧第二轴和第三轴间，储气模块与尿素储存模块对称布置，电瓶箱及油箱与后处理模块对称布置；所述第一轴及第二轴采用板簧悬架***，第三轴及第四轴匹配单摆臂空气悬架***，第五轴采用独立空气悬架***与电控转向***。本实用新型转向精确，可实现安全模式控制；缩小转弯半径，具有安全性；减少驱动轴负荷，提高整车载货经济性。

Description

一种新结构的10×4专用车底盘

技术领域

本实用新型涉及一种新结构的10×4专用车底盘，尤其涉及工程领域与消防救援使用的重型专用车技术领域，属于机械装置及运输技术领域。

背景技术

随着我国经济与科学技术的快速发展，近些年无论制造行业还是建筑行业均取得了巨大的成就，运输车辆在这个过程中发挥了巨大的作用，无论在建筑工程领域还是消防救援领域使用的普通8×4车辆已不能满足工况条件。当前国内市场的10×4专用车多来自于国外进口，国外车辆价格昂贵，导致在工程领域无法得到应用。公开号CN213354608U专利提出了一种8×4车型的自卸车底盘，在工程建筑领域的大方量渣土8×4自卸车受到法规的限制导致整车的轴距、转弯半径、承载无法满足当前的要求，该专利并未从实质上解决8×4车型存在的承载能力的问题；又如公开号CN209634215U提出的一种新结构的8×4载货车底盘，该专利只是针对普通的8×4载货车的底盘布置进行优化。对于不同驱动形式的专用车底盘，如：4×2、6×2、6×4、8×4等，普遍存在的缺陷是承载与稳定性差等问题。基于目前专用车底盘存在的缺点与国家对运输车辆的法规要求，新设计一种新结构的10×4专用车底盘以满足当前的市场需求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种针对工程领域与消防救援领域使用的重型专用车底盘，旨在解决工程领域与消防救援领域专用车因超载而影响交通安全问题。

为解决这一技术问题，本实用新型提供了一种新结构的10×4专用车底盘，包括第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、第五轴、尿素储存模块、后处理模块、储气模块、车架、电瓶箱和油箱，所述储气模块布置于车架左侧的第一轴和第二轴之间，尿素储存模块布置于车架右侧的第一轴和第二轴之间，电瓶箱与油箱布置于车架左侧的第二轴和第三轴之间，后处理模块布置于车架右侧的第二轴和第三轴之间，储气模块与尿素储存模块对称布置，电瓶箱及油箱与后处理模块对称布置；所述第一轴及第二轴采用板簧悬架***，第三轴及第四轴匹配单摆臂空气悬架***，第五轴采用独立空气悬架***与电控转向***，其中独立空气悬架***匹配ECAS控制***；所述第三轴、第四轴及第五轴通过ECAS***控制承载气囊充放气实现悬架高度的调节；单摆臂空气悬架***和独立空气悬架***配有感载阀。

所述单摆臂空气悬架包括Z型托臂梁、承载气囊一、横向推力杆和板簧支架，所述Z型托臂梁固定在第三轴上，其前半部分通过板簧支架与车架直接相连，后半部分通过承载气囊一与车架连接；所述横向推力杆一端固定于车架，另一端固定于第三轴上。

所述独立空气悬架***包括推力杆支架、承载气囊二、提升气囊、纵向推力杆、提升气囊支架和V型推力杆，提升气囊通过V型推力杆与车架的管状横梁连接，其下端固定于提升气囊支架上；所述承载气囊二与车架连接；第五轴通过承载气囊二与车架连接，纵向推力杆通过推力杆支架与车架连接。

所述电控转向***包括转向助力电机、电控转向助力缸和转向节臂，所述转向助力电机固定于车架上、通过液压油管与电控转向助力缸连接，电控转向助力缸一端与轮毂的转向节臂连接，另一端与第五轴的支撑轴连接。

所述电控转向***配有转角传感器，转角传感器记录方向盘的转角数据，转角传感器将转角数据以信号发送至整车CAN线，电控转向助力缸的电控转向控制单元读取CAN总线中转角信号，电控转向控制单元控制电控转向助力缸进油口进油或出油，电控转向助力缸拉伸或者伸缩，使第五轴实现电控转向。

所述单摆臂空气悬架***与独立空气悬架***配有感载阀，当感载阀感知到车辆载重未超过载荷限值时，第五轴被提升气囊提起。

所述第一轴与第二轴轴距为1950mm，第二轴与第三轴轴距为2550mm或3200mm，第三轴与第四轴轴距为1400mm，第四轴与第五轴轴距为1400mm。

有益效果：本实用新型通过承载气囊调节整车姿态与整车高度；第五轴转向***通过电子控制转向***，转向更为精确，可实现高速转向、提升、倒车等工况下安全模式控制，使车辆行驶更加安全；第五轴主动转向功能在有限的空间下，还可缩小转弯半径，具有安全性；

本实用新型能够根据承载重量的变化使其第五轴提升与降落，满载时可作为支撑轴为驱动轴分担轴荷，减少驱动轴负荷，提高了整车的载货经济性；空载行驶时后提升转向轴可提升，一方面可减少轮胎磨损，另一方面可减少轮胎滚动阻力，因此有效地降低了油耗，具有经济性；

本实用新型的第三、第四轴采用单摆臂空气悬架、第五轴采用独立空气悬架，驾驶室匹配中宽体驾驶室，相比于板簧悬架与宽体驾驶室能够有效地降低整车底盘的重量，在总重不变的情况下有效地提高载货质量，实现了整车底盘的轻量化；

本实用新型采用全新的整车电器架构，可以匹配主流的电控***与智能网联所需的各种设备，该车匹配定速巡航、车道偏离预警、前方碰撞预警以及第五轴电控主动转向等配置使其向着智能化的方向发展。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型整车底盘各模块布置示意图；

图3为本实用新型单摆臂空气悬架***布置示意图；

图4为本实用新型独立空气悬架***布置示意图；

图5为本实用新型图4的俯视示意图。

图中：1、驾驶室；2、第一轴；3、尿素储存模块；4、第二轴；5、后处理模块；6、第三轴；7、第四轴；8、第五轴；9、车架；10、储气模块；11、电瓶箱；12、油箱；13、板簧支架；14、Z型托臂梁；15、承载气囊一；16、横向推力杆；17、推力杆支架；18、承载气囊二；19、提升气囊；20、纵向推力杆；21、电控转向助力缸；22、转向节臂；23、提升气囊支架；24、V型推力杆；25、转向助力电机。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做具体描述。

如图1-图5所示，本实用新型提供了一种新结构的10×4专用车底盘，包括第一轴2、第二轴4、第三轴6、第四轴7、第五轴8、尿素储存模块3、后处理模块5、储气模块10、车架9、电瓶箱11和油箱12，所述储气模块10布置于车架9左侧的第一轴2和第二轴4之间，尿素储存模块3布置于车架9右侧的第一轴2和第二轴4之间，电瓶箱11与油箱12布置于车架左侧的第二轴4和第三轴6之间，后处理模块5布置于车架9右侧的第二轴4和第三轴6之间，储气模块10与尿素储存模块3对称布置，电瓶箱11及油箱12与后处理模块5对称布置，采用对称布置有利于整车底盘重量的对称分布；所述第一轴2及第二轴4采用板簧悬架***，第三轴6及第四轴7匹配单摆臂空气悬架***，第五轴8采用独立空气悬架***与电控转向***，其中独立空气悬架***匹配ECAS控制***；所述第三轴6、第四轴7及第五轴8通过ECAS***控制承载气囊充放气实现悬架高度的调节；单摆臂空气悬架***和独立空气悬架***配有感载阀，可感知第三轴6、第四轴7与第五轴8上的载荷，当第五轴8提升时其不再起承载的作用，实现载荷分配；电控提升转向***可实现单独提升、主动转向功能方式。

所述单摆臂空气悬架包括Z型托臂梁14、承载气囊一15、横向推力杆16和板簧支架13，所述Z型托臂梁14固定在第三轴6上，其前半部分通过板簧支架13与车架9直接相连，后半部分通过承载气囊一15与车架9连接；所述横向推力杆16一端固定于车架9，另一端固定于第三轴6上，提高了整车的横向稳定性。

所述独立空气悬架***包括推力杆支架17、承载气囊二18、提升气囊19、纵向推力杆20、提升气囊支架23和V型推力杆24，提升气囊19通过V型推力杆24与车架9的管状横梁连接，其下端固定于提升气囊支架23上；所述承载气囊二18与车架9连接；第五轴8通过承载气囊二18与车架9连接，纵向推力杆20通过推力杆支架17与车架9连接。

所述电控转向***包括转向助力电机25、电控转向助力缸21和转向节臂22，所述转向助力电机25固定于车架9上、通过液压油管与电控转向助力缸21连接，电控转向助力缸21一端与轮毂的转向节臂22连接，另一端与第五轴8的支撑轴连接。

所述电控转向***配有转角传感器，转角传感器能够记录方向盘的转角数据，转角传感器将转角数据以信号发送至整车CAN线，电控转向助力缸21的电控转向控制单元读取CAN总线中转角信号，此时电控转向控制单元控制电控转向助力缸21进油口进油或出油，电控转向助力缸21拉伸或者伸缩，从而使第五轴实现电控转向。

所述单摆臂空气悬架***与独立空气悬架***配有感载阀，当感载阀感知到车辆载重未超过载荷限值时，第五轴8被提升气囊19提起，此时第五轴8不具备转向功能；当感载阀感知到车辆的载重超过载荷限值时，第五轴8落下，第三轴6、第四轴7与第五轴8作为一个整体对车身后部起承载作用，ECAS控制***可以自动为空气悬架***中的承载气囊充放气，使第三轴6、第四轴7与第五轴8的载重达到设定的比例。

所述第一轴2与第二轴4轴距为1950mm，第二轴4与第三轴6轴距为2550mm或3200mm，第三轴6与第四轴7轴距为1400mm，第四轴7与第五轴8轴距为1400mm，保证了整车应该具有的操纵与稳定性能。

本实用新型专用车底盘悬架高度调节：第三轴6、第四轴7、第五轴8通过ECAS***控制承载气囊充放气实现悬架高度的调节，承载气囊一15、承载气囊二18充气时，悬架高度增高，专用车底盘高度整体升高；承载气囊一15、承载气囊二18放气时，悬架高度降低，专用车底盘高度整体降低。另外，ECAS***可实现对第三轴6、第四轴7的单摆臂空气悬架与第五轴8的独立空气悬架进行单独的控制，单独对第三轴6、第四轴7与第五轴8的承载气囊充放气，分别对第三轴6、第四轴7与第五轴8悬架高度的调节。

本实用新型专用车底盘载荷分配：空气悬架***的感载阀可以感知第三轴6、第四轴7与第五轴8上的载荷，当第五轴8提升时，第五轴8不再起承载的作用，此时第三轴6、第四轴7承载车辆后部的载荷，ECAS控制***会根据载荷变化实时对第三轴6、第四轴7的承载气囊一15充放气；第五轴8在落下后，第三轴6、第四轴7与第五轴8作为一个整体对车身后部起承载作用，并且ECAS控制***可以自动为空气悬架***的承载气囊充放气，使第三轴6、第四轴7与第五轴8的载荷达到预设的比例，防止路面冲击或车身载荷变化导致第三轴6、第四轴7与第五轴8过载的问题。

本实用新型第五轴8的提升功能：电控提升转向***可单独提升，第五轴8的电控提升转向***提升时提升气囊19充气，气囊压力增大，气囊高度增加，在提升气囊支架23反作用力作用下提升气囊带动电控提升转向***升高；同时空气悬架***中连接第五轴8的承载气囊二18放气，提升气囊19克服电控提升转向***的重力使第五轴8提升。通过纵向推力杆20和V型推力杆24的导向，在提升气囊19的牵引下，保证第五轴8的后倾角和定位姿态。第五轴8提升后轮胎离开地面，不再起承载作用。车辆空载或者轻载行驶时，可将提升转向轴提升起来，减少了车辆由于第五轴8产生的滚动阻力，从而减少整车行驶油耗。

本实用新型第五轴8的主动转向功能：第五轴8具有主动转向功能，车辆左转弯或右转弯时，转向管柱内的转角传感器会向整车CAN总线发出转角信号，电控转向控制单元读取CAN总线中转角信号，计算电控转向助力缸21的位移，此时电控转向控制单元控制电电控转向助力缸21进油口进油或出油，电控转向助力缸21拉伸或收缩，推动转向节臂22围绕轮毂的主销向左转动或者向右转动，从而实现第五轴8向左或者向右转弯动作。

本实用新型整车底盘采用对称布置，储气模块与尿素储存模块、电瓶箱/油箱与后处理模块采用左右对称布置于车架两侧；本实用新型适用于工程领域与消防救援领域专用车，具有安全性、经济性、轻量化以及智能化等优点。

本实用新型上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本实用新型范围内或等同本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包围。

Claims (7)

1.一种新结构的10×4专用车底盘，其特征在于：包括第一轴(2)、第二轴(4)、第三轴(6)、第四轴(7)、第五轴(8)、尿素储存模块(3)、后处理模块(5)、储气模块(10)、车架(9)、电瓶箱(11)和油箱(12)，所述储气模块(10)布置于车架(9)左侧的第一轴(2)和第二轴(4)之间，尿素储存模块(3)布置于车架(9)右侧的第一轴(2)和第二轴(4)之间，电瓶箱(11)与油箱(12)布置于车架(9)左侧的第二轴(4)和第三轴(6)之间，后处理模块(5)布置于车架(9)右侧的第二轴(4)和第三轴(6)之间，储气模块(10)与尿素储存模块(3)对称布置，电瓶箱(11)及油箱(12)与后处理模块(5)对称布置；所述第一轴(2)及第二轴(4)采用板簧悬架***，第三轴(6)及第四轴(7)匹配单摆臂空气悬架***，第五轴(8)采用独立空气悬架***与电控转向***，其中独立空气悬架***匹配ECAS控制***；所述第三轴(6)、第四轴(7)及第五轴(8)通过ECAS***控制承载气囊充放气实现悬架高度的调节；单摆臂空气悬架***和独立空气悬架***配有感载阀。

2.根据权利要求1所述的新结构的10×4专用车底盘，其特征在于：所述单摆臂空气悬架包括Z型托臂梁(14)、承载气囊一(15)、横向推力杆(16)和板簧支架(13)，所述Z型托臂梁(14)固定在第三轴(6)上，其前半部分通过板簧支架(13)与车架(9)直接相连，后半部分通过承载气囊一(15)与车架(9)连接；所述横向推力杆(16)一端固定于车架(9)，另一端固定于第三轴(6)上。

3.根据权利要求1所述的新结构的10×4专用车底盘，其特征在于：所述独立空气悬架***包括推力杆支架(17)、承载气囊二(18)、提升气囊(19)、纵向推力杆(20)、提升气囊支架(23)和V型推力杆(24)，提升气囊(19)通过V型推力杆(24)与车架(9)的管状横梁连接，其下端固定于提升气囊支架(23)上；所述承载气囊二(18)与车架(9)连接；第五轴(8)通过承载气囊二(18)与车架(9)连接，纵向推力杆(20)通过推力杆支架(17)与车架(9)连接。

4.根据权利要求1所述的新结构的10×4专用车底盘，其特征在于：所述电控转向***包括转向助力电机(25)、电控转向助力缸(21)和转向节臂(22)，所述转向助力电机(25)固定于车架(9)上、通过液压油管与电控转向助力缸(21)连接，电控转向助力缸(21)一端与轮毂的转向节臂(22)连接，另一端与第五轴(8)的支撑轴连接。

5.根据权利要求4所述的新结构的10×4专用车底盘，其特征在于：所述电控转向***配有转角传感器，转角传感器记录方向盘的转角数据，转角传感器将转角数据以信号发送至整车CAN线，电控转向助力缸(21)的电控转向控制单元读取CAN总线中转角信号，电控转向控制单元控制电控转向助力缸(21)进油口进油或出油，电控转向助力缸(21)拉伸或者伸缩，使第五轴(8)实现电控转向。

6.根据权利要求1所述的新结构的10×4专用车底盘，其特征在于：所述单摆臂空气悬架***与独立空气悬架***配有感载阀，当感载阀感知到车辆载重未超过载荷限值时，第五轴(8)被提升气囊(19)提起。

7.根据权利要求1-6任一项所述的新结构的10×4专用车底盘，其特征在于：所述第一轴(2)与第二轴(4)轴距为1950mm，第二轴(4)与第三轴(6)轴距为2550mm或3200mm，第三轴(6)与第四轴(7)轴距为1400mm，第四轴(7)与第五轴(8)轴距为1400mm。

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