陳歡

1、引言

隨著新型城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的持續(xù)推進，公路里程的日益增加，在滿足人民日益增長的快捷出行需求的同時，路面修建和使用過程中的清掃工作強度也越來越大。傳統(tǒng)的人工清掃存在作業(yè)效率低、勞動強度大、安全隱患高等諸多弊端，因此加快新型道路清掃車的研發(fā)，實現(xiàn)城市環(huán)衛(wèi)工作機械化、智能化已成為現(xiàn)代化城市建設(shè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。

目前，國內(nèi)市場上使用的清掃車主要是通過汽車底盤改裝，采用主、副發(fā)動機的布置形式。主發(fā)動機就是汽車底盤自帶的發(fā)動機，用來驅(qū)動清掃車的行駛；副發(fā)動機為額外選配，用來驅(qū)動作業(yè)系統(tǒng)工作。由于加裝了副發(fā)動機，還必須配置發(fā)動機的相關(guān)附件及控制裝置，增加了制造成本。同時工作噪聲增大，油耗高，造成使用成本上升。另外，市場現(xiàn)有車型選有的副發(fā)動機均為國Ⅲ（國家第三階段機動車污染物排放標準）或更低排放標準的型號。然而，隨著大氣污染的加重和國人環(huán)保意識的提高，國家必將逐步提高汽車排放標準。

因此，隨著排放標準的逐步提高，作為副發(fā)使用的國Ⅲ標準發(fā)動機必將制約現(xiàn)有絕大部分清掃車型的發(fā)展與推廣。如果單純采取提高副發(fā)動機排放標準的舉措，又勢必會增加成本，造成不必要的浪費。因此，單發(fā)動機清掃車的研制與推廣便成了道路清掃車發(fā)展的必然趨勢。

2、單發(fā)動機清掃車現(xiàn)狀

道路清掃車自誕生以來已經(jīng)歷了一百一十余年的發(fā)展變革，我國開始研制清掃車也已有近六十年的歷史。國際上知名的掃路車生產(chǎn)企業(yè)如英國JOHNSTON公司、美國ELGIN公司等所生產(chǎn)的清掃車由于作業(yè)性能好，工作可靠性高，已得到全球許多用戶的認可，其產(chǎn)品遠銷世界各地。我國的優(yōu)秀企業(yè)生產(chǎn)的清掃車也已漸漸嶄露頭角，其性能也已基本能滿足國內(nèi)道路清掃的需要。

對于單發(fā)動機清掃車而言，單發(fā)動機配置由于比雙發(fā)動機配置少了一臺發(fā)動機，這就要求用一臺發(fā)動機既要負責(zé)底盤行走，又要給工作裝置提供動力。這種配置的形成方式有兩種，一種是與專用底盤對應(yīng)的單發(fā)動機全液壓驅(qū)動形式，另一種是通過在底盤改裝中引入液壓系統(tǒng)而形成的液壓、機械并存的驅(qū)動形式。前一種驅(qū)動形式在國外的許多機型中已經(jīng)得到成功應(yīng)用，它是由發(fā)動機帶動多個液壓泵，再由每個液壓泵單獨為行走系統(tǒng)、風(fēng)機、掃刷等工作裝置提供動力，其傳動路線如下圖1所示。該種傳動形式中所使用的液壓元器件大都選用國際知名品牌以保證其產(chǎn)品性能及可靠性，因此整車造價偏高。也正因為如此，這種全液壓驅(qū)動形式的技術(shù)路線在引入我國時遇到了價格壁壘。

第二種驅(qū)動形式是國外全液壓驅(qū)動技術(shù)路線的基礎(chǔ)之上，結(jié)合本國國情和市場需求創(chuàng)造性開發(fā)的液壓、機械并存的技術(shù)路線。但這種技術(shù)路線由于縱跨機械、液壓、電控等不同領(lǐng)域，系統(tǒng)集成度要求較高，尚有許多技術(shù)難點仍未攻破，所以目前基本都還處于研發(fā)試制階段。其中研發(fā)力量比較傾向的一種形式是在底盤行走系統(tǒng)中引入液壓傳動，工作裝置的運行依然采用機械傳動，這樣就解決了底盤行走低速、變速，工作裝置高速、恒速的矛盾需求。

還有一類動力方案為電動配置方案，它是采用蓄電池作為動力源，驅(qū)動電機為動力執(zhí)行元件。類似于內(nèi)燃機作為動力源時分為單發(fā)動機和雙發(fā)動機配置形式，蓄電池作為動力源時也分為純電動式和電動底盤式兩種配置形式。純電動式就是蓄電池所驅(qū)動的電機不僅要為底盤行走提供動力，還要為工作裝置的運行提供動力。由于這種配置形式對蓄電池電量的消耗較快，所以目前只有一些小型掃路機采用此種配置形式。如煙臺海德專用汽車有限公司生產(chǎn)的CHDSHZ16B型純電動掃路機，其采用鋰電池作為整機動力源，重量輕、壽命長，一次充電可連續(xù)作業(yè)8小時以上。電動底盤式就是只有底盤運行依靠電動，工作裝置的動力仍來自于單獨配置的副發(fā)動機。如福建龍馬環(huán)衛(wèi)裝備股份有限公司生產(chǎn)的FLM5070TSLEV型純電動掃路車，該車型的底盤以磷酸鐵鋰電池為動力源，驅(qū)動電機為一款永磁同步電機，以此來驅(qū)動底盤行走，但它的工作裝置運行還需要外加一臺副發(fā)動機。

3、單發(fā)動機清掃車發(fā)展趨勢

結(jié)合以上對單發(fā)動機清掃車分析和論述，我們不難看出單發(fā)動機清掃車的是朝著節(jié)能環(huán)保和提高清掃效率的方向不斷發(fā)展的。

具體而言，節(jié)能環(huán)保是在單發(fā)動機驅(qū)動的基礎(chǔ)上，通過自動作業(yè)、能量回收和巡航技術(shù)的更新和發(fā)展來提高整車的傳動效率，降低整車功率損耗，減少相應(yīng)的燃油損耗，將排放控制在合理水平，實現(xiàn)對周圍環(huán)境的保護。

清掃效率的提高包含兩個方面的內(nèi)容：一方面是提高車輛在普通路面作業(yè)過程中的清掃效率，保證市政路面清掃作業(yè)的覆蓋范圍；另一方面是提高車輛在較高速度行駛時對高速公路清掃效率，破除高速清掃車的技術(shù)壁壘，顛覆傳統(tǒng)清掃設(shè)備的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)高速行駛的清掃效率高效化。

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