【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于运行作业机械的电气化驱动系的方法、作业机械的电气化驱动系以及相应的作业机械。
技术介绍
1、在现有技术中已知电驱动的作业机械，诸如轮式装载机、紧凑型装载机、伸缩式装载机、翻斗车或挖掘机。这样的作业机械要么是纯电驱动的，即这样的作业机械只具有电池或由氢发电的燃料电池作为蓄能设备。要么这样的作业机械是柴油电驱动的，这意味着所需的能量由柴油驱动的发电机提供，并可能由电缓冲储能器(例如，对应尺寸的电容器或相对较小的电池)提供。在所有情况下，行驶驱动和作业驱动所需的机械功率均由一台或多台电动马达产生。此外，已知在发电机运行模式下的制动过程期间使用电动驱动器的电动马达来回收电功率。另外，在这种情况下始终提供机械摩擦制动器，以便出于安全原因始终可以提供足够大的制动功率。
2、在这方面，ep 0962 597a2描述了一种电池运行的作业机械，其具有用于行驶驱动的两个电动马达和用于作业驱动的另一电动马达。
3、wo 2008/128674 a1公开了一种具有混合驱动系的作业机械，该混合驱动系包括内燃机和电动机。为了给电动机供应能量，设置了电蓄能设备，电蓄能设备可以在作业机械的制动过程期间通过以发电机运行模式运行电动马达来再生充电。
4、申请人尚未公开的de 102020201497.3公开了一种用于运行作业机械的电气化驱动系的方法。通过用于识别斜坡的机构与用于检测作业机械的前进运动的机构组合可以识别作业机械的下坡行驶。假如作业机械在下坡行驶时超过阈值速度，则电动马
5、申请人同样尚未公开的de 102020203594.6说明了一种用于运行作业机械的电气化驱动系的方法。通过驱动系的电动马达与作业机械的至少一个车轮的能传动的联接，由电动马达在发电机运行模式下生成的制动力矩导致该至少一个车轮的转速降低。假如例如在下坡行驶时，尽管存在制动扭矩仍会出现作业机械不期望的加速，则实施自动化附加制动干预。
6、然而，已知的作业机械的电动驱动系的缺点在于，当以相对较高的速度下坡行驶时，通常不再可能施加足够高的再生力矩并因此施加足够高的制动力矩，以阻止作业机械由于下坡力进一步不希望地加速到对于作业机械而言不可接受的高速度范围。这种再生扭矩不足的原因在于电动马达的固有特性，即电动马达在其上限速度范围内(因此在作业机械的高驱动速度下)仅具有相对低的扭矩，这又只能实现相对低的制动或再生扭矩。因而在这种行驶情况下需要行车或驻车制动器持续介入，以便在下坡行驶时阻止作业机械进一步不期望地加速。然而，因为通常不能持久或较长时间运行行车或驻车制动器，所以在相应长时间操纵行车或驻车制动器情况下会导致制动系统的损坏。
技术实现思路
1、本专利技术任务在于，提出一种用于运行作业机械的电气化驱动系的改进方法。
2、根据本专利技术该任务通过一种根据权利要求1的用于运行作业机械的电气化驱动系的方法解决。本专利技术有利实施方案和改进方案来自从属权利要求。
3、本专利技术涉及一种用于运行作业机械的电气化驱动系的方法，其中，驱动系的电动马达与作业机械的至少一个车轮存在能传动的联接，其中，作业机械在下坡行驶时承受下坡力，其引起作业机械上的加速力矩，其中，在发电机运行模式下，电动马达的发电机力矩与加速力矩相抵，其中，最大发电机力矩依赖于电动马达的实际马达转速，并且其中，当作业机械由于下坡力而加速时实施自动化的制动干预。根据本专利技术的方法的特征在于，通过制动干预降低实际马达转速直至最大发电机力矩在已降低的实际马达转速下至少与加速力矩一样大。
4、本专利技术说明了一种方法，电气化驱动系可以根据所述方法运行。在此，驱动系适用于驱动作业机械。因为作业机械通常大部分时间在高驱动负载下运行，并且尤其是提供从绝对值来看相对较高的驱动功率，因此根据本专利技术的驱动系在其设计上例如不同于通常在最大功率的5％至10％的负载范围内运行，以及尤其是产生相对更低的绝对功率的轿车驱动系。
5、驱动系的电动马达与作业机械的至少一个车轮能传动的联接，例如通过变速器或能脱开的离合器，尤其是通过多片式离合器。根据电动马达和至少一个车轮之间的能传动的联接得到，由电动马达生成的加速力矩导致至少一个车轮的转速提高以及进而导致作业机械的加速。在此，在考虑到电动马达和至少一个车轮之间的传动比情况下，至少一个车轮的转速提高对应于电动马达的转速提高。反之，至少一个车轮的加速力矩(其例如可能由作业机械下坡行驶时的下坡力造成)也导致电动马达的转速提高。
6、优选规定，电动马达与作业机械的所有车轮都存在能传动的联接。
7、电动马达还可以在用于电功率再生的发电机运行模式下运行。在也被称为再生运行模式的该运行运行模式下，电动马达将作业机械的动能转换为电能，电能馈送至电池储能器以给其充电。
8、该电能可以随后在需要情况下再次从电池储能器获得，以便供给电动马达或其他电消耗器。附加还可以规定，电池储能器可以通过充电电缆或其他适当的充电设备(例如感应充电设备)利用外部电能充电。
9、电动马达用于再生还减少了机械摩擦制动器的磨损，这是因为在发电机运行模式期间发电机力矩充当制动力矩。尤其是由此可以将机械摩擦制动器构造成功率相对较弱、更廉价且不针对持久运行的。
10、然而，可由电动马达提供的最大发电机力矩以及进而可由电动马达提供的最大制动力矩基本上依赖于当前的马达转速，其中，最大发电机力矩随着马达转速的增加而减小。在马达转速较高时，电动马达因而只能获得相对较低的最大发电机力矩。反之，电动马达可以在马达转速较低情况下获得相对较大的最大发电机力矩。
11、为了阻止作业机械在下坡行驶时基于发电机力矩随着马达转速的增加而不断减小而始终进一步加速以及阻止也许因行驶速度过高出现危险情况或者基于马达转速过高而损坏电动马达，还规定，在这种情况下实施自动化的制动干预，尤其是利用机械摩擦制动器。
12、为此，有利地首先在电动马达的发电机运行模式期间识别作业机械的不期望的加速。在此，不期望的加速理解为不是由作业机械的驾驶员发起的加速，例如基于下坡行驶或于作业机械的起加速作用的下坡力而出现的加速，条件是下坡力或由此产生的加速力矩超过在当前马达转速情况下可获得的最大发电机力矩。
13、在此，例如与作业机械的任何其他加速一样，可以依据作业机械的所检测到的车轮转速、马达转速或变速器中的其他转速的监控和及时区分来识别不期望的加速。还可以想到的是，例如通过卫星导航系统来识别加速。
14、根据本专利技术现在规定，通过制动干预降低实际马达转速直至最大发电机力矩在已降低的实际马达转速下至少与加速力矩一样大。制动干预与加速或下坡力相抵并且给电动马达的发电机力矩提供支持。在此，机械摩擦制动器的制动干预的制动力矩和电动马达的发电机力矩之和大于加速力矩，从而作业机械在下坡行驶时出现减速。作业机械的减速又导致电动马达的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于运行作业机械的电气化驱动系的方法，其中，所述驱动系的电动马达与所述作业机械的至少一个车轮存在能传动的联接，其中，所述作业机械在下坡行驶时承受下坡力，所述下坡力引起所述作业机械上的加速力矩(100)，其中，在发电机运行模式下，所述电动马达的发电机力矩与所述加速力矩相抵，其中，最大发电机力矩依赖于所述电动马达的实际马达转速，并且其中，当所述作业机械由于所述下坡力而加速时(101)实施自动化的制动干预(102)，
2.根据权利要求1所述的方法，
3.根据权利要求1和2中至少一项所述的方法，
4.根据权利要求3所述的方法，
5.根据权利要求1至4中至少一项所述的方法，
6.根据权利要求1至5中至少一项所述的方法，
7.根据权利要求1至6中至少一项所述的方法，
8.根据权利要求1至7至少其中之一所述的方法，
9.作业机械的电气化驱动系，
10.作业机械，其包括根据权利要求9所述的驱动系。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于运行作业机械的电气化驱动系的方法，其中，所述驱动系的电动马达与所述作业机械的至少一个车轮存在能传动的联接，其中，所述作业机械在下坡行驶时承受下坡力，所述下坡力引起所述作业机械上的加速力矩(100)，其中，在发电机运行模式下，所述电动马达的发电机力矩与所述加速力矩相抵，其中，最大发电机力矩依赖于所述电动马达的实际马达转速，并且其中，当所述作业机械由于所述下坡力而加速时(101)实施自动化的制动干预(102)，
2.根据权利要求1所...
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