单发动机清扫车两种节能型传动系统

清扫车转移作业地点时需要快速行驶，清扫作业时需要慢速行驶。清扫作业时，要求发动机在较低转速运转，但同时却要求鼓风机等作业装置高速运转。

1. 清扫车传动系统现状

为了实现以上功能，目前清扫车设计人员普遍采用2种方案：一种方案是采用双发动机分别驱动行驶机构和作业装置，另一种是采用全液压传动进行动力分配。

（1）双发动机方案

双发动机方案采用机械传动，应用较为广泛。该方案由底盘的主发动机通过变速器驱动清扫车行驶，由副发动机通过齿轮或胶带驱动鼓风机等装置工作。

该方案存在3个问题：一是在清扫车主发动机作业时低速行驶，出现“大马拉小车”现象；二是2台发动机同时工作噪声大、油耗高，使用成本高；三是必须配置副发动机所需的相关附件和控制装置，从而增加了清扫车的制造成本。

（2）全液压传动方案

该方案是采用全液压传动，由发动机驱动多个液压泵，通过液压系统进行流量分配：一部分压力油进入后桥行走马达，驱动车辆行驶；另一部分压力油进入工作装置的马达，驱动鼓风机等作业装置工作。该方案一般只用于中、小型清扫车。

该方案存在3个问题：一是全液压传动传动效率较低，二是清扫车快速行驶时油耗较高，三是全液压传动的行驶系统的造价也比较昂贵。#d1cm#page#

2.两种节能型传动系统

近年来，很多企业为降低清扫车制造和使用成本，深入研究了单发动机驱动清扫车的传动方案，具有代表性的传动方案有机械液压复合传动系统和机械液压联合传动系统2种。

（1）机械液压复合传动系统

机械液压复合传动系统通过机械和液压复合传动输出动力。机械液压复合传动系统主要由行星架1、行星轮2、中心轮3、太阳轮4、输出轴5、输入轴6、分动齿轮7、传动齿轮8、传动轴9、行走泵10、行走马达11、马达齿轮12、电磁离合器13、14驱动轴，以及变速器、主传动轴、后传动轴、副传动轴、分动器等组成，如图1所示。其中的行星架1、行星轮2、中心轮3、太阳轮4构成行星齿轮传动机构。通过行星齿轮传动机构，可实现其机械传递路径、液压传递路径的分流和汇流。

清扫车转移作业地点时，将变速器挂前进挡（或倒挡），变速器输出的动力通过主传动轴、输出轴5、后传动轴传递至驱动桥，可驱动清扫车快速行驶。该传动模式采用机械传动，传动效率较高。

清扫车清扫作业时，将变速器挂入空挡，主传动轴的动力被切断，变速器与分动器接合。变速器输出的动力，通过分动器、副传动轴传递至输入轴6。输入轴6通过分动齿轮7与行星架1齿轮啮合，将动力传递至行星架1。

动力传递至行星架1后分成2路：一路通过行星轮2、中心轮3、传动齿轮8、传动轴9构成机械传动，另一路通过行星轮2、太阳轮4、行走泵10、行走马达11、马达齿轮12、传动轴9构成液压传动。

机械液压复合传动是在机械传动给定的基础速度上，通过调节行走泵10的排量可实现连续的无级变速。在复合传动中，机械传动功率和液压传动功率以相同的方向叠加输出。

传动轴9输出的动力通过电磁离合器13将动力传递至输出轴5，再通过后传动轴传递至驱动桥，以驱动清扫车行驶。

输入轴6上的分动齿轮7将动力传递给作业装置的驱动轴14，以驱动作业装置液压泵。作业装置液压泵带动清扫车的鼓风机、清扫刷，可实现清扫作业。

该传动系统在清扫车作业时以机械传动传递动力，以液压传动进行调速，既减少了能量消耗，又可获得良好的调速性能。#d1cm#page#

（2）机械液压联合传动系统

机械液压联合传动系统通过机械和液压联合传动输出动力。其具有代表性的产品是意大利OMSI公司生产的HT400/1200型的机械液压联合传动系统，其主要由输入轴1、输出轴2、行驶离合器3、泵齿轮组4、泵离合器5、行走泵6、马达齿轮组7、行走马达8、取力齿轮组9和取力离合器10等组成，如图2所示。

清扫车底盘变速器输出的动力，通过前传动轴输送至机械液压联合传动系统的输入轴1。输出轴2输出的动力，则通过后传动轴驱动清扫车的驱动桥。

输入轴1与输出轴2之间设有行驶离合器3，用于将行驶离合器3接合。输入轴1的动力传递到输出轴2，可实现清扫车行驶。

输入轴1输出的动力通过泵齿轮组4、泵离合器5带动行走泵6转动，以驱动行走泵6输出压力油。输出轴2通过马达齿轮组7与行走马达8连接。

当清扫车清扫作业时，行驶离合器3分离，泵离合器5接合，压力油输入行走马达8，以驱动马达齿轮组7、输出轴2转动。

输入轴1通过取力齿轮组9带动取力离合器10转动，取力离合器10与工作装置液压泵连接。当取力离合器10接合时，工作装置液压马达驱动清扫车的鼓风机、清扫刷工作，可实现清扫作业。

使用这种机械液压联合传动系统，可以使清扫车方便地实现机械传动和液压传动的转换，既克服了双发动机和液压传动的效率低油耗高缺点，又能够在作业状态下实现无级变速，大大提高了清扫效率和清扫质量。

上述2种传动系统解决了单发动机清扫车面临的取力问题，实现了快速行车和低速作业的结合，改善了几种传统取力方式的不足，显著提高了整车的性能和传动效率。