[发明专利]电动装载机行走驱动系统及控制方法

说明书

本发明涉及装载机行走驱动，为解决现有发动机驱动装载机的行走驱动系统传动效率低的问题；提供一种电动装载机行走驱动系统及控制方法，其中系统的第一电动机和第二电动机分别与变速箱的第一输入轴和第二输入轴连接，变速箱第一输入轴和第二输入轴与输出轴之间对应设置有第一离合器和第二离合器；变速箱的输出轴两端驱动桥传动连接；控制单元用于控制第一第二电动机和第一第二离合器，其包括用于监测装载机负载和用于计算牵引力需求和车速需求的整机控制模块、用于控制电动机电压电流和离合器状态的行走控制模块。本发明采用双电动机驱动，实现单电动机独立驱动或双电动机耦合驱动，确保各动力源能在高效区工作。

技术领域

本发明涉及一种装载机行走驱动，更具体地说，涉及一种电动装载机行走驱动系统及控制方法。

背景技术

目前装载机的传动系统主要由发动机、液力变矩器、变速箱总成部分组成。动力源来自于发动机，经由液力变矩器、变速箱总成的调整扭矩和转速后，再传递到驱动桥车轮，以实现装载机行走及铲装作业功能。

这种传动系统存在以下不足：

1、能量转化和效率比较低，动力传动过程中有两次能量转换，机械能转化液体的内能，然后再次转换为机械能的，液力传动的效率低于机械传动。

2、动力制动能力较弱，液力传动变速箱的动力制动能力是较差的，最大制动转矩大约只有驱动转矩的三分之一，因此液力传动装载机车轮上的机械制动器使用的频率很高，磨损也较快。

3、布置的灵活性差，液力传动变速箱对于输入和输出轴的空间位置关系有比较严格的关系。

4、制动能量回收和再利用：液力传动变速箱的暂无制动能量回用的技术方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有发动机驱动装载机的行走驱动系统传动效率低的问题，而提供一种电动装载机行走驱动系统及控制方法，实现双电动机驱动装载机行走的控制。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种电动装载机行走驱动系统，

包括前驱动桥和后驱动桥，其特征在于包括第一电动机、第二电动机、变速箱、控制单元，所述变速箱具有第一输入轴、第二输入轴和输出轴，第一电动机和第二电动机分别与变速箱的第一输入轴和第二输入轴连接，变速箱的第一输入轴和第二输入轴与输出轴之间的传动路线上对应设置有第一离合器和第二离合器；所述变速箱的输出轴两端分别与前驱动桥和后驱动桥传动连接；

所述控制单元用于控制第一、第二电动机和第一、第二离合器，其包括：

整机控制模块，用于监测装载机运行状态，并确定整机牵引力与车速需求；

行走控制模块，依据整机控制模块输出的控制信号控制第一、第二电动机的电压电流和第一、第二离合器工作状态。

上述电动装载机行走驱动系统中，所述整机控制模块包括整机控制器和与整机控制器连接用于监测动臂油缸压力的压力传感器；所述行走控制模块包括与所述第一、第二电动机和第一、第二离合器连接的二合一电机控制器。

上述电动装载机行走驱动系统中，所述第一输入轴至输出轴的传动比与第二输入轴至输出轴的传动比不等。所述第一电动机的额定功率大于第二电动机的额定功率。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种电动装载机行走驱动系统的控制方法，其特征在于，

所述驱动系统包括分别与变速箱的第一输入轴和第二输入轴连接的第一、第二电动机；变速箱第一输入轴和第二输入轴与输出轴之间的传动路线上对应设置有第一离合器和第二离合器；控制方法如下：

依据所监测到的负载和整机设计参数计算牵引力需求，依据牵引力需求计算电动机的输出转速并得出车速需求；依据牵引力需求和车速需求输出控制信号控制第一、第二电动机的电压电流和第一、第二离合器状态。