本實用新型涉及機械技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種洗掃車單發(fā)動機系統(tǒng)及其洗掃車。
背景技術(shù):
城市道路保潔車輛,含掃路車、吸塵車、清洗車和洗掃車普遍采用的是底盤行駛與上裝工作裝置分別采用主發(fā)動機和副發(fā)動機提供動力。主發(fā)動機用于驅(qū)動整車行駛,所需功率大,但由于清掃保潔類車作業(yè)速度一般在20km/h以下,因此長期在低轉(zhuǎn)速工況下作業(yè),工作效率低。加上副發(fā)動機同時運作,整車排放和噪音難以得到有效的控制,整車能耗效率低下。
隨著國家對環(huán)衛(wèi)車的排放要求越來越嚴格,市面上推出不少純電動類環(huán)衛(wèi)車輛,但是存在采購和使用維護成本高昂、底盤行駛動力不足,電池沖電設(shè)備暫不完善,充電耗時長且續(xù)航時間短等不足。
也有很多企業(yè)在研發(fā)單發(fā)動機清掃保潔類車,大體分為兩種,一種是主發(fā)動機后接分動箱或是上裝從底盤變速箱后的全功率取力器獲得動力,其缺點是車輛在不同工況下行駛時,分動箱(全功率取力器)的轉(zhuǎn)速會隨底盤發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而變化,分動箱(全功率取力器)輸出功率與扭矩上裝所需的不匹配致作業(yè)效果不佳。如專利“CN 105544449A 一種帶有單發(fā)動機驅(qū)動機構(gòu)的洗掃車”、專利“CN 104044456 A 一種單發(fā)動機洗掃車”和專利“CN 102011370 B 一種單發(fā)動機洗掃車及其洗掃車作業(yè)方法”等均采用分動箱或者全功率取力器的形式。
另一種如專利“CN 105291828 A 一種環(huán)保車單發(fā)動機系統(tǒng)”公布的方案是發(fā)動機接取力器裝置后分別接變速箱和發(fā)電機,發(fā)電機再帶動專用裝置,該方案的缺點在于變速箱與發(fā)電機為并聯(lián)布置,發(fā)動機帶動發(fā)電機的動力輸出端同樣需具有分動裝置,且離合器與發(fā)動機間增加了取力裝置,整車的性能容易受到該取力裝置性能影響,布置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。此外,該系統(tǒng)還增加了蓄電池,占用空間大,有悖于整車輕量化的設(shè)計,整車系統(tǒng)復(fù)雜,且其即使在整車不工作時也帶有蓄電池的常高壓電,安全可靠性能大大降低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種洗掃車單發(fā)動機系統(tǒng)及其洗掃車,
本實用新型采用的技術(shù)方案是:
一種洗掃車單發(fā)動機系統(tǒng),其包括發(fā)動機、發(fā)電機、AC/DC控制器、DC/AC控制器、上裝控制器、驅(qū)動電機、離合器和變速箱,發(fā)電機和離合器依次套設(shè)在發(fā)動機的輸出軸上,發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,發(fā)動機的輸出軸通過離合器連接變速箱,發(fā)電機的輸出端連接AC/DC控制器,AC/DC控制器通過直流高壓線連接DC/AC控制器,DC/AC控制器的輸出端通過三相線連接驅(qū)動電機,驅(qū)動電機的輸出端連接負載設(shè)備,所述上裝控制器通過CAN總線分別連接AC/DC控制器和DC/AC控制器。
所述驅(qū)動電機為一個,驅(qū)動電機驅(qū)動所有負載設(shè)備。
所述驅(qū)動電機為兩個以上,每個驅(qū)動電機驅(qū)動一個負載設(shè)備。
所述負載設(shè)備包括風(fēng)機、水泵和齒輪泵。
所述發(fā)動機、發(fā)電機、離合器和變速箱同軸設(shè)置。
本實用新型還公開了一種單發(fā)動機系統(tǒng)洗掃車,其采用了所述一種洗掃車單發(fā)動機系統(tǒng)。
本實用新型采用以上技術(shù)方案,在現(xiàn)有發(fā)動機與變速箱之間加裝一個大功率發(fā)電機位于發(fā)動機的輸出軸上,由發(fā)電機帶動驅(qū)動電機從而為上裝提供動力,底盤行駛動力仍由主發(fā)動機通過變速箱提供。本實用新型中發(fā)動機直接帶動發(fā)電機發(fā)電,利用AC/DC控制器將發(fā)電機發(fā)出的交流電逆變成電壓恒定的直流電,采用高壓直流電進行傳輸,再經(jīng)DC/ AC控制器逆變?yōu)殡妷汉愣ǖ慕涣麟姾鬄轵?qū)動電機供電。上裝控制器通過CAN總線將轉(zhuǎn)速需要指令發(fā)送給AC/DC及DC/ AC控制器,AC/DC及DC/ AC控制器根據(jù)當(dāng)前的轉(zhuǎn)速需求轉(zhuǎn)換為發(fā)電機功率扭矩需求,利用發(fā)電機的外特性控制發(fā)電機的扭矩,最終單獨實現(xiàn)驅(qū)動電機、負載設(shè)備的定轉(zhuǎn)速控制,且不受底盤發(fā)動機轉(zhuǎn)速檔位等的影響。本實用新型既采用單發(fā)動機為整車提供動力,又保證上裝系統(tǒng)具有相對獨立穩(wěn)定的動力源,使整車獲得良好的作業(yè)狀態(tài)和使用性能。同時整車油耗、作業(yè)噪聲和排放值均比傳統(tǒng)洗掃車低。
附圖說明
以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細說明;
圖1為本實用新型的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例一:
如圖1所示,本實用新型公開一種洗掃車單發(fā)動機系統(tǒng),其包括發(fā)動機、發(fā)電機、AC/DC控制器、DC/AC控制器、上裝控制器、驅(qū)動電機、離合器和變速箱,發(fā)電機和離合器依次套設(shè)在發(fā)動機的輸出軸上,發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,發(fā)動機的輸出軸通過離合器連接變速箱,發(fā)電機的輸出端連接AC/DC控制器,AC/DC控制器通過直流高壓線連接DC/AC控制器,DC/AC控制器的輸出端通過三相線連接驅(qū)動電機,驅(qū)動電機的輸出端連接負載設(shè)備,所述上裝控制器通過CAN總線分別連接AC/DC控制器和DC/AC控制器。
所述驅(qū)動電機為一個,驅(qū)動電機驅(qū)動所有負載設(shè)備。
所述負載設(shè)備包括風(fēng)機、水泵和齒輪泵。
所述發(fā)動機、發(fā)電機、離合器和變速箱同軸設(shè)置。
實施例一還公開了一種單發(fā)動機系統(tǒng)洗掃車,其采用了所述的一種洗掃車單發(fā)動機系統(tǒng)。
本實施例一采用以上技術(shù)方案,在現(xiàn)有發(fā)動機與變速箱之間加裝一個大功率發(fā)電機位于發(fā)動機的輸出軸上,由發(fā)電機帶動驅(qū)動電機從而為上裝提供動力,底盤行駛動力仍由主發(fā)動機通過變速箱提供。本實用新型中發(fā)動機直接帶動發(fā)電機發(fā)電,利用AC/DC控制器將發(fā)電機發(fā)出的交流電逆變成電壓恒定的直流電,采用高壓直流電進行傳輸,再經(jīng)DC/ AC控制器逆變?yōu)殡妷汉愣ǖ慕涣麟姾鬄轵?qū)動電機供電,本實施例中驅(qū)動電機統(tǒng)一驅(qū)動的所有的負載設(shè)備,便于進行統(tǒng)一的整體控制。上裝控制器通過CAN總線將轉(zhuǎn)速需要指令發(fā)送給AC/DC及DC/ AC控制器,AC/DC及DC/ AC控制器根據(jù)當(dāng)前的轉(zhuǎn)速需求轉(zhuǎn)換為發(fā)電機功率扭矩需求,利用發(fā)電機的外特性控制發(fā)電機的扭矩,最終單獨實現(xiàn)驅(qū)動電機、負載設(shè)備的定轉(zhuǎn)速控制,且不受底盤發(fā)動機轉(zhuǎn)速檔位等的影響。本實用新型既采用單發(fā)動機為整車提供動力,又保證上裝系統(tǒng)具有相對獨立穩(wěn)定的動力源,使整車獲得良好的作業(yè)狀態(tài)和使用性能。同時整車油耗、作業(yè)噪聲和排放值均比傳統(tǒng)洗掃車低。
實施例二:
如圖2所示,本實用新型公開一種洗掃車單發(fā)動機系統(tǒng),其包括發(fā)動機、發(fā)電機、AC/DC控制器、DC/AC控制器、上裝控制器、驅(qū)動電機、離合器和變速箱,發(fā)電機和離合器依次套設(shè)在發(fā)動機的輸出軸上,發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,發(fā)動機的輸出軸通過離合器連接變速箱,發(fā)電機的輸出端連接AC/DC控制器,AC/DC控制器通過直流高壓線連接DC/AC控制器,DC/AC控制器的輸出端通過三相線連接驅(qū)動電機,驅(qū)動電機的輸出端連接負載設(shè)備,所述上裝控制器通過CAN總線分別連接AC/DC控制器和DC/AC控制器。
所述驅(qū)動電機為兩個以上,每個驅(qū)動電機驅(qū)動一個負載設(shè)備。
所述負載設(shè)備包括風(fēng)機、水泵和齒輪泵。
本實施例一還公開了一種單發(fā)動機系統(tǒng)洗掃車,其采用了所述一種洗掃車單發(fā)動機系統(tǒng)。
本實施例二采用以上技術(shù)方案,在現(xiàn)有發(fā)動機與變速箱之間加裝一個大功率發(fā)電機位于發(fā)動機的輸出軸上,由發(fā)電機帶動驅(qū)動電機從而為上裝提供動力,底盤行駛動力仍由主發(fā)動機通過變速箱提供。本實用新型中發(fā)動機直接帶動發(fā)電機發(fā)電,利用AC/DC控制器將發(fā)電機發(fā)出的交流電逆變成電壓恒定的直流電,采用高壓直流電進行傳輸,再經(jīng)DC/ AC控制器逆變?yōu)殡妷汉愣ǖ慕涣麟姾鬄轵?qū)動電機供電,與實施例一的不同點在于實施例二中每個驅(qū)動電機單獨驅(qū)動一個負載設(shè)備,個別驅(qū)動電機的故障不影響其他驅(qū)動電機及其負載設(shè)備的工作。上裝控制器通過CAN總線將轉(zhuǎn)速需要指令發(fā)送給AC/DC及DC/ AC控制器,AC/DC及DC/ AC控制器根據(jù)當(dāng)前的轉(zhuǎn)速需求轉(zhuǎn)換為發(fā)電機功率扭矩需求,利用發(fā)電機的外特性控制發(fā)電機的扭矩,最終單獨實現(xiàn)驅(qū)動電機、負載設(shè)備的定轉(zhuǎn)速控制,且不受底盤發(fā)動機轉(zhuǎn)速檔位等的影響。本實用新型既采用單發(fā)動機為整車提供動力,又保證上裝系統(tǒng)具有相對獨立穩(wěn)定的動力源,使整車獲得良好的作業(yè)狀態(tài)和使用性能。同時整車油耗、作業(yè)噪聲和排放值均比傳統(tǒng)洗掃車低。