[发明专利]用于单发动机低速行走作业特种车辆的多输出口分动箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种传动装置，尤其涉及一种用于单发动机低速行走作业特种车辆的多输出口分动箱。

背景技术

目前，很多特种车辆需要在低速行车车通过高转速的作业设备进行作业。如扫路车、洗扫车等等。扫路车是目前城市道路和高等级公路清扫、保洁的主要作业车辆。目前扫路车的主要结构、功能和原理如下：现有的扫路车，在一个常规的卡车底盘上，安装了一个垃圾箱、一台辅助发动机、一台风机和若干扫刷以及其他一些液压油缸等辅助作业机构。洗扫车是在扫路车的基础上增加了水箱和水泵，而增加了对地面进行冲洗的功能。扫路车或洗扫车主要分为两种工作状态：

一、在高速行车时，卡车底盘原有的发动机通过变速箱驱动车辆实现行走。

二、在低速扫路作业时，卡车原有底盘发动机置于怠速速度上，并且变速箱置于起步档位，卡车底盘发动机通过变速箱驱动车辆实现低速行走；同时，安装在车上的另一台辅助发动机则置于高转速上，驱动风机和液压油泵。风机为扫路车提供吸取路面垃圾的动力；液压油泵则进一步为扫刷和其他液压油缸提供工作动力，实现工作装置的作业要求。

目前扫路车、洗扫车的双发动机传动形式存在如下缺点：

1.发动机油耗大、排放大、噪音大、损耗大；

为了保持作业路面的清洁度，在扫路作业过程中，车辆的作业行走速度通常为5-8km/h；要实现该作业速度，必须将底盘发动机置于怠速转速上(800-1000rpm)，并且车辆的变速箱还要置于低速档位上(通常为大速比的起步档)，才能实现该低速作业速度。然而，底盘发动机长期工作在怠速800-1000rpm的非经济转速上(经济转速通常为1500-1600rpm)，不仅油耗大，发动机本身的损耗也大；

另外，为了保证风机的工作转速(通常为2500-3000rpm)、液压油泵的工作转速(通常为2000---2500rpm)以及水泵的工作转速(通常为1200-1500rpm)，辅助发动机的转速则需要设置在最高转速(通常为2000rpm)，并且还需通过皮带轮传动，分别增速或减速到风机、液压油泵和水泵要求的工作转速上。

由于在同一个车辆上同时既要实现低速走行要求，又要满足工作设备高速作业要求，在同一套机械传动系统上是两个不可调和的矛盾。因此，在扫路作业过程中，实际上有两台发动机在同时工作。1台是车辆本身原有的发动机在低速运转然后结合底盘变速箱速比，用于实现车辆的低速行走速度；另1台则是辅助发动机在高速满负荷运转，通过皮带轮驱动风机、扫刷、水泵高速工作。两台发动机同时工作，不仅油耗高、噪音大、废气排放也大，完全不符合环保节能的理念。

2.车辆重量大、作业效率低；

由于辅助发动机需要安装在卡车底盘上，辅助发动机本身具有较大的体积和重量，需要占据很大一部分的车辆布置空间。辅助发动机占据了的体积和重量，使得车辆的垃圾箱和清水箱的体积也受到限制，直接导致车辆的持续作业时间缩短。同时，发动机自身的重量，在车辆行车和作业过程中也始终作为车辆的负载而消耗功率，车辆本身的利用效率降低。

后来，出现了使用单发动机的扫路车。这种单发动机的扫路车在底盘传动轴上设有一个用于分配动力的分动箱，所述分动箱位于变速箱和后桥之间，其使用单发动机连接液压传动配置，由发动机驱动多个串联的液压油泵，通过控制多个液压油泵、液压马达实现驱动车辆行驶和作业装置施工作业。但这种单发动机的传动装置，把发动机产生的全部机械动力经多个液压油泵转换成液压动力后又由多个液压马达分别转换为机械动力驱动车辆行驶和驱动其他所有作业装置。然而，众所周知，经过上述两次液压动力转换后的液压动力传动的效率只有直接机械动力传动的70％左右，甚至更低。尤其对于具有大功率要求的其他作业装置，这种动力转换过程造成了极大的功率损失。因此，这种方案的能量损失很大，也不符合环保节能的理念。

因此，如何提供一种可以有效提高发动机和整车的工作效率的用于单发动机低速行走作业特种车辆的多输出口分动箱是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于单发动机低速行走作业特种车辆的多输出口分动箱，通过将输入的动力合理分配，有效提高发动机和整车的工作效率。

为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案：