具有高低速切换功能的工业车辆后桥系统及其切换方法

技术领域

本发明涉及车辆悬挂系统领域，具体涉及一种具有高低速切换功能的工业车辆后桥系统及其切换方法。

背景技术

工业车辆作业时处于低速行驶状态，车架承受载荷较大，且多为冲击载荷，车架与后车桥采用直接刚性铰接连接方式，没有减振系统，但可以轻微左右摆动满足四轮着地要求，工业车辆本身自行驶速度较低，一般不超过40km/h。

但对于某些应急任务工况的长距离两地分别进行物资装卸作业时，单纯靠低平板运输工业车辆，无形中增加了额外设备和展开撤收时间，不利于应急任务的完成，如果提高工业车辆本身的自行驶速度，达到80km/h以上的公路行驶速度，不依靠低平板运输，工业车辆就能满足长距离两地分别进行物资装卸作业的应急任务需求。为保证工业车辆高速行驶时的舒适性与行驶平顺性，车架与后车桥应采用柔性悬架连接方式，具备良好的减振功能，在作业时使柔性悬架系统的自由位移量受到部分限制，防止作业时整车跳跃，同时又具有一定柔性，保持作业舒适性。

因而，如何使工业车辆既能实现高速行驶模式和低速作业模式并且能随意切换，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的主要目的是：(一)、提供一种具有高低速切换功能的工业车辆后桥系统，可以使工业车辆具有高速行驶模式和低速作业模式，并且两种模式可随意切换；(二)、提供一种具有高低速切换功能的工业车辆后桥系统的切换方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。

(一)、一种具有高低速切换功能的工业车辆后桥系统，包括车架和后桥，所述车架通过板簧连接在后桥上；所述车架的尾部设置有位于后桥后方的后横板，所述后横板上设置有油缸支座；所述车架的尾部设置有位于后桥前方的前横板，所述前横板上设置有支撑板支座；还包括支撑板和支撑油缸，所述支撑板的前端与支撑板支座铰接；支撑油缸的缸体与油缸支座铰接，支撑油缸的活塞杆与支撑板的尾端铰接；所述支撑板中部的下表面设置有第一拉绳支座，后桥的中间位置设置有第二拉绳支座，第一拉绳支座与第二拉绳支座之间连接有柔性拉绳。

进一步的，所述柔性拉绳的长度大于等于工业车辆在高速行驶模式时第一拉绳支座与第二拉绳支座之间的直线距离。

进一步的，所述油缸支座的数量为两个，对称分布于所述后横板上，所述支撑油缸的数量为两个。

进一步的，所述第一拉绳支座的数量为三个，平行于后桥长度方向均匀分布于所述支撑板的下表面；所述第二拉绳支座的数量为一个，第二拉绳支座与每个第一拉绳支座之间连接一根柔性拉绳。

进一步的，所述柔性拉绳采用柔性钢丝绳。

(二)、具有高低速切换功能的工业车辆后桥系统的切换方法，基于具有高低速切换功能的工业车辆后桥系统，包括由高速行驶模式切换至低速作业模式和由低速作业模式切换至高速行驶模式。

由高速行驶模式切换至低速作业模式包括以下步骤：

步骤1、启动液压系统使支撑油缸动作，支撑油缸的活塞杆伸出推动支撑板绕支撑板支座逆时针方向转动，支撑板逆时针转动过程中将柔性拉绳拉紧，柔性拉绳由松弛状态变为紧绷状态，支撑油缸的活塞杆继续伸长，车架与后桥之间距离缩小，直至车架与后桥之间刚性接触，板簧不起减振作用；

步骤2、闭锁支撑油缸的油路。

进一步的，由低速作业模式切换至高速行驶模式，包括以下步骤：

步骤1、启动液压系统使支撑油缸动作，支撑油缸的活塞杆缩回初始位置，拉动支撑板绕支撑板支座顺时针方向转动，支撑板顺时针转动过程中，柔性拉绳由紧绷状态变为松弛状态，车架与后桥在板簧恢复力下距离增大，板簧减振功能恢复；

步骤2、闭锁支撑油缸的油路。

本发明技术方案相对于现有技术的工业车辆而言，

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明具有高低速切换功能的工业车辆后桥系统在工业车辆中的位置示意图；

图2为具有高低速切换功能的工业车辆后桥系统的俯视图；

图3为具有高低速切换功能的工业车辆后桥系统中去掉支撑板后工业车辆处于高速行驶模式的俯视图；

图4为工业车辆处于高速行驶模式时在图2中A-A处的剖面图；

图5为具有高低速切换功能的工业车辆后桥系统中去掉支撑板后工业车辆处于低速作业模式的俯视图；

图6为工业车辆处于低速作业模式时在图2中A-A处的剖面图；

在以上图中：

1车架；2后桥；3后横板；4油缸支座；5前横板；6支撑板支座；7支撑板；8支撑油缸；9第一拉绳支座；10第二拉绳支座；11柔性拉绳；12板簧。

具体实施方式

为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

工业车辆作业时处于低速行驶状态，车架承受载荷较大，且多为冲击载荷，车架与后车桥采用直接刚性铰接连接方式，没有减振系统，但可以轻微左右摆动满足四轮着地要求，工业车辆本身自行驶速度较低，一般不超过40km/h。

但对于某些应急任务工况的长距离两地分别进行物资装卸作业时，单纯靠低平板运输工业车辆，无形中增加了额外设备和展开撤收时间，不利于应急任务的完成，如果提高工业车辆本身的自行驶速度，达到80km/h以上的公路行驶速度，不依靠低平板运输，工业车辆就能满足长距离两地分别进行物资装卸作业的应急任务需求。为保证工业车辆高速行驶时的舒适性与行驶平顺性，车架与后车桥应采用柔性悬架连接方式，具备良好的减振功能，在作业时使柔性悬架系统的自由位移量受到部分限制，防止作业时整车跳跃，同时又具有一定柔性，保持作业舒适性。

(一)、一种具有高低速切换功能的工业车辆后桥系统，包括车架1和后桥2，所述车架1通过板簧12连接在后桥2上；所述车架1的尾部设置有位于后桥2后方的后横板3，所述后横板3上设置有油缸支座4；所述车架1的尾部设置有位于后桥2前方的前横板5，所述前横板5上设置有支撑板支座6；还包括支撑板7和支撑油缸8，所述支撑板7的前端与支撑板支座6铰接；支撑油缸8的缸体与油缸支座4铰接，支撑油缸8的活塞杆与支撑板7的尾端铰接；所述支撑板7中部的下表面设置有第一拉绳支座9，后桥2的中间位置设置有第二拉绳支座10，第一拉绳支座9与第二拉绳支座10之间连接有柔性拉绳11。

以上实施例中，给工业车辆增加支撑板7、支撑油缸8及柔性拉绳11，控制支撑油缸8的活塞杆伸出或缩回，可以实现车架1与后桥2刚性连接或弹性连接，进而实现工业车辆进入高速行驶模式或低速作业模式。

进一步的，所述柔性拉绳11的长度大于等于工业车辆在高速行驶模式时第一拉绳支座9与第二拉绳支座10之间的直线距离。

以上实施例中，柔性拉绳11的长度大于等于工业车辆在高速行驶模式时第一拉绳支座9与第二拉绳支座10之间的直线距离，此时，柔性拉绳11为松弛状态，车架1与后桥2通过板簧12弹性连接，工业车辆满足工业车辆公路高速自行驶要求，公路行驶速度可达80km/h以上。当工业车辆由高速行驶模式时切换为低速作业模式时，启动支撑油缸8，支撑油缸8的活塞杆伸长，支撑板7逆时针旋转，第一拉绳支座9与第二拉绳支座10之间的直线距离变大，拉绳由松弛状态变为拉紧状态，支撑油缸8的活塞杆继续伸长，支撑板7与后桥2之间拉力增加，车架1与后桥2之间距离变小，直至车架1与后桥2之间刚性接触，此时板簧12不起作用，满足工业车辆装卸搬运物资低速行驶作业要求，行驶速度不会超过40km/h。

进一步的，为了使支撑板7受力均匀，所述油缸支座4的数量为两个，对称分布于所述后横板3上，所述支撑油缸8的数量为两个。

进一步的，所述第一拉绳支座9的数量为三个，平行于后桥2长度方向均匀分布于所述支撑板7的下表面；所述第二拉绳支座10的数量为一个，第二拉绳支座10与每个第一拉绳支座9之间连接一根柔性拉绳11。

进一步的，所述柔性拉绳11采用柔性钢丝绳。

(二)、一种具有高低速切换功能的工业车辆后桥系统的切换方法，适用于具有高低速切换功能的工业车辆后桥系统，包括由高速行驶模式切换至低速作业模式和由低速作业模式切换至高速行驶模式。

工业车辆由高速行驶模式切换至低速作业模式包括以下步骤：

步骤1、启动液压系统使支撑油缸8动作，支撑油缸8的活塞杆伸出推动支撑板7绕支撑板支座6逆时针方向转动，支撑板7逆时针转动过程中将柔性拉绳11拉紧，柔性拉绳11由松弛状态变为紧绷状态，支撑油缸8的活塞杆继续伸长，车架1与后桥2之间距离缩小，直至车架1与后桥2之间刚性接触，板簧12不起减振作用；

步骤2、闭锁支撑油缸8的油路。

工业车辆由低速作业模式切换至高速行驶模式，包括以下步骤：

步骤1、启动液压系统使支撑油缸8动作，支撑油缸8的活塞杆缩回初始位置，拉动支撑板7绕支撑板支座6顺时针方向转动，支撑板7顺时针转动过程中，柔性拉绳11由紧绷状态变为松弛状态，车架1与后桥2在板簧12恢复力下距离增大，板簧12减振功能恢复；

步骤2、闭锁支撑油缸8的油路。

当工业车辆需要快速到达目的地或者目的地距离较远，工业车辆切换至高速行驶模式可快速到达目的地，节省时间；当工业车辆作业时，切换至低速作业模式，在作业时自由位移量受到部分限制，防止作业时整车跳跃；另外，具有高速行驶模式和低速作业模式的工业车辆从整体上节约了成本。

虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员是显而易见的。因此，在不偏离本发明的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。