專利名稱：電動(dòng)液壓混合動(dòng)力起重車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力工業(yè)車輛，如伸縮臂起重車。
背景技術(shù)：
伸縮臂起重車的車輛驅(qū)動(dòng)能效低并且具有很高的噪聲級(jí)，然而，未來(lái)的規(guī)定將不 可避免地要求更加注重低能耗性能和低噪聲級(jí)。
US-A-5707202描述了一種伸縮臂式車輛，包括液壓泵；由液壓泵提供動(dòng)力以操 作所述伸縮臂的致動(dòng)器；位于兩個(gè)車軸之間的側(cè)區(qū)間(室)內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)。具體地說(shuō)，所述側(cè) 區(qū)間裝有多個(gè)部件、壓縮機(jī)、過(guò)濾器和液壓閥組件，并且該車輛通常由被所述內(nèi)燃機(jī)以不同 的速度來(lái)控制的液壓(液靜壓)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
在此類車輛中，所述內(nèi)燃機(jī)必須持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；而且，這會(huì)將能量從該內(nèi)燃機(jī)傳輸至液 壓馬達(dá)以驅(qū)動(dòng)車輛。此類車輛通常為四輪驅(qū)動(dòng)，當(dāng)液壓起重系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，能量通過(guò)機(jī)械傳動(dòng) 裝置從內(nèi)燃機(jī)被傳送至液壓泵，這意味著內(nèi)燃機(jī)要持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，以既能驅(qū)動(dòng)車輛前后行駛，又 能操作該伸縮臂。
此類車輛的典型缺陷在于系統(tǒng)整體的能效差并且很難使該內(nèi)燃機(jī)以能效最佳速 度運(yùn)行，因?yàn)槠渌俣仁怯杉铀偬ぐ蹇刂频摹?br> 此外，該車輛在所有的操作條件下均會(huì)產(chǎn)生污染性排放物，并且在高引擎速度時(shí) 會(huì)有很聞的噪聲級(jí)。
JP-A-2005133319描述了一種混合動(dòng)力操作系統(tǒng)，其中，內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)以及電 池設(shè)置在車輛后部。該配置十分龐大，升高了重心，不適合伸縮臂式車輛所需要的穩(wěn)定性， 因?yàn)樵谏炜s臂式車輛中，其重心須盡可能低以防車輛傾翻。此外，也沒(méi)有提及在單獨(dú)部件組 裝時(shí)提出的減小對(duì)伸縮臂布局的影響的問(wèn)題。
所述混合動(dòng)力操作系統(tǒng)保證了與發(fā)電機(jī)相連的內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行，該發(fā)電機(jī)供電給電 池組，該電池組再對(duì)驅(qū)動(dòng)車輛的電動(dòng)馬達(dá)供電。
具體地說(shuō)，內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)直接由使用者來(lái)控制，其中通過(guò)第一踏板同時(shí)控制 內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)，通過(guò)第二踏板僅僅控制電動(dòng)馬達(dá)。這意味著使用者還可以基于電動(dòng)馬 達(dá)負(fù)荷要求以車輛的整體能效為代價(jià)控制內(nèi)燃機(jī)的速度。
此外，所述車輛為挖掘機(jī)，和伸縮臂式車輛不同，其需要比驅(qū)動(dòng)該車輛更多或至少 同樣的動(dòng)力來(lái)操作該鏟斗。
這嚴(yán)重影響了混合動(dòng)力挖掘機(jī)的電池組的尺寸。就是說(shuō)，為了在完全由電提供動(dòng) 力的車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)和鏟斗即在內(nèi)燃機(jī)關(guān)閉情況下工作I小時(shí)，JP-A-2005133319所述 的挖掘機(jī)需要具有好幾百千瓦時(shí)的電池組，這對(duì)挖掘機(jī)而言將過(guò)大且過(guò)重。
因此，所述挖掘機(jī)不能完全以電動(dòng)方式運(yùn)行以同時(shí)驅(qū)動(dòng)該車輛和操作該鏟斗。相 反，所述內(nèi)燃機(jī)必須持續(xù)運(yùn)行才能同時(shí)驅(qū)動(dòng)該車輛并運(yùn)行該液壓系統(tǒng)，該液壓系統(tǒng)僅在車 輛靜止時(shí)才由電提供動(dòng)力。
因此，JP-A-2005133319所述的系統(tǒng)主要考慮通過(guò)在車輛靜止時(shí)停止該內(nèi)燃機(jī)工作來(lái)節(jié)省能源；在車輛靜止時(shí)使用電池電力和可逆電機(jī)來(lái)短時(shí)間內(nèi)無(wú)排放地運(yùn)行所述液壓 系統(tǒng)，直至電池電量下降至給定閾值，然后重新啟動(dòng)該內(nèi)燃機(jī)。該文獻(xiàn)也沒(méi)有提到設(shè)計(jì)電池 組和在車輛驅(qū)動(dòng)和液壓系統(tǒng)之間分配電力以平衡并控制在不同的車輛操作條件下的電力需求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的構(gòu)型，借此可簡(jiǎn)單而便宜地將包括可逆電機(jī)和 車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)的工業(yè)伸縮臂式車輛轉(zhuǎn)換成混合動(dòng)力車輛，同時(shí)保持工業(yè)起重車所需要 的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于改善車輛驅(qū)動(dòng)和起重性能，并實(shí)現(xiàn)例如在有限的空間內(nèi) 零排放的完全的車輛電動(dòng)操作。
本發(fā)明的所述目的至少部分通過(guò)權(quán)利要求1所述的起重車來(lái)實(shí)現(xiàn)。


以下將舉例并參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的非限制性優(yōu)選實(shí)施例，其中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性起重車的透視圖2示出了圖1中的車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意圖3示出了圖2中的車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的透視圖。
具體實(shí)施方式
圖1中的附圖標(biāo)記I整體表示起重車，其包括車架；鉸接至該車架的優(yōu)選可伸縮 的臂3 ；附接至臂3的自由端部的叉舉工具4 ;駕駛室5 ;安裝在兩根車軸上的車輪6 ;前支 腿7和后支腿(圖1僅示出前支腿)。具體地說(shuō)，前支腿7和后支腿由各自的液壓缸8來(lái) 操作并可在升起位置和落下位置之間運(yùn)動(dòng)，在升起位置，車輪6落置于地面而使車輛I能運(yùn) 動(dòng)，在落下位置，支腿7被液壓缸8降下并通過(guò)平板9落置在地面上。
液壓缸8被設(shè)計(jì)成還可在最大負(fù)荷條件下升起車輛I，從而依據(jù)駕駛室5中的操作 者的選擇抬升車輪6離開(kāi)地面，從而可在車輪6落置在地面上且支腿7處于升起位置的條 件下操作該臂3，或者在支腿7處于落下位置且車輪6升起離開(kāi)地面的條件下操作該臂3。
臂3具有相對(duì)于車輪6輪軸所在的平面的起升角并可伸縮至不同的長(zhǎng)度。臂3和 駕駛室5可選地安裝在繞一軸線旋轉(zhuǎn)的臺(tái)架上，該軸線垂直于包含車輪6輪軸的平面。
車輛1(圖2)優(yōu)選包括內(nèi)燃機(jī)10、可逆電機(jī)11、液壓泵12、用于將內(nèi)燃機(jī)10連接 至可逆電機(jī)11和液壓泵12的可分離的傳動(dòng)裝置13。
具體地說(shuō)，可分離的傳動(dòng)裝置13包括離合器14，該離合器可由車輛液壓系統(tǒng)來(lái) 助力操作，或者由電動(dòng)致動(dòng)器來(lái)操作以容許完全電力操作，甚至在啟動(dòng)時(shí)也能如此；和減速 器15，其具有由離合器14連接至內(nèi)燃機(jī)10的曲軸17的主軸和連接至液壓泵12的副軸。
液壓泵12被連接至車輛I的所有的液壓致動(dòng)器，如液壓缸8、用于傾斜該臂3的液 壓缸、控制臂3伸縮的致動(dòng)器；還連接至用于驅(qū)動(dòng)支撐駕駛室5和臂3的臺(tái)架旋轉(zhuǎn)的馬達(dá); 還連接至用于控制變速器、制動(dòng)電磁閥和工具作動(dòng)缸的控制裝置。
車輛I還包括由可分離的傳動(dòng)裝置13連接至車輪6的電動(dòng)馬達(dá)18 ;連接至可逆電機(jī)11的電池組19 ;用于連接電池組19、可逆電機(jī)11和電動(dòng)馬達(dá)18的電力驅(qū)動(dòng)裝置20。 中央控制單元21連接至電力驅(qū)動(dòng)裝置20以控制至少上述三個(gè)部件之間的電力流動(dòng)并控制 所述車輛的各操作階段和相關(guān)的控制傳感器。
隨著在永磁電動(dòng)馬達(dá)方面的最新技術(shù)改進(jìn)，現(xiàn)在可得到這樣的電機(jī)，其設(shè)計(jì)成可 滿足不同車輛類型的尺寸、功率、扭矩、角速度以及性能要求，并且與傳統(tǒng)車輛相比具有更 聞的能效。
車輛I的冷卻系統(tǒng)包括機(jī)械操作部分；由電力驅(qū)動(dòng)裝置20以電力方式操作的部 分；用于冷卻內(nèi)燃機(jī)10的液壓回路和相關(guān)的散熱器；用于冷卻電氣部件即可逆電機(jī)11、電 動(dòng)馬達(dá)18和電力驅(qū)動(dòng)裝置20的液壓回路。具體地說(shuō)，所述內(nèi)燃機(jī)的液壓冷卻回路包括由 風(fēng)扇23冷卻的散熱器22，風(fēng)扇23以機(jī)械方式例如直接連接至在與離合器14相對(duì)的一側(cè)的 曲軸17 ;所述電氣部件的液壓冷卻回路具有其自己的散熱器24和多個(gè)電扇25。
所述兩個(gè)冷卻回路優(yōu)選是相互獨(dú)立的，并且電扇25和散熱器24被設(shè)計(jì)成帶走可 逆電機(jī)11、電動(dòng)馬達(dá)18和電力驅(qū)動(dòng)裝置20因設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的熱量。散熱器22和24的位置 優(yōu)選靠近并朝向風(fēng)扇23，所述風(fēng)扇被設(shè)計(jì)成冷卻內(nèi)燃機(jī)10和電氣部件冷卻回路的冷卻齊U。 在本發(fā)明的所不實(shí)施例中，電扇25位于散熱器24和風(fēng)扇23之間以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)緊湊性。
電氣部件冷卻回路包括電動(dòng)泵26，該電動(dòng)泵連接至電力驅(qū)動(dòng)裝置20，由中央控制 單元21控制并由電池組19供電。車輛I可包括較高電壓總線，用于優(yōu)選以和電池相同的 電壓向電動(dòng)馬達(dá)18和可逆電機(jī)11供電；還包括12/24V的低壓轉(zhuǎn)換器，除電動(dòng)泵26外，其 還向液壓回路控制傳感器和電磁閥的整個(gè)電網(wǎng)供電。
車輛I還包括至少與電動(dòng)馬達(dá)18和/或可逆電機(jī)11連接的多個(gè)電容器，以在被 驅(qū)動(dòng)裝置所要求的用電高峰時(shí)保證所需電力并調(diào)節(jié)對(duì)電池的電力需求。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，至少內(nèi)燃機(jī)10、風(fēng)扇23、電扇25、散熱器22和24、可分 離的傳動(dòng)裝置13、可逆電機(jī)11和液壓泵12位于車輛I的前、后輪6之間的一個(gè)側(cè)區(qū)間內(nèi)。
車架包括具有各自差速器29、30的前軸27和后軸28、以及連接差速器29、30的恒 速雙萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置31。電動(dòng)馬達(dá)18優(yōu)選通過(guò)一個(gè)至少具有兩個(gè)傳動(dòng)比的變速器連接至 恒速雙萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置31，該變速器優(yōu)選位于臂3和恒速雙萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置31之間的區(qū)域 內(nèi)。電池組19在前輪軸27和后輪軸28之間的另一個(gè)側(cè)區(qū)間內(nèi)被安裝至車架，即在恒速雙 萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置31的與發(fā)動(dòng)機(jī)10相對(duì)的一側(cè)。每個(gè)輪軸包括位于每個(gè)輪轂中的用于減小 從差速器29、30至相關(guān)的車輪6對(duì)的速度的減速器(未示出)。
車輛I按照以下方式操作運(yùn)行。
內(nèi)燃機(jī)10連接至電動(dòng)馬達(dá)18以形成串聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)，即該車輛僅由電動(dòng)馬達(dá)18驅(qū) 動(dòng)，而內(nèi)燃機(jī)10通過(guò)可逆電機(jī)11驅(qū)動(dòng)液壓泵12和/或?qū)﹄姵爻潆姴⒃趦?nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)驅(qū)動(dòng) 風(fēng)扇23。因此，車輛速度以電氣方式被控制，并且加速踏板32連接至電位計(jì)，該電位計(jì)向 中央控制單元21發(fā)送相關(guān)的信號(hào)。這被編程以便根據(jù)多個(gè)操作參數(shù)自動(dòng)啟停內(nèi)燃機(jī)10， 比如電池組19的電量；和/或泵12的扭矩和/或功率需求；和/或風(fēng)扇25、23的功率需 求；和/或電動(dòng)馬達(dá)18的功率需求。加速踏板32直接控制電動(dòng)馬達(dá)18以在零值至最大值 之間控制車輛速度。通過(guò)操作一個(gè)手柄來(lái)逆轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)，車輛I無(wú)需離合器或機(jī)械 變速器即可被平穩(wěn)地逆轉(zhuǎn)方向，并且車輛的前進(jìn)/后退速度可通過(guò)加速踏板32來(lái)控制，無(wú) 需改變內(nèi)燃機(jī)10的速度。
加速踏板32在多種車輛操作條件下直接且連續(xù)地控制車輛速度；然而，內(nèi)燃機(jī)10 可在多個(gè)獨(dú)立的操作條件下操作運(yùn)行，即在多個(gè)由中央控制單元21存儲(chǔ)并選擇的固定時(shí) 刻，以最低的內(nèi)燃機(jī)速度和最低的能耗提供最大功率，即使是在使用者操作加速踏板要求 最大的車輛驅(qū)動(dòng)速度或扭矩時(shí)。換句話說(shuō)，使用者對(duì)加速踏板32的操作并不會(huì)直接改變內(nèi) 燃機(jī)10的速度。
例如，內(nèi)燃機(jī)10所產(chǎn)生的功率流入可逆電機(jī)11并直接沿著電力總線流入電動(dòng)馬 達(dá)18，任何額外的啟動(dòng)功率需求均由電池組19提供。
所述功率輸出控制系統(tǒng)適于優(yōu)化在內(nèi)燃機(jī)特征曲線的某些點(diǎn)處的速度-功率-能 耗性能，以獲得必要的功率輸出和低能耗。
除了在內(nèi)燃機(jī)10工作時(shí)用作發(fā)電機(jī)外，可逆電機(jī)11還可借助電池組19用作馬達(dá) 以在內(nèi)燃機(jī)10停止和離合器14脫開(kāi)時(shí)驅(qū)動(dòng)液壓泵12。在該操作模式下，加速踏板32是操 作者在通過(guò)上述手柄前后開(kāi)動(dòng)車輛I時(shí)唯一需要操作的控制裝置。
在全電動(dòng)模式中，電池組19還對(duì)電扇25供電，以冷卻可逆電機(jī)11和電動(dòng)馬達(dá)18。
電動(dòng)馬達(dá)18甚至可以是可逆電機(jī)，因此甚至在車輛I處于全電動(dòng)模式下，例如在 離合器14分離且可逆電機(jī)11必定作為馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓泵12時(shí)，可以制動(dòng)回收能量。
為使車輛I正確地以全電動(dòng)模式操作運(yùn)行，電池組19、電動(dòng)馬達(dá)18、泵12和可逆 電機(jī)11的功率方面的設(shè)計(jì)尤其重要，以使車輛I在內(nèi)燃機(jī)10停止情況下全電動(dòng)操作，從而 以電動(dòng)方式同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛和起重系統(tǒng)，以能夠例如在有限空間內(nèi)零排放地操作運(yùn)行足夠長(zhǎng) 的時(shí)間。
電力驅(qū)動(dòng)裝置20包括用于連接至外部電源的電源插座，借由該外部電源既可對(duì) 電池組19充電，又可對(duì)電動(dòng)馬達(dá)18供電。而且，由于電池組19具有比如700V或更高的電 壓，所以，可以通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換器提供多個(gè)車載的200V和/或400V用戶裝置電源插座。所述 伸縮臂因此可安裝在設(shè)有12V和/或24V和/或220V和/或400V插座的臺(tái)架上，所述插 座用于對(duì)該臺(tái)架上的工具供電。
車輛I具有如下優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的車輛是一種伸縮臂式車輛，需要比如60KW的電力驅(qū)動(dòng)該車輛，并且 需要比如40KW的電力啟動(dòng)泵12以升起伸縮臂3?？紤]到所述車輛的工作類型和平均工作 周期，可在全電動(dòng)模式下提供足夠的能量來(lái)驅(qū)動(dòng)該車輛并對(duì)伸縮臂3提供動(dòng)力。此外，該車 輛的混合動(dòng)力轉(zhuǎn)換部件按照由三個(gè)相對(duì)區(qū)域構(gòu)成的新穎布置形式來(lái)容置，該布置形式有效 地在恒速雙萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置31的任一側(cè)將這些部件分組，簡(jiǎn)化了電動(dòng)馬達(dá)18至傳動(dòng)裝置 31的連接。由于電動(dòng)馬達(dá)18結(jié)構(gòu)緊湊且由體積比機(jī)械傳動(dòng)裝置更小的電纜提供電力，所 以，布局完美地適用于大部分伸縮臂式起重車，而無(wú)需對(duì)車架進(jìn)行改進(jìn)。
此外，由于較重的附加部件如電動(dòng)馬達(dá)18、可逆電機(jī)11和電池組19位于與車軸大 致相同的高度，所以，車輛重心保持在很低的位置。
電動(dòng)馬達(dá)18以及車輛I僅僅通過(guò)用戶操作加速踏板32來(lái)驅(qū)動(dòng)，而可逆電機(jī)11借 由中央控制單元21對(duì)電池組19充電和/或驅(qū)動(dòng)液壓泵12。
電氣部件(至少電動(dòng)馬達(dá)18、可逆電機(jī)11、電池組19和電容器)和機(jī)械動(dòng)力部件 (至少泵12和內(nèi)燃機(jī)10)被設(shè)計(jì)成允許同時(shí)操作伸縮臂3和電動(dòng)馬達(dá)18，從而可在比如農(nóng) 業(yè)和食品業(yè)、工業(yè)或農(nóng)業(yè)倉(cāng)庫(kù)或隧道內(nèi)的封閉環(huán)境中干凈地操作車輛I。
當(dāng)車輛在內(nèi)燃機(jī)10運(yùn)行或可啟動(dòng)的混合動(dòng)力模式下運(yùn)行時(shí)，中央控制單元21被 編程以在編程操作結(jié)束時(shí)全自動(dòng)地控制離合器14并關(guān)閉/啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)10，無(wú)需使用者的幫 助。使用者借助與中央控制單元21連接的操縱桿來(lái)控制該臂并僅通過(guò)加速踏板32來(lái)控制 車輛速度，即無(wú)需其它手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置簡(jiǎn)單地憑直覺(jué)進(jìn)行操作。中央控制單元21自動(dòng)啟動(dòng)內(nèi) 燃機(jī)10以對(duì)電池組19充電和/或代替可逆電機(jī)11驅(qū)動(dòng)泵12。來(lái)自加速踏板32的輸入信 號(hào)，即電動(dòng)馬達(dá)18所需要的功率，僅僅是被中央控制單元21處理以執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)10的起動(dòng) /關(guān)閉策略的眾多可能的參數(shù)之一。
中央控制單元21控制內(nèi)燃機(jī)10在多個(gè)間斷的固定的高能效時(shí)刻工作運(yùn)行，以盡 量減少非穩(wěn)態(tài)并減少消耗。
此串聯(lián)混合動(dòng)力配置要求內(nèi)燃機(jī)10、液壓泵12和可逆電機(jī)11可容放在車軸27、 28之間的車架側(cè)區(qū)間內(nèi)。具體地說(shuō)，通過(guò)使用電路、引擎10和比如額定55KW或60KW的永 磁無(wú)刷電動(dòng)馬達(dá)18，可以獲得與裝備有超過(guò)如75KW的內(nèi)燃機(jī)并連接至用于驅(qū)動(dòng)恒速雙萬(wàn) 向節(jié)傳動(dòng)裝置31的液壓馬達(dá)-泵組件的車輛相同的性能。確切地說(shuō)，電動(dòng)馬達(dá)18尤其是 永磁無(wú)刷類型的電動(dòng)馬達(dá)可在峰值狀態(tài)下以超過(guò)50%的最大額定扭矩的扭矩工作甚至好 幾分鐘的有限時(shí)間。在所述的例子中，可逆電機(jī)的功率至少為60KW。
關(guān)于電池，針對(duì)任何給定的功率，鋰電池和鋰聚合物電池結(jié)構(gòu)緊湊且重量輕，其效 率和充電/放電性能均已得到提高，所以，可安裝在其尺寸適合不同應(yīng)用場(chǎng)合的工業(yè)車輛 上，且不會(huì)增加車輛總重。
顯然，可以對(duì)本文所述和所示的車輛I做出各種變化，而不背離所附的權(quán)利要求 所限定的范圍。
例如，可以提供用于現(xiàn)有的起重車輛的改裝套件，其包括新型的低功率內(nèi)燃機(jī)10、 可逆電機(jī)11、傳動(dòng)裝置13、電動(dòng)馬達(dá)18、電池組19、電力驅(qū)動(dòng)裝置20、中央控制單元21和加 速踏板電位計(jì)。
可以通過(guò)斷開(kāi)車架底部與樞軸之間的連接使所述臂/工具/駕駛室總成3/4/5回 轉(zhuǎn)，以相對(duì)于車架的容納所述內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)和傳動(dòng)裝置的部分轉(zhuǎn)動(dòng)駕駛室5和臂3。該 樞軸可與通常情況一樣通過(guò)與由泵12或由其它電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的回路并行的液壓系統(tǒng)來(lái)驅(qū) 動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的車輛可十分有利地使用各種額定功率的內(nèi)燃機(jī)，比如最普通的伸縮 臂式車輛使用場(chǎng)合的典型的50KW或100KW的內(nèi)燃機(jī)。
電池19可以是高性能的鋰電池或鋰聚合物電池，或者傳統(tǒng)的鉛電池或鉛膠體電 池。
權(quán)利要求
1.一種起重車輛(I)，包括具有各自差速器(29，30)的兩根車軸(27，28);連接該差速器(29，30)的恒速萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置(31);伸縮臂(3);和至少一條液壓回路，該液壓回路由液壓泵(12)提供動(dòng)力以操作該伸縮臂(3)，其特征在于，還包括位于這些車軸(27，28) 之間的第一側(cè)區(qū)間內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)(10)、可逆電機(jī)(11)、該液壓泵(12)和用于可選擇地?cái)嚅_(kāi)該內(nèi)燃機(jī)(10)同該可逆電機(jī)(11)和該液壓泵(12)之間連接的可分離的傳動(dòng)裝置(13);該可逆電機(jī)(11)在該內(nèi)燃機(jī)(10)與該可分離的驅(qū)動(dòng)裝置(13)分離開(kāi)時(shí)驅(qū)動(dòng)該液壓泵(12)； 位于第二側(cè)區(qū)間內(nèi)的電池(19)，該第二側(cè)區(qū)間位于該恒速萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置(31)的與第一側(cè)區(qū)間相對(duì)的一側(cè)，該電池(19)與該可逆電機(jī)(11)連接以充電并且連接至與該恒速萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置(31)相連接的電動(dòng)馬達(dá)(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于，還包括踏板(32)和中央控制單元(21)， 該中央控制單元(21)被設(shè)置成控制該電動(dòng)馬達(dá)(18)，從而僅根據(jù)來(lái)自該踏板(32)的信號(hào)控制車輛速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛，其特征在于，該中央控制單元(21)被編程以允許在該內(nèi)燃機(jī)(10)停止時(shí)同時(shí)操作由該可逆電機(jī)(11)以電力方式提供動(dòng)力的該電動(dòng)馬達(dá)(18) 和該液壓泵(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛，其特征在于，該中央控制單元(21)被編程以根據(jù)多個(gè)車輛操作參數(shù)自動(dòng)啟動(dòng)該內(nèi)燃機(jī)(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，該中央控制單元(21)被編程以僅允許該內(nèi)燃機(jī)(10)在存儲(chǔ)于該中央控制單元(21)內(nèi)的多個(gè)獨(dú)立操作條件下操作運(yùn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，該電動(dòng)馬達(dá)(18)的最大額定功率大于或等于該液壓泵(12)的最大功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，該電動(dòng)馬達(dá)(18)位于該伸縮臂(3)下方的第三區(qū)間內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，該電動(dòng)馬達(dá)通過(guò)至少具有兩個(gè)傳動(dòng)比的變速器被連接至該恒速萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，還包括用于對(duì)該電動(dòng)馬達(dá) (18)和該可逆電機(jī)(11)供電的電壓總線和至少用于該液壓泵(12)的12V和/或14V的低壓轉(zhuǎn)換器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的車輛，其特則在于，該內(nèi)燃機(jī)(10)具有在40KW 和75KW之間的功率范圍，該電動(dòng)馬達(dá)(18)具有與該內(nèi)燃機(jī)(10)基本相同的額定功率。
11.根據(jù)權(quán)利要求ι- ο中任一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，還包括用于連接至外部電源的電源插座，通過(guò)該外部電源可對(duì)該電池(19)充電和/或?qū)υ撾妱?dòng)馬達(dá)(18)和/或該可逆電機(jī)(11)供電。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，還包括由該電池(19)供電的DC/AC電力轉(zhuǎn)換器；至少一個(gè)連接至該電力轉(zhuǎn)換器以便以220V和/或380V交流電對(duì)用戶電力裝置供電的電源插座。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，該電動(dòng)馬達(dá)(18)為第二可逆電機(jī)，該第二可逆電機(jī)可被編程以便甚至在該可分離的傳動(dòng)裝置(13)被斷開(kāi)且該可逆電機(jī)(11)驅(qū)動(dòng)該液壓泵(12)時(shí)制動(dòng)回收能量。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，還包括多個(gè)電容器，這些電容器至少與該可逆電機(jī)(11)和該電動(dòng)馬達(dá)(18)連接并快速充放電以調(diào)節(jié)峰值電力需求。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，還包括用于冷卻該內(nèi)燃機(jī)(10)的第一冷卻回路；獨(dú)立于該第一冷卻回路的用于冷卻至少該可逆電機(jī)(11)和該電動(dòng)馬達(dá)(18)的第二冷卻回路；電動(dòng)泵(26);用于冷卻該第二冷卻回路的散熱器(24)的至少一個(gè)電扇(25)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種起重車輛(1)，包括具有各自差速器(29,30)的兩根車軸(27,28)；連接所述差速器(29,30)的恒速萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置(31)；伸縮臂(3)；由液壓泵(12)驅(qū)動(dòng)以操作該伸縮臂(3)的液壓回路。該車輛還包括位于這些車軸(27,28)之間的第一側(cè)區(qū)間內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)(10)、可逆電機(jī)(11)、液壓泵(12)和用于可選擇地?cái)嚅_(kāi)該內(nèi)燃機(jī)(10)與該可逆電機(jī)(11)和該液壓泵(12)之間連接的可分離的傳動(dòng)裝置(13)；該可逆電機(jī)(11)在內(nèi)燃機(jī)(10)可分離的驅(qū)動(dòng)裝置(13)斷開(kāi)時(shí)驅(qū)動(dòng)液壓泵(12)；位于第二側(cè)區(qū)間內(nèi)的電池(19)，該第二側(cè)區(qū)間位于恒速萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置(31)的與第一側(cè)區(qū)間相對(duì)的一側(cè)，該電池(19)與可逆電機(jī)(11)連接以充電并與電動(dòng)馬達(dá)(18)連接，電動(dòng)馬達(dá)(18)連接至電池(19)及位于伸縮臂(3)下方的第三區(qū)間內(nèi)的恒速萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置(31)。
文檔編號(hào)B66F9/075GK103003187SQ201180029547
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
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