CN107985071B - 一种纯电动洗扫车动力系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于专用车设计与制造技术领域，具体涉及一种纯电动洗扫车动力系统及方法，解决了现有纯电动洗扫车设计复杂、成本及能耗高、重量及转弯半径增加的技术问题，动力总成匹配全功率取力器及部分功率取力器，其中全功率取力器从电机获取动力驱动上装风机，同时通过皮带传动驱动高压水泵，部分功率取力器从变速器获取动力驱动低压水泵或液压油泵，全功率取力器与部分功率取力器均可实现行车及驻车取力，同时用于驱动整车行驶及上装部件动作，其中风机及高压水泵消耗功率在40‑60KW，采用全功率取力方案，低压水泵及液压油泵消耗功率在20‑30KW，采用部分功率取力方案。
Description
技术领域
本发明属于专用车设计与制造技术领域，具体涉及一种纯电动洗扫车动力系统及方法。
背景技术
城市商用车以“节能、环保、美观、舒适”为发展方向，环卫车作为城市商用车的子类，电动化趋势明显，尤其近几年，国家为鼓励新能源汽车的推广应用颁布了一系列支持政策，包括新增新能源应用推广城市、更新车辆中新能源汽车比例不低于30％、新能源车辆免征车辆购置税同时提供一定额度的补贴等，进一步推动了纯电动环卫车的发展。
洗扫车是环卫车领域销量最大的种类，上装结构较为复杂，动作部件包括风机、高低压水泵、液压油泵及马达等。目前，国内纯电动洗扫车动力系统大多采用电机直驱、电机+AMT或者电驱动桥方案，无取力装置，因此上装需增加一套电驱动系统，以驱动上装动作部件，电驱动系统包括电机、电机控制器、冷却系统等，同时，底盘还需要相应增加上装电驱动系统的配电功能，导致整车设计复杂、成本及能耗增高、重量及转弯半径增大。因此，设计简单低成本的单电机洗扫车动力系统意义重大。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种纯电动洗扫车动力系统及方法，解决了现有纯电动洗扫车设计复杂、成本及能耗高、重量及转弯半径增加的技术问题，动力总成匹配全功率取力器及部分功率取力器，其中全功率取力器从电机获取动力驱动上装风机，同时通过皮带传动驱动高压水泵，部分功率取力器从变速器获取动力驱动低压水泵或液压油泵，全功率取力器与部分功率取力器均可实现行车及驻车取力，同时用于驱动整车行驶及上装部件动作，其中风机及高压水泵消耗功率在40-60KW时采用全功率取力方案，低压水泵及液压油泵消耗功率在20-30KW时采用部分功率取力方案。
一种纯电动洗扫车动力系统，包括变速器1、离合器2、全功率取力器3、电机过渡壳4、电机5、花键轴6、花键毂7、飞轮8和部分功率取力器9，其中电机5、电机过渡壳4、变速器1通过螺栓依次固定连接，电机5动力输出采用内花键型式，花键轴6一端插到电机5的内花键上与电机5实现传动连接，另一端插到花键毂7上与花键毂7实现传动连接，即通过花键轴6将动力传递到花键毂7，花键毂7和飞轮8螺栓连接且封装在电机过渡壳4内部，离合器2螺栓连接在飞轮8上且封装在电机过渡壳4内部，变速器一轴13设置在变速器1内，离合器2与变速器1之间通过变速器一轴13实现传动连接，电机5的输出动力通过花键传动形式依次经过花键毂7、飞轮8、离合器2传递到变速器一轴13；
飞轮8外圈加工有传动齿轮，全功率取力器3底部与电机过渡壳4固定连接且全功率取力器3穿过电机过渡壳4与电机过渡壳4内部的飞轮8齿轮连接；中间过渡齿轮10位于全功率取力器3与飞轮8之间且分别与全功率取力器3和飞轮8齿轮连接，中间过渡齿轮10压配到轴上，该轴的两端通过轴承搭接到电机过渡壳4上，用于改变旋转方向，保证全功率取力器3输出法兰旋转方向与电机5旋转方向一致；全功率取力器3采用法兰输出型式，通过传动轴11与上装动作部件输入法兰连接，从而实现全功率取力过程；
部分功率取力器9与变速器1通过螺栓连接，一轴常啮合齿轮12、变速器一轴13、主箱中间轴常啮合齿轮14、主箱中间轴15、主箱中间轴啮合齿轮16均封装在变速器1的内部，部分功率取力器输入齿轮17封装在部分功率取力器9内部，一轴常啮合齿轮12与主箱中间轴常啮合齿轮14通过齿轮传动连接，主箱中间轴常啮合齿轮14通过压配形式将动力传递到主箱中间轴15，主箱中间轴啮合齿轮16与部分功率取力器输入齿轮17通过齿轮传动连接，部分功率取力器输入齿轮17通过齿轮传动形式将动力传递到部分功率取力器9，从而实现部分功率取力过程。
本发明同时提供一种采用纯电动洗扫车动力系统进行部分功率行车及驻车取力的方法，具体方法如下：
驾驶室内设有取力器开关，取力器开关采用翘班开关形式，取力器开关与取力器电磁阀控制连接，部分功率取力器9、取力器电磁阀和储气筒依次通过气管管路连接，部分功率取力器9同时和水泵或油泵螺栓连接，用于驱动水泵或油泵，储气筒用于提供压缩空气；
当需要输出动力时，驾驶员按下取力器开关，由此控制取力器电磁阀接通，储气筒内的压缩空气进入部分功率取力器9，控制主箱中间轴啮合齿轮16和部分功率取力器输入齿轮17接合，实现动力输出，当不需要输出动力时，恢复取力器开关即可。
本发明同时提供一种采用纯电动洗扫车动力系统进行全部功率行车及驻车取力的方法，具体方法如下：
全功率取力器3通过传动轴与上装风机前部的离合装置传动连接，该离合装置与车内上装风机传动连接；
当需要输出动力时，驾驶员踩下油门踏板，同时上装控制器控制风机前部离合装置与全功率取力器3结合，实现动力输出；当不需要输出动力时，只需要上装控制器控制风机前部离合装置断开即可，此时全功率取力器3空转。
本发明的有益效果是：
本发明解决了现有纯电动洗扫车需要根据上装动作部件数量必须匹配两套电驱动动力系统作为动力源，导致整车设计复杂、成本及能耗增高、重量及转弯半径增大的技术问题，本发明省去了一套电驱动动力系统，设计简洁、节约能耗，有效降低成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明的部分结构示意图。
其中：1变速器、2离合器、3全功率取力器、4电机过渡壳、5电机、6花键轴、7花键毂、8飞轮、9部分功率取力器、10中间过渡齿轮、11传动轴、12一轴常啮合齿轮、13变速器一轴、14主箱中间轴常啮合齿轮、15主箱中间轴、16主箱中间轴啮合齿轮、部分功率取力器输入齿轮17。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
一种纯电动洗扫车动力系统，同时用于驱动整车行驶及上装部件动作，其中风机及高压水泵消耗功率在40-60KW时采用全功率取力方案，低压水泵及液压油泵消耗功率在20-30KW时采用部分功率取力方案。
如图1所示，一种纯电动洗扫车动力系统，包括变速器1、离合器2、全功率取力器3、电机过渡壳4、电机5、花键轴6、花键毂7、飞轮8和部分功率取力器9，其中电机5、电机过渡壳4、变速器1通过螺栓依次固定连接，电机5动力输出采用内花键型式，花键轴6一端插到电机5的内花键上与电机5实现传动连接，另一端插到花键毂7上与花键毂7实现传动连接，即通过花键轴6将动力传递到花键毂7，花键毂7和飞轮8螺栓连接且封装在电机过渡壳4内部，所述飞轮8用于保证电机输出动力更加均匀，缓冲震动，离合器2螺栓连接在飞轮8上且封装在电机过渡壳4内部，如图2所示，变速器一轴13设置在变速器1内，离合器2与变速器1之间通过变速器一轴13实现传动连接，电机5通过花键轴6将动力传递到花键毂7，再依次将动力传递到离合器2和变速器1，然后通过传动轴、后桥、轮胎传动系统驱动整车行驶；
飞轮8外圈加工有传动齿轮，全功率取力器3底部与电机过渡壳4固定连接且全功率取力器3穿过电机过渡壳4与电机过渡壳4内部的飞轮8齿轮连接；
中间过渡齿轮10位于全功率取力器3与飞轮8之间且分别与全功率取力器3和飞轮8齿轮连接，中间过渡齿轮10压配到轴上，该轴的两端通过轴承搭接到电机过渡壳4上，用于改变旋转方向，保证全功率取力器3输出法兰旋转方向与电机5旋转方向一致；全功率取力器3采用法兰输出型式，通过传动轴11与上装动作部件输入法兰连接，从而实现全功率取力过程；
如图1和图3所示，部分功率取力器9与变速器1通过螺栓连接，一轴常啮合齿轮12、变速器一轴13、主箱中间轴常啮合齿轮14、主箱中间轴15、主箱中间轴啮合齿轮16均封装在变速器1的内部，部分功率取力器输入齿轮17封装在部分功率取力器9内部，一轴常啮合齿轮12与主箱中间轴常啮合齿轮14通过齿轮传动连接，主箱中间轴常啮合齿轮14通过压配形式将动力传递到主箱中间轴15，主箱中间轴取力齿轮16与部分功率取力器输入齿轮17通过齿轮传动连接，部分功率取力器输入齿轮17通过齿轮传动形式将动力传递到部分功率取力器9，从而实现部分功率取力过程。
电机5的输出动力通过花键传动形式依次经过花键毂7、飞轮8、离合器2，然后传递到变速器一轴13，一轴常啮合齿轮12与主箱中间轴常啮合齿轮14通过齿轮传动将动力传递到主箱中间轴15，主箱中间轴取力齿轮16与部分功率取力器输入齿轮17通过齿轮传动将动力传递到部分功率取力器9，从而实现部分功率取力过程。
本发明同时提供一种采用纯电动洗扫车动力系统进行部分功率行车及驻车取力的方法，具体方法如下：
驾驶室内设有取力器开关，取力器开关采用翘班开关形式，取力器开关与取力器电磁阀控制连接，部分功率取力器9、取力器电磁阀和储气筒依次通过气管管路连接，部分功率取力器9同时和水泵或油泵螺栓连接，用于驱动水泵或油泵，储气筒用于提供压缩空气；
当需要输出动力时，驾驶员按下取力器开关，由此控制取力器电磁阀接通，储气筒内的压缩空气进入部分功率取力器9，控制主箱中间轴啮合齿轮16和部分功率取力器输入齿轮17接合，实现动力输出，当不需要输出动力时，恢复取力器开关即可。
本发明同时提供一种采用纯电动洗扫车动力系统进行全部功率行车及驻车取力的方法，具体方法如下：
全功率取力器3通过传动轴与上装风机前部的离合装置传动连接，该离合装置与车内上装风机传动连接；
当需要输出动力时，驾驶员踩下油门踏板，同时上装控制器控制风机前部离合装置与全功率取力器3结合，实现动力输出；当不需要输出动力时，只需要上装控制器控制风机前部离合装置断开即可，此时全功率取力器3空转(只要电机5转动，全功率取力器3就会转动，但空转时无负载输出)。
Claims (2)
1.一种采用纯电动洗扫车动力系统进行部分功率行车及驻车取力的方法，其特征在于，应用的纯电动洗扫车动力系统，包括变速器（1）、离合器（2）、全功率取力器（3）、电机过渡壳（4）、电机（5）、花键轴（6）、花键毂（7）、飞轮（8）和部分功率取力器（9），其中电机（5）、电机过渡壳（4）和变速器（1）依次固定连接，电机（5）动力输出采用内花键型式，花键轴（6）一端插到电机（5）的内花键上与电机（5）实现传动连接，另一端插到花键毂（7）上与花键毂（7）实现传动连接，即通过花键轴（6）将动力传递到花键毂（7），花键毂（7）和飞轮（8）螺栓连接且封装在电机过渡壳（4）内部，离合器（2）螺栓连接在飞轮（8）上且封装在电机过渡壳（4）内部，变速器一轴（13）设置在变速器（1）内，离合器（2）与变速器（1）之间通过变速器一轴（13）实现传动连接，电机（5）的输出动力通过花键传动形式依次经过花键毂（7）、飞轮（8）、离合器（2）传递到变速器一轴（13）；
飞轮（8）外圈加工有传动齿轮，全功率取力器（3）底部与电机过渡壳（4）固定连接且全功率取力器（3）穿过电机过渡壳（4）与电机过渡壳（4）内部的飞轮（8）齿轮连接；中间过渡齿轮（10）位于全功率取力器（3）与飞轮（8）之间且分别与全功率取力器（3）和飞轮（8）齿轮连接，中间过渡齿轮（10）压配到轴上，该轴的两端通过轴承搭接到电机过渡壳（4）上，用于改变旋转方向，保证全功率取力器（3）输出法兰旋转方向与电机（5）旋转方向一致；全功率取力器（3）采用法兰输出型式，通过传动轴（11）与上装动作部件输入法兰连接，从而实现全功率取力过程；
部分功率取力器（9）与变速器（1）通过螺栓连接，一轴常啮合齿轮（12）、变速器一轴（13）、主箱中间轴常啮合齿轮（14）、主箱中间轴（15）、主箱中间轴啮合齿轮（16）均封装在变速器（1）的内部，部分功率取力器输入齿轮（17）封装在部分功率取力器（9）内部，一轴常啮合齿轮（12）与主箱中间轴常啮合齿轮（14）通过齿轮传动连接，主箱中间轴常啮合齿轮（14）通过压配形式将动力传递到主箱中间轴（15），主箱中间轴啮合齿轮（16）与部分功率取力器输入齿轮（17）通过齿轮传动连接，部分功率取力器输入齿轮（17）通过齿轮传动形式将动力传递到部分功率取力器（9），从而实现部分功率取力过程；
所述采用纯电动洗扫车动力系统进行部分功率行车及驻车取力的方法，内容如下：
驾驶室内设有取力器开关，取力器开关采用翘班开关形式，取力器开关与取力器电磁阀控制连接，部分功率取力器（9）、取力器电磁阀和储气筒依次通过气管管路连接，部分功率取力器（9）同时和水泵或油泵螺栓连接，用于驱动水泵或油泵，储气筒用于提供压缩空气；
当需要输出动力时，驾驶员按下取力器开关，由此控制取力器电磁阀接通，储气筒内的压缩空气进入部分功率取力器（9），控制主箱中间轴啮合齿轮（16）和部分功率取力器输入齿轮（17）接合，实现动力输出，当不需要输出动力时，恢复取力器开关即可。
2.根据权利要求1所述的一种采用纯电动洗扫车动力系统进行部分功率行车及驻车取力的方法，其特征在于，具体方法如下：
全功率取力器（3）通过传动轴与上装风机前部的离合装置传动连接，该离合装置与车内上装风机传动连接；
当需要输出动力时，驾驶员踩下油门踏板，同时上装控制器控制风机前部离合装置与全功率取力器（3）结合，实现动力输出；当不需要输出动力时，只需要上装控制器控制风机前部离合装置断开即可，此时全功率取力器（3）空转。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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