一种环卫车动力系统和动力控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种环卫车动力系统和动力控制方法，属于混合动力技术领域。
【背景技术】
[0002]面对日益严重的环境污染和能源危机，节能环保成为时代的主题，发展绿色环保型汽车成为主要的发展方向。环卫车辆作为城市汽车重要的组成部分，承担着城市的清洁工作，而传统环卫车辆一般采用柴油作为燃料，在清洁城市过程对城市空气和环境造成了二次污染。
[0003]油液混合动力环卫车是以柴油和液压能作为能源的车辆，从事清扫、垃圾转运等工作，具有减少排放、减少污染、降低能源成本等优点。液压驱动相对于电动驱动技术，液压传动技术具有功率密度大，短时间内完成能量释放和存储能力强的特点，在负载变化频繁的复杂运行工况下其节能减排的优势发挥的更加明显。但由于液压储能器的能量密度低，液压动力行驶里程比电动动力车辆低，使得液压动力的推广应用受到影响。
[0004]一篇申请号为201310420577.3、发明名称为“一种环卫车及其动力控制系统、动力控制方法”的中国专利申请，公开了一种环卫车动力控制系统，其中:发动机通过变速箱连接传动机构，行走机构通过主减速器连接变速箱，电机连接于传动结构与动力源之间，电机控制器连接于电机和动力电池中间。该申请虽然能够对垃圾进行有效的收集，但是该申请中，由于对垃圾收集和压缩进行时间上的划分，不能随时进行工作任务的更换；而且该申请中的动力系统结构较为复杂，相应的，控制也会很繁琐。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种环卫车动力系统和动力控制方法，用以解决现有的环卫车动力系统结构较为复杂、且控制繁琐的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明的方案包括一种环卫车动力系统，包括行车动力系统和车载作业装置，所述行车动力系统为燃油液压混合动力系统，所述行车动力系统包括一个与车载作业装置机械传动连接的液压马达，液压马达与所述行车动力系统中的液压储能器液压传动连接。
[0007]所述行车动力系统为并联混合动力系统。
[0008]所述行车动力系统还包括发动机、离合器和液压泵/马达，所述发动机通过离合器与液压泵/马达机械传动连接，液压泵/马达用于连接驱动桥，液压泵/马达与液压储能器液压传动连接。
[0009]所述液压泵/马达通过变速箱连接前桥或者后桥。
[0010]本发明的方案还包括一种基于上述环卫车动力系统的环卫车动力控制方法，所述方法至少包括车载作业装置运行的情况:当液压储能器的能量大于车载作业装置所需的能量时，液压储能器为车载作业装置提供能量；当液压储能器的能量小于车载作业装置所需的能量时，发动机为车载作业装置提供能量。
[0011]当车载作业装置运行、且车辆行驶时:当液压储能器的能量大于第一设定值时，离合器分离，液压储能器驱动车载作业装置，同时驱动行车；当液压储能器的能量小于第一设定值时，离合器结合，发动机为车载作业装置提供驱动能量。
[0012]当液压储能器的能量小于第一设定值时:发动机一方面驱动行车，另一方面通过液压泵/马达为驱动车载作业装置提供能量；当车载作业装置需要的能量大于发动机发出的能量时，液压储能器也为液压马达提供能量，发动机和液压储能器同时驱动车载作业装置。
[0013]所述控制方法还包括车载作业装置不运行、且车辆行驶的情况:当液压储能器的能量大于第二设定值时，液压储能器向液压泵/马达提供能量，驱动行车；当液压储能器的能量小于第二设定值时，离合器结合，发动机驱动行车。
[0014]当车辆制动时，液压泵/马达提供制动力矩，将回收的能量存储到液压储能器中。
[0015]本发明提供的环卫车动力系统较现有技术相比，结构得到了很大的简化，但是功能上却得到了提升，能够随时进行作业，环卫车动力为燃油液压混合动力，根据所需的能量，相应地改变动力类型，增大了环卫车能量的利用率，节约了能源。
[0016]本发明提供的环卫车动力控制方法，能够同时实现当环卫车只行驶时和行驶作业同时进行时的能量的提供，不但节约了工作时间，同时也节省了能源。
[0017]另外，液压储能器具有高比功率、高循环效率、长时间储能以及全充和全放能力强等特点，特别适用于环卫车这种时刻工作在驻停和行驶相结合的环境中的车辆。
[0018]当液压储能器的能量大于车载作业装置所需的能量时，此时该环卫车为纯液压驱动模式，液压储能器提供作业所需的能量。
[0019]当液压储能器的能量小于车载作业装置所需的能量时，发动机为车载作业装置提供驱动能量。
[0020]根据液压储能器的能量的大小，控制环卫车在纯液压驱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。
【附图说明】
[0021]图1是混合动力环卫车结构示意图；
[0022]图2是燃油液压混合动力环卫车动力系统实施方式的结构示意图；
[0023]图3是系统在纯液压驱动模式、作业情况下的能量流动示意图；
[0024]图4是系统在纯液压驱动模式、作业情况下制动时的能量流动示意图；
[0025]图5是系统在混合动力模式、作业情况下的能量流动示意图；
[0026]图6是系统在混合动力模式、作业情况下制动时的能量流动示意图；
[0027]图7是系统在纯液压驱动模式、不作业情况下的能量流动示意图；
[0028]图8是系统在纯液压驱动模式、不作业情况下制动时的能量流动示意图；
[0029]图9是系统在混合动力模式、不作业情况下的能量流动示意图；
[0030]图10是系统在混合动力模式、不作业情况下制动时的能量流动示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0032]一种环卫车动力系统，包括行车动力系统和车载作业装置，该行车动力系统为燃油液压混合动力系统，行车动力系统包括一个与车载作业装置机械传动连接的液压马达，液压马达与行车动力系统中的液压储能器液压传动连接。
[0033]—种基于上述环卫车动力系统的环卫车动力控制方法，至少包括车载作业装置运行的情况:当液压储能器的能量大于车载作业装置所需的能量时，液压储能器为车载作业装置提供能量；当液压储能器的能量小于车载作业装置所需的能量时，发动机为车载作业装置提供能量。
[0034]基于以上技术方案，结合附图，给出以下一个【具体实施方式】。
[0035]如图1所示，为一种混合动力环卫车外在结构示意图，其中，包括:驾驶室1、液压储能器2、后桥3、传动轴4、变速箱5、液压泵/马达6、离合器7、前桥8、发动机9。
[0036]液压储能器是一种以液压能的方式来存储能量的储能装置。液压储能器具有高比功率、高循环效率、长时间储能以及全充和全放能力强等特点。当液压储能器提供能量时，为系统提供高压液压油，在高压液压油的作用下，液压泵/马达工作在马达工况，通过变速器和后桥驱动车轮；当液压储能器回收能量时，液压泵/马达回馈的能量以高压液压油的形式存储在液压储能器中，此时液压泵/马达工作于泵工况。
[0037]该环卫车动力系统为燃油液压混合动力，包括行车动力系统和车载作业装置，该动力系统是并联混合动力系统，也可以是其他形式的混合动力系统(比如说:串联或者串并联)。
[0038]如图2所示，该动力系统以并联混合动力系统为例。该行车动力系统包括发动机、离合器、液压泵/马达、变速箱、后桥、液压储能器和液压马达，发动机通过离合器与液压泵/马达机械传动连接，液压泵/马达通过变速箱连接后桥或者前桥，液压泵/马达与液压储能器液压传动连接，液压马达与液压储能器液压传动连接，液压马达机械传动连接车载作业装置。
[0039]针对上述燃油液压混合动力环卫车动力系统，本发明提供一种动力控制方法，但是该方法也不限于上述燃油液压混合动力环卫车动力系统，该方法至少包括车载作业装置运行的情况，总结来说，当液压储能器的能量大于车载作业装置所需