一種混合動力掃路車及其傳動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本公開提供了一種混合動力掃路車的傳動系統(tǒng)，包括：發(fā)動機；行走部分傳動系統(tǒng)，其將混合動力掃路車的行走部分與發(fā)動機傳動連接；掃路功能部分傳動系統(tǒng)，其包括：發(fā)電機、驅(qū)動電機、第一傳動件、第二傳動件和蓄電池；第二傳動件將驅(qū)動電機與混合動力掃路車的掃路功能部分傳動連接，第一傳動件將發(fā)電機與發(fā)動機傳動連接，蓄電池和發(fā)電機并聯(lián)至電動機。本公開還提供一種混合動力掃路車，具有上述的傳動系統(tǒng)。本公開的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：改善了掃路車的振動和噪音特性和排放性，整車的能源利用率也得到了提高。
【專利說明】一種混合動力掃路車及其傳動系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及道路清掃裝置領(lǐng)域，具體而言，涉及混合動力掃路車及其傳動系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會發(fā)展，人口流動增加，城鎮(zhèn)發(fā)展，街道以及公用場所的增加，為使人們生活在健康的環(huán)境中，并且達到國家或者地方法律要求的環(huán)境指標，環(huán)衛(wèi)工作任務越來越大，因此掃路車的應用越來越普及。
[0003]相關(guān)技術(shù)的掃路車的結(jié)構(gòu)通常除了包含一整套普通汽車系統(tǒng)之外，還有由若干部件組成的具有掃路功能的系統(tǒng)，從而實現(xiàn)整車的行走與掃路功能。如圖1所示，相關(guān)技術(shù)的掃路車包括發(fā)動機10、行走部分傳動系統(tǒng)I和行走部分40，以及副發(fā)動機50、掃路功能部分傳動系統(tǒng)2和掃路功能部分30。
[0004]發(fā)動機10產(chǎn)生動力，通過行走部分傳動系統(tǒng)I傳遞至行走部分40，用于驅(qū)動掃路車行走。
[0005]副發(fā)動機50用于向具有掃路功能的掃路功能部分30提供動力，通過掃路功能部分傳動系統(tǒng)2傳遞至掃路功能部分30。
[0006]此形式的整車上有兩臺發(fā)動機，使得該車的尾氣排放以及振動與噪聲問題較為突出。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本公開的目的在于提供一種混合動力掃路車及其傳動系統(tǒng)，以解決上述的問題。
[0008]根據(jù)本公開實施例的第一方面，提供一種混合動力掃路車的傳動系統(tǒng)，包括:發(fā)動機；行走部分傳動系統(tǒng)，其將混合動力掃路車的行走部分與發(fā)動機傳動連接；掃路功能部分傳動系統(tǒng)，其包括:發(fā)電機、驅(qū)動電機、第一傳動件、第二傳動件和蓄電池；第二傳動件將驅(qū)動電機與混合動力掃路車的掃路功能部分傳動連接，第一傳動件將發(fā)電機與發(fā)動機傳動連接，發(fā)電機與蓄電池并聯(lián)至電動機。
[0009]在上述的系統(tǒng)中，行走部分傳動系統(tǒng)可以包括:離合器、變速箱和驅(qū)動橋；發(fā)動機傳動連接離合器，離合器傳動連接變速箱，變速箱傳動連接驅(qū)動橋，驅(qū)動橋傳動連接行走部分。
[0010]在上述的系統(tǒng)中，第一傳動件可以是帶傳動機構(gòu)。
[0011 ] 在上述的系統(tǒng)中,第一傳動件可以是鏈傳動機構(gòu)。
[0012]在上述的系統(tǒng)中，第一傳動件可以是齒輪傳動機構(gòu)。
[0013]在上述的系統(tǒng)中，第二傳動件可以是帶傳動機構(gòu)。
[0014]在上述的系統(tǒng)中，第二傳動件可以是鏈傳動機構(gòu)。
[0015]在上述的系統(tǒng)中，第二傳動件可以是齒輪傳動機構(gòu)。
[0016]在上述的系統(tǒng)中，還可以包括:控制模塊，其分別與發(fā)電機、蓄電池和電動機電連接。
[0017]根據(jù)本公開實施例的第二方面，提供一種混合動力掃路車，具有上述的傳動系統(tǒng)。
[0018]本公開的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:改善了掃路車的振動和噪音特性和排放性，整車的能源利用率也得到了提高。
[0019]應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本公開。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是以副發(fā)動機為掃路動力源的一種掃路車的傳動系統(tǒng)的原理圖；
[0021]圖2是本公開一個實施例的混合動力掃路車的傳動系統(tǒng)的示意圖；
[0022]圖3是本公開另一實施例的混合動力掃路車的傳動系統(tǒng)的示意圖；
[0023]圖4是本公開又一實施例的混合動力掃路車的傳動系統(tǒng)的不意圖。
[0024]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。

【具體實施方式】
[0025]下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本公開做進一步的詳細描述。
[0026]圖2是本公開一個實施例的混合動力掃路車的傳動系統(tǒng)的不意圖,包括:
[0027]發(fā)動機30 ；
[0028]行走部分傳動系統(tǒng)I，其將混合動力掃路車的行走部分40與發(fā)動機30傳動連接；
[0029]掃路功能部分傳動系統(tǒng)2，其包括:發(fā)電機21、驅(qū)動電機22、第一傳動件20、第二傳動件26和蓄電池25 ;第二傳動件26將驅(qū)動電機22與混合動力掃路車的掃路功能部分40傳動連接，第一傳動件20將發(fā)電機21與發(fā)動機30傳動連接，發(fā)電機21與蓄電池25并聯(lián)至電動機22。掃路功能部分用于實現(xiàn)混合動力掃路車的掃路功能，包括清掃風機和清掃組件。
[0030]發(fā)動機熱效率較低，兩臺發(fā)動機勢必會造成更多的能源浪費，而且掃路車處于工作狀態(tài)時通常會保持較低的車速，這種情況下發(fā)動機的熱效率會更低。因此這種方案在節(jié)能、環(huán)保、乘坐舒適性等方面都有著明顯的不足。因此圖1的發(fā)動機驅(qū)動式掃路車具有振動巨大、噪音明顯、排放惡劣和油耗高企等缺點，以及續(xù)航能力差和清掃效率低等技術(shù)問題。
[0031]本公開混合動力掃路車的掃路動力由發(fā)電機21和動力蓄電池25提供，發(fā)電機21或動力蓄電池25驅(qū)動電機22輸出轉(zhuǎn)矩，經(jīng)傳動件26帶動風機24等機構(gòu)完成清掃地面的工作。而發(fā)電機21和動力蓄電池25的能量主要源自發(fā)動機30，發(fā)動機30運行在效率較高的區(qū)間時，部分能量驅(qū)動行駛系統(tǒng)，另一部分能量通過輸出軸上第一傳動件20將動力傳遞給了一臺發(fā)電機21，發(fā)動機30傳遞給發(fā)電機21的能量被轉(zhuǎn)化為了電能驅(qū)動電機22，在能量有富余時，對動力蓄電池25充電，而在發(fā)電機21能量不足時，動力蓄電池25提供額外能量帶動電機22運轉(zhuǎn)。
[0032]采用上述傳動系統(tǒng)的布置和連接方式，同時完成混合動力掃路車行走功能和掃路功能的正常運作，相比于僅采用發(fā)動機的傳動系統(tǒng)，本實施例中傳動系統(tǒng)減少了一個發(fā)動機，取而代之的是一臺發(fā)電機和驅(qū)動電機，并增加了一組動力蓄電池。電機本身的工作特性使其在振動、噪聲以及尾氣排放等方面表現(xiàn)遠遠好于發(fā)動機，因此該技術(shù)方案大大改善了掃路車的乘坐舒適性和排放性。
[0033]在圖1的掃路車的作業(yè)過程中，由于掃路車工作狀態(tài)時的車速維持在較低水平，檔位一般為I或2檔，根據(jù)發(fā)動機的萬有特性曲線及排放特性，此時發(fā)動機用于驅(qū)動掃路車行走功能系統(tǒng)I的能量利用率極低、排放極差，造成了大量的能源的浪費。而本技術(shù)方案則巧妙的將發(fā)動機30的一部分功率回收并最終用于驅(qū)動掃路系統(tǒng)2，最終驅(qū)動掃路的執(zhí)行機構(gòu)，使得僅有的一個提供動力的發(fā)動機的后備功率較小，工作時保持在萬有特性曲線的高效率區(qū)，由于行走部分和掃路功能部分的功率需求總和是相同的，而僅有的一個發(fā)動機效率提高，因此整車的能源利用率也得到了提高。
[0034]在本發(fā)明中，發(fā)動機通過行走部分傳動系統(tǒng)驅(qū)動行走部分，并同時通過掃路功能部分傳動系統(tǒng)驅(qū)動掃路功能部分。本實例中，發(fā)電機到蓄電池、發(fā)電機到驅(qū)動電機、蓄電池到驅(qū)動電機之間是電力傳輸，電線的布置更加靈活，減少了空間占用率。而圖1的掃路功能部分的動力系統(tǒng)由發(fā)動機直接驅(qū)動掃路執(zhí)行機構(gòu)，其機械傳動部分需要相應的機械傳動部件，布置需要較大的空間，布置不靈活。
[0035]本實施例中，所有能源的源頭均來自于一臺發(fā)動機，使用汽油或柴油等作為能量來源，其能量密度高，且儲存方便技術(shù)成熟，因此可以實現(xiàn)長時間的續(xù)航能力。相比于直接使用電池儲存能量用于驅(qū)動掃路執(zhí)行機構(gòu)，由于現(xiàn)階段電池技術(shù)并不完善:價格低廉的蓄電池等，能源儲存率較低，難以維持長時間的續(xù)航，影響掃路車工作效率；能量密度較高的新型電池如鋰電池等又有著較高的成本，短時間內(nèi)難以在掃路車上大量使用。
[0036]此發(fā)明改善了掃路車的振動和噪音特性和排放性，整車的能源利用率也得到了提聞。掃路功能系統(tǒng)布置更加靈活，減少了空間占用率。
[0037]圖3是本公開另一實施例的混合動力掃路車的傳動系統(tǒng)的示意圖，行走部分傳動系統(tǒng)I可以包括:離合器12、變速箱13和驅(qū)動橋14 ;發(fā)動機30傳動連接離合器12，離合器12傳動連接變速箱13，變速箱13傳動連接驅(qū)動橋14，驅(qū)動14橋傳動連接行走部分40。
[0038]本實施例新型混合動力掃路車行走部分功能的實現(xiàn)過程為:啟動發(fā)動機30，操縱駕駛室里的手動油門至某一速度位置，發(fā)動機30連接離合器12，離合器12與變速箱13連接，變速箱13連接并帶動驅(qū)動橋14驅(qū)動車輛行駛，實現(xiàn)掃路車行走部分的工作。
[0039]本結(jié)構(gòu)比較簡單，容易實現(xiàn)。混合動力掃路車的行走動力由發(fā)動機輸出扭矩至變速箱，二者之間串聯(lián)一個離合器負責切斷和傳遞動力，變速箱輸出端通過機械傳動件與驅(qū)動橋相連，動力經(jīng)過驅(qū)動橋內(nèi)的主減速器和差速器后分別將動力傳送給驅(qū)動軸帶動車輪旋轉(zhuǎn)，從而為車輛的行駛提供動力。
[0040]在上述的系統(tǒng)中，第一傳動件20可以是帶傳動機構(gòu)、鏈傳動機構(gòu)、或齒輪傳動機構(gòu)。第二傳動件26也可以是帶傳動機構(gòu)、鏈傳動機構(gòu)或齒輪傳動機構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)都比較簡單，容易實現(xiàn)。發(fā)動機輸出扭矩至變速箱，二者之間串聯(lián)一個離合器負責切斷和傳遞動力，變速箱輸出端通過機械傳動件與驅(qū)動橋相連，動力經(jīng)過驅(qū)動橋內(nèi)的主減速器和差速器后分別將動力傳送給驅(qū)動軸帶動車輪旋轉(zhuǎn)，從而為車輛的行駛提供動力。
[0041]圖4是本公開又一實施例的混合動力掃路車的傳動系統(tǒng)的示意圖，其中還可以包括:控制模塊23，其分別與發(fā)電機21、蓄電池25和電動機26電連接。在混合動力掃路車行走功能具備的同時，本實例的發(fā)電機21和動力蓄電池25向驅(qū)動電機22提供能量帶動其正常運轉(zhuǎn)，控制模塊23控制驅(qū)動電機22按照所需轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，驅(qū)動電機22通過傳動件26驅(qū)動掃路功能部分的風機24旋轉(zhuǎn)，風機24轉(zhuǎn)動并與吸筒、吸盤和垃圾箱等相關(guān)功能裝置協(xié)作，將吸盤附近地面上的灰塵、垃圾吸入垃圾箱，完成整個掃路功能部分工作。發(fā)電機21和動力蓄電池25的能量主要來自發(fā)動機30。本實施例對發(fā)動機30的控制策略是使其運轉(zhuǎn)于經(jīng)濟高效區(qū)間。而發(fā)動機30運行于經(jīng)濟高效區(qū)間時，在驅(qū)動行走系統(tǒng)外，其能量還有大量富余，這些富余動力通過傳動裝置20帶動掃路部分傳動系統(tǒng)中的發(fā)電機21工作，發(fā)電機21帶動驅(qū)動電機22運轉(zhuǎn)，在能量有富余時，對動力蓄電池25充電，而在發(fā)電機21能量不足時，動力蓄電池25提供額外能量帶動驅(qū)動電機22運轉(zhuǎn)。通過控制模塊23可以控制本系統(tǒng)的運作。
[0042]本公開還提供了一種混合動力掃路車，具有上述的傳動系統(tǒng)。本公開實現(xiàn)了一種具有混合動力特性的掃路車。
[0043]本公開的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:能夠在保證續(xù)航里程和清掃效率的前提下，減少振動、降低噪音、改善排放和油耗情況。
[0044]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動力掃路車的傳動系統(tǒng),其特征在于,包括: 發(fā)動機； 行走部分傳動系統(tǒng)，其將所述混合動力掃路車的行走部分與所述發(fā)動機傳動連接； 掃路功能部分傳動系統(tǒng),其包括:發(fā)電機、驅(qū)動電機、第一傳動件、第二傳動件和蓄電池； 所述第二傳動件將所述驅(qū)動電機與所述混合動力掃路車的掃路功能部分傳動連接，所述第一傳動件將所述發(fā)電機與所述發(fā)動機傳動連接，所述發(fā)電機和所述蓄電池并聯(lián)至所述電動機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述行走部分傳動系統(tǒng)包括:離合器、變速箱和驅(qū)動橋；所述發(fā)動機傳動連接所述離合器，所述離合器傳動連接所述變速箱，所述變速箱傳動連接所述驅(qū)動橋，所述驅(qū)動橋傳動連接所述行走部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一傳動件是帶傳動機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一傳動件是鏈傳動機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一傳動件是齒輪傳動機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二傳動件是帶傳動機構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二傳動件是鏈傳動機構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二傳動件是齒輪傳動機構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:控制模塊，其分別與所述發(fā)電機、所述蓄電池和所述電動機電連接。
10.一種混合動力掃路車，其特征在于，具有權(quán)利要求1-9任一項所述的傳動系統(tǒng)。
【文檔編號】E01H1/08GK104153318SQ201410395709
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】張農(nóng), 孔國玲, 邱昱, 何 雄, 郭文劍 申請人:江蘇萬馬傳動科技有限公司