电动动力系和作业机器制造技术

一种用于作业机器的电动动力系(200)，包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动动力系和作业机器


[0001]本专利技术涉及一种用于作业机器的电动动力系并涉及作业机器。
[0002]本专利技术适用于工业建筑机械或建筑设备领域内的作业机器，特别是轮式装载机和轮式挖掘机。尽管本专利技术将针对轮式装载机进行描述，但是本专利技术不限于该特定机器，而是还可以用于其它作业机器，诸如铰接式卡车、拖拉机、挖掘机和反铲装载机等。

技术介绍

[0003]诸如轮式装载机之类的作业机器具有不同的操作循环，在这些不同操作循环中，作业机器利用了推进和工作液压系统的组合。在由内燃机提供动力的作业机器中，用于机器推进的驱动轮以及用于液压应用的动力输出装置连接到发动机。然而，在设有电动动力系的电动作业机器中，这可以以不同方式完成。为了提高效率，推进和工作液压系统在这种电动作业机器中可以分离。这提供了优化每个功能的可能性。缺点在于，每个功能在某些应用中可能需要异常高的功率。轮式装载机的一个示例是在上坡行驶时装载。在这种情况下，推进需要异常高的功率，而工作液压系统的功率需求较低。因此，用于推进轮式装载机的电马达需要被定尺寸为能够提供高输出功率，而该高输出功率在许多操作循环中并不需要，例如短循环加载。因此对于许多应用，用于推进的电马达尺寸过大。
[0004]JP2002356116公开了一种用于拖拉机的电动动力系，其中第一马达用于推进拖拉机，而第二马达用于驱动动力输出装置。在扭矩要求高的应用中，第二马达还可以用于辅助第一马达来推进拖拉机，使得两个马达产生的扭矩可用于推进拖拉机。
[0005]随着工业建筑机械和建筑设备领域的持续电气化，人们努力进一步改进电动作业机器的动力系，并且将动力系效率与广泛的功率范围相结合。

技术实现思路

[0006]本专利技术的一个目的是提供一种用于作业机器的电动动力系以及一种作业机器，其至少在某些方面减轻了现有技术的至少一个缺陷，或者其至少提供了有用的替代方案。具体而言，一个目的是提供一种适用于轮式装载机和/或轮式挖掘机的电动动力系。另一个目的是提供一种能够有效使用相对较小的电机的电动动力系。又一个目的是提供一种电动动力系，其中由两个电机产生的扭矩可以有效地用于对驱动扭矩有不同要求的各种应用。
[0007]根据本专利技术的第一方面，至少一个目的通过根据权利要求1的电动动力系来实现。该动力系包括：
[0008]‑
第一电机，
[0009]‑
第二电机，
[0010]‑
至少一个推进车轴，所述至少一个推进车轴用于推进作业机器，
[0011]‑
变速器组件，该变速器组件包括：
[0012]第一输入轴，该第一输入轴被传动连接到所述第一电机，
[0013]第二输入轴，该第二输入轴被传动连接到所述第二电机，
[0014]第一输出轴，该第一输出轴被传动连接到所述至少一个推进车轴，该第一输入轴和该第二输入轴能够选择性地传动连接到所述第一输出轴，
[0015]至少一个第二输出轴，所述至少一个第二输出轴用于从电动动力系的动力输出，所述第二输入轴被传动连接到所述至少一个第二输出轴，
[0016]一组可选择性接合的齿轮，所述一组可选择性接合的齿轮包括用于传递扭矩的至少两个可选择的传动比，
[0017]其中，至少所述第一输入轴能够经由所述一组可选择性接合的齿轮被传动连接到第一输出轴。
[0018]通过提供其中至少第一输入轴能够经由该组可选择性接合的齿轮被传动连接到第一输出轴的电动动力系，可以根据应用选择用于在第一电机和作业机器的推进车轴之间传递扭矩的传动比。由此，与使用单一传动比用于从第一电机传递扭矩相比，实现了更宽的操作范围。对于扭矩要求高的应用，第二电机产生的扭矩可以与第一电机产生的扭矩一起用于推进作业机器。第一电机和所述一组可选择性接合的齿轮由此可以针对预期的最常见用途(例如短循环负载)进行定制和尺寸设计，而第二电机能够仅在必要时辅助第一电机推进作业机器。
[0019]由于第二输入轴被传动连接到所述至少一个第二输出轴，因此无论第二输入轴是否也连接至第一输出轴，扭矩总是能够在第二输入轴和第二输出轴之间传递。因此，只要第二电机产生扭矩，就驱动动力输出装置(power take
‑
off)。变速器组件的构造允许将第二电机产生的扭矩同时传递到第一和第二输出轴两者。
[0020]可选地，至少第一输入轴能够独立地且选择性地被传动连接到第一输出轴。“独立地”在本文中应独立于第二输入轴是否被传动连接到第一输出轴来理解。在这种情况下，可以仅将第一输入轴传动连接到第一输出轴，而不同时将第二输入轴连接到第一输出轴。因此，当第二电机未被传动连接到第一输出轴时，第一电机可用于推进作业机器。如果合适的话，则第一电机由此可以用于自身推进，而无需同时连接第二电机。
[0021]可选地，该组可选择性接合的齿轮可以包括至少三个可选择的传动比。通过提供至少三个可选择的传动比，能够有效地利用来自至少第一输入轴的扭矩来推进作业机器。
[0022]可选地，动力系还可以包括一组第一离合器，其中第一离合器中的每一个都可构造用于选择性地接合该组可选择性接合的齿轮中的一个齿轮。第一离合器能够选择合适的传动比，以将扭矩从至少第一输入轴传输到第一输出轴。可以提供换档构件，诸如例如换档拨叉和致动器，用于第一离合器的选择性接合。
[0023]第一离合器可以优选地是摩擦离合器，以提供平滑接合和低冲击，但是也可以使用非滑动离合器(non
‑
slip clutches)。
[0024]可选地，动力系还可以包括第二离合器，该第二离合器用于选择性地将第二输入轴传动连接到第一输出轴。第二离合器能够将扭矩从第二输入轴选择性地传递到驱动作业机器的第一输出轴。
[0025]第二离合器可以优选地是非滑动离合器，诸如爪形离合器，以减少摩擦损失并且提供紧凑且成本有效的装置，尽管也可以使用摩擦离合器。
[0026]可选地，第二输入轴可以独立地且选择性地被传动连接到第一输出轴。在这种情况下，可以仅将第二输入轴传动连接到第一输出轴，而不同时连接第一输入轴。因此，当第
一电机未被传动连接到第一输出轴时，第二电机也可以用于推进作业机器。这种构造的优点是，在换档以从第一输入轴传输源自第一电机的扭矩时，来自第二输入轴的、源自第二电机的扭矩可以用于推进作业机器。从而能够在不中断扭矩传递的情况下进行换档。
[0027]可选地，可以提供单一传动比用于将第二输入轴传动连接到第一输出轴。用于将第二输入轴连接到第一输出轴的第二离合器在本文中定位成使得，当扭矩从第二输入轴传递到第一输出轴时，绕过所述一组可选择性接合的齿轮。因此，来自第二输入轴的扭矩可经由单一传动比选择性地传递到第一输出轴，从而允许在使用第二电机进行推进的情况下换档以从第一输入轴传递扭矩。根据该实施例的变速器组件可以适用于例如轮式装载机。
[0028]可选地，借助于一方面的输入齿轮(其能够借助于第二离合器选择性地连接到第二输入轴)与另一方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于作业机器(100)的电动动力系(200)，所述动力系包括：
‑
第一电机(20)，
‑
第二电机(30)，
‑
至少一个推进车轴(40)，所述至少一个推进车轴(40)用于推进所述作业机器(100)，
‑
变速器组件(1)，所述变速器组件(1)包括：第一输入轴(2)，所述第一输入轴(2)被传动连接到所述第一电机(20)，第二输入轴(3)，所述第二输入轴(3)被传动连接到所述第二电机(30)，第一输出轴(4)，所述第一输出轴(4)被传动连接到所述至少一个推进车轴(40)，所述第一输入轴(2)和第二输入轴(3)能够选择性地被传动连接到所述第一输出轴(4)，至少一个第二输出轴(5)，所述至少一个第二输出轴(5)用于从所述电动动力系(200)的动力输出，所述第二输入轴(3)被传动连接到所述至少一个第二输出轴(5)，一组可选择性接合的齿轮(6)，所述一组可选择性接合的齿轮(6)包括用于传递扭矩的至少两个可选择的传动比，其特征在于，至少所述第一输入轴(2)能够经由所述一组可选择性接合的齿轮(6)被传动连接到所述第一输出轴(4)。2.根据权利要求1所述的动力系，其中，至少所述第一输入轴(2)能够独立地且选择性地被传动连接到所述第一输出轴(4)。3.根据权利要求1或2所述的动力系，其中，所述一组可选择性接合的齿轮包括至少三个可选择的传动比。4.根据前述权利要求中的任一项所述的动力系，还包括一组第一离合器(8a、8b、8c)，其中所述第一离合器(8a、8b、8c)中的每一个被构造用于选择性...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔，
申请(专利权)人：沃尔沃建筑设备公司，
类型：发明
国别省市：