纯电动扫路车的传动和执行系统、车辆及控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种纯电动扫路车的传动和执行系统、车辆及控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，纯电动扫路车一般都是通过改装厂对纯电动车改装实现的，在原车型的基础上，上庄时增加一个扫路电机，驱动电机和扫路电机完全隔离，不能协同工作。存在以下缺点:
[0003]扫路电机和驱动电机完全分开，即驱动和扫路分别为一套装置，浪费资源且布置麻烦。另外，这种分开的方式，在扫路过程中，车速很慢，驱动电机在低速低扭矩区间工作，效率低，扫路电机的工作点也不可调，造成系统效率很低，通常，纯电动扫路车扫路里程一般在20km以内，不能很好地满足客户需要。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
[0005]为此，本发明的一个目的在于提出一种纯电动扫路车的传动和执行系统。该传动系统具有成本低且可有效提升电机工作效率的优点，提升车辆的扫路里程。
[0006]本发明的另一个目的在于提出一种车辆。
[0007]本发明的再一个目的在于提出一种纯电动扫路车的传动和执行系统的控制方法。
[0008]为了实现上述目的，本发明的第一方面的实施例公开了一种纯电动扫路车的传动和执行系统，包括:扫把；行星齿轮机构；电机，所述电机通过所述行星齿轮机构分别与所述扫把和车辆的车轮相连，以对所述扫把和车轮进行驱动；以及控制器，所述控制器用于根据油门开度、所述行星齿轮机构的传动关系、车速和/或扫把转速得到当前工作模式下的电机的目标扭矩，并控制所述电机输出所述目标扭矩以驱动所述车轮和/或扫把，其中，所述工作模式包括行车模式、停车扫路模式和行车扫路模式。
[0009]根据本发明实施例的纯电动扫路车的传动和执行系统，通过一个电机可以驱动车轮和扫把，与通过两个电机分别驱动车轮和扫把的车辆相比，具有成本低且布置简单的优点。另外，由于纯电动扫路车通常是在低速行驶下进行扫路，这样，通过一个电机同时驱动车轮和扫把，可以有效提升电机的工作效率，进而提升车辆的扫路里程。此外，控制器可以根据不同的工作模式，车轮和/或扫把的动力需求，利用行星齿轮机构不同的动力传动链控制电机输出扭矩进行合理的分配，简单可靠，满足车辆需求。
[0010]另外，根据本发明上述实施例的纯电动扫路车的传动和执行系统还可以具有如下附加的技术特征:
[0011]在一些示例中，所述行星齿轮机构至少包括行星架、与所述行星架相连的行星轮、分别与所述行星轮相连的太阳轮和齿圈，其中，所述行星架与所述电机相连，所述太阳轮与所述车轮相连，所述齿圈与所述扫把相连；所述纯电动扫路车的传动和执行系统还包括:第一制动装置和第二制动装置，所述第一制动装置设置成用于制动所述齿圈，所述第二制动装置设置成用于制动所述太阳轮。
[0012]在一些示例中，还包括:第一减速器和第二减速器，所述第一减速器设置在所述太阳轮与所述车轮之间，所述第二减速器设置在所述齿圈与所述扫把之间。
[0013]在一些示例中，其中，当所述车辆处于所述行车模式时，所述控制器用于根据油门开度、车速以及所述行星架、行星轮和太阳轮之间的传动关系得到电机的目标扭矩，并控制所述电机输出所述目标扭矩以驱动所述车轮，当所述车辆处于所述停车扫路模式时，所述控制器用于根据油门开度、扫把转速以及所述行星架、行星轮和齿圈之间的传动关系得到电机的目标扭矩，并控制所述电机输出所述目标扭矩以驱动所述扫把，当所述车辆处于所述行车扫路模式时，所述控制器用于根据油门开度和车速得到所述太阳轮的目标扭矩，并根据所述太阳轮的目标扭矩、齿圈的齿数和太阳轮的齿数的基本速比得到所述电机的目标扭矩，并控制所述电机输出所述目标扭矩以同时驱动所述车轮和所述扫把。
[0014]在一些示例中，还包括:设置在车内的工作模式选择开关，所述工作模式选择开关被用户触发时，向所述控制器发送工作模式信号，所述控制器根据所述工作模式信号控制所述车辆进行相应的工作模式。
[0015]本发明第二方面的实施例公开了一种车辆，包括:上述实施例所述的纯电动扫路车的传动和执行系统。该车辆具有成本低、电机的工作效率高的优点。另外，该车辆工作安全可靠，满足用户需求。
[0016]本发明第三方面的实施例公开了一种纯电动扫路车的传动和执行系统的控制方法，所述传动系统包括:扫把、行星齿轮机构和电机，所述电机通过所述行星齿轮机构分别与所述扫把和车辆的车轮相连，所述方法包括以下步骤:接收工作模式信号；根据所述工作模式信号控制所述车辆进入相应的工作模式，其中，所述工作模式包括行车模式、停车扫路模式和行车扫路模式；根据油门开度、所述行星齿轮机构的传动关系、车速和/或扫把转速得到当前工作模式下的电机的目标扭矩，并控制所述电机输出所述目标扭矩以驱动所述车轮和/或扫把。
[0017]根据本发明实施例的纯电动扫路车的传动和执行系统的控制方法，通过一个电机可以驱动车轮和扫把，与通过两个电机分别驱动车轮和扫把的车辆相比，具有成本低且布置简单的优点。另外，由于纯电动扫路车通常是在低速行驶下进行扫路，这样，通过一个电机同时驱动车轮和扫把，可以有效提升电机的工作效率，进而提升车辆的扫路里程。此外，可以根据不同的工作模式，车轮和/或扫把的动力需求，利用行星齿轮机构不同的动力传动链控制电机输出扭矩进行合理的分配，简单可靠，满足车辆需求。
[0018]另外，根据本发明上述实施例的纯电动扫路车的传动和执行系统的控制方法还可以具有如下附加的技术特征:
[0019]在一些示例中，所述行星齿轮机构至少包括行星架、与所述行星架相连的行星轮、分别与所述行星轮相连的太阳轮和齿圈，其中，所述行星架与所述电机相连，所述太阳轮与所述车轮相连，所述齿圈与所述扫把相连；所述纯电动扫路车的传动和执行系统还包括:第一制动装置和第二制动装置，所述第一制动装置设置成用于制动所述齿圈，所述第二制动装置设置成用于制动所述太阳轮。
[0020]在一些示例中，所述根据油门开度、所述行星齿轮机构的传动关系、车速和/或扫把转速得到当前工作模式下的电机的目标扭矩，并控制所述电机输出所述目标扭矩以驱动所述车轮和/或扫把，进一步包括:当所述车辆处于所述行车模式时，根据油门开度、车速以及所述行星架、行星轮和太阳轮之间的传动关系得到电机的目标扭矩，并控制所述电机输出所述目标扭矩以驱动所述车轮；当所述车辆处于所述停车扫路模式时，根据油门开度、扫把转速以及所述行星架、行星轮和齿圈之间的传动关系得到电机的目标扭矩，并控制所述电机输出所述目标扭矩以驱动所述扫把，当所述车辆处于所述行车扫路模式时，根据油门开度和车速得到所述太阳轮的目标扭矩，并根据所述太阳轮的目标扭矩、齿圈的齿数和太阳轮的齿数的基本速比得到所述电机的目标扭矩，并控制所述电机输出所述目标扭矩以同时驱动所述车轮和所述扫把。
[0021]在一些示例中，所述工作模式由用户选择。
[0022]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0023]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0024]图1是根据本发明一个实施例的纯电动扫路车的传动和执行系统的结构框图；
[0025]图2是根据本发明一个实施例的纯电动扫路车的传动和执行系统的具体结构图；以及
[0026]图3是根据本发明一个实施例的纯电动扫路车的传动和执行系统的控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0027]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0028]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定