[发明专利]推土机及其扭矩平滑动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，更具体地说，涉及一种推土机及其扭矩平滑动力系统。

背景技术

工程机械是用于工程建设的施工机械的总称，广泛应用于建筑、水利、电力、道路、矿山、港口和国防等工程领域，种类繁多。推土机是工程机械的一种，其由拖拉机驱动，有一宽而钝的水平推铲用以清除土地、道路构筑物或进行类似的工作。

传统的工程机械用推土机的动力总成采用纯机械系统，其组成通常为发动机与液力变矩器或者离合器相连，液力变矩器或者离合器再与变速箱进行机械连接，由变速箱控制推土机后桥及车轮等部分进行工作。机械系统作为工程机械作业系统(驾驶员-机械-周边环境)的一部分，受工作情况和路面状况的影响，推土机所受阻力会呈现不规则的波动，进而使推土机的机械系统产生振动。这种振动分为竖直和水平两个方向，两方向的振动均会对驾驶员的工作效率产生影响。现有技术中的推土机作业系统中，竖直方向的振动可由推土机的悬架系统来减震，而水平方向的振动目前还没有专门的机构来抑制。

推土机在行进过程中，受工况变化引起的振动，由于机械特性较硬，负载转矩变化突然时，不能及时对电机的转速进行调节，不能利用电机扭矩的变化平衡由于振动引起的扭矩变化，导致水平方向的振动加强，使驾驶员的操作不适，同时影响了工作效率。

因此，如何提供一种扭矩平滑动力系统，以实现降低震动对作业系统的影响，从而保持驾驶员的工作效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种推土机及其扭矩平滑动力系统，以实现降低振动对作业系统的影响，从而保持驾驶员的工作效率。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种扭矩平滑动力系统，包括整车控制器、发动机和发电机，所述发动机与所述发电机连接，还包括：

整流器、第一逆变器、第一电动机、第二逆变器、第二电动机、第一车轮和第二车轮；

所述整流器与所述发电机相连；

所述整流器与所述第一逆变器、所述第一电动机和所述第一车轮依次相连；

所述整流器与第二逆变器、所述第二电动机和所述第二车轮依次相连；

第一扭矩平滑控制器，用于读取所述第一电动机输出转速值并计算第一加速度，判断所述第一加速度是否超过第一阈值，当第一加速度大于所述第一阈值的最大值时，计算第一减速附加载荷，并将其转换为第一减速控制信号；当加速度小于所述第一阈值的最小值时，计算第一加速附加载荷，并将其转换为第一加速控制信号；

第一电机控制器，用于输出所述第一电动机的第一运转控制信号；

第一信号整合器，用于采集所述第一运转控制信号和，第一加速控制信号或第一减速控制信号，将二者整合，并通过整合后的第一整合控制信号控制所述第一电动机的运转；

第二扭矩平滑控制器，用于读取所述第二电动机输出转速值并计算第二加速度，判断所述第二加速度是否超过第二阈值，当第二加速度大于所述第二阈值的最大值时，计算第二减速附加载荷，并将其转换为第二减速控制信号；当加速度小于所述第二阈值的最小值时，计算第二加速附加载荷，并将其转换为第二加速控制信号；

第二电机控制器，用于输出所述第二电动机的第二运转控制信号；

第二信号整合器，用于采集所述第二运转控制信号和，第二加速控制信号或第二减速控制信号，将二者进行整合，并通过整合后的第二整合控制信号控制所述第二电动机的运转。

优选的，在上述扭矩平滑动力系统中，所述整流器的输出端设置有电容器；

优选的，在上述扭矩平滑动力系统中，所述电容器为超级电容器。

优选的，在上述扭矩平滑动力系统中，还包括电容管理系统，用于控制所述电容放电。

优选的，在上述扭矩平滑动力系统中，还包括发电机控制器，用于控制所述发电机的运转，和对所述电容进行充电。

优选的，在上述扭矩平滑动力系统中，还包括发动机控制器，用于控制所述发动机的运转。

优选的，在上述扭矩平滑动力系统中，还包括整车控制器，用于协调各控制器之间的动作。

一种推土机，包括驾驶室、车身、悬挂机构、推铲和动力系统，所述动力系统为上述任意一项所述的扭矩平滑动力系统。