CN213199454U - 一种纯电动环卫车动力系统及其变速装置及纯电动环卫车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种纯电动环卫车动力系统及其变速装置及纯电动环卫车，属于车辆动力传动技术领域。变速装置包括：第一轴；第二轴；动力输出轴；第三轴；第三轴上设有第一换挡机构；第三轴上固定设置有第一传动齿轮，动力输出轴上固定有输出轴齿轮，第一传动齿轮直接或间接与对应的输出轴齿轮啮合；第四轴；第四轴上设有第二换挡机构；第四轴上固定设置有第二传动齿轮，第二传动齿轮直接或间接与对应的输出轴齿轮啮合；所述第一轴的另一端用于通过第一离合器连接第一作业装置。本实用新型的第一电机可以用于驱动第一作业装置，无需为第一作业装置配置专用的动力系统，节省了成本；且第二换挡机构不再采用行星排结构，结构较简单，也节省了成本。

Description

一种纯电动环卫车动力系统及其变速装置及纯电动环卫车

技术领域

本实用新型具体涉及一种纯电动环卫车动力系统及其变速装置及纯电动环卫车，属于车辆动力传动技术领域。

背景技术

当前市场上纯电动环卫车中驱动装置与作业装置完全分开，由一套驱动电机或驱动电机+AMT来单独驱动车轮，再单独为每一套作业装置设置一套作业电机来单独驱动作业装置。这种构型的缺点在于对驱动电机和作业电机的利用率均不高，且整车为了满足较大的驱动力，往往将驱动电机的体积设置的比较大，成本高且重量重。

为了提高车辆作业电机的利用效率，降低驱动电机重量及成本，现有技术中已经实现了对作业电机的复用，也即在整车需求动力较高时，同时通过作业电机为车辆行驶提供动力。比如，授权公告号为CN209320704U的中国专利就公开了一种电动洗扫车及其动力耦合装置，在正常工况下，电机4通过AMT系统驱动车轮，电机3可带动作业装置，当遇到需求大扭矩的工况，电机3可通过行星排与电机4共同驱动车轮。但是专利的动力耦合装置存在以下缺点：1)当环卫车中存在两个需要独立工作的作业装置时，就必须再增加一套动力系统用于驱动作业装置，不仅增加了成本和重量，还会对安装空间要求更高；2)ATM部分的二挡为直接挡，速比不可根据齿轮的配比变动，对车速和动力性不可控；3)行星排装置结构复杂，维修性差，而且制造成本高，对于某些车型实用性差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种纯电动环卫车动力系统及其变速装置及纯电动环卫车，用于解决现有纯电动环卫车存在的结构复杂和制造成本高问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种纯电动环卫车动力系统的变速装置，包括：

第一轴，一端用于连接第一电机；

第二轴，一端用于连接第二电机，另一端用于通过第二离合器连接第二作业装置；

动力输出轴，用于驱动车辆行驶；

第一轴、第二轴和动力输出轴均沿车身长度方向延伸，第一轴布置在动力输出轴的一侧，第二轴布置在动力输出轴的另一侧；

还包括：

第三轴；第三轴上设有第一换挡机构；第三轴上固定设置有第一传动齿轮，动力输出轴上固定有输出轴齿轮，第一传动齿轮直接或间接与对应的输出轴齿轮啮合；所述第一轴上固定设置有第一主动齿轮；所述第一换挡机构包括第一同步器和空套在第三轴上的第一齿轮，第一齿轮和第一主动齿轮啮合；第一同步器安装在第三轴上，第一同步器用于使第一齿轮与第三轴同步转动或者断开第一齿轮与第三轴之间的动力传递，从而调节第三轴向动力输出轴输出的扭矩；

第四轴；第四轴上设有第二换挡机构；第四轴上固定设置有第二传动齿轮，第二传动齿轮直接或间接与对应的输出轴齿轮啮合；所述第二轴上固定设置有第二主动齿轮；所述第二换挡机构包括第二同步器和空套在第四轴上的第二齿轮，第二齿轮和第二主动齿轮啮合；第二同步器安装在第四轴上，第二同步器用于使第二齿轮与第四轴同步转动或者断开第二齿轮与第四轴之间的动力传递，从而调节第四轴向动力输出轴输出的扭矩；

所述第一轴的另一端用于通过第一离合器连接第一作业装置。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种纯电动环卫车动力系统，包括第一电机、第二电机和纯电动环卫车动力系统的变速装置，所述纯电动环卫车动力系统的变速装置采用上述纯电动环卫车动力系统的变速装置。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种纯电动环卫车，包括车体和设置在车体上的纯电动环卫车动力系统，所述纯电动环卫车动力系统包括第一电机、第二电机和纯电动环卫车动力系统的变速装置，所述纯电动环卫车动力系统的变速装置采用上述纯电动环卫车动力系统的变速装置。

有益效果是：第一电机可以用于驱动第一作业装置，无需为第一作业装置配置专用的动力系统，简化了变速装置的结构，节省了成本；且第二换挡机构不再采用行星排结构，结构较为简单，也节省了成本。

进一步的，在上述装置、系统和环卫车中，第一同步器包括第一结合套以及固定设置在第三轴上的第一常啮合齿轮。

进一步的，在上述装置、系统和环卫车中，所述第一主动齿轮有两个，所述第一齿轮有两个，两个第一主动齿轮与两个第一齿轮对应啮合；所述第一常啮合齿轮能够通过第一结合套选择与两个第一齿轮中的其中一个啮合，实现换挡。

进一步的，在上述装置、系统和环卫车中，与第一传动齿轮对应的输出轴齿轮和与第二传动齿轮对应的输出轴齿轮为同一输出轴齿轮。

进一步的，在上述装置、系统和环卫车中，还包括第五轴；第五轴上固定设置有第一中间齿轮和第二中间齿轮，所述第一中间齿轮与第一传动齿轮啮合，所述第二中间齿轮与对应的输出轴齿轮啮合。

进一步的，在上述装置、系统和环卫车中，第二同步器包括第二结合套以及固定设置在第四轴上的第二常啮合齿轮。

进一步的，在上述系统和环卫车中，还包括第六轴，所述第六轴的一端通过第一离合器与第一轴的另一端连接，或通过第二离合器与第二轴的另一端连接；第六轴的另一端通过第三离合器与第三作业装置连接。

附图说明

图1是本实用新型的纯电动环卫车实施例的纯电动环卫车结构示意图；

图中，1、第一电机；2、第一轴；3、第一齿轮(A)；4、第一齿轮(B)；5、第一结合套；6、第一传动齿轮；7、第五轴；8、输出轴齿轮；9、第二结合套；10、第二齿轮；11、第二传动齿轮；12、第二主动齿轮；13、第二电机；14、第一离合器；15、第三离合器；16、风机皮带轮；17、风机；18、水泵；19、油泵；20、第二离合器；21、油泵皮带轮；22、水泵皮带轮；23、第一主动齿轮(A)；24、第一主动齿轮(B)；25、第一中间齿轮；26、第二中间齿轮；27、第二轴；28、第三轴；29、第四轴；30、第六轴；31、动力输出轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

一种纯电动环卫车实施例：

本实施例的纯电动环卫车包括车体和设置在车体上的纯电动环卫车动力系统，纯电动环卫车动力系统包括第一电机1、第二电机13和纯电动环卫车动力系统的变速装置，纯电动环卫车动力系统的变速装置的结构如图1中实线框内所示。纯电动环卫车动力系统的变速装置包括第一轴2、第二轴27和动力输出轴31，第一轴2、第二轴27和动力输出轴31均沿车身长度方向延伸，第一轴2布置在动力输出轴31的一侧，第二轴27布置在动力输出轴31的另一侧。第一轴2上固定设置有第一主动齿轮(A)23和第一主动齿轮(B)24；第一轴2的一端连接第一电机1，第一轴2的另一端通过第一离合器14和风机皮带轮16连接风机17。第二轴27上固定设置有第二主动齿轮12，第二轴27的一端连接第二电机13，第二轴27的另一端通过第二离合器20和油泵皮带轮21连接油泵19；第二轴27的另一端还通过第二离合器20连接第六轴30的一端，第六轴30的另一端通过第三离合器15和水泵皮带轮22连接水泵18。动力输出轴31上固定设置有输出轴齿轮8。

纯电动环卫车动力系统的变速装置包括第三轴28、第四轴29和第五轴7，第三轴28、第四轴29和第五轴7均沿车身长度方向延伸，第三轴28上设有第一换挡机构，第四轴29上设置有第二换挡机构，第五轴7上设置有第一中间齿轮25和第二中间齿轮26。

第一换挡机构包括第一同步器、第一齿轮(A)3和第一齿轮(B)4，第一同步器包括第一结合套5和固定设置在第三轴28上的第一常啮合齿轮，第一齿轮(A)3和第一齿轮(B)4空套设置在第三轴28上；第一齿轮(A)3和第一主动齿轮(A)23啮合，第一齿轮(B)4和第一主动齿轮(B)24啮合；第一同步器安装在第三轴28上，第一同步器用于调节第三轴28向动力输出轴31输出的扭矩。第三轴28上固定设置有第一传动齿轮6，第一传动齿轮6通过第一中间齿轮25和第二中间齿轮26与输出轴齿轮8啮合。

第一换挡机构通过选择第一结合套5与第一齿轮(A)3或第一齿轮(B)4连接，实现换挡；当第一结合套5与第一齿轮(A)3结合时，第一结合套5处于图1中Ⅰ位置，此时第一轴2通过第一齿轮(A)3连接第一传动齿轮6,通过第一中间齿轮25和第二中间齿轮26来带动输出轴齿轮8输出动力,第一换挡机构处于1挡状态；当第一结合套5与第一齿轮(B)4结合时，第一结合套5处于图1中Ⅱ位置，此时第一轴2通过第一齿轮(B)4连接第一传动齿轮6,通过第一中间齿轮25和第二中间齿轮26来带动输出轴齿轮8输出动力,第一换挡机构处于2挡状态；当第一结合套5既不与第一齿轮(A)3结合，也不与第一齿轮(B)4结合时，第一结合套5处于图1中Ⅲ位置，第一换挡机构处于空挡状态。

第二换挡机构包括第二同步器和第二齿轮10，第二同步器包括第二结合套9和固定设置在第四轴29上的第二常啮合齿轮，第二齿轮10空套设置在第四轴29上；第二齿轮10与第二主动齿轮12啮合；第二同步器安装在第四轴29上，第二同步器用于调节第四轴29向动力输出轴31输出的扭矩。第四轴29上固定设置有第二传动齿轮11，第二传动齿轮11与输出轴齿轮8啮合。

第二换挡机构通过移动第二结合套9，可以实现换挡；当第二结合套9与第二齿轮10结合时，第二结合套9处于图1中Ⅴ位置，第二主动齿轮12可以通过第二齿轮10带动第二传动齿轮11，进而带动输出轴齿轮8输出动力；当第二结合套9处于图1中Ⅳ位置时，第二换挡机构处于空挡，第二电机13只能驱动油泵19和水泵18。

本实施例的纯电动环卫车的主要工作模式如下：

1)车辆停车作业模式

车辆停车作业模式下，第一结合套5处在位置Ⅲ，第二结合套9处在Ⅳ位置，此时纯电动环卫车不行走。第二离合器20结合，油泵19工作，为上装系统提供液压油；当第一离合器14断开时，风机17不工作；当第一离合器14结合时，风机17工作；当第三离合器15断开时，水泵18不工作；当第三离合器15结合时，水泵18工作。

2)车辆行车作业模式

车辆行车作业模式下，根据所需的车速，选择第一结合套5处在位置Ⅰ或Ⅱ；根据作业时驱动车轮所需的动力，选择第二结合套9在位置Ⅳ或位置Ⅴ；第二离合器20结合，油泵19工作，为上装系统提供液压油；当第一离合器14断开时，风机17不工作；当第一离合器14结合时，风机17工作；当第三离合器15断开时，水泵18不工作；当第三离合器15结合时，水泵18工作。

3)车辆行车不作业模式

车辆行车不作业模式下，根据所需的车速，选择第一结合套5处在位置Ⅰ或Ⅱ；根据驱动车轮所需的动力，选择第二结合套9在位置Ⅳ或位置Ⅴ；第二离合器20、第一离合器14和第三离合器15均断开。

本实施例中第二离合器20、第一离合器14和第三离合器15均采用气动齿式离合器，作为其他实施方式，也可以选择其他类型的离合器，比如电磁离合器。

本实施例中第一传动齿轮6通过第一中间齿轮25和第二中间齿轮26与输出轴齿轮8啮合，作为其他实施方式，也可以不设置第一中间齿轮25和第二中间齿轮26，第一传动齿轮6直接与输出轴齿轮8啮合。

本实施例中第一换挡机构和第二换挡机构均通过输出轴齿轮8向动力输出轴31传递动力，作为其他实施方式，动力输出轴上固定设置有至少两个输出轴齿轮，第一换挡机构和第二换挡机构均不同的输出轴齿轮向动力输出轴31传递动力。

本实施例中第一换挡机构的第一结合套对应有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置，第一换挡机构对应有1挡、2挡和空挡三个挡位；作为其他实施方式，第一换挡机构的第一结合套只对应有Ⅰ和Ⅲ两个位置，第一换挡机构对应有1挡和空挡两个挡位，这种情况下，第一换挡机构的结构就不再包括第一齿轮(B)4，第一轴2上也不再固定设置有第一主动齿轮(B)24。

本实施例中第二轴27的另一端通过第二离合器20连接第六轴30，第六轴30通过第三离合器15连接水泵18；作为其他实施方式，也可以不设置第六轴30、第三离合器15、水泵皮带轮22和水泵18，或者在第一轴2的另一端通过第一离合器14连接第六轴30，第六轴30通过第三离合器15连接水泵18。

一种纯电动环卫车动力系统实施例

本实施例的纯电动环卫车动力系统包括第一电机、第二电机和纯电动环卫车动力系统的变速装置，纯电动环卫车动力系统的变速装置的结构已经在上述纯电动环卫车实施例中进行了说明，此处不再赘述。

一种纯电动环卫车动力系统的变速装置实施例

本实施例的纯电动环卫车动力系统的变速装置的结构已经在纯电动环卫车实施例中进行了说明，此处不再赘述。

Claims (10)

1.一种纯电动环卫车动力系统的变速装置，包括：

第一轴，一端用于连接第一电机；

第二轴，一端用于连接第二电机，另一端用于通过第二离合器连接第二作业装置；

动力输出轴，用于驱动车辆行驶；

第一轴、第二轴和动力输出轴均沿车身长度方向延伸，第一轴布置在动力输出轴的一侧，第二轴布置在动力输出轴的另一侧；

其特征在于，还包括：

第三轴；第三轴上设有第一换挡机构；第三轴上固定设置有第一传动齿轮，动力输出轴上固定有输出轴齿轮，第一传动齿轮直接或间接与对应的输出轴齿轮啮合；所述第一轴上固定设置有第一主动齿轮；所述第一换挡机构包括第一同步器和空套在第三轴上的第一齿轮，第一齿轮和第一主动齿轮啮合；第一同步器安装在第三轴上，第一同步器用于使第一齿轮与第三轴同步转动或者断开第一齿轮与第三轴之间的动力传递，从而调节第三轴向动力输出轴输出的扭矩；

第四轴；第四轴上设有第二换挡机构；第四轴上固定设置有第二传动齿轮，第二传动齿轮直接或间接与对应的输出轴齿轮啮合；所述第二轴上固定设置有第二主动齿轮；所述第二换挡机构包括第二同步器和空套在第四轴上的第二齿轮，第二齿轮和第二主动齿轮啮合；第二同步器安装在第四轴上，第二同步器用于使第二齿轮与第四轴同步转动或者断开第二齿轮与第四轴之间的动力传递，从而调节第四轴向动力输出轴输出的扭矩；

所述第一轴的另一端用于通过第一离合器连接第一作业装置。

2.根据权利要求1所述的纯电动环卫车动力系统的变速装置，其特征在于，第一同步器包括第一结合套以及固定设置在第三轴上的第一常啮合齿轮。

3.根据权利要求2所述的纯电动环卫车动力系统的变速装置，其特征在于，所述第一主动齿轮有两个，所述第一齿轮有两个，两个第一主动齿轮与两个第一齿轮对应啮合；所述第一常啮合齿轮能够通过第一结合套选择与两个第一齿轮中的其中一个啮合，实现换挡。

4.根据权利要求1或2或3所述的纯电动环卫车动力系统的变速装置，其特征在于，与第一传动齿轮对应的输出轴齿轮和与第二传动齿轮对应的输出轴齿轮为同一输出轴齿轮。

5.根据权利要求1或2或3所述的纯电动环卫车动力系统的变速装置，其特征在于，还包括第五轴；第五轴上固定设置有第一中间齿轮和第二中间齿轮，所述第一中间齿轮与第一传动齿轮啮合，所述第二中间齿轮与对应的输出轴齿轮啮合。

6.根据权利要求1或2或3所述的纯电动环卫车动力系统的变速装置，其特征在于，第二同步器包括第二结合套以及固定设置在第四轴上的第二常啮合齿轮。

7.一种纯电动环卫车动力系统，包括第一电机、第二电机和纯电动环卫车动力系统的变速装置，其特征在于，所述纯电动环卫车动力系统的变速装置采用如权利要求1-6中任一项所述的纯电动环卫车动力系统的变速装置。

8.根据权利要求7所述的纯电动环卫车动力系统，其特征在于，还包括第六轴，所述第六轴的一端通过第一离合器与第一轴的另一端连接，或通过第二离合器与第二轴的另一端连接；第六轴的另一端通过第三离合器与第三作业装置连接。

9.一种纯电动环卫车，包括车体和设置在车体上的纯电动环卫车动力系统，所述纯电动环卫车动力系统包括第一电机、第二电机和纯电动环卫车动力系统的变速装置，其特征在于，所述纯电动环卫车动力系统的变速装置采用如权利要求1-6中任一项所述的纯电动环卫车动力系统的变速装置。

10.根据权利要求9所述的纯电动环卫车，其特征在于，还包括第六轴，所述第六轴的一端通过第一离合器与第一轴的另一端连接，或通过第二离合器与第二轴的另一端连接；第六轴的另一端通过第三离合器与第三作业装置连接。

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