重型纯电动扫路车总布置设计文献综述
2020-04-14 20:00:03
1.1选题背景
随着我国经济水平持续快速的增长,全国城市建设也进入了飞速发展的时期,且以人为本正逐渐成为我国各城市发展的主要思路,各城市在不断致力于经济发展的同时,更加注重提升城市品位和竞争力,提高人民群众的生活品质,而不断改善人民群众的生活环境,则是提高人民群众生活品质的重要内容。由于城市人口和汽车保有量的不断增加,为改善拥堵的交通状况,一条条新规划的大道不断投入使用,而与此同时,社会各界对市容市貌和环境保护也提出了更高的要求,道路清洁不仅直接关系到我国的环境质量,还会对社会生产和交通安全等方面产生严重影响。对于现阶段的绝大多数城市来说,传统的保洁模式存在着工作效率低、保洁效果差、扬尘二次污染、使用成本高和某些路面无法作业等问题,如何更好地清洁城区道路、建立环境友好型社会就成了各地市政管理部门亟待解决的课题。因此,大力发展扫路车等机械化道路清洁设备,已经成为大势所趋。
1.2研究目的及意义
扫路车作为一种环卫机械,能够集路面垃圾清扫、回收和运输为一体,同时还可以对路面进行除尘净化,既保证了道路的清洁美观,又能维持路面的良好行驶状态,因此正广泛应用于各城市道路、广场、住宅等区域。目前我国城市广泛采用的扫路车通常为双发动机扫路车,一般是在二类汽车底盘上增加一套副发动机系统,用来驱动作业装置工作,这种双发动机系统在工作时,由于清扫时的车速比较低,需求功率小,会导致底盘主发动机的功率不能被充分利用,发动机工作状态较差,同时驱动作业装置的副发动机的排放大多只符合国Ⅲ国Ⅳ标准,使传统扫路车在行驶和作业过程中,燃油消耗高,且尾气、噪音和热辐射对城市造成了二次污染。
根据国家的“十三五”规划《纲要》,新能源汽车已被列入国家战略,同时提出了以纯电动驱动作为主要战略取向,尤其把公共服务领域用车作为新能源汽车推广应用的突破口,环卫系统作为公共服务领域的重要部分,各种新能源环卫产品的使用也越来越广泛。为满足市场需求,顺应汽车新能源的发展潮流,纯电动扫路车的研究势在必行,它不仅能够有效提高整车的工作效率和经济性,还能减小噪声,降低尾气排放,对环境保护和节约能源都具有十分重要的意义。
1.3国内外研究现状
1)国外研究现状
道路环卫设备起源于十九世纪二十年代的欧洲,具有近两百年的发展历史,对于美国、德国、日本、丹麦等发达国家,其路面机械化程度已经相当完善。其中比较著名的清扫车公司有:美国的Tennant、ELGIN,意大利的RAVO,丹麦的Nilfisk,德国的Karcher,英国的Johnston公司和日本的富士公司等。丹麦力奇的城市游侠CR2250多功能户外作业车,其车身为铰接式结构,整机用一台发动机,采用液压传动,可快速切换多种配套作业件,实现户外真空吸扫、冬季作业和绿地作业三大功能;美国的坦能S20,其动力源可以是柴油机、汽油机或动力电池。如今这些国家的环卫设备的整体结构,清扫模式以及驱动方式都比较完善,并且综合运用信息化处理手段,使清扫车成为一种智能化的设备,因而更加便于控制,国外清扫车除了在控制系统的优越性外,在清扫装置的结构设计上也同样具有很高的水平,功能多样的清扫装置使得清扫车的清扫作业更加便捷。在学术研究方面,近年来国外学者对清扫车的研究主要针对清扫车的动力总成和清扫装置的智能控制,而对清扫车的清扫性能分析和运动仿真却做得比较少。
2)国内研究现状
我国对道路保洁环卫车辆的研究起步较晚,在上世纪六十年代才研制出第一台纯扫式清扫车,当时由于车辆自身性能和使用条件的影响,只在极少数城市得到了应用,八十年代末由建设部长沙建设机械研究院设计出我国第一台吸扫式清扫车,车辆性能得到了明显提高,开始逐渐在全国推广。自本世纪初至今,随着城镇化快速发展,城市生活垃圾激增,在规定制约及巨大的环卫压力下,我国的清扫车市场进入了飞速发展的阶段,清扫车规格也从2t到18t形成系列化,产品品质和性能已基本满足国内需求,且逐渐向新能源方向发展。目前国内在纯电动环卫车辆领域展开研究并具有量产能力的公司有:宇通重工有限公司、比亚迪汽车有限公司、中联重科股份有限公司、北京环卫集团环卫装备有限公司和烟台海德专用汽车有限公司等。