驱动行走液压系统及半挂车底盘的制作方法

本发明涉及半挂车，尤指一种驱动行走液压系统及高可靠、大承载且具备自行驶功能的半挂车底盘。

背景技术：

1、半挂车目前已发展成为专业性较强的交通运输工具，作为专业运输车辆，逐渐成为国内主要的商用车车型，成为国内运输市场的“主力军”。半挂车可以运输体积大、且不易拆分的大型工程机、商贸货物、集装箱等，也可以运输蔬果肉品等分装生鲜物品，具有很好的兼容性与快捷性。

2、国内常见的半挂车一般是三轴半挂车，主要分为自卸式半挂车、低平板半挂车、仓栅式半挂车、集装箱半挂车、粉粒物料运输半挂车、下灰半挂车、平板运输半挂车、油罐半挂车、厢式半挂车等。半挂车的主要特点是本身无动力，由牵引车牵引行驶、且其部分质量由牵引车承受。

3、在半挂车技术领域，传统的半挂车一般无动力，采用前后端高度差较小、整体车桥、钢板弹簧悬架型式，导致车架承载面较高，高度无法调整，且不具备自行驶功能。

4、因此，如何设计一种可解决上述技术问题的驱动行走液压系统及半挂车底盘，是本发明人潜心研究的课题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种驱动行走液压系统及半挂车底盘，其结构设计合理，既可牵引行驶，也可单独行驶，具备调高、上装产品安装、配合整车调平、起竖等功能，能解决因场地小整车无法通过及厂房内行驶零排放要求。

2、为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种驱动行走液压系统，其中包括控制自行驱动轮组左、右转向的两个并联的转向驱动单元、控制所述自行驱动轮组行走的两个并联的行走驱动单元及控制所述自行驱动轮组升降的提轮驱动单元，所述转向驱动单元包括回转马达和第一多路阀，所述第一多路阀的两个接口分别通过管路与所述回转马达的两个接口连接，所述行走驱动单元包括两个并联的行走马达和第二多路阀，所述第二多路阀的两个接口分别通过管路与两个所述行走马达的两个接口连接，所述提轮驱动单元包括两个并联的液压油缸和第三多路阀，所述第三多路阀的两个接口分别通过管路与两个所述液压油缸的有杆腔、无杆腔连通。

3、优选地，两个所述第一多路阀、两个所述第二多路阀及所述第三多路阀采用相同的多路阀，且五个所述多路阀并联。

4、优选地，两个所述行走驱动单元与减压阀组、梭阀分别串联连接。

5、优选地，所述第三多路阀与所述液压油缸的所述有杆腔之间的管路上安装有换向阀组。

6、优选地，所述第三多路阀与两个所述液压油缸的所述有杆腔、无杆腔之间的管路上安装有平衡阀组。

7、一种半挂车底盘，其中包括车架总成、车桥系统、悬架系统、底盘can总线控制系统、自行驱动轮组及由所述底盘can总线控制系统控制的所述驱动行走液压系统，所述驱动行走液压系统、所述底盘can总线控制系统通过可拆卸连接件安装于所述车架总成上，所述车桥系统通过销轴与所述悬架系统铰接，所述悬架系统通过销轴与所述车架总成铰接。

8、优选地，所述自行驱动轮组安装于所述车架总成的前部下方，所述驱动行走液压系统安装于所述车架总成一侧的所述自行驱动轮组的后面，五个所述多路阀及多个所述管路安装于上装的操控舱内。

9、优选地，所述车架总成包括鹅颈梁和连接于所述鹅颈梁后端的车架主体，所述车架主体包括两个变截面的z型纵梁和设置于两个所述纵梁之间的多个横梁。

10、优选地，所述车架主体的前端左、右部安装有两个前支腿，所述车架主体的两侧后部分别连接有摆臂支架，两个所述纵梁的后端连接有尾梁总成。

11、优选地，所述车桥系统包括设置于所述车架总成的后部下方的四个断开式非转向非驱动轮组，各所述轮组分别通过销轴铰接于所述悬架系统上，所述悬架系统通过销轴铰接于所述车架总成上，所述轮组包括支承轴，所述支承轴外表面安装有轮毂总成，所述轮毂总成的外表面安装有制动盘，所述支承轴的外侧端连接有联结节，所述联结节上安装有制动钳总成，所述支承轴的外侧安装有输入端盖，所述轮毂总成的外侧安装有输出端盖。

12、优选地，所述悬架系统包括导向机构和由所述底盘can总线控制系统控制的悬架液压系统，所述导向机构包括上横臂和下横臂，所述上横臂和下横臂分别通过销轴铰接于所述车架总成上，所述上横臂和下横臂分别通过销轴铰接于所述轮组上，所述悬架液压系统包括两组油气弹簧，各组所述油气弹簧通过油路连通，两组所述油气弹簧分别通过油路与调高阀组的两个出油口连通，所述调高阀组的进油口、回油口分别与进油管、回油管连通，所述进油管及两个所述油路上分别设有截止阀，所述油气弹簧通过销轴铰接于所述车架总成和所述下横臂上。

13、优选地，两组所述油气弹簧与所述调高阀组连接的管路上分别设置有活塞式蓄能器、充油充气单向阀及测压接头。

14、优选地，所述制动系统包括紧急继动阀、挂车释放阀、多个储气筒、继动阀、差动继动阀及多个制动气室，所述挂车释放阀的一进气口与充气管路连通，所述挂车释放阀的一出气口通过管路与所述紧急继动阀的一进气口连通，所述挂车释放阀的另一进气口通过管路与多个所述储气筒及所述紧急继动阀的一出气口连通，所述挂车释放阀的另一出气口通过管路与所述差动继动阀的一控制口连通，所述紧急继动阀的控制输入端与控制管路连通，所述紧急继动阀的一出气口与另一出气口之间的管路上安装有二位三通电磁阀及双通单向阀，所述双通单向阀通过管路及所述继动阀、差动继动阀与多个并联的所述制动气室连接。

15、优选地，所述储气筒采用铝合金材质制成。

16、采用上述方案后，本发明驱动行走液压系统及半挂车底盘具有以下有益效果：

17、1、通过设置驱动行走液压系统，其能够满足半挂车自行驶需求，该液压系统在上装动力源和底盘can总线控制系统作用下，能够实现自行驱动轮组的收起、下放、转向、制动以及驱动行驶的功能，实现了半挂车牵引行驶和自行驶两种工况下行驶的功能，半挂车底盘由牵引车牵引行驶时，可满足长距离机动运输需求，自行驶时可满足短距离、小场地、零排放的使用需求。

18、2、通过将车架总成的车架主体部分设置为变截面的z型纵梁，提高了车架总成的强度，降低了整车质心高度，提升了行驶稳定性，而通过设置强度和刚度均满足使用要求的前支腿结构，使车架总成兼顾了运输和整车使用的多种工况。

19、3、通过将车桥系统设计为四个盘式制动器轮组，轮组结构适于大吨位，采用独立悬架、断开式非转向非驱动轮组，组成结构简单紧凑，满足了轻量化、大扭矩的使用需求，解决了运动空间干涉、热辐射等问题。

20、4、通过将悬架系统采用双横臂式的非转向油气弹簧独立悬架，解决了底盘平顺性要求高、空满载高度变化的问题，弹性元件采用低高度油气弹簧解决了满载总高度超高的问题。

21、5、将制动系统采用铝合金储气筒，使整体结构轻量化，采用挂车释放阀实现了半挂车单独行驶解除制动的功能，采用多个储气筒和二位三通电磁阀实现了半挂车短距离零排放单独行驶的制动功能。

技术特征：

1.一种驱动行走液压系统，其特征在于，包括控制自行驱动轮组左、右转向的两个并联的转向驱动单元、控制所述自行驱动轮组行走的两个并联的行走驱动单元及控制所述自行驱动轮组升降的提轮驱动单元，所述转向驱动单元包括回转马达和第一多路阀，所述第一多路阀的两个接口分别通过管路与所述回转马达的两个接口连接，所述行走驱动单元包括两个并联的行走马达和第二多路阀，所述第二多路阀的两个接口分别通过管路与两个所述行走马达的两个接口连接，所述提轮驱动单元包括两个并联的液压油缸和第三多路阀，所述第三多路阀的两个接口分别通过管路与两个所述液压油缸的有杆腔、无杆腔连通。

2.如权利要求1所述的驱动行走液压系统，其特征在于，两个所述第一多路阀、两个所述第二多路阀及所述第三多路阀采用相同的多路阀，且五个所述多路阀并联。

3.如权利要求1所述的驱动行走液压系统，其特征在于，两个所述行走驱动单元与减压阀组、梭阀分别串联连接。

4.如权利要求1所述的驱动行走液压系统，其特征在于，所述第三多路阀与所述液压油缸的所述有杆腔之间的管路上安装有换向阀组。

5.如权利要求1所述的驱动行走液压系统，其特征在于，所述第三多路阀与两个所述液压油缸的所述有杆腔、无杆腔之间的管路上安装有平衡阀组。

6.一种半挂车底盘，其特征在于，包括车架总成、车桥系统、悬架系统、底盘can总线控制系统、自行驱动轮组及由所述底盘can总线控制系统控制的如权利要求1-5任一项所述的驱动行走液压系统，所述驱动行走液压系统、所述底盘can总线控制系统通过可拆卸连接件安装于所述车架总成上，所述车桥系统通过销轴与所述悬架系统铰接，所述悬架系统通过销轴与所述车架总成铰接。

7.如权利要求6所述的半挂车底盘，其特征在于，所述自行驱动轮组安装于所述车架总成的前部下方，所述驱动行走液压系统安装于所述车架总成一侧的所述自行驱动轮组的后面，五个所述多路阀及多个所述管路安装于上装的操控舱内。

8.如权利要求6所述的半挂车底盘，其特征在于，所述车架总成包括鹅颈梁和连接于所述鹅颈梁后端的车架主体，所述车架主体包括两个变截面的z型纵梁和设置于两个所述纵梁之间的多个横梁。

9.如权利要求8所述的半挂车底盘，其特征在于，所述车架主体的前端左、右部安装有两个前支腿，所述车架主体的两侧后部分别连接有摆臂支架，两个所述纵梁的后端连接有尾梁总成。

10.如权利要求6所述的半挂车底盘，其特征在于，所述车桥系统包括设置于所述车架总成的后部下方的四个断开式非转向非驱动轮组，各所述轮组分别通过销轴铰接于所述悬架系统上，所述悬架系统通过销轴铰接于所述车架总成上，所述轮组包括支承轴，所述支承轴外表面安装有轮毂总成，所述轮毂总成的外表面安装有制动盘，所述支承轴的外侧端连接有联结节，所述联结节上安装有制动钳总成，所述支承轴的外侧安装有输入端盖，所述轮毂总成的外侧安装有输出端盖。

11.如权利要求10所述的半挂车底盘，其特征在于，所述悬架系统包括导向机构和由所述底盘can总线控制系统控制的悬架液压系统，所述导向机构包括上横臂和下横臂，所述上横臂和下横臂分别通过销轴铰接于所述车架总成上，所述上横臂和下横臂分别通过销轴铰接于所述轮组上，所述悬架液压系统包括两组油气弹簧，各组所述油气弹簧通过油路连通，两组所述油气弹簧分别通过油路与调高阀组的两个出油口连通，所述调高阀组的进油口、回油口分别与进油管、回油管连通，所述进油管及两个所述油路上分别设有截止阀，所述油气弹簧通过销轴铰接于所述车架总成和所述下横臂上。

12.如权利要求11所述的半挂车底盘，其特征在于，两组所述油气弹簧与所述调高阀组连接的管路上分别设置有活塞式蓄能器、充油充气单向阀及测压接头。

13.如权利要求6所述的半挂车底盘，其特征在于，所述制动系统包括紧急继动阀、挂车释放阀、多个储气筒、继动阀、差动继动阀及多个制动气室，所述挂车释放阀的一进气口与充气管路连通，所述挂车释放阀的一出气口通过管路与所述紧急继动阀的一进气口连通，所述挂车释放阀的另一进气口通过管路与多个所述储气筒及所述紧急继动阀的一出气口连通，所述挂车释放阀的另一出气口通过管路与所述差动继动阀的一控制口连通，所述紧急继动阀的控制输入端与控制管路连通，所述紧急继动阀的一出气口与另一出气口之间的管路上安装有二位三通电磁阀及双通单向阀，所述双通单向阀通过管路及所述继动阀、差动继动阀与多个并联的所述制动气室连接。

14.如权利要求13所述的半挂车底盘，其特征在于，所述储气筒采用铝合金材质制成。

技术总结
一种驱动行走液压系统及半挂车底盘，半挂车底盘包括车架总成、车桥系统、悬架系统、底盘CAN总线控制系统、自行驱动轮组及驱动行走液压系统，驱动行走液压系统、底盘CAN总线控制系统安装于车架总成，车桥系统与悬架系统之间、悬架系统与车架总成之间铰接；驱动行走液压系统包括两个转向驱动单元、两个行走驱动单元及提轮驱动单元，转向驱动单元包括回转马达，回转马达通过管路与第一多路阀连接，行走驱动单元包括两个行走马达，两个行走马达通过管路与第二多路阀连接，提轮驱动单元包括两个液压油缸，两个液压油缸的有、无杆腔通过管路与第三多路阀连通。本发明结构设计合理，可牵引、可单独行驶，能解决因场地小整车无法通过及厂房内行驶零排放要求。

技术研发人员：代东颖,葛铠,刘宇航,杨献学,罗斯婷,王健行,杨昊璋,贾莹莹,吴新跃,李洪彪,何刘宇,朱炳辉,冯浩,魏振兴,张斌,闫伟鹏,王飞,王晓东,徐善田
受保护的技术使用者：北京航天发射技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12