一種油電混合動力掃路車用動力耦合器的控制方法
【專利說明】—種油電混合動力掃路車用動力絹合器的控制方法
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01310300295X，申請日為2013年7月17日，發(fā)明名稱為一種油電混合動力掃路車用動力耦合器及其控制方法，申請人為合肥工業(yè)大學(xué)的發(fā)明專利申請的分案申請
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種油電混合動力掃路車用動力耦合器及其控制方法，是用于油電混合動力掃路車油電雙動力源的切換控制。
【背景技術(shù)】
[0003]掃路車作為環(huán)衛(wèi)設(shè)備之一，是一種集路面清掃、垃圾回收和運輸為一體的新型高效清掃設(shè)備。對于將汽車底盤改裝的掃路車，絕大多數(shù)采用雙燃油發(fā)動機，即為驅(qū)動行駛配備一臺主發(fā)動機，為驅(qū)動工作裝置另外專門配備了一臺副發(fā)動機。這種配置不但油耗較大，噪聲較高，使用性能也存在不足。
[0004]混合動力系統(tǒng)，作為一種新興的汽車動力驅(qū)動系統(tǒng)，最早出現(xiàn)在日本的混合動力汽車中。隨著技術(shù)的發(fā)展和國際化程度的提高，美國、德國等國也相繼在工程機械行業(yè)中研究混合動力系統(tǒng)。但迄今并未見有關(guān)油電混合動力掃路車專用動力耦合器的相關(guān)公開報
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種油電混合動力掃路車用動力耦合器的控制方法，以解決混合動力掃路車的油電雙動力源切換問題，使得發(fā)動機和電動機的動力得到良好的耦合與配置。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]本發(fā)明油電混合動力掃路車用動力耦合器的結(jié)構(gòu)特點是:
[0008]變速器動力輸入軸、電動機動力輸入軸、行駛動力輸出軸以及工作動力輸出軸的平面布置結(jié)構(gòu)為:變速器動力輸入軸與電動機動力輸入軸為相互平行、變速器動力輸入軸與行駛動力輸出軸為同軸、變速器動力輸入軸與工作動力輸出軸為相互垂直；
[0009]所述變速器動力輸入軸是以左端聯(lián)接變速器的輸出軸，右端空套在第一齒輪中，中部空套有第二齒輪；在所述變速器動力輸入軸上、位于所述第一齒輪和第二齒輪之間設(shè)置第一分動器；
[0010]所述電動機動力輸入軸是以右端聯(lián)接電動機的輸出軸，在所述電動機動力輸入軸上分別空套有第三齒輪和雙聯(lián)齒輪；所述電動機動力輸入軸上、位于所述第三齒輪的右側(cè)設(shè)置第二分動器；所述第二分動器與第一分動器為同步聯(lián)動；所述第一齒輪與第三齒輪相嚙合，所述第二齒輪與雙聯(lián)齒輪中的左側(cè)齒輪相嚙合，所述雙聯(lián)齒輪以其位于右側(cè)的錐齒輪與輸出錐齒輪與嚙合。
[0011]本發(fā)明油電混合動力掃路車用動力耦合器的控制方法的特點是設(shè)置所述耦合器以不同耦合方式分別實現(xiàn)掃路車的轉(zhuǎn)場工況和清掃工況；其中:
[0012]所述轉(zhuǎn)場工況為:第一分動器和第二分動器均為右置，第一分動器與第二齒輪分離，并與第一齒輪結(jié)合；第二分動器與第三齒輪分離；變速器的動力輸出由變速器動力輸入軸依次經(jīng)第一分動器、第一齒輪以及行駛動力輸出軸傳遞至行駛系統(tǒng)，電動機停止工作；
[0013]所述清掃工況為:第一分動器和第二分動器均為左置，第一分動器與第二齒輪相嗤合，并與第一齒輪相分離；第二分動器與第三齒輪相嗤合左結(jié)合；變速器的動力輸出由變速器動力輸入軸依次經(jīng)第二齒輪、雙聯(lián)齒輪、錐齒輪以及工作動力輸出軸傳遞至工作系統(tǒng)；電動機的動力輸出由電動機動力輸入軸依次經(jīng)第二分動器、第三齒輪、第一齒輪以及行駛動力輸入軸傳遞至行駛系統(tǒng)。
[0014]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在:
[0015]1、本發(fā)明解決了油電混合動力掃路車的工作系統(tǒng)和行駛系統(tǒng)的動力源切換問題，在不改變原車底盤的情況下，充分利用兩種動力源的各自優(yōu)勢，通過耦合器的動力切換，使發(fā)動機大部分工作時間處于最優(yōu)區(qū)間，從而降低油耗以及排放；
[0016]2、本發(fā)明以兩只分動器同步聯(lián)動，通過一次換擋進行動力源切換，效率以及可靠性尚;
[0017]3、本發(fā)明變速器動力輸入軸和電動機動力輸入軸平行布置，便于安裝。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖；
[0019]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)場工況下動力耦合器狀態(tài)示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明清掃工況下動力耦合器狀態(tài)示意圖；
[0022]圖中標號:1第一齒輪、2第二齒輪、3第三齒輪、4雙聯(lián)齒輪、5輸出錐齒輪、6第一分動器、7第二分動器、8變速器動力輸入軸、9電動機動力輸入軸、10行駛動力輸出軸、11工作動力輸出軸、12變速器、13行駛系統(tǒng)、14工作系統(tǒng)、15電動機。
【具體實施方式】
[0023]參見圖1和圖2，本實施例中油電混合動力掃路車用動力耦合器的結(jié)構(gòu)設(shè)置為:
[0024]變速器動力輸入軸8、電動機動力輸入軸9、行駛動力輸出軸10以及工作動力輸出軸11的平面布置結(jié)構(gòu)為:變速器動力輸入軸8與電動機動力輸入軸9為相互平行、變速器動力輸入軸8與行駛動力輸出軸10為同軸、變速器動力輸入軸8與工作動力輸出軸11為相互垂直；變速器動力輸入軸8與行駛動力輸出軸10采用同軸布置形式穩(wěn)定傳遞動力；工作動力輸出軸11以其它軸垂直布置，方便其聯(lián)接的工作系統(tǒng)在掃路車上安裝布置。
[0025]變速器動力輸入軸8是以左端聯(lián)接變速器12的輸出軸，右端空套在第一齒輪1中，中部空套有第二齒輪2 ;在變速器動力輸入軸8上、位于第一齒輪1和第二齒輪2之間設(shè)置第一分動器6 ;其中第一齒輪2與第二齒輪3為斜齒圓柱齒輪，也可為直齒圓柱齒輪；同步器6為慣性式同步器，也可為常壓式同步器。
[0026]電動機動力輸入軸9是以右端聯(lián)接電動機15的輸出軸，在電動機動力輸入軸9上分別空套有第三齒輪3和雙聯(lián)齒輪4 ;電動機動力輸入軸9上、位于第三齒輪3的右側(cè)設(shè)置第二分動器7 ;第二分動器7與第一分動器6為同步聯(lián)動；第一齒輪1與第三齒輪3相嚙合，第二齒輪2與雙聯(lián)齒輪4中的左側(cè)齒輪相嚙合，雙聯(lián)齒輪4以其位于右側(cè)的錐齒輪與輸出錐齒輪5與嚙合；第三齒輪3和雙聯(lián)齒輪4左側(cè)的齒輪為斜齒圓柱齒輪，也可以是直齒圓柱齒輪；雙聯(lián)齒輪4以其位于右側(cè)的錐齒輪為曲線齒錐齒輪，也可是是直齒錐齒輪或斜齒直齒輪；同步器7為慣性式同步器，也可以是常壓式同步器；
[0027]具體實施中，油電混合動力掃路車用動力耦合器的控制方法是設(shè)置耦合器以不同耦合方式分別實現(xiàn)掃路車的轉(zhuǎn)場工況和清掃工況；其中:
[0028]如圖3所不，轉(zhuǎn)場工況為:第一分動器6和第二分動器7均為右置，第一分動器6與第二齒輪2分離，并與第一齒輪1結(jié)合；第二分動器7與第三齒輪3分離；變速器12的動力輸出由變速器動力輸入軸8依次經(jīng)第一分動器6、第一齒輪1以及行駛動力輸出軸10傳遞至行駛系統(tǒng)13，電動機15停止工作。
[0029]如圖4所不，清掃工況為:第一分動器6和第二分動器7均為左置，第一分動器6與第二齒輪2相嚙合，并與第一齒輪1相分離；第二分動器7與第三齒輪3相嚙合左結(jié)合；變速器12的動力輸出由變速器動力輸入軸8依次經(jīng)第二齒輪2、雙聯(lián)齒輪4、錐齒輪5以及工作動力輸出軸11傳遞至工作系統(tǒng)14 ;電動機15的動力輸出由電動機動力輸入軸9依次經(jīng)第二分動器7、第三齒輪3、第一齒輪1以及行駛動力輸入軸10傳遞至行駛系統(tǒng)13 ;第一分動器6和第二分動器7可靠一體式撥叉同步聯(lián)動，兩同步器同時結(jié)合或分離，有效傳遞或切斷動力。
【主權(quán)項】
1.一種油電混合動力掃路車用動力耦合器的控制方法，其特征是: 所述油電混合動力掃路車用動力耦合器的結(jié)構(gòu)形式是:變速器動力輸入軸(8)、電動機動力輸入軸(9)、行駛動力輸出軸(10)以及工作動力輸出軸(11)的平面布置結(jié)構(gòu)為:變速器動力輸入軸(8)與電動機動力輸入軸(9)為相互平行、變速器動力輸入軸(8)與行駛動力輸出軸(10)為同軸、變速器動力輸入軸⑶與工作動力輸出軸(11)為相互垂直；所述變速器動力輸入軸(8)是以左端聯(lián)接變速器(12)的輸出軸，右端空套在第一齒輪(1)中，中部空套有第二齒輪(2);在所述變速器動力輸入軸(8)上、位于所述第一齒輪(1)和第二齒輪(3)之間設(shè)置第一分動器￠);所述電動機動力輸入軸(9)是以右端聯(lián)接電動機(15)的輸出軸，在所述電動機動力輸入軸(9)上分別空套有第三齒輪(3)和雙聯(lián)齒輪⑷；所述電動機動力輸入軸(9)上、位于所述第三齒輪(3)的右側(cè)設(shè)置第二分動器(7);所述第二分動器(7)與第一分動器(6)為同步聯(lián)動；所述第一齒輪(1)與第三齒輪(3)相嚙合，所述第二齒輪(2)與雙聯(lián)齒輪(4)中的左側(cè)齒輪相嚙合，所述雙聯(lián)齒輪(4)以其位于右側(cè)的錐齒輪與輸出錐齒輪(5)與嚙合； 所述油電混合動力掃路車用動力耦合器的控制方法是設(shè)置所述耦合器以不同耦合方式分別實現(xiàn)掃路車的轉(zhuǎn)場工況和清掃工況；其中: 所述轉(zhuǎn)場工況為:第一分動器(6)和第二分動器(7)均為右置，第一分動器(6)與第二齒輪(2)分離，并與第一齒輪(1)結(jié)合；第二分動器(7)與第三齒輪(3)分離；變速器(12)的動力輸出由變速器動力輸入軸(8)依次經(jīng)第一分動器(6)、第一齒輪(1)以及行駛動力輸出軸(10)傳遞至行駛系統(tǒng)(13)，電動機(15)停止工作； 所述清掃工況為:第一分動器(6)和第二分動器(7)均為左置，第一分動器(6)與第二齒輪(2)相嚙合，并與第一齒輪(1)相分離；第二分動器(7)與第三齒輪(3)相嚙合左結(jié)合；變速器(12)的動力輸出由變速器動力輸入軸(8)依次經(jīng)第二齒輪(2)、雙聯(lián)齒輪(4)、錐齒輪(5)以及工作動力輸出軸(11)傳遞至工作系統(tǒng)(14);電動機(15)的動力輸出由電動機動力輸入軸(9)依次經(jīng)第二分動器(7)、第三齒輪(3)、第一齒輪(1)以及行駛動力輸入軸(10)傳遞至行駛系統(tǒng)(13)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油電混合動力掃路車用動力耦合器的控制方法，其特征是設(shè)置變速器動力輸入軸、電動機動力輸入軸、行駛動力輸出軸以及工作動力輸出軸的平面布置結(jié)構(gòu)為：變速器動力輸入軸與電動機動力輸入軸為相互平行、變速器動力輸入軸與行駛動力輸出軸為同軸、變速器動力輸入軸與工作動力輸出軸為相互垂直；其控制方法是設(shè)置耦合器以不同耦合方式分別實現(xiàn)掃路車的轉(zhuǎn)場工況和清掃工況。本發(fā)明用于解決混合動力掃路車的油電雙動力源切換問題，使得發(fā)動機和電動機的動力得到良好的耦合與配置。
【IPC分類】B60K6/36
【公開號】CN105346370
【申請?zhí)枴緾N201510716875
【發(fā)明人】張炳力, 張秀琳
【申請人】合肥工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2013年7月17日
【公告號】CN103350639A, CN103350639B