随着我国城市现代化建设对环境质量的要求愈来愈高,清扫车在城市清洁工作中应用广泛。由于清扫车行驶速度较低,导致发动机运行效率低,造成燃油利用率低、尾气排放量高等问题。而混合动力技术能够有效缓解上述问题,具有广阔的发展前景,因此将混合动力技术运用到清扫车上具有应用价值。本文以混合动力清扫车作为研究对象,对混合动力清扫车及其关键技术展开设计与研究。首先,对混合动力清扫车进行整车设计。通过介绍清扫车的主要结构,对比不同类型清扫车对不同垃圾颗粒物的清扫效果,确定了吸扫式的清扫方式和双侧盘刷+循环式气力输送系统的整车布置形式,并对整车参数进行计算。其次,对混合动力清扫车的侧盘刷进行结构设计。介绍侧盘刷的结构组成、除尘原理和主要性能指标,探讨了影响侧盘刷清扫效率的主要因素;通过查阅大量资料和经验公式确定了侧盘刷的主要结构参数,并简化侧盘刷结构模型,进行静力学分析,分析侧盘刷提升力与触地压力的关系;着重设计了侧盘刷的避让机构,采用约束随机方向法对其参数进行优化,确定了弹簧的结构参数,减小了弹簧实际提升力与理想提升力的偏差。然后,对混合动力清扫车的液压系统进行设计。通过分析清扫车液压系统的工作原理,实现了垃圾箱的举升与下降、垃圾箱尾门的启闭与锁紧、吸口的提升与下落、侧盘刷的旋转与速度调节、侧盘刷的下落与提升等功能,并对液压元件进行参数计算;采用AMESim软件对液压系统建模仿真,仿真结果与计算结果基本一致,验证了液压系统设计的合理性。最后,对清扫车的混合动力系统进行设计。根据清扫车行驶工况的特点,确定了串联式的油电混合动力结构,并对主要动力元件进行选型和参数计算;重点研究了串联式混合动力系统的控制策略,分析了功率跟随型控制策略的工作模式及其优缺点,针对其排放性差的缺点,提出了遗传优化BP神经网络算法,利用遗传算法优化BP神经网络的连接权值,对功率跟随型控制策略进行改进;采用ADVISOR软件对混合动力系统建模仿真,仿真结果显示,改进后的控制策略在动力性、经济性和排放性上均有所改善。