【技术实现步骤摘要】
独立电驱动加装离合器型装载机驱动控制系统及方法
[0001]本专利技术涉及铲运工程机械
,具体涉及一种节能型独立电驱动加装离合器的装载机驱动控制系统及方法。
技术介绍
[0002]装载机用于土壤、砂石、煤炭等散装物料的装卸、推运以及施工作业等,其广泛应用于各类施工场所。目前,轮式装载机驱动控制系统普遍采用的是以内燃机为动力,传动装置为液力传动,其主要由发动机、变矩器、动力换档变速器、传动轴、驱动桥等组成。该方式的动力传动系统技术成熟,发动机一般以柴油发动机为主。
[0003]但是其缺点在于:
[0004]发动机燃油消耗大,浪费能源,污染环境。液力变矩器传动效率低,一般工作时平均效率只有30%左右;对装载机所用的动力换档变速器为多档变速器,一般为前进三个档后退三个档或前进四个档后退四个档;变速器换档采用液压手动操作,结构复杂,制造成本高,维修困难。四驱装载机在行驶过程中,由于前后桥载荷变化较大,前后桥轮胎半径变化也较大,因此装载机在工作过程中由于前后轮角速度相同,线速度不同所产生的寄生功也达到了行驶功率的20%以上,造成了巨大的能量浪费。找出一种能满足装载机正常工作,又将寄生功率减至最小的装载机构型及控制方法十分必要。
[0005]在专利技术专利CN201911216703.7、CN201510559655.7和技术专利CN201922126881.2、CN201520682565.2中提出了前后桥独立驱动装载机结构,特别是CN201510559655.7对前后桥独立驱动装载机的驱动力矩分 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种独立电驱动加装离合器型装载机驱动控制系统,其特征在于:在前桥设置电机一、主减速器一和轮边减速器,在后桥设置电机二、主减速器二和轮边减速器;电机一与电机二之间设置离合器;所述电机一的转速按如下公式计算:ω
电机_1
=(V
前轮
*i
主减
*i
轮边
)/r
前轮
ꢀꢀꢀꢀ
(1)ω
电机_1
:电机一的转速;V
前轮
:装载机前轮的线速度;i
主减
:主减速器速比;i
轮边
:轮边减速器速比;r
前轮
:前轮半径;所述电机一的扭矩按如下公式计算:T
pp_1
=(G
前轮
*μ*r
前轮
)/(i
主减
*i
轮边
)
ꢀꢀꢀꢀ
(2)T
pp_1
:电机一的扭矩;G
前轮
:前轮的垂向载荷;μ:轮胎与地面静摩擦系数;所述电机二的转速按如下公式计算:ω
电机_2
=(V
后轮
*i
主减
*i
轮边
)/r
后轮
ꢀꢀꢀꢀ
(3)ω
电机_2
:电机二的转速;V
后轮
:装载机后轮的线速度;r
后轮
:后轮半径;所述电机二的扭矩按如下公式计算:T
pp_2
=(G
后轮
*μ*r
后轮
)/(i
主减
*i
轮边
)
ꢀꢀꢀꢀ
(4)T
pp_2
:电机二的扭矩;G
后轮
:后轮的垂向载荷;所述主减速器一和主减速器二的选型一致,所有轮边减速器选型一致,且主减速器与轮边减速器的速比乘积在21~25区间。2.根据权利要求1所述的独立电驱动加装离合器型装载机驱动控制系统,其特征在于:取当V
前轮
最大时的电机一的转速作为电机一的额定转速ω
e_1
;取当V
后轮
最大时的电机二的转速作为电机二的额定转速ω
e_2
;取装载机满载工况下的电机一的扭矩作为电机一的最大扭矩T
pp_1max
;取装载机空载工况下的电机二的扭矩作为电机二的最大扭矩T
pp_2max
。3.一种根据权利要求1或2所述的独立电驱动加装离合器型装载机驱动控制系统的控制方法,其特征在于:当装载机空载时,离合器断开,两电机分离,分以下三种情况分配两电机的需求扭矩:(1)当装载机的总需求扭矩小于电机一的额定扭矩时,总需求扭矩由电机一提供,电机二不工作;(2)当装载机的总需求扭矩大于等于电机一的额定扭矩,且小于等于电机一的额定扭矩与电机二的额定扭矩之和时,电机一和电机二都工作,且电机一的需求扭矩为电机一的
技术研发人员:韩云武,鲍常山,贾金山,孙彩凤,陈纪龙,付全硕,蒋满,
申请(专利权)人:江苏电子信息职业学院,
类型:发明
国别省市:
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