本公開發(fā)明涉及道路清掃裝置領(lǐng)域，具體而言，涉及一種混合動(dòng)力掃路車及其驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會發(fā)展，人口流動(dòng)增加，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(dá)到國家或者地方法律要求的環(huán)境指標(biāo)，環(huán)衛(wèi)工作任務(wù)越來越大，因此掃路車的應(yīng)用越來越普及。

相關(guān)技術(shù)的掃路車的結(jié)構(gòu)通常是在二類汽車底盤上加裝副車架、副發(fā)動(dòng)機(jī)及相關(guān)清掃裝置改制而成，絕大多數(shù)改裝而成的掃路車采用雙發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，即主發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)掃路車行駛，副發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)水泵、風(fēng)機(jī)、掃盤等清掃裝置進(jìn)行清掃作業(yè)。但在清掃作業(yè)時(shí)，車輛行駛速度較低，因而主發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率極低、油耗大、排放較差，另外兩臺發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作會產(chǎn)生較大的噪聲。

目前已有個(gè)別企業(yè)開發(fā)出了純電動(dòng)或混合動(dòng)力掃路車，但由于目前電池、電機(jī)、電控等技術(shù)尚不成熟，所以純電動(dòng)汽車往往價(jià)格昂貴，續(xù)航里程短。在混合動(dòng)力掃路車中，電機(jī)輸出往往是直接經(jīng)過齒輪減速后連接到驅(qū)動(dòng)裝置，這造成電機(jī)的高效率區(qū)利用率較低，造成了電能的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種傳動(dòng)效率高、功率損耗低的混合動(dòng)力掃路車及其驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)及電機(jī)的相互配合，使掃路車在轉(zhuǎn)場和清掃作業(yè)時(shí)都能高效地工作以達(dá)到節(jié)能和降低噪聲的效果。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種混合動(dòng)力掃路車及其驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)，包括有：發(fā)動(dòng)機(jī)、全功率取力器、電動(dòng)機(jī)、清掃裝置、行駛系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)。其特征在于：所述清掃裝置用于道路清掃作業(yè)，其包括有：發(fā)動(dòng)機(jī)、全功率取力器、清掃裝置；所述行駛系統(tǒng)用以驅(qū)動(dòng)車輛高速轉(zhuǎn)場和低速清掃，其包括有：變速器、驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)以及驅(qū)動(dòng)橋。

在上述清掃裝置中，所述全功率取力器位于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸后端；所述清掃裝置與所述全功率取力器通過傳動(dòng)軸連接。在上述行駛系統(tǒng)中，所述變速器通過離合器與全功率取力器連接，變速器與驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)第一輸入軸相連，在上述行駛系統(tǒng)中，還包括電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)第二輸入軸連接，所述驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)連接驅(qū)動(dòng)橋。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)位于變速器與驅(qū)動(dòng)橋中間，其包含有一根輸出軸、兩根輸入軸及一根中間軸，一根輸出軸連接驅(qū)動(dòng)橋，兩根輸入軸分別連接變速箱輸出軸和電動(dòng)機(jī)輸出軸，中間軸和輸入軸及輸出軸之間通過齒輪對連接。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)與電機(jī)相連接的第二輸入軸上有兩個(gè)齒輪，兩個(gè)齒輪分別固連在第一輸入軸上，并分別與中間軸上的兩個(gè)齒輪嚙合，中間軸上的兩個(gè)齒輪分別空套在中間軸上。兩組齒輪對之間傳動(dòng)比不同，并通過中間軸上的同步器進(jìn)行傳動(dòng)比切換，所述中間軸和驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)輸出軸之間通過一組齒輪對連接，中間軸上的齒輪固連在中間軸上，輸出軸上的齒輪空套在輸出軸上，所述驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)輸出軸上具有同步器，用于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力切換。

進(jìn)一步，掃路車轉(zhuǎn)場時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)輸出軸上同步器位于中間位置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力依次通過離合器、變速器、驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)，最后傳遞到驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)掃路車行駛。

進(jìn)一步，掃路車作業(yè)時(shí)，變速器處于空擋，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)過全功率取力器驅(qū)動(dòng)清掃裝置工作。所述驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)內(nèi)中間軸上同步器右結(jié)合，輸出軸上同步器右結(jié)合，所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)輸入軸、驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)中間軸、驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)輸出軸，最后傳遞到驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)掃路車低速行駛進(jìn)行清掃作業(yè)。當(dāng)清掃作業(yè)過程中遇到較大坡度或需要較大加速時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)內(nèi)中間軸上同步器左結(jié)合，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)掃路車進(jìn)行爬坡作業(yè)或加速作業(yè)。

本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比所具有的有益效果為：

只保留一臺發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)在清掃作業(yè)和轉(zhuǎn)場模式都可以工作在較高的效率模式下，改善了整車的NVH性能、油耗及排放；電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用兩檔調(diào)速，擴(kuò)大了電機(jī)的高效區(qū)，節(jié)約了能源，同時(shí)，兩檔調(diào)速使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式具有更高的車速，更大的爬坡度和更好的加速性能，從而提升了掃路車的動(dòng)力性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為掃路車轉(zhuǎn)場模式時(shí)驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為掃路車常規(guī)作業(yè)模式時(shí)驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為掃路車爬坡作業(yè)及加速作業(yè)模式時(shí)驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1—圖4中：1—發(fā)動(dòng)機(jī)；2—全功率取力器；3—離合器；4—變速器；5—電動(dòng)機(jī)；6—驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)；7—第一齒輪；8—第二齒輪；9—驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)第二輸入軸；10—驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)中間軸；11—第三齒輪；12—第四齒輪；13—第一同步器；14—第五齒輪；15—驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)輸出軸；16—第六齒輪；17—第二同步器；18—驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)第一輸入軸；19—驅(qū)動(dòng)橋；20—清掃裝置。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本公開做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

本發(fā)明提供一種混合動(dòng)力掃路車及其驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)，包括有：發(fā)動(dòng)機(jī)1、全功率取力器2、離合器3、變速箱4、電動(dòng)機(jī)5、驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)6、驅(qū)動(dòng)橋19、清掃裝置20。

在本發(fā)明中，全功率取力器2位于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸后端；全功率取力器2的輸入端和發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸相連，全功率取力器2有兩個(gè)動(dòng)力輸出口，其中一個(gè)和離合器3相連，另一個(gè)和清掃裝置20相連。在行駛系統(tǒng)中，變速器4通過離合器3與全功率取力器2連接，變速器4與驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)第一輸入軸18相連，驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)第一輸入軸18和驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)輸出軸15連接。輸出軸15和驅(qū)動(dòng)橋19連接。在上述行駛系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)包括電動(dòng)機(jī)5、驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)6、驅(qū)動(dòng)橋19。電動(dòng)機(jī)5的輸出軸和驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)第二輸入軸9連接，第二輸入軸9和中間軸10通過齒輪傳遞動(dòng)力，并通過改變第一同步器13的位置調(diào)整傳動(dòng)比。驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)中間軸10和驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)輸出軸15之間通過齒輪連接，并由驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)第二同步器17控制動(dòng)力的通斷。具體實(shí)施方式如圖1所示。

掃路車轉(zhuǎn)場模式下，離合器3閉合，清掃裝置20切斷動(dòng)力。全功率取力器2通過離合器3將動(dòng)力傳給變速器4，同時(shí)，電機(jī)不工作，第一同步器13位于中間位置，第二同步器17位于中間位置，避免中間軸10受輸出軸15影響而轉(zhuǎn)速過高。此模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)1依次通過全功率取力器2、離合器3、變速器4、驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)第一輸入軸18、驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)輸出軸15將動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)橋19，帶動(dòng)掃路車行駛。具體實(shí)施方式如圖2所示。

掃路車常規(guī)作業(yè)模式下，變速器4處于空擋，按正常駕駛習(xí)慣，離合器3閉合。此時(shí)，變速箱4不傳遞動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)1和驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)6之間無動(dòng)力傳輸，同時(shí)，清掃裝置20內(nèi)部動(dòng)力傳遞線路接通，全功率取力器2帶動(dòng)清掃裝置20進(jìn)行清掃作業(yè)。第一同步器13向右結(jié)合，驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)第二輸入軸9和中間軸10通過第二齒輪8和第四齒輪12傳遞動(dòng)力；第二同步器17向右結(jié)合，中間軸10通過第三齒輪11和第六齒輪16將動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)輸出軸15上，從而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋19牽引掃路車低速行駛。具體實(shí)施方式如圖3所示。

當(dāng)清掃作業(yè)過程中遇到較大坡度或需要較大加速度時(shí)，掃路車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)切換到爬坡作業(yè)及加速作業(yè)模式。變速器4處于空擋，按正常駕駛習(xí)慣，離合器3閉合。此時(shí)，變速箱4不傳遞動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)1和驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)6之間無動(dòng)力傳輸，同時(shí)，清掃裝置20內(nèi)部動(dòng)力傳遞線路接通，全功率取力器2帶動(dòng)清掃裝置20進(jìn)行清掃作業(yè)。第一同步器13向左結(jié)合，驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)第二輸入軸9和中間軸10通過第一齒輪7和第五齒輪14傳遞動(dòng)力，第一齒輪7和第五齒輪14傳動(dòng)比大于第二齒輪8和第四齒輪12傳動(dòng)比，所以爬坡作業(yè)及加速作業(yè)模式下，通過調(diào)整傳動(dòng)比，驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)6將輸出更大扭矩用于驅(qū)動(dòng)掃路車爬坡及加速。第二同步器17向右結(jié)合，中間軸10通過第三齒輪11和第六齒輪16將動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)力切換系統(tǒng)輸出軸15上，從而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋19牽引掃路車進(jìn)行爬坡作業(yè)及加速作業(yè)。具體實(shí)施方式如圖4所示。