一种移动式混凝土搅拌车分时四驱传动系统及其车辆的制作方法

本实用新型涉及一种混凝土搅拌运输车，具体说是涉及一种混凝土搅拌运输车的分时四驱传动系统，属于车辆驱动控制技术领域。

背景技术：

目前主流车型是后驱车或四驱车，后轮驱动操控性好，后轮负责驱动，令前轮可专注于转向工作，因此转向时车辆反应更加敏捷，但是驱动力不足；而四轮驱动越野车性能好，并且稳定性好，驱动力强，但油耗也大。在给定的工作条件下，全时四轮驱动车辆的最大牵引效率约为百分之六十多，这说明有近百分之三十的发动机功率损失于传动系统，损失于车辆行驶阻力和轮胎滑转。通过研究发现，驱动年辆的牵引效率可以表示为前、后轮滑转率的函数，且四轮驱动的车辆只有当前、后车轮的滑转率相等时，才能发挥四轮驱动的优越性，获得最佳牵引效率；否则，当前、后轮的滑转率达到一定值时，将会在前传动轴或后传动轴产生负驱动力从而引起发动机的功率损失。因此车辆为获得最佳牵引效率，通常采用轴间差速器来分时四驱的方式，但是轴间差速器成本较高。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种移动式混凝土搅拌车分时四驱传动系统及其车辆，这种车辆的传动系统因不使用轴间差速器所以成本较低，同时能提高牵引效率，结构也较为简单，传动方式简单。

本实用新型解决以上技术问题采用的技术方案如下：一种移动式混凝土搅拌车分时四驱传动系统，包括发动机、液力变矩器、总传动轴、前传动轴、后传动轴、变速箱、机械离合器、转向驱动前桥、离合器控制手柄、转向驱动后桥、离合器软轴；

所述机械离合器连接在所述变速箱输出端与车辆的前传动轴之间，或连接在所述变速箱输出端与车辆的后传动轴之间；

当所述机械离合器连接在所述变速箱与前传动轴之间时，所述前传动轴根据所述机械离合器的离合状态获得变速箱输出的传动力，而所述后传动轴始终获得变速箱输出的传动力；

当所述机械离合器连接在所述变速箱与后传动轴之间时，所述后传动轴根据所述机械离合器的离合状态获得变速箱输出的传动力，而所述前传动轴始终获得变速箱输出的传动力。

进一步的，所述发动机通过飞轮与液力变矩器连接，所述液力变矩器的另一端与总传动轴连接，所述总传动轴的另一端与变速箱的输入端连接。

进一步的，所述机械离合器通过离合器软轴与离合器控制手柄连接。

进一步的，所述前传动轴与转向驱动前桥连接，所述后传动轴与转向驱动后桥连接。

进一步的，所述机械离合器中设置有两片摩擦片，所述离合器软轴与其中的一摩擦片连接，使该摩擦片与另一摩擦片相分离或相接合。

本实用新型还保护一种所述分时四驱传动系统的车辆。

与已有技术相比，本实用新型显著的优点体现在：

1)该传动系统结构简单，加工装配方便；

2)减少了因使用轴间差速器产生的高成本低效率，降低了全时四驱情况下的功率损失，可以有效发挥发动机的功率；

3)动力传输链功率损耗小是一方面，另一方面，通过一个机械离合器的变化能够实现前驱、后驱或四驱的多功能控制，控制策略多样化；

4)控制操作简单灵活，只需拉动离合器控制手柄(通常车上的档位手柄)就可以控制离合器，改变驱动方式。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1是本实用新型车辆行走驱动传动系统结构示意图；

图2是本实用新型中机械离合器安装结构示意图；

图中标记：1-发动机、2-液力变矩器、31-总传动轴、32-前传动轴、33-后传动轴、4-变速箱、5-机械离合器、6-转向驱动前桥、8-转向驱动后桥、7-离合器控制手柄、9-离合器软轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型。但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本实用新型技术方案作的唯一限定，凡是在本实用新型技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型提供一种移动式混凝土搅拌车分时四驱传动系统，这种传动系统主要包括发动机1、液力变矩器2、传动轴、变速箱4、机械离合器5、离合器控制手柄7、转向驱动前桥6、转向驱动后桥8、离合器软轴9，其中传动轴共有三处使用，包括总传动轴31，前传动轴32，后传动轴33。

具体连接关系为：发动机1固定于车架上，其输出口通过飞轮与液力变矩器2相连，液力变矩器2出口通过总传动轴31与变速箱4相连接，变速箱4固定于车架上；变速箱4后侧通过法兰与后传动轴33前端的连接件连接，后传动轴33再通过后端的连接件与转向驱动后桥8连接，因此变速箱4输出端通过后传动轴33与转向驱动后桥8取得连接；变速箱4前侧的法兰与机械离合器5上的法兰之间通过螺栓连接，机械离合器5的另一端通过法兰与前传动轴32后端的连接件连接，如图2所示；前传动轴32再通过前端的连接件与转向驱动前桥6连接，因此变速箱4输出端通过机械离合器5以及前传动轴32与转向驱动前桥6取得连接；机械离合器5上连接有一根离合器软轴9，软轴另一端连接到离合器控制手柄7上，实现车辆驱动系统的动力传输与切断。本文中所述前、后、前端、后端、前侧、后侧等都是按照车体前后方位定义的。

本实用新型中，机械离合器5是一关键部件，它的安装在实现驱动转换中起到了关键作用，如图2所示，它安装在变速箱4与前传动轴32之间，则可以切断或连通变速箱4与前传动轴32之间的传动链；如果将它安装在变速箱4与后传动轴33之间，则可以切断或连通变速箱4与后传动轴33之间的传动链。

本实用新型中所述系统是由液力驱动和机械传动相结合的方式控制车辆的行走，发动机1作为动力源，分时变换驱动的工作方式为：

1)当遇到行驶阻力大的路面或对车辆的越野性能要求很高的时候，离合器控制手柄7抬起而拉动离合器软轴9使得机械离合器5内部的两摩擦片分离，此时，动力通过发动机1输出给液力变矩器2，液力变矩器2的动力通过总传动轴31传递到变速箱4，变速箱4向后桥传动的部分通过后传动轴33将动力传递给转向驱动后桥8，最后体现在后轮的行走上；虽然变速箱也向前桥传动，但是此时变速箱4向前传动的部分先传递到机械离合器5的时候，由于离合器内部的摩擦片此时处于分离状态(被离合器控制手柄7拉起离合器软轴9而使机械离合器5内部的摩擦片分离)，机械离合器5与前传动轴32及转向驱动前桥6为分离状态，因此无法继续向前桥传递动力，动力通过离合器的作用被切断，只能实现后轮驱动的功能。

2)当在行驶条件较好的路面上行驶的时候，通过驾驶员手动操控离合器控制手柄7，使得手柄被压下，从而通过离合器软轴9使得机械离合器5内部的摩擦片接合，此时，动力通过发动机1输出给液力变矩器2时，液力变矩器2的动力通过总传动轴31传递到变速箱4，变速箱4向后传动的部分通过后传动轴33将动力传递给转向驱动后桥8，最后体现在后轮的行走上；与此同时，由于变速箱4向前传动的部分传递到机械离合器5，而此时离合器内摩擦片处于接合状态，所以动力通过离合器将传递给前传动轴32从而继续向转向驱动前桥6传递动力，最终体现在前轮也行走上，以实现四轮同时驱动的功能。

因此，本实用新型的特点表现为通过简单的离合器控制手柄7(车辆上的通用部件)操作，使得机械离合器5处于接合或分离的状态，从而解决了在不同路况下使得前传动轴产生负扭矩，从而产生寄生功率而造成发动机功率损失的问题，使得车辆在驾驶员的操控下实现分时四驱的功能，降低了全时四驱情况下的功率损失，可以有效发挥发动机的功率，提高发动机功率利用率。通过上述实施例也可看出，本实用新型结构简单，操作灵活，加工装配方便，成本低。

当然上文介绍的实施例是将机械离合器5安装在与转向驱动前桥6相连的一侧，因此只能限制前桥驱动，此类型适用于后桥全工况驱动车辆。相反，如果全对于前桥全驱动车辆，在一些工况中想控制后桥驱动，完全可以把机械离合器5安装在与转向驱动后桥8相连的一侧，此时可以控制后桥工作或者不工作。所以所谓的分时四驱就是，在不同的驾驶工况下，可以单独开启后桥或者前桥的单独驱动模式，或者前、后桥全部驱动模式，驱动模式在前后单独驱动与前后全驱动模式间变换，分时操作。