一種環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力系統(tǒng)和動(dòng)力控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力系統(tǒng)和動(dòng)力控制方法，屬于混合動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]面對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境污染和能源危機(jī)，節(jié)能環(huán)保成為時(shí)代的主題，發(fā)展綠色環(huán)保型汽車成為主要的發(fā)展方向。環(huán)衛(wèi)車輛作為城市汽車重要的組成部分，承擔(dān)著城市的清潔工作，而傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)車輛一般采用柴油作為燃料，在清潔城市過程對(duì)城市空氣和環(huán)境造成了二次污染。
[0003]油液混合動(dòng)力環(huán)衛(wèi)車是以柴油和液壓能作為能源的車輛，從事清掃、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)等工作，具有減少排放、減少污染、降低能源成本等優(yōu)點(diǎn)。液壓驅(qū)動(dòng)相對(duì)于電動(dòng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，液壓傳動(dòng)技術(shù)具有功率密度大，短時(shí)間內(nèi)完成能量釋放和存儲(chǔ)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，在負(fù)載變化頻繁的復(fù)雜運(yùn)行工況下其節(jié)能減排的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮的更加明顯。但由于液壓儲(chǔ)能器的能量密度低，液壓動(dòng)力行駛里程比電動(dòng)動(dòng)力車輛低，使得液壓動(dòng)力的推廣應(yīng)用受到影響。
[0004]一篇申請(qǐng)?zhí)枮?01310420577.3、發(fā)明名稱為“一種環(huán)衛(wèi)車及其動(dòng)力控制系統(tǒng)、動(dòng)力控制方法”的中國(guó)專利申請(qǐng)，公開了一種環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力控制系統(tǒng)，其中:發(fā)動(dòng)機(jī)通過變速箱連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)通過主減速器連接變速箱，電機(jī)連接于傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與動(dòng)力源之間，電機(jī)控制器連接于電機(jī)和動(dòng)力電池中間。該申請(qǐng)雖然能夠?qū)M(jìn)行有效的收集，但是該申請(qǐng)中，由于對(duì)垃圾收集和壓縮進(jìn)行時(shí)間上的劃分，不能隨時(shí)進(jìn)行工作任務(wù)的更換；而且該申請(qǐng)中的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，相應(yīng)的，控制也會(huì)很繁瑣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力系統(tǒng)和動(dòng)力控制方法，用以解決現(xiàn)有的環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、且控制繁瑣的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括一種環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力系統(tǒng)，包括行車動(dòng)力系統(tǒng)和車載作業(yè)裝置，所述行車動(dòng)力系統(tǒng)為燃油液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)，所述行車動(dòng)力系統(tǒng)包括一個(gè)與車載作業(yè)裝置機(jī)械傳動(dòng)連接的液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)與所述行車動(dòng)力系統(tǒng)中的液壓儲(chǔ)能器液壓傳動(dòng)連接。
[0007]所述行車動(dòng)力系統(tǒng)為并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)。
[0008]所述行車動(dòng)力系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和液壓泵/馬達(dá)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過離合器與液壓泵/馬達(dá)機(jī)械傳動(dòng)連接，液壓泵/馬達(dá)用于連接驅(qū)動(dòng)橋，液壓泵/馬達(dá)與液壓儲(chǔ)能器液壓傳動(dòng)連接。
[0009]所述液壓泵/馬達(dá)通過變速箱連接前橋或者后橋。
[0010]本發(fā)明的方案還包括一種基于上述環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力系統(tǒng)的環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力控制方法，所述方法至少包括車載作業(yè)裝置運(yùn)行的情況:當(dāng)液壓儲(chǔ)能器的能量大于車載作業(yè)裝置所需的能量時(shí)，液壓儲(chǔ)能器為車載作業(yè)裝置提供能量；當(dāng)液壓儲(chǔ)能器的能量小于車載作業(yè)裝置所需的能量時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)為車載作業(yè)裝置提供能量。
[0011]當(dāng)車載作業(yè)裝置運(yùn)行、且車輛行駛時(shí):當(dāng)液壓儲(chǔ)能器的能量大于第一設(shè)定值時(shí)，離合器分離，液壓儲(chǔ)能器驅(qū)動(dòng)車載作業(yè)裝置，同時(shí)驅(qū)動(dòng)行車；當(dāng)液壓儲(chǔ)能器的能量小于第一設(shè)定值時(shí)，離合器結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)為車載作業(yè)裝置提供驅(qū)動(dòng)能量。
[0012]當(dāng)液壓儲(chǔ)能器的能量小于第一設(shè)定值時(shí):發(fā)動(dòng)機(jī)一方面驅(qū)動(dòng)行車，另一方面通過液壓泵/馬達(dá)為驅(qū)動(dòng)車載作業(yè)裝置提供能量；當(dāng)車載作業(yè)裝置需要的能量大于發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的能量時(shí)，液壓儲(chǔ)能器也為液壓馬達(dá)提供能量，發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓儲(chǔ)能器同時(shí)驅(qū)動(dòng)車載作業(yè)裝置。
[0013]所述控制方法還包括車載作業(yè)裝置不運(yùn)行、且車輛行駛的情況:當(dāng)液壓儲(chǔ)能器的能量大于第二設(shè)定值時(shí)，液壓儲(chǔ)能器向液壓泵/馬達(dá)提供能量，驅(qū)動(dòng)行車；當(dāng)液壓儲(chǔ)能器的能量小于第二設(shè)定值時(shí)，離合器結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行車。
[0014]當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，液壓泵/馬達(dá)提供制動(dòng)力矩，將回收的能量存儲(chǔ)到液壓儲(chǔ)能器中。
[0015]本發(fā)明提供的環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力系統(tǒng)較現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)得到了很大的簡(jiǎn)化，但是功能上卻得到了提升，能夠隨時(shí)進(jìn)行作業(yè)，環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力為燃油液壓混合動(dòng)力，根據(jù)所需的能量，相應(yīng)地改變動(dòng)力類型，增大了環(huán)衛(wèi)車能量的利用率，節(jié)約了能源。
[0016]本發(fā)明提供的環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力控制方法，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)當(dāng)環(huán)衛(wèi)車只行駛時(shí)和行駛作業(yè)同時(shí)進(jìn)行時(shí)的能量的提供，不但節(jié)約了工作時(shí)間，同時(shí)也節(jié)省了能源。
[0017]另外，液壓儲(chǔ)能器具有高比功率、高循環(huán)效率、長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能以及全充和全放能力強(qiáng)等特點(diǎn)，特別適用于環(huán)衛(wèi)車這種時(shí)刻工作在駐停和行駛相結(jié)合的環(huán)境中的車輛。
[0018]當(dāng)液壓儲(chǔ)能器的能量大于車載作業(yè)裝置所需的能量時(shí)，此時(shí)該環(huán)衛(wèi)車為純液壓驅(qū)動(dòng)模式，液壓儲(chǔ)能器提供作業(yè)所需的能量。
[0019]當(dāng)液壓儲(chǔ)能器的能量小于車載作業(yè)裝置所需的能量時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)為車載作業(yè)裝置提供驅(qū)動(dòng)能量。
[0020]根據(jù)液壓儲(chǔ)能器的能量的大小，控制環(huán)衛(wèi)車在純液壓驅(qū)動(dòng)模式還是在混合動(dòng)力模式，滿足環(huán)衛(wèi)車工作時(shí)的動(dòng)力需求。
【附圖說明】
[0021]圖1是混合動(dòng)力環(huán)衛(wèi)車結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是燃油液壓混合動(dòng)力環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是系統(tǒng)在純液壓驅(qū)動(dòng)模式、作業(yè)情況下的能量流動(dòng)示意圖；
[0024]圖4是系統(tǒng)在純液壓驅(qū)動(dòng)模式、作業(yè)情況下制動(dòng)時(shí)的能量流動(dòng)示意圖；
[0025]圖5是系統(tǒng)在混合動(dòng)力模式、作業(yè)情況下的能量流動(dòng)示意圖；
[0026]圖6是系統(tǒng)在混合動(dòng)力模式、作業(yè)情況下制動(dòng)時(shí)的能量流動(dòng)示意圖；
[0027]圖7是系統(tǒng)在純液壓驅(qū)動(dòng)模式、不作業(yè)情況下的能量流動(dòng)示意圖；
[0028]圖8是系統(tǒng)在純液壓驅(qū)動(dòng)模式、不作業(yè)情況下制動(dòng)時(shí)的能量流動(dòng)示意圖；
[0029]圖9是系統(tǒng)在混合動(dòng)力模式、不作業(yè)情況下的能量流動(dòng)示意圖；
[0030]圖10是系統(tǒng)在混合動(dòng)力模式、不作業(yè)情況下制動(dòng)時(shí)的能量流動(dòng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0032]一種環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力系統(tǒng)，包括行車動(dòng)力系統(tǒng)和車載作業(yè)裝置，該行車動(dòng)力系統(tǒng)為燃油液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)，行車動(dòng)力系統(tǒng)包括一個(gè)與車載作業(yè)裝置機(jī)械傳動(dòng)連接的液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)與行車動(dòng)力系統(tǒng)中的液壓儲(chǔ)能器液壓傳動(dòng)連接。
[0033]—種基于上述環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力系統(tǒng)的環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力控制方法，至少包括車載作業(yè)裝置運(yùn)行的情況:當(dāng)液壓儲(chǔ)能器的能量大于車載作業(yè)裝置所需的能量時(shí)，液壓儲(chǔ)能器為車載作業(yè)裝置提供能量；當(dāng)液壓儲(chǔ)能器的能量小于車載作業(yè)裝置所需的能量時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)為車載作業(yè)裝置提供能量。
[0034]基于以上技術(shù)方案，結(jié)合附圖，給出以下一個(gè)【具體實(shí)施方式】。
[0035]如圖1所示，為一種混合動(dòng)力環(huán)衛(wèi)車外在結(jié)構(gòu)示意圖，其中，包括:駕駛室1、液壓儲(chǔ)能器2、后橋3、傳動(dòng)軸4、變速箱5、液壓泵/馬達(dá)6、離合器7、前橋8、發(fā)動(dòng)機(jī)9。
[0036]液壓儲(chǔ)能器是一種以液壓能的方式來存儲(chǔ)能量的儲(chǔ)能裝置。液壓儲(chǔ)能器具有高比功率、高循環(huán)效率、長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能以及全充和全放能力強(qiáng)等特點(diǎn)。當(dāng)液壓儲(chǔ)能器提供能量時(shí)，為系統(tǒng)提供高壓液壓油，在高壓液壓油的作用下，液壓泵/馬達(dá)工作在馬達(dá)工況，通過變速器和后橋驅(qū)動(dòng)車輪；當(dāng)液壓儲(chǔ)能器回收能量時(shí)，液壓泵/馬達(dá)回饋的能量以高壓液壓油的形式存儲(chǔ)在液壓儲(chǔ)能器中，此時(shí)液壓泵/馬達(dá)工作于泵工況。
[0037]該環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力系統(tǒng)為燃油液壓混合動(dòng)力，包括行車動(dòng)力系統(tǒng)和車載作業(yè)裝置，該動(dòng)力系統(tǒng)是并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)，也可以是其他形式的混合動(dòng)力系統(tǒng)(比如說:串聯(lián)或者串并聯(lián))。
[0038]如圖2所示，該動(dòng)力系統(tǒng)以并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)為例。該行車動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、液壓泵/馬達(dá)、變速箱、后橋、液壓儲(chǔ)能器和液壓馬達(dá)，發(fā)動(dòng)機(jī)通過離合器與液壓泵/馬達(dá)機(jī)械傳動(dòng)連接，液壓泵/馬達(dá)通過變速箱連接后橋或者前橋，液壓泵/馬達(dá)與液壓儲(chǔ)能器液壓傳動(dòng)連接，液壓馬達(dá)與液壓儲(chǔ)能器液壓傳動(dòng)連接，液壓馬達(dá)機(jī)械傳動(dòng)連接車載作業(yè)裝置。
[0039]針對(duì)上述燃油液壓混合動(dòng)力環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力系統(tǒng)，本發(fā)明提供一種動(dòng)力控制方法，但是該方法也不限于上述燃油液壓混合動(dòng)力環(huán)衛(wèi)車動(dòng)力系統(tǒng)，該方法至少包括車載作業(yè)裝置運(yùn)行的情況，總結(jié)來說，當(dāng)液壓儲(chǔ)能器的能量大于車載作業(yè)裝置所需