本发明专利技术公开一种起重车辆(1)，包括：具有各自差速器(29,30)的两根车轴(27,28)；连接所述差速器(29,30)的恒速万向节传动装置(31)；伸缩臂(3)；由液压泵(12)驱动以操作该伸缩臂(3)的液压回路。该车辆还包括：位于这些车轴(27,28)之间的第一侧区间内的内燃机(10)、可逆电机(11)、液压泵(12)和用于可选择地断开该内燃机(10)与该可逆电机(11)和该液压泵(12)之间连接的可分离的传动装置(13)；该可逆电机(11)在内燃机(10)可分离的驱动装置(13)断开时驱动液压泵(12)；位于第二侧区间内的电池(19)，该第二侧区间位于恒速万向节传动装置(31)的与第一侧区间相对的一侧，该电池(19)与可逆电机(11)连接以充电并与电动马达(18)连接，电动马达(18)连接至电池(19)及位于伸缩臂(3)下方的第三区间内的恒速万向节传动装置(31)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及混合动力工业车辆，如伸缩臂起重车。
技术介绍
伸缩臂起重车的车辆驱动能效低并且具有很高的噪声级，然而，未来的规定将不 可避免地要求更加注重低能耗性能和低噪声级。US-A-5707202描述了一种伸缩臂式车辆，包括液压泵；由液压泵提供动力以操 作所述伸缩臂的致动器；位于两个车轴之间的侧区间(室)内的内燃机。具体地说，所述侧 区间装有多个部件、压缩机、过滤器和液压阀组件，并且该车辆通常由被所述内燃机以不同 的速度来控制的液压(液静压)马达驱动。在此类车辆中，所述内燃机必须持续运转；而且，这会将能量从该内燃机传输至液 压马达以驱动车辆。此类车辆通常为四轮驱动，当液压起重系统运行时，能量通过机械传动 装置从内燃机被传送至液压泵，这意味着内燃机要持续运转，以既能驱动车辆前后行驶，又 能操作该伸缩臂。此类车辆的典型缺陷在于系统整体的能效差并且很难使该内燃机以能效最佳速 度运行，因为其速度是由加速踏板控制的。此外，该车辆在所有的操作条件下均会产生污染性排放物，并且在高引擎速度时 会有很闻的噪声级。JP-A-2005133319描述了一种混合动力操作系统，其中，内燃机、电动马达以及电 池设置在车辆后部。该配置十分庞大，升高了重心，不适合伸缩臂式车辆所需要的稳定性， 因为在伸缩臂式车辆中，其重心须尽可能低以防车辆倾翻。此外，也没有提及在单独部件组 装时提出的减小对伸缩臂布局的影响的问题。所述混合动力操作系统保证了与发电机相连的内燃机的运行，该发电机供电给电 池组，该电池组再对驱动车辆的电动马达供电。具体地说，内燃机和电动马达直接由使用者来控制，其中通过第一踏板同时控制 内燃机和电动马达，通过第二踏板仅仅控制电动马达。这意味着使用者还可以基于电动马 达负荷要求以车辆的整体能效为代价控制内燃机的速度。此外，所述车辆为挖掘机，和伸缩臂式车辆不同，其需要比驱动该车辆更多或至少 同样的动力来操作该铲斗。这严重影响了混合动力挖掘机的电池组的尺寸。就是说，为了在完全由电提供动 力的车辆驱动电动马达和铲斗即在内燃机关闭情况下工作I小时，JP-A-2005133319所述 的挖掘机需要具有好几百千瓦时的电池组，这对挖掘机而言将过大且过重。因此，所述挖掘机不能完全以电动方式运行以同时驱动该车辆和操作该铲斗。相 反，所述内燃机必须持续运行才能同时驱动该车辆并运行该液压系统，该液压系统仅在车 辆静止时才由电提供动力。因此，JP-A-2005133319所述的系统主要考虑通过在车辆静止时停止该内燃机工作来节省能源；在车辆静止时使用电池电力和可逆电机来短时间内无排放地运行所述液压 系统，直至电池电量下降至给定阈值，然后重新启动该内燃机。该文献也没有提到设计电池 组和在车辆驱动和液压系统之间分配电力以平衡并控制在不同的车辆操作条件下的电力需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改进的构型，借此可简单而便宜地将包括可逆电机和 车辆驱动电动马达的工业伸缩臂式车辆转换成混合动力车辆，同时保持工业起重车所需要 的稳定性。本专利技术的另一个目的在于改善车辆驱动和起重性能，并实现例如在有限的空间内 零排放的完全的车辆电动操作。本专利技术的所述目的至少部分通过权利要求1所述的起重车来实现。附图说明以下将举例并参照附图来描述本专利技术的非限制性优选实施例，其中图1示出了根据本专利技术的示例性起重车的透视图2示出了图1中的车辆驱动系统的示意图3示出了图2中的车辆驱动系统的透视图。具体实施方式图1中的附图标记I整体表示起重车，其包括车架；铰接至该车架的优选可伸缩 的臂3 ；附接至臂3的自由端部的叉举工具4 ;驾驶室5 ;安装在两根车轴上的车轮6 ;前支 腿7和后支腿(图1仅示出前支腿)。具体地说，前支腿7和后支腿由各自的液压缸8来 操作并可在升起位置和落下位置之间运动，在升起位置，车轮6落置于地面而使车辆I能运 动，在落下位置，支腿7被液压缸8降下并通过平板9落置在地面上。液压缸8被设计成还可在最大负荷条件下升起车辆I，从而依据驾驶室5中的操作 者的选择抬升车轮6离开地面，从而可在车轮6落置在地面上且支腿7处于升起位置的条 件下操作该臂3，或者在支腿7处于落下位置且车轮6升起离开地面的条件下操作该臂3。臂3具有相对于车轮6轮轴所在的平面的起升角并可伸缩至不同的长度。臂3和 驾驶室5可选地安装在绕一轴线旋转的台架上，该轴线垂直于包含车轮6轮轴的平面。车辆1(图2)优选包括内燃机10、可逆电机11、液压泵12、用于将内燃机10连接 至可逆电机11和液压泵12的可分离的传动装置13。具体地说，可分离的传动装置13包括离合器14，该离合器可由车辆液压系统来 助力操作，或者由电动致动器来操作以容许完全电力操作，甚至在启动时也能如此；和减速 器15，其具有由离合器14连接至内燃机10的曲轴17的主轴和连接至液压泵12的副轴。液压泵12被连接至车辆I的所有的液压致动器，如液压缸8、用于倾斜该臂3的液 压缸、控制臂3伸缩的致动器；还连接至用于驱动支撑驾驶室5和臂3的台架旋转的马达; 还连接至用于控制变速器、制动电磁阀和工具作动缸的控制装置。车辆I还包括由可分离的传动装置13连接至车轮6的电动马达18 ;连接至可逆电机11的电池组19 ;用于连接电池组19、可逆电机11和电动马达18的电力驱动装置20。 中央控制单元21连接至电力驱动装置20以控制至少上述三个部件之间的电力流动并控制 所述车辆的各操作阶段和相关的控制传感器。随着在永磁电动马达方面的最新技术改进，现在可得到这样的电机，其设计成可 满足不同车辆类型的尺寸、功率、扭矩、角速度以及性能要求，并且与传统车辆相比具有更 闻的能效。车辆I的冷却系统包括机械操作部分；由电力驱动装置20以电力方式操作的部 分；用于冷却内燃机10的液压回路和相关的散热器；用于冷却电气部件即可逆电机11、电 动马达18和电力驱动装置20的液压回路。具体地说，所述内燃机的液压冷却回路包括由 风扇23冷却的散热器22，风扇23以机械方式例如直接连接至在与离合器14相对的一侧的 曲轴17 ;所述电气部件的液压冷却回路具有其自己的散热器24和多个电扇25。所述两个冷却回路优选是相互独立的，并且电扇25和散热器24被设计成带走可 逆电机11、电动马达18和电力驱动装置20因设计所产生的热量。散热器22和24的位置 优选靠近并朝向风扇23，所述风扇被设计成冷却内燃机10和电气部件冷却回路的冷却齐U。 在本专利技术的所不实施例中，电扇25位于散热器24和风扇23之间以产生结构紧凑性。电气部件冷却回路包括电动泵26，该电动泵连接至电力驱动装置20，由中央控制 单元21控制并由电池组19供电。车辆I可包括较高电压总线，用于优选以和电池相同的 电压向电动马达18和可逆电机11供电；还包括12/24V的低压转换器，除电动泵26外，其 还向液压回路控制传感器和电磁阀的整个电网供电。车辆I还包括至少与电动马达18和/或可逆电机11连接的多个电容器，以在被 驱动装置所要求的用电高峰时保证所需电力并调节对电池的电力需求。在本专利技术的优选实施例中，至少内燃机10、风扇23、电扇25、散热器22和24、可分 离的传动装置13、可逆电机11和液压泵12位于车辆I的前、后轮6之间的一个侧本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.16 IT TO2010A0003101.一种起重车辆(I)，包括具有各自差速器(29，30)的两根车轴(27，28);连接该差速器(29，30)的恒速万向节传动装置(31);伸缩臂(3);和至少一条液压回路，该液压回路由液压泵(12)提供动力以操作该伸缩臂(3)，其特征在于，还包括位于这些车轴(27，28) 之间的第一侧区间内的内燃机(10)、可逆电机(11)、该液压泵(12)和用于可选择地断开该内燃机(10)同该可逆电机(11)和该液压泵(12)之间连接的可分离的传动装置(13);该可逆电机(11)在该内燃机(10)与该可分离的驱动装置(13)分离开时驱动该液压泵(12)； 位于第二侧区间内的电池(19)，该第二侧区间位于该恒速万向节传动装置(31)的与第一侧区间相对的一侧，该电池(19)与该可逆电机(11)连接以充电并且连接至与该恒速万向节传动装置(31)相连接的电动马达(18)。2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括踏板(32)和中央控制单元(21)， 该中央控制单元(21)被设置成控制该电动马达(18)，从而仅根据来自该踏板(32)的信号控制车辆速度。3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，该中央控制单元(21)被编程以允许在该内燃机(10)停止时同时操作由该可逆电机(11)以电力方式提供动力的该电动马达(18) 和该液压泵(12)。4.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，该中央控制单元(21)被编程以根据多个车辆操作参数自动启动该内燃机(10)。5.根据权利要求2-4中任一项所述的车辆，其特征在于，该中央控制单元(21)被编程以仅允许该内燃机(10)在存储于该中央控制单元(21)内的多个独立操作条件下操作运行。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的车辆，其特征在于，该电动马达(18)的最大额定功率大于或等于该液压泵...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·索玛，N·博索，A·默络，
申请(专利权)人：莫菲麦提卡有限公司，
类型：
国别省市：
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