一种洗扫车单发动机系统及其洗扫车技术领域
本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种洗扫车单发动机系统及其洗扫车。
背景技术
城市道路保洁车辆，含扫路车、吸尘车、清洗车和洗扫车普遍采用的是底盘行驶与
上装工作装置分别采用主发动机和副发动机提供动力。主发动机用于驱动整车行驶，所需
功率大，但由于清扫保洁类车作业速度一般在20km/h以下，因此长期在低转速工况下作业，
工作效率低。加上副发动机同时运作，整车排放和噪音难以得到有效的控制，整车能耗效率
低下。
随着国家对环卫车的排放要求越来越严格，市面上推出不少纯电动类环卫车辆，
但是存在采购和使用维护成本高昂、底盘行驶动力不足，电池冲电设备暂不完善，充电耗时
长且续航时间短等不足。
也有很多企业在研发单发动机清扫保洁类车，大体分为两种，一种是主发动机后
接分动箱或是上装从底盘变速箱后的全功率取力器获得动力，其缺点是车辆在不同工况下
行驶时，分动箱（全功率取力器）的转速会随底盘发动机转速的变化而变化，分动箱（全功率
取力器）输出功率与扭矩上装所需的不匹配致作业效果不佳。如专利“CN 105544449A 一种
带有单发动机驱动机构的洗扫车”、专利“CN 104044456 A 一种单发动机洗扫车”和专利
“CN 102011370 B 一种单发动机洗扫车及其洗扫车作业方法”等均采用分动箱或者全功率
取力器的形式。
另一种如专利“CN 105291828 A 一种环保车单发动机系统”公布的方案是发动机
接取力器装置后分别接变速箱和发电机，发电机再带动专用装置，该方案的缺点在于变速
箱与发电机为并联布置，发动机带动发电机的动力输出端同样需具有分动装置，且离合器
与发动机间增加了取力装置，整车的性能容易受到该取力装置性能影响，布置结构复杂。此
外，该系统还增加了蓄电池，占用空间大，有悖于整车轻量化的设计，整车系统复杂，且其即
使在整车不工作时也带有蓄电池的常高压电，安全可靠性能大大降低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种洗扫车单发动机系统及其洗扫
车，
本发明采用的技术方案是：
一种洗扫车单发动机系统，其包括发动机、发电机、AC/DC控制器、DC/AC控制器、上装控
制器、驱动电机、离合器和变速箱，发电机和离合器依次套设在发动机的输出轴上，发动机
驱动发电机发电，发动机的输出轴通过离合器连接变速箱，发电机的输出端连接AC/DC控制
器，AC/DC控制器通过直流高压线连接DC/AC控制器，DC/AC控制器的输出端通过三相线连接
驱动电机，驱动电机的输出端连接负载设备，所述上装控制器通过CAN总线分别连接AC/DC
控制器和DC/AC控制器。
所述驱动电机为一个，驱动电机驱动所有负载设备。
所述驱动电机为两个以上，每个驱动电机驱动一个负载设备。
所述负载设备包括风机、水泵和齿轮泵。
所述发动机、发电机、离合器和变速箱同轴设置。
本发明还公开了一种单发动机系统洗扫车，其采用了所述一种洗扫车单发动机系
统。
本发明采用以上技术方案，在现有发动机与变速箱之间加装一个大功率发电机位
于发动机的输出轴上，由发电机带动驱动电机从而为上装提供动力，底盘行驶动力仍由主
发动机通过变速箱提供。本发明中发动机直接带动发电机发电，利用AC/DC控制器将发电机
发出的交流电逆变成电压恒定的直流电，采用高压直流电进行传输，再经DC/ AC控制器逆
变为电压恒定的交流电后为驱动电机供电。上装控制器通过CAN总线将转速需要指令发送
给AC/DC及DC/ AC控制器，AC/DC及DC/ AC控制器根据当前的转速需求转换为发电机功率扭
矩需求，利用发电机的外特性控制发电机的扭矩，最终单独实现驱动电机、负载设备的定转
速控制，且不受底盘发动机转速档位等的影响。本发明既采用单发动机为整车提供动力，又
保证上装系统具有相对独立稳定的动力源，使整车获得良好的作业状态和使用性能。同时
整车油耗、作业噪声和排放值均比传统洗扫车低。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明的实施例一的结构示意图；
图2为本发明的实施例二的结构示意图。
具体实施方式
实施例一：
如图1所示，本发明公开一种洗扫车单发动机系统，其包括发动机、发电机、AC/DC控制
器、DC/AC控制器、上装控制器、驱动电机、离合器和变速箱，发电机和离合器依次套设在发
动机的输出轴上，发动机驱动发电机发电，发动机的输出轴通过离合器连接变速箱，发电机
的输出端连接AC/DC控制器，AC/DC控制器通过直流高压线连接DC/AC控制器，DC/AC控制器
的输出端通过三相线连接驱动电机，驱动电机的输出端连接负载设备，所述上装控制器通
过CAN总线分别连接AC/DC控制器和DC/AC控制器。
所述驱动电机为一个，驱动电机驱动所有负载设备。
所述负载设备包括风机、水泵和齿轮泵。
所述发动机、发电机、离合器和变速箱同轴设置。
实施例一还公开了一种单发动机系统洗扫车，其采用了所述的一种洗扫车单发动
机系统。
本实施例一采用以上技术方案，在现有发动机与变速箱之间加装一个大功率发电
机位于发动机的输出轴上，由发电机带动驱动电机从而为上装提供动力，底盘行驶动力仍
由主发动机通过变速箱提供。本发明中发动机直接带动发电机发电，利用AC/DC控制器将发
电机发出的交流电逆变成电压恒定的直流电，采用高压直流电进行传输，再经DC/ AC控制
器逆变为电压恒定的交流电后为驱动电机供电，本实施例中驱动电机统一驱动的所有的负
载设备，便于进行统一的整体控制。上装控制器通过CAN总线将转速需要指令发送给AC/DC
及DC/ AC控制器，AC/DC及DC/ AC控制器根据当前的转速需求转换为发电机功率扭矩需求，
利用发电机的外特性控制发电机的扭矩，最终单独实现驱动电机、负载设备的定转速控制，
且不受底盘发动机转速档位等的影响。本发明既采用单发动机为整车提供动力，又保证上
装系统具有相对独立稳定的动力源，使整车获得良好的作业状态和使用性能。同时整车油
耗、作业噪声和排放值均比传统洗扫车低。
实施例二：
如图2所示，本发明公开一种洗扫车单发动机系统，其包括发动机、发电机、AC/DC控制
器、DC/AC控制器、上装控制器、驱动电机、离合器和变速箱，发电机和离合器依次套设在发
动机的输出轴上，发动机驱动发电机发电，发动机的输出轴通过离合器连接变速箱，发电机
的输出端连接AC/DC控制器，AC/DC控制器通过直流高压线连接DC/AC控制器，DC/AC控制器
的输出端通过三相线连接驱动电机，驱动电机的输出端连接负载设备，所述上装控制器通
过CAN总线分别连接AC/DC控制器和DC/AC控制器。
所述驱动电机为两个以上，每个驱动电机驱动一个负载设备。
所述负载设备包括风机、水泵和齿轮泵。
本实施例一还公开了一种单发动机系统洗扫车，其采用了所述一种洗扫车单发动
机系统。
本实施例二采用以上技术方案，在现有发动机与变速箱之间加装一个大功率发电
机位于发动机的输出轴上，由发电机带动驱动电机从而为上装提供动力，底盘行驶动力仍
由主发动机通过变速箱提供。本发明中发动机直接带动发电机发电，利用AC/DC控制器将发
电机发出的交流电逆变成电压恒定的直流电，采用高压直流电进行传输，再经DC/ AC控制
器逆变为电压恒定的交流电后为驱动电机供电，与实施例一的不同点在于实施例二中每个
驱动电机单独驱动一个负载设备，个别驱动电机的故障不影响其他驱动电机及其负载设备
的工作。上装控制器通过CAN总线将转速需要指令发送给AC/DC及DC/ AC控制器，AC/DC及
DC/ AC控制器根据当前的转速需求转换为发电机功率扭矩需求，利用发电机的外特性控制
发电机的扭矩，最终单独实现驱动电机、负载设备的定转速控制，且不受底盘发动机转速档
位等的影响。本发明既采用单发动机为整车提供动力，又保证上装系统具有相对独立稳定
的动力源，使整车获得良好的作业状态和使用性能。同时整车油耗、作业噪声和排放值均比
传统洗扫车低。