一种混合动力扫路车及其传动系统的制作方法
【专利摘要】本公开提供了一种混合动力扫路车的传动系统，包括：发动机；行走部分传动系统，其将混合动力扫路车的行走部分与发动机传动连接；扫路功能部分传动系统，其包括：发电机、驱动电机、第一传动件、第二传动件和蓄电池；第二传动件将驱动电机与混合动力扫路车的扫路功能部分传动连接，第一传动件将发电机与发动机传动连接，蓄电池和发电机并联至电动机。本公开还提供一种混合动力扫路车，具有上述的传动系统。本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：改善了扫路车的振动和噪音特性和排放性，整车的能源利用率也得到了提高。
【专利说明】一种混合动力扫路车及其传动系统
【技术领域】
[0001]本公开涉及道路清扫装置领域，具体而言，涉及混合动力扫路车及其传动系统。
【背景技术】
[0002]随着社会发展，人口流动增加，城镇发展，街道以及公用场所的增加，为使人们生活在健康的环境中，并且达到国家或者地方法律要求的环境指标，环卫工作任务越来越大，因此扫路车的应用越来越普及。
[0003]相关技术的扫路车的结构通常除了包含一整套普通汽车系统之外，还有由若干部件组成的具有扫路功能的系统，从而实现整车的行走与扫路功能。如图1所示，相关技术的扫路车包括发动机10、行走部分传动系统I和行走部分40，以及副发动机50、扫路功能部分传动系统2和扫路功能部分30。
[0004]发动机10产生动力，通过行走部分传动系统I传递至行走部分40，用于驱动扫路车行走。
[0005]副发动机50用于向具有扫路功能的扫路功能部分30提供动力，通过扫路功能部分传动系统2传递至扫路功能部分30。
[0006]此形式的整车上有两台发动机，使得该车的尾气排放以及振动与噪声问题较为突出。
【发明内容】
[0007]本公开的目的在于提供一种混合动力扫路车及其传动系统，以解决上述的问题。
[0008]根据本公开实施例的第一方面，提供一种混合动力扫路车的传动系统，包括:发动机；行走部分传动系统，其将混合动力扫路车的行走部分与发动机传动连接；扫路功能部分传动系统，其包括:发电机、驱动电机、第一传动件、第二传动件和蓄电池；第二传动件将驱动电机与混合动力扫路车的扫路功能部分传动连接，第一传动件将发电机与发动机传动连接，发电机与蓄电池并联至电动机。
[0009]在上述的系统中，行走部分传动系统可以包括:离合器、变速箱和驱动桥；发动机传动连接离合器，离合器传动连接变速箱，变速箱传动连接驱动桥，驱动桥传动连接行走部分。
[0010]在上述的系统中，第一传动件可以是带传动机构。
[0011 ] 在上述的系统中,第一传动件可以是链传动机构。
[0012]在上述的系统中，第一传动件可以是齿轮传动机构。
[0013]在上述的系统中，第二传动件可以是带传动机构。
[0014]在上述的系统中，第二传动件可以是链传动机构。
[0015]在上述的系统中，第二传动件可以是齿轮传动机构。
[0016]在上述的系统中，还可以包括:控制模块，其分别与发电机、蓄电池和电动机电连接。
[0017]根据本公开实施例的第二方面，提供一种混合动力扫路车，具有上述的传动系统。
[0018]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:改善了扫路车的振动和噪音特性和排放性，整车的能源利用率也得到了提高。
[0019]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是以副发动机为扫路动力源的一种扫路车的传动系统的原理图；
[0021]图2是本公开一个实施例的混合动力扫路车的传动系统的示意图；
[0022]图3是本公开另一实施例的混合动力扫路车的传动系统的示意图；
[0023]图4是本公开又一实施例的混合动力扫路车的传动系统的不意图。
[0024]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
【具体实施方式】
[0025]下面通过具体的实施例并结合附图对本公开做进一步的详细描述。
[0026]图2是本公开一个实施例的混合动力扫路车的传动系统的不意图,包括:
[0027]发动机30 ；
[0028]行走部分传动系统I，其将混合动力扫路车的行走部分40与发动机30传动连接；
[0029]扫路功能部分传动系统2，其包括:发电机21、驱动电机22、第一传动件20、第二传动件26和蓄电池25 ;第二传动件26将驱动电机22与混合动力扫路车的扫路功能部分40传动连接，第一传动件20将发电机21与发动机30传动连接，发电机21与蓄电池25并联至电动机22。扫路功能部分用于实现混合动力扫路车的扫路功能，包括清扫风机和清扫组件。
[0030]发动机热效率较低，两台发动机势必会造成更多的能源浪费，而且扫路车处于工作状态时通常会保持较低的车速，这种情况下发动机的热效率会更低。因此这种方案在节能、环保、乘坐舒适性等方面都有着明显的不足。因此图1的发动机驱动式扫路车具有振动巨大、噪音明显、排放恶劣和油耗高企等缺点，以及续航能力差和清扫效率低等技术问题。
[0031]本公开混合动力扫路车的扫路动力由发电机21和动力蓄电池25提供，发电机21或动力蓄电池25驱动电机22输出转矩，经传动件26带动风机24等机构完成清扫地面的工作。而发电机21和动力蓄电池25的能量主要源自发动机30，发动机30运行在效率较高的区间时，部分能量驱动行驶系统，另一部分能量通过输出轴上第一传动件20将动力传递给了一台发电机21，发动机30传递给发电机21的能量被转化为了电能驱动电机22，在能量有富余时，对动力蓄电池25充电，而在发电机21能量不足时，动力蓄电池25提供额外能量带动电机22运转。
[0032]采用上述传动系统的布置和连接方式，同时完成混合动力扫路车行走功能和扫路功能的正常运作，相比于仅采用发动机的传动系统，本实施例中传动系统减少了一个发动机，取而代之的是一台发电机和驱动电机，并增加了一组动力蓄电池。电机本身的工作特性使其在振动、噪声以及尾气排放等方面表现远远好于发动机，因此该技术方案大大改善了扫路车的乘坐舒适性和排放性。
[0033]在图1的扫路车的作业过程中，由于扫路车工作状态时的车速维持在较低水平，档位一般为I或2档，根据发动机的万有特性曲线及排放特性，此时发动机用于驱动扫路车行走功能系统I的能量利用率极低、排放极差，造成了大量的能源的浪费。而本技术方案则巧妙的将发动机30的一部分功率回收并最终用于驱动扫路系统2，最终驱动扫路的执行机构，使得仅有的一个提供动力的发动机的后备功率较小，工作时保持在万有特性曲线的高效率区，由于行走部分和扫路功能部分的功率需求总和是相同的，而仅有的一个发动机效率提高，因此整车的能源利用率也得到了提高。
[0034]在本发明中，发动机通过行走部分传动系统驱动行走部分，并同时通过扫路功能部分传动系统驱动扫路功能部分。本实例中，发电机到蓄电池、发电机到驱动电机、蓄电池到驱动电机之间是电力传输，电线的布置更加灵活，减少了空间占用率。而图1的扫路功能部分的动力系统由发动机直接驱动扫路执行机构，其机械传动部分需要相应的机械传动部件，布置需要较大的空间，布置不灵活。
[0035]本实施例中，所有能源的源头均来自于一台发动机，使用汽油或柴油等作为能量来源，其能量密度高，且储存方便技术成熟，因此可以实现长时间的续航能力。相比于直接使用电池储存能量用于驱动扫路执行机构，由于现阶段电池技术并不完善:价格低廉的蓄电池等，能源储存率较低，难以维持长时间的续航，影响扫路车工作效率；能量密度较高的新型电池如锂电池等又有着较高的成本，短时间内难以在扫路车上大量使用。
[0036]此发明改善了扫路车的振动和噪音特性和排放性，整车的能源利用率也得到了提闻。扫路功能系统布置更加灵活，减少了空间占用率。
[0037]图3是本公开另一实施例的混合动力扫路车的传动系统的示意图，行走部分传动系统I可以包括:离合器12、变速箱13和驱动桥14 ;发动机30传动连接离合器12，离合器12传动连接变速箱13，变速箱13传动连接驱动桥14，驱动14桥传动连接行走部分40。
[0038]本实施例新型混合动力扫路车行走部分功能的实现过程为:启动发动机30，操纵驾驶室里的手动油门至某一速度位置，发动机30连接离合器12，离合器12与变速箱13连接，变速箱13连接并带动驱动桥14驱动车辆行驶，实现扫路车行走部分的工作。
[0039]本结构比较简单，容易实现。混合动力扫路车的行走动力由发动机输出扭矩至变速箱，二者之间串联一个离合器负责切断和传递动力，变速箱输出端通过机械传动件与驱动桥相连，动力经过驱动桥内的主减速器和差速器后分别将动力传送给驱动轴带动车轮旋转，从而为车辆的行驶提供动力。
[0040]在上述的系统中，第一传动件20可以是带传动机构、链传动机构、或齿轮传动机构。第二传动件26也可以是带传动机构、链传动机构或齿轮传动机构。这些结构都比较简单，容易实现。发动机输出扭矩至变速箱，二者之间串联一个离合器负责切断和传递动力，变速箱输出端通过机械传动件与驱动桥相连，动力经过驱动桥内的主减速器和差速器后分别将动力传送给驱动轴带动车轮旋转，从而为车辆的行驶提供动力。
[0041]图4是本公开又一实施例的混合动力扫路车的传动系统的示意图，其中还可以包括:控制模块23，其分别与发电机21、蓄电池25和电动机26电连接。在混合动力扫路车行走功能具备的同时，本实例的发电机21和动力蓄电池25向驱动电机22提供能量带动其正常运转，控制模块23控制驱动电机22按照所需转速运转，驱动电机22通过传动件26驱动扫路功能部分的风机24旋转，风机24转动并与吸筒、吸盘和垃圾箱等相关功能装置协作，将吸盘附近地面上的灰尘、垃圾吸入垃圾箱，完成整个扫路功能部分工作。发电机21和动力蓄电池25的能量主要来自发动机30。本实施例对发动机30的控制策略是使其运转于经济高效区间。而发动机30运行于经济高效区间时，在驱动行走系统外，其能量还有大量富余，这些富余动力通过传动装置20带动扫路部分传动系统中的发电机21工作，发电机21带动驱动电机22运转，在能量有富余时，对动力蓄电池25充电，而在发电机21能量不足时，动力蓄电池25提供额外能量带动驱动电机22运转。通过控制模块23可以控制本系统的运作。
[0042]本公开还提供了一种混合动力扫路车，具有上述的传动系统。本公开实现了一种具有混合动力特性的扫路车。
[0043]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:能够在保证续航里程和清扫效率的前提下，减少振动、降低噪音、改善排放和油耗情况。
[0044]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种混合动力扫路车的传动系统,其特征在于,包括: 发动机； 行走部分传动系统，其将所述混合动力扫路车的行走部分与所述发动机传动连接； 扫路功能部分传动系统,其包括:发电机、驱动电机、第一传动件、第二传动件和蓄电池； 所述第二传动件将所述驱动电机与所述混合动力扫路车的扫路功能部分传动连接，所述第一传动件将所述发电机与所述发动机传动连接，所述发电机和所述蓄电池并联至所述电动机。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述行走部分传动系统包括:离合器、变速箱和驱动桥；所述发动机传动连接所述离合器，所述离合器传动连接所述变速箱，所述变速箱传动连接所述驱动桥，所述驱动桥传动连接所述行走部分。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一传动件是带传动机构。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一传动件是链传动机构。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一传动件是齿轮传动机构。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二传动件是带传动机构。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二传动件是链传动机构。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二传动件是齿轮传动机构。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括:控制模块，其分别与所述发电机、所述蓄电池和所述电动机电连接。
10.一种混合动力扫路车，其特征在于，具有权利要求1-9任一项所述的传动系统。
【文档编号】E01H1/08GK104153318SQ201410395709
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】张农, 孔国玲, 邱昱, 何 雄, 郭文剑 申请人:江苏万马传动科技有限公司