[发明专利]一种自动档混合动力环卫车取力结构及其控制方法

说明书

一种自动档混合动力环卫车取力结构，包括：发动机、离合器和变速箱，所述发动机通过离合器与变速箱传动配合；所述离合器与变速箱之间设置有驱动电机，所述驱动电机传动轴的一端与离合器的动力输出轴传动配合，所述驱动电机传动轴的另一端与变速箱3传动配合；所述变速箱包括输入轴、动力输出轴、中间轴和取力输出轴，所述输入轴31的一端与驱动电机的传动轴传动配合，所述输入轴的另一端与中间轴传动配合，所述中间轴通过挡位同步器与动力输出轴传动配合，所述中间轴通过取力同步器与取力输出轴传动配合，所述取力输出轴与环卫车取力器传动配合。本设计不仅取力器挂挡快、输出功率大，而且无需加装取力器转速传感器、制造成本低。

技术领域

本发明涉及一种混合动力自动档环卫车取力结构，尤其涉及一种自动档混合动力环卫车取力结构及其控制方法，具体适用于提高环卫车取力器挂挡成功率，避免取力同步器磨损损坏。

背景技术

随着新能源技术的快速发展以及国家政策引导，混合动力型城市环卫车在城市清障、洒水等环卫作业领域得到了较大规模的示范运营。匹配AMT的混合动力环卫车辆与传统车动力系统相比：在变速箱与离合器之间增加了驱动电机、并且电机输出轴与变速箱输入轴刚性同轴连接，取力器通过变速箱中间轴进行取力。其取力控制方法过程如下图2所示：作业人员通过控制离合器、取力开关、PTO调速开关，试探接合离合器进行取力挂挡判断。由于系统增加了电机转动惯量且作业人员无法直观判断自动离合器的结合情况，其控制方法存在以下不足：1、易造成取力器同步器的啮合齿圈对齿、打齿以及挂挡失败造成的发动机转速飞车等不良情况；同时造成挂挡时间大幅度增加。2、由于取力器挂档过程需要频繁结合、分离离合器以试探取力器挂档完成情况，易造成车辆接合抖动等现象，影响驾乘舒适性；同时也加快了离合器磨损。

中国专利公开号为CN 104626963A，公开日为2015年5月20日的发明专利公开了本发明涉及一种混合动力环卫车动力系统，包括行车动力系统和车载作业装置，行车动力系统为混合动力系统，行车动力系统包括一个与车载作业装置机械传动连接的电动机，电动机不直接与驱动桥连接。本发明能够实现在环卫车行驶时，同时进行环卫作业，不但节约了时间，同时也节省了能源。当动力电池的电量大于设定值时，此时该环卫车为纯电动模式，动力电池提供该环卫车行驶和作业所需的全部能量。当动力电池的电量小于设定值时，离合器结合，发动机也驱动车载作业装置。根据动力电池的电量的大小，控制环卫车在纯电动模式还是在混合动力模式，满足环卫车工作时的动力需求。虽然该发明能使够快速取力，但其仍存在以下缺陷：

1、该发明的环卫车取力器仅依靠电机供应动能，输出功率较小，造成环卫车仅能使用较小输出功率的设备，对于较大功率的设备，如大型垃圾回收车，则无法负载。

2、该发明的环卫车取力器热效率较低，将机械能转化为电能，再利用电能驱动取力器，能量转化的工程中造成了能量的浪费。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的取力器负载能力差、热效率低的问题，提供一种取力器负载性强、热效率高的自动档混合动力环卫车取力结构及其控制方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种自动档混合动力环卫车取力结构，包括：发动机、离合器和变速箱，所述发动机通过离合器与变速箱传动配合；

所述离合器与变速箱之间设置有驱动电机，所述驱动电机传动轴的一端与离合器的动力输出轴传动配合，所述驱动电机传动轴的另一端与变速箱传动配合；

所述变速箱包括输入轴、动力输出轴、中间轴和取力输出轴，所述输入轴的一端与驱动电机的传动轴传动配合，所述输入轴的另一端与中间轴传动配合，所述中间轴通过挡位同步器与动力输出轴传动配合，所述中间轴通过取力同步器与取力输出轴传动配合，所述取力输出轴与环卫车取力器传动配合。

所述发动机、离合器、变速箱和驱动电机均通过CAN总线与整车控制器信号连通，所述整车控制器的取力信号输出端与取力电磁阀的信号输入端相连通；