CN106394236A - 一种洗扫车单发动机系统及其洗扫车 - Google Patents

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陈增志
黄秋芳
袁丹红
姜振灿
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Fujian Longma Environmental Sanitation Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种洗扫车单发动机系统及其洗扫车，其包括发动机、发电机、AC/DC控制器、DC/AC控制器、上装控制器、驱动电机、离合器和变速箱，发电机和离合器依次套设在发动机的输出轴上，发动机驱动发电机发电，发动机的输出轴通过离合器连接变速箱，发电机的输出端连接AC/DC控制器，AC/DC控制器通过直流高压线连接DC/AC控制器，DC/AC控制器的输出端通过三相线连接驱动电机，驱动电机的输出端连接负载设备，所述上装控制器通过CAN总线分别连接AC/DC控制器和DC/AC控制器。本发明采用单发动机系统，整车油耗降低、排放减少，上装系统具有相对独立稳定的动力源，安全性高。

Description

一种洗扫车单发动机系统及其洗扫车
技术领域
本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种洗扫车单发动机系统及其洗扫车。
背景技术
城市道路保洁车辆，含扫路车、吸尘车、清洗车和洗扫车普遍采用的是底盘行驶与上装工作装置分别采用主发动机和副发动机提供动力。主发动机用于驱动整车行驶，所需功率大，但由于清扫保洁类车作业速度一般在20km/h以下，因此长期在低转速工况下作业，工作效率低。加上副发动机同时运作，整车排放和噪音难以得到有效的控制，整车能耗效率低下。
随着国家对环卫车的排放要求越来越严格，市面上推出不少纯电动类环卫车辆，但是存在采购和使用维护成本高昂、底盘行驶动力不足，电池冲电设备暂不完善，充电耗时长且续航时间短等不足。
也有很多企业在研发单发动机清扫保洁类车，大体分为两种，一种是主发动机后接分动箱或是上装从底盘变速箱后的全功率取力器获得动力，其缺点是车辆在不同工况下行驶时，分动箱（全功率取力器）的转速会随底盘发动机转速的变化而变化，分动箱（全功率取力器）输出功率与扭矩上装所需的不匹配致作业效果不佳。如专利“CN 105544449A 一种带有单发动机驱动机构的洗扫车”、专利“CN 104044456 A 一种单发动机洗扫车”和专利“CN 102011370 B 一种单发动机洗扫车及其洗扫车作业方法”等均采用分动箱或者全功率取力器的形式。
另一种如专利“CN 105291828 A 一种环保车单发动机系统”公布的方案是发动机接取力器装置后分别接变速箱和发电机，发电机再带动专用装置，该方案的缺点在于变速箱与发电机为并联布置，发动机带动发电机的动力输出端同样需具有分动装置，且离合器与发动机间增加了取力装置，整车的性能容易受到该取力装置性能影响，布置结构复杂。此外，该系统还增加了蓄电池，占用空间大，有悖于整车轻量化的设计，整车系统复杂，且其即使在整车不工作时也带有蓄电池的常高压电，安全可靠性能大大降低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种洗扫车单发动机系统及其洗扫车，
本发明采用的技术方案是：
一种洗扫车单发动机系统，其包括发动机、发电机、AC/DC控制器、DC/AC控制器、上装控制器、驱动电机、离合器和变速箱，发电机和离合器依次套设在发动机的输出轴上，发动机驱动发电机发电，发动机的输出轴通过离合器连接变速箱，发电机的输出端连接AC/DC控制器，AC/DC控制器通过直流高压线连接DC/AC控制器，DC/AC控制器的输出端通过三相线连接驱动电机，驱动电机的输出端连接负载设备，所述上装控制器通过CAN总线分别连接AC/DC控制器和DC/AC控制器。
所述驱动电机为一个，驱动电机驱动所有负载设备。
所述驱动电机为两个以上，每个驱动电机驱动一个负载设备。
所述负载设备包括风机、水泵和齿轮泵。
所述发动机、发电机、离合器和变速箱同轴设置。
本发明还公开了一种单发动机系统洗扫车，其采用了所述一种洗扫车单发动机系统。
本发明采用以上技术方案，在现有发动机与变速箱之间加装一个大功率发电机位于发动机的输出轴上，由发电机带动驱动电机从而为上装提供动力，底盘行驶动力仍由主发动机通过变速箱提供。本发明中发动机直接带动发电机发电，利用AC/DC控制器将发电机发出的交流电逆变成电压恒定的直流电，采用高压直流电进行传输，再经DC/ AC控制器逆变为电压恒定的交流电后为驱动电机供电。上装控制器通过CAN总线将转速需要指令发送给AC/DC及DC/ AC控制器，AC/DC及DC/ AC控制器根据当前的转速需求转换为发电机功率扭矩需求，利用发电机的外特性控制发电机的扭矩，最终单独实现驱动电机、负载设备的定转速控制，且不受底盘发动机转速档位等的影响。本发明既采用单发动机为整车提供动力，又保证上装系统具有相对独立稳定的动力源，使整车获得良好的作业状态和使用性能。同时整车油耗、作业噪声和排放值均比传统洗扫车低。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明的实施例一的结构示意图；
图2为本发明的实施例二的结构示意图。
具体实施方式
实施例一：
如图1所示，本发明公开一种洗扫车单发动机系统，其包括发动机、发电机、AC/DC控制器、DC/AC控制器、上装控制器、驱动电机、离合器和变速箱，发电机和离合器依次套设在发动机的输出轴上，发动机驱动发电机发电，发动机的输出轴通过离合器连接变速箱，发电机的输出端连接AC/DC控制器，AC/DC控制器通过直流高压线连接DC/AC控制器，DC/AC控制器的输出端通过三相线连接驱动电机，驱动电机的输出端连接负载设备，所述上装控制器通过CAN总线分别连接AC/DC控制器和DC/AC控制器。
所述驱动电机为一个，驱动电机驱动所有负载设备。
所述负载设备包括风机、水泵和齿轮泵。
所述发动机、发电机、离合器和变速箱同轴设置。
实施例一还公开了一种单发动机系统洗扫车，其采用了所述的一种洗扫车单发动机系统。
本实施例一采用以上技术方案，在现有发动机与变速箱之间加装一个大功率发电机位于发动机的输出轴上，由发电机带动驱动电机从而为上装提供动力，底盘行驶动力仍由主发动机通过变速箱提供。本发明中发动机直接带动发电机发电，利用AC/DC控制器将发电机发出的交流电逆变成电压恒定的直流电，采用高压直流电进行传输，再经DC/ AC控制器逆变为电压恒定的交流电后为驱动电机供电，本实施例中驱动电机统一驱动的所有的负载设备，便于进行统一的整体控制。上装控制器通过CAN总线将转速需要指令发送给AC/DC及DC/ AC控制器，AC/DC及DC/ AC控制器根据当前的转速需求转换为发电机功率扭矩需求，利用发电机的外特性控制发电机的扭矩，最终单独实现驱动电机、负载设备的定转速控制，且不受底盘发动机转速档位等的影响。本发明既采用单发动机为整车提供动力，又保证上装系统具有相对独立稳定的动力源，使整车获得良好的作业状态和使用性能。同时整车油耗、作业噪声和排放值均比传统洗扫车低。
实施例二：
如图2所示，本发明公开一种洗扫车单发动机系统，其包括发动机、发电机、AC/DC控制器、DC/AC控制器、上装控制器、驱动电机、离合器和变速箱，发电机和离合器依次套设在发动机的输出轴上，发动机驱动发电机发电，发动机的输出轴通过离合器连接变速箱，发电机的输出端连接AC/DC控制器，AC/DC控制器通过直流高压线连接DC/AC控制器，DC/AC控制器的输出端通过三相线连接驱动电机，驱动电机的输出端连接负载设备，所述上装控制器通过CAN总线分别连接AC/DC控制器和DC/AC控制器。
所述驱动电机为两个以上，每个驱动电机驱动一个负载设备。
所述负载设备包括风机、水泵和齿轮泵。
本实施例一还公开了一种单发动机系统洗扫车，其采用了所述一种洗扫车单发动机系统。
本实施例二采用以上技术方案，在现有发动机与变速箱之间加装一个大功率发电机位于发动机的输出轴上，由发电机带动驱动电机从而为上装提供动力，底盘行驶动力仍由主发动机通过变速箱提供。本发明中发动机直接带动发电机发电，利用AC/DC控制器将发电机发出的交流电逆变成电压恒定的直流电，采用高压直流电进行传输，再经DC/ AC控制器逆变为电压恒定的交流电后为驱动电机供电，与实施例一的不同点在于实施例二中每个驱动电机单独驱动一个负载设备，个别驱动电机的故障不影响其他驱动电机及其负载设备的工作。上装控制器通过CAN总线将转速需要指令发送给AC/DC及DC/ AC控制器，AC/DC及DC/ AC控制器根据当前的转速需求转换为发电机功率扭矩需求，利用发电机的外特性控制发电机的扭矩，最终单独实现驱动电机、负载设备的定转速控制，且不受底盘发动机转速档位等的影响。本发明既采用单发动机为整车提供动力，又保证上装系统具有相对独立稳定的动力源，使整车获得良好的作业状态和使用性能。同时整车油耗、作业噪声和排放值均比传统洗扫车低。

Claims (6)

1.一种洗扫车单发动机系统，其特征在于：其包括发动机、发电机、AC/DC控制器、DC/AC控制器、上装控制器、驱动电机、离合器和变速箱，发电机和离合器依次套设在发动机的输出轴上，发动机驱动发电机发电，发动机的输出轴通过离合器连接变速箱，发电机的输出端连接AC/DC控制器，AC/DC控制器通过直流高压线连接DC/AC控制器，DC/AC控制器的输出端通过三相线连接驱动电机，驱动电机的输出端连接负载设备，所述上装控制器通过CAN总线分别连接AC/DC控制器和DC/AC控制器。
2.根据权利要求1所述的一种洗扫车单发动机系统，其特征在于：所述驱动电机为一个，驱动电机驱动所有负载设备。
3.根据权利要求1所述的一种洗扫车单发动机系统，其特征在于：所述驱动电机为两个以上，每个驱动电机驱动一个负载设备。
4.根据权利要求1所述的一种洗扫车单发动机系统，其特征在于：所述负载设备包括风机、水泵和齿轮泵。
5.根据权利要求1所述的一种洗扫车单发动机系统，其特征在于：所述发动机、发电机、离合器和变速箱同轴设置。
6.一种单发动机系统洗扫车，其特征在于：其采用了权利要求1-5之一所述的一种洗扫车单发动机系统。
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