插电式混合动力洗扫车动力传动系统的金沙现金网平台

文档序号:11060700
插电式混合动力洗扫车动力传动系统的制造方法与工艺

本发明涉及环卫机械领域,特指一种插电式混合动力洗扫车动力传动系统。



背景技术:

洗扫车是一种集清扫、清洗、除污、清运于一体的高效洗扫设备。随着我国高速公路、城市道路的快速发展,路面清洁养护亦愈发显得重要。在此背景下,道路洗扫车以其高效、快捷、安全等特点取得了大量应用。

传统洗扫车通常在二类汽车底盘上加装副车架、副发动机、风机、水泵、洗水箱、垃圾箱、左右扫盘、吸嘴等改制而成,即双发动机方案:转场模式时,主发动机工作,副发动机停机;洗扫作业时,主、副发动机协同工作,主发动机负责驱动洗扫车低速行驶,副发动机负责驱动水泵、风机、扫盘以及吸嘴等部件进行洗扫作业。但在洗扫作业时,车辆多以3~20 km/h的速度行驶,行驶速度较低,因而主发动机负荷率极低、油耗大、排放较差,而副发动机高速运转,会产生较大的噪声。随着国家对环保要求越来越高,人们环保意识的普遍增强,现有洗扫车很难适应需要,因此开发混合动力洗扫车势在必行。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题在于:针对现有技术存在的不足,提供一种传动效率高、功率损耗低的插电式混合动力洗扫车动力传动系统,以实现发动机在转场和清扫作业时都能高效地工作,并实现清扫作业时上装与下装的动力解耦。

本发明采用的技术方案是:一种插电式混合动力洗扫车的动力传动系统,包括有:发动机、驱动电机、动力电池组、洗扫动力传动系统和行驶动力传动系统,其特征在于:所述洗扫动力传动系统用以驱动洗扫组件工作,其包括有:全功率取力器、分动箱、离合器;所述行驶动力传动系统用以驱动车辆高速转场和低速洗扫,其包括有:变速器、动力耦合器、电机控制器以及驱动桥。

在上述洗扫动力传动系统中,所述全功率取力器位于发动机曲轴后端、主离合器C0之前,用以从发动机处取力;所述分动箱与所述全功率取力器通过传动轴连接,分动箱有三根输出轴,分别通过离合器与高压水泵、风机及液压泵相连接,便于洗扫组件的独立控制;所述洗扫组件包括:高压水泵、风机、液压泵、低压水泵以及扫盘、吸嘴等;所述低压水泵通过变速器上的取力口取力,用于转场模式时洗扫车洒水除尘。

在上述行驶动力传动系统中,所述变速器位于主离合器C0之后,变速器与动力耦合器通过底盘前传动轴相连,所述动力耦合器连接驱动桥,从而驱动车辆行驶。

进一步,所述动力耦合器位于变速器与驱动桥中间,其包含有一根输出轴和两根输入轴,一根输出轴连接驱动桥,以便将发动机或驱动电机的动力传递到驱动桥,两根输入轴分别连接底盘传动轴和驱动电机输出轴。

进一步,洗扫车转场时,所述发动机的动力依次通过主离合器C0、变速器、底盘前传动轴、动力耦合器、主减速器、差速器和半轴,最后传递到车轮驱动车辆行驶。此时,分动箱上离合器均断开,洗扫组件中只有低压水泵可以参与作业。

进一步,洗扫车作业时,变速器处于空挡,此时驱动电机牵引洗扫车低速行驶,发动机动力依次经过全功率取力器、分动箱,驱动洗扫组件工作;所述动力耦合器内驱动电机输入轴上离合器接合,动力电池组的能量经电机控制器、驱动电机、动力耦合器传递到驱动桥,驱动洗扫车进行洗扫作业;所述动力电池组可以通过交流电网充电。

本发明与现有的技术相比所具有的有益效果为:

1、只保留一台发动机,发动机在洗扫作业和转场模式都具有较高的负荷率,改善了整车的NVH性能、油耗及排放;2、对原车的底盘动力传递系统改动较小,有效地降低了整车的改装成本,并且保证了原车的操纵稳定性;3、采用发动机和动力电池组两种动力源,确保洗扫车上装与下装的解耦,驱动电机相比发动机效率较高,改善了整车的燃油经济性;4、洗扫车的工作时段多为凌晨,其充电时间一般在夜间,对电网系统而言,可以起到非常好的" 削峰填谷" 作用,有利于维持电网系统的稳定,避免电力浪费。

附图说明

图1为动力传动系统结构示意图。

图2为洗扫动力传动系统结构示意图。

图3为洗扫作业行驶动力传动系统结构示意图。

图4为转场模式行驶动力传动系统结构示意图。

图1—图4中:1—发动机;2—变速器;3—动力电池组;4—电机控制器(MCU);5—驱动电机;6—动力耦合器;7—车轮;8—驱动桥;9—低压水泵;10—底盘传动轴;11—高压水泵;12—风机;13—液压泵;14—分动箱;15—全功率取力器;20—行驶动力传动系统;30—洗扫动力传动系统;C0—主离合器;C1、C2、C3、C4—洗扫组件离合器。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明公开的洗扫车动力传动系统结构示意图,包括有:发动机1、驱动电机5、动力电池组3、行驶动力传动系统20和洗扫动力传动系统30,其特征在于:所述行驶动力传动系统20用以驱动车辆高速转场和低速洗扫,其包括有:变速器2、动力耦合器6、电机控制器4以及驱动桥8;所述洗扫动力传动系统30用以驱动洗扫组件作业,其包括有:全功率取力器15、分动箱14以及洗扫组件离合器C2、C3、C4;所述洗扫组件主要包括:低压水泵9、高压水泵11、风机12、液压泵13以及扫盘、吸嘴等。

洗扫作业时,动力电池组3带动电机5驱动洗扫车低速行驶。此时,变速器2位于空挡位置,发动机1至驱动桥8的动力被切断,发动机1的动力经全功率取力器15传给分动箱14以驱动洗扫组件作业,驱动电机5经动力耦合器6传递给驱动桥10,驱动洗扫车低速行驶。转场模式时,动力电池组3不对外输出能量,洗扫组件离合器C2、C3、C4均断开,发动机1动力无法传递到高压水泵11、风机12及液压泵13,只有低压水泵9可作业,发动机1动力传给驱动桥8驱动洗扫车高速转场。

采用上述的动力传动系统的布置和连接方式,在保证洗扫车的行驶和洗扫功能的同时,相较于传统的双发动机方案,本发明的动力传动系统减少了一个发动机,取而代之的是驱动电机5和动力电池组3。电动机本身的特性使其在振动与噪声等方面明显优于内燃机,因而该发明可极大改善洗扫车的NVH性能及燃油经济性。

图2是本实施例的洗扫车作业时洗扫动力传动系统结构示意图。发动机1的动力经全功率取力器15、分动箱14传递到洗扫组件,分动箱14传动连接高压水泵11、风机12、液压泵13,高压水泵11、风机12、液压泵13与扫盘、吸嘴等相关洗扫组件协作,完成清扫、高压清洗和垃圾、污水的收集。

进一步,所述全功率取力器15从发动机1曲轴末端和主离合器C0之间取力;所述分动箱14上有一根输入轴和三根输出轴,三根输出轴分别通过洗扫组件离合器C2、C3、C4与高压水泵11、风机12、液压泵13相连,以实现洗扫组件的独立控制。其中,洗扫组件离合器与洗扫组件的连接可以采用皮带轮传动机构。

图3是本实施例的洗扫车作业时行驶动力传动系统结构示意图。洗扫作业时,行驶速度多在3~20 km/h,其速度较低,若采用发动机驱动,则其负荷率极低,导致发动机燃油经济性和排放变差。为改善作业环境,降低油耗,采用电动机5驱动车辆低速行驶。

参见图3,本实施例中,所述动力耦合器6安装在变速器2与驱动桥8之间的底盘传动轴10上,所述动力耦合器6有两种动力输出方式:一种是转场模式下直接输出发动机1动力,即保持原车的传动系统;另一种是洗扫作业下切断原传动轴的动力,通过驱动电机5输入动力,来驱动洗扫车作业时低速行驶。

进一步,动力耦合器6包含一根输出轴和两根输入轴,一根输出轴传动连接驱动桥8,以便将发动机1或驱动电机5的动力传递到车轮7,两根输入轴分别连接底盘传动轴10和驱动电机5输出轴;所述动力耦合器6驱动电机输出轴上设有离合器。

进一步,本实施例的洗扫车作业时行驶部分具体实施过程为:洗扫车进行清扫作业时,变速器2位于空挡位置,发动机1动力被隔断,仅用驱动电机5来驱动车辆低速行驶,发动机1动力经全功率取力器15、分动箱14传递给洗扫组件,驱动洗扫组件工作。当洗扫车作业时,所述动力耦合器6内驱动电机5输出轴上离合器接合,动力电池组3的能量经电机控制器4、驱动电机5、动力耦合器6传递到驱动桥8,驱动洗扫车低速行驶。

图4为转场模式洗扫车行驶动力传动系统结构示意图。本实施例中,洗扫组件离合器C2、C3、C4均断开,洗扫组件中低压水泵9、高压水泵11、风机12、液压泵13不工作,发动机1的动力经主离合器C0传递给变速器2,在变速器2上设有取力口,发动机1部分动力用以带动低压水泵9运转,以便转场时洗扫车洒水除尘。发动机1大部分动力经动力耦合器6传递给驱动桥8,驱动洗扫车高速转场。此时,动力耦合器6驱动电机输出轴上离合器断开,驱动电机5不参与工作。进一步,低压水泵9和取力口可通过带传动连接。

以上所举实例仅为本发明的优选实例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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