工程车辆驱动系统、驱动方法和工程车辆技术方案

本发明专利技术涉及一种工程车辆驱动系统、驱动方法和工程车辆，其中工程车辆驱动系统包括前轮、后轮、驱动装置、第一驱动桥、第二驱动桥、第一压力检测装置、第一计算装置、速度获取装置和驱动分配装置，第一驱动桥连接于驱动装置和前轮之间，第二驱动桥连接于驱动装置和后轮之间，第一压力检测装置检测第一驱动桥和第二驱动桥的压力载荷，第一计算装置计算前轮和后轮的速度差，速度获取装置获取工程车辆的行驶速度，驱动分配装置与第一压力检测装置、第一计算装置和速度获取装置信号连接，驱动分配装置根据第一驱动桥和第二驱动桥的压力载荷、前轮和后轮的速度差以及行驶速度调节工程车辆驱动系统的驱动模式。动系统的驱动模式。动系统的驱动模式。

【技术实现步骤摘要】
工程车辆驱动系统、驱动方法和工程车辆


[0001]本专利技术涉及工程机械
，尤其涉及一种工程车辆驱动系统、驱动方法和工程车辆。

技术介绍

[0002]轮式工程车辆具备行驶与作业等多重功能，且大部分轮式工程车辆的作业功能通过行驶移动来辅助和实现，而轮式行驶又可实现工程车辆的快速转场和负载运输，因此，行驶作为轮式工程车辆的基本功能，其性能和效率直接决定着工程车辆的优劣。
[0003]目前，机械传动凭借其传动效率高、精度高、安全可靠、整体成本低等优点，仍然是轮式工程车辆的设计首选。
[0004]相关技术中的工程车辆轮式驱动多采用机械传动或液力传动，为获得更大的牵引力，其驱动形式多采用四轮驱动，部分车辆可手动选择四轮/两轮驱动。这种驱动形式虽然可以保证较好的动力性，但是由于工程车辆存在施工作业、负载运输、空载行驶等多种工况，实际需求存在多样性，不同工况的车辆重心位置和车重差异很大，这使得工程车辆的状态有多种形式，采用固定驱动形式无法适应多工况需求；而手动选择四轮/两轮驱动，操作繁琐，且很难做出准确且正确的选择，造成工程车辆的行驶效率和燃油经济性偏低。
[0005]需要说明的是，公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种工程车辆驱动系统、驱动方法和工程车辆，可以根据工程车辆的工况对驱动模式进行及时调整，有利于提高车辆的行驶效率和燃油经济性。
[0007]根据本专利技术的第一个方面，提供一种工程车辆驱动系统，包括：
[0008]前轮；
[0009]后轮；
[0010]驱动装置；
[0011]第一驱动桥，连接于驱动装置和前轮之间；
[0012]第二驱动桥，连接于驱动装置和后轮之间；
[0013]第一压力检测装置，被配置为检测第一驱动桥和第二驱动桥的压力载荷；
[0014]第一计算装置，被配置为计算前轮和后轮的速度差；
[0015]速度获取装置，被配置为获取工程车辆的行驶速度；和
[0016]驱动分配装置，与第一压力检测装置、第一计算装置和速度获取装置信号连接，驱动分配装置被配置为根据第一驱动桥和第二驱动桥的压力载荷、前轮和后轮的速度差以及行驶速度调节工程车辆驱动系统的驱动模式，驱动模式包括前轮驱动模式、后轮驱动模式和前后轮同时驱动模式。
[0017]在一些实施例中，工程车辆驱动系统还包括第二计算装置和转速检测装置，第二计算装置被配置为根据第一驱动桥的压力载荷和预设前轮轮胎模型计算前轮的轮胎滚动半径以及根据第二驱动桥的压力载荷和预设后轮轮胎模型计算后轮的轮胎滚动半径，转速检测装置被配置为检测驱动装置的输出轴转速，第一计算装置根据前轮的轮胎滚动半径、后轮的轮胎滚动半径和驱动装置的输出轴转速计算前轮和后轮的速度差。
[0018]在一些实施例中，工程车辆驱动系统还包括第二压力检测装置、温度检测装置和模型标定装置，第二压力检测装置被配置为检测前轮和后轮的轮胎压力，温度检测装置被配置为检测前轮和后轮所处环境的温度，模型标定装置被配置为在工程车辆启动后根据第二压力检测装置所检测的前轮和后轮的轮胎压力、第一压力检测装置所检测的第一驱动桥和第二驱动桥的压力载荷以及温度检测装置所检测的前轮和后轮所处环境的温度对预设前轮轮胎模型和预设后轮轮胎模型进行标定。
[0019]在一些实施例中，速度获取装置被配置为根据第一驱动桥和第二驱动桥的压力载荷、前轮和后轮的速度以及工程车辆当前的驱动模式获取工程车辆的行驶速度。
[0020]在一些实施例中，驱动分配装置被配置为：
[0021]在工程车辆处于第一行驶状态时，将工程车辆驱动系统的驱动模式调整为前后轮同时驱动模式；
[0022]在工程车辆处于第二行驶状态时，根据前轮和后轮的速度差以及第一驱动桥和第二驱动桥的压力载荷，将工程车辆驱动系统的驱动模式调整为前轮驱动模式、后轮驱动模式或前后轮同时驱动模式；
[0023]在工程车辆处于第三行驶状态时，根据第一驱动桥和第二驱动桥的压力载荷，将工程车辆驱动系统的驱动模式调整为前轮驱动模式或后轮驱动模式；
[0024]在工程车辆处于第四行驶状态时，根据前轮和后轮的速度差，将工程车辆驱动系统的驱动模式调整为前轮驱动模式或后轮驱动模式；
[0025]其中，在第一行驶状态时工程车辆的行驶速度<在第二行驶状态时工程车辆的行驶速度<在第三行驶状态时工程车辆的行驶速度<在第四行驶状态时工程车辆的行驶速度。
[0026]在一些实施例中，驱动分配装置被配置为：在工程车辆处于第二行驶状态时，
[0027]工程车辆的行驶速度在第一行驶速度范围内时，若前轮和后轮的速度差不大于2％，则将工程车辆驱动系统的驱动模式调整为前后轮同时驱动模式；若前轮和后轮的速度差大于2％，则根据第一驱动桥和第二驱动桥的压力载荷，将工程车辆驱动系统的驱动模式调整为前轮驱动模式或后轮驱动模式；
[0028]工程车辆的行驶速度在第二行驶速度范围内时，若前轮和后轮的速度差大于2％，则根据第一驱动桥和第二驱动桥的压力载荷，将工程车辆驱动系统的驱动模式调整为前轮驱动模式或后轮驱动模式；若前轮和后轮的速度差在0
‑
2％之间，则将工程车辆驱动系统的驱动模式调整为前后轮同时驱动模式；若前轮和后轮的速度差小于0，则根据第一驱动桥和第二驱动桥的压力载荷，将工程车辆驱动系统的驱动模式调整为前轮驱动模式或后轮驱动模式；
[0029]其中，第一行驶速度范围内的速度大于第二行驶速度范围内的速度。
[0030]在一些实施例中，工程车辆处于第一行驶状态时，工程车辆的行驶速度不大于3km/h；工程车辆处于第二行驶状态时，工程车辆的第一行驶速度范围为3
‑
6km/h，工程车辆
的第二行驶速度范围为6
‑
10km/h；工程车辆处于第三行驶状态时，工程车辆的行驶速度为10
‑
22km/h；工程车辆处于第四行驶状态时，工程车辆的行驶速度超过22km/h。
[0031]在一些实施例中，工程车辆驱动系统包括两个前轮和两个后轮，在前轮驱动模式时，两个前轮均处于驱动状态；在后轮驱动模式时，两个后轮均处于驱动状态；在前后轮同时驱动模式时，两个前轮和两个后轮均处于驱动状态。
[0032]根据本专利技术的第二个方面，提供一种工程车辆，包括上述的工程车辆驱动系统。
[0033]根据本专利技术的第三个方面，提供一种基于上述的工程车辆驱动系统的驱动方法，包括：
[0034]检测第一驱动桥和第二驱动桥的压力载荷；
[0035]计算前轮和后轮的速度差；
[0036]获取工程车辆的行驶速度；和
[0037]根据第一驱动桥和第二驱动桥的压力载荷、前轮和后轮的速度差以及行驶速度调节工程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工程车辆驱动系统，其特征在于，包括：前轮(1)；后轮(2)；驱动装置(3)；第一驱动桥(4)，连接于所述驱动装置(3)和所述前轮(1)之间；第二驱动桥(5)，连接于所述驱动装置(3)和所述后轮(2)之间；第一压力检测装置(6)，被配置为检测所述第一驱动桥(4)和所述第二驱动桥(5)的压力载荷；第一计算装置(7)，被配置为计算所述前轮(1)和所述后轮(2)的速度差；速度获取装置(8)，被配置为获取工程车辆的行驶速度；和驱动分配装置(9)，与所述第一压力检测装置(6)、所述第一计算装置(7)和所述速度获取装置(8)信号连接，所述驱动分配装置(9)被配置为根据所述第一驱动桥(4)和所述第二驱动桥(5)的压力载荷、所述前轮(1)和所述后轮(2)的速度差以及所述行驶速度调节所述工程车辆驱动系统的驱动模式，所述驱动模式包括前轮驱动模式、后轮驱动模式和前后轮同时驱动模式。2.根据权利要求1所述的工程车辆驱动系统，其特征在于，还包括第二计算装置(10)和转速检测装置(11)，所述第二计算装置(10)被配置为根据所述第一驱动桥(4)的压力载荷和预设前轮轮胎模型计算所述前轮(1)的轮胎滚动半径以及根据第二驱动桥(5)的压力载荷和预设后轮轮胎模型计算所述后轮(2)的轮胎滚动半径，所述转速检测装置(11)被配置为检测所述驱动装置(3)的输出轴转速，所述第一计算装置(7)根据所述前轮(1)的轮胎滚动半径、所述后轮(2)的轮胎滚动半径和所述驱动装置(3)的输出轴转速计算所述前轮(1)和所述后轮(2)的速度差。3.根据权利要求2所述的工程车辆驱动系统，其特征在于，还包括第二压力检测装置(12)、温度检测装置(13)和模型标定装置(14)，所述第二压力检测装置(12)被配置为检测所述前轮(1)和所述后轮(2)的轮胎压力，所述温度检测装置(13)被配置为检测所述前轮(1)和所述后轮(2)所处环境的温度，所述模型标定装置(14)被配置为在所述工程车辆启动后根据所述第二压力检测装置(12)所检测的所述前轮(1)和所述后轮(2)的轮胎压力、所述第一压力检测装置(6)所检测的所述第一驱动桥(4)和所述第二驱动桥(5)的压力载荷以及所述温度检测装置(13)所检测的所述前轮(1)和所述后轮(2)所处环境的温度对所述预设前轮轮胎模型和所述预设后轮轮胎模型进行标定。4.根据权利要求1所述的工程车辆驱动系统，其特征在于，所述速度获取装置(8)被配置为根据所述第一驱动桥(4)和所述第二驱动桥(5)的压力载荷、所述前轮(1)和所述后轮(2)的速度以及所述工程车辆当前的驱动模式获取所述工程车辆的行驶速度。5.根据权利要求1至4任一项所述的工程车辆驱动系统，其特征在于，所述驱动分配装置(9)被配置为：在所述工程车辆处于第一行驶状态时，将所述工程车辆驱动系统的驱动模式调整为所述前后轮同时驱动模式；在所述工程车辆处于第二行驶状态时，根据所述前轮(1)和所述后轮(2)的速度差以及所述第一驱动桥(4)和所述第二驱动桥(5)的压力载荷，将所述工程车辆驱动系统的驱动模
式调整为所述前轮驱动模式、所述后轮驱动模式或所述前后轮同时驱动模式；在所述工程车辆处于第三行驶状态时，根据所述第一驱动桥(4)和所述第二驱动桥(5)的压力载荷，将所述工程车辆驱动系统的驱动模式调整为所述前轮驱动模式或所述后轮驱动模式；在所述工程车辆处于第四行驶状态时，根据所述前轮(1)和所述后轮(2)的速度差，将所述工程车辆驱动系统的驱动模式调整为所述前轮驱动模式或所述后轮驱动模式；其中，在所述第一行驶状态时所述工程车辆的行驶速度<在所述第二行驶状态时所述工程车辆的行驶速度<在所述第三行驶状态时所述工程车辆的行驶速度<在所述第四行驶状态时所述工程车辆的行驶速度。6.根据权利要求5所述的工程车辆驱动系统，其特征在于，所述驱动分配装置(9)被配置为：在所述工程车辆处于第二行驶状态时，所述工程车辆的行驶速度在第一行驶速度范围内时，若所述前轮(1)和所述后轮(2)的速度差不大于2％，则将所述工程车辆驱动系统的驱动模式调整为所述前后轮同时驱动模式；若所述前轮(1)和所述后轮(2)的速度差大于2％，则根据所述第一驱动桥(4)和所述第二驱动桥(5)的压力载荷，将所述工程车辆驱动系统的驱动模式调整为所述前轮驱动模式或所述后轮驱动模式；所述工程车辆的行驶速度在第二行驶速度范围内时，若所述前轮(1)和所述后轮(2)的速度差大于2％，则根据所述第一驱动桥(4)和所述第二驱动桥(5)的压力载荷，将所述工程车辆驱动系统的驱动模式调整为所述前轮驱动模式或所述后轮驱动模式；若所述前轮(1)和所述后轮(2)的速度差在0
‑
2％之间，则将所述工程车辆驱动系统的驱动模式调整为所述前后轮同时驱动模式；若所述前轮(1)和所述后轮(2)的速度差小于0，则根据所述第一驱动桥(4)和所述第二驱动桥(5)的压力载荷，将所述工程车辆驱动系统的驱动模式调整为所述前轮驱动模式或所述后轮驱动模式；其中，所述第一行驶速度范围内的速度大于所述第二行驶速度范围内的速度。7.根据权利要求6所述的工程车辆驱动系统，其特征在于，所述工程车辆处于第一行驶状态时，所述工程车辆的行驶速度不大于3km/h；所述工程车辆处于第二行驶状态时，所述工程车辆的第一行驶速度范围为3
‑
6km/h，所述工程车辆的第二行驶速度范围为6
‑
10km/h；所述工程车辆处于第三行驶状态时，所述工程车辆的行驶速度为10
‑
22km/h；所述工程车辆处于第四行驶状态时，所述工程车辆的行驶...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿彦波，周朋辉，张泽国，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：