，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0030]以下结合附图描述根据本发明实施例的纯电动扫路车的传动和执行系统、车辆及纯电动扫路车的传动和执行系统的控制方法。
[0031]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。如图1所示，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100，包括:扫把110、行星齿轮机构120、电机130和控制器140。
[0032]其中，电机130通过行星齿轮机构120分别与扫把110和车辆的车轮相连，以对扫把110和车轮进行驱动。控制器140用于根据油门开度、行星齿轮机构120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130的目标扭矩，并控制电机130输出目标扭矩以驱动车轮和/或扫把110，其中，工作模式包括行车模式、停车扫路模式和行车扫路模式。
[0033]行车模式指电机130单独驱动车轮，停车扫路模式指电机130单独驱动扫把110进行扫路。行车扫路模式指电机130同时驱动车轮和扫把110，车辆在行驶的同时进行扫路。
[0034]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。
[0035]作为一个具体的示例，如图2所示，行星齿轮机构120至少包括行星架121、与行星架121相连的行星轮122、分别与行星轮122相连的太阳轮123和齿圈124，其中，行星架121与电机130相连，太阳轮123与车轮相连，齿圈124与扫把110相连。纯电动扫路车的传动和执行系统还包括:第一制动装置150和第二制动装置160，第一制动装置150设置成用于制动齿圈124，第二制动装置160设置成用于制动太阳轮123。第一制动装置150和第二制动装置160例如为制动器。
[0036]结合图2所不，该传动系统还包括:第一减速器170和第二减速器180。第一减速器170设置在太阳轮123与车轮之间，第二减速器180设置在齿圈124与扫把110之间。
[0037]如图2所示，本发明一个实施例的纯电动扫路车的传动和执行系统的工作原理如下:
[0038]当车辆处于行车模式时，控制器140用于根据油门开度、车速以及行星架121、行星轮122和太阳轮123之间的传动关系得到电机130的目标扭矩，并控制电机130输出目标扭矩以驱动车轮。其中，控制器140指整车控制器141和电机控制器142。整车控制器141判断车辆的工作模式和相应的扭矩需求，通过电机控制器142对电机130的控制。
[0039]当车辆处于停车扫路模式时，控制器140用于根据油门开度、扫把转速以及行星架121、行星轮122和齿圈124之间的传动关系得到电机130的目标扭矩，并控制电机130输出目标扭矩以驱动扫把110。
[0040]当车辆处于行车扫路模式时，控制器140用于根据油门开度和车速得到太阳轮123的目标扭矩，并根据太阳轮123的目标扭矩、齿圈124的齿数和太阳轮123的齿数得到电机130的目标扭矩，并控制电机130输出目标扭矩以同时驱动车轮和扫把110。
[0041]具体地说，假设:i =齿圈齿数/太阳轮齿数、nj为行星架121的转速(等于电机转速)、Tj为行星架121的扭矩(等于电机输出的目标扭矩)、ns为太阳轮123的转速(等于第一减速器170的输入转速)、Ts为太阳轮123的扭矩(等于太阳轮123的输入扭矩)、nr为齿圈124的转速(等于第二减速器180的输入转速)、Tr为齿圈124的扭矩(等于第二减速器180的输入扭矩)、il为第一减速器170的传动比、i2为第二减速器180的传动比。
[0042]当车辆处于行车模式时:
[0043]已知油门开度h和当前车速Spd，根据油门开度h和当前车速Spd解析第一减速器170的输入/输出端的需求扭矩、电机130的输出扭矩:Tm = fa(h，Spd)。
[0044]电机转速和车速之间的关系:
[0045]Spd_kph = 0.377*Tire_radius_m*ns/il ；
[0046]nj = ns/ (1+i)；
[0047]电机转速Motor_Spd_rpm = nj。
[0048]当车辆处于停车扫路模式:
[0049]已知油门开度h，当前扫把速度Spd。根据油门开度h，当前扫把速度Spd解析第二减速器180输入/输出端需求扭矩、电机130的输出扭矩Tm = fb (h, Spd)。
[0050]当扫把速度Spd较高时，在解析电机130的输出扭矩Tm时，应适当减小电机130的输出扭矩，以适当减少扫把速度。
[0051]Spd = nr/i20
[0052]nj = i*nr/ (1+i)；
[0053]Motor_Spd_rpm = nj。
[0054]当车辆处于行车扫路模式时:
[0055]已知油门开度h、当前车速Spd_kph和扫把转速Spd_rpm。解析第一减速器170的输入/输出端需求扭矩。
[0056]则太阳轮123 的扭矩为:Ts = fc (h, spd_kph)；
[0057]电机130 的目标扭矩:Tm = Tj = _(l+i)*Ts ；
[0058]扫把扭矩为:T= i2*Tr = Ts*i*i2。
[0059]另外，可在电机效率映射MAP上画一条曲线，即T-spd曲线(也可为几条曲线)，要求这条曲线上效率均较优。通过电机的目标扭矩Tm插值求出电机的转速Motor_Spd_rpm。
[0060]齿圈目标转速:nr = Spd_rpm*i2 (Spd_rpm为扫把的目标扫路速度，可标定在控制器140里面)ο
[0061]行星架的转速:nj= Motor_Spd_rpm ；
[0062]太阳轮的转速:ns= Spd_kph*il/0.377/Tire_radius_m ；
[0063]齿圈的实际转速:nr= (ns+i*nj)/ (1+i)；
[0064]扫把的实际扫路速度为:Spd_rpm_real= nr/i2 = ((ns+i*nj)/(l+i))/i2。
[0065]再次结合图2，本发明的实施例的系统还包括:工作模式选择开关190。工作模式选择开关190设置在车内。工作模式选择开关被用户触发时，向控制器140发送工作模式信号，控制器140根据工作模式信号控制车辆进行相应的工作模式。
[0066]根据本发明实施例的纯电动扫路车的传动和执行系统，实现了通过一个电机对车轮和扫把的驱动，具有成本低、布置简单且可有效提升电机工作效率的优点，提升扫路里程。另外，该系统安全可靠，满足车辆需求。
[0067]进一步地，本发明公开了一种车辆，包括:上述任意一个实施例所述的纯电动扫路车的传动和执行系统。该车辆实现了通过一个电机对车轮和扫把的驱动，具有成本低且可有效提升电机工作效率的优点，提升扫路里程。另外，该车辆安全可靠，满足用户需求。
[0068]另外，根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。
[0069]如图3所示，本发明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，其中，结合图1和图2所示，传动系统包括:扫把、行星齿轮机构和电机，电机通过行星齿轮机构分别与扫把和车辆的车轮相连，该方法包括以下步骤:
[0070]步骤S301:接收工作模式信号。例如:工作模式由用户选择。
[0071]步骤S302:根据工作模式信号控制车辆进入相应的工作模式，其中，工作模式包括行车模式、停车扫路模式和行车扫路模式。
[0072]步骤S303:根据油门开度、行星齿轮机构的传动关系、车速和/或扫把转速