申请/专利权人：山东科技大学;山东掘金再生资源有限公司

申请日：2023-12-09

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN117644779B

主分类号：B60L15/32

分类号：B60L15/32;B60L15/20;B60K1/02;B60K17/34

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.03.22#实质审查的生效;2024.03.05#公开

摘要：一种双电机独立驱动电动装载机，是新能源电动汽车技术在装载机产品上的应用、属于工程机械学科的铲土运输机械，包括整车控制器、同步位置传感器、速度传感器、驱动电机、变速箱，通过前、后桥双驱动电机独立驱动结构，采用变速箱的直接挡速比相同、前、后桥低速挡速比不同的技术方案，替代液力变扭器，提高效率40%以上；整车ECU控制系统控制换挡器发出换挡指令，实现变速箱低速挡的智能分时换档功能，获到了换挡冲击度小的效果，提高了换挡平顺性、舒适性；通过进行同步位置传感器、同步控制处理器信号的逻辑处理，实现了前桥驱动轮与后桥驱动轮同步功能，前、后桥不同档位组合形成多种行驶速度的的全时四驱模式，解决了装载机前驱动轮滑转现象。

主权项：1.一种双电机独立驱动电动装载机，包括整车控制器、后桥同步传感器、速度传感器、驱动电机、电机控制器、变速箱、换挡器、驱动桥，其特征在于：所述的驱动电机连接变速箱，所述的变速箱连接驱动桥，所述的驱动桥的输出端是输出半轴，所述的输出半轴连接驱动轮,所述的驱动电机包括前桥驱动电机、后桥驱动电机，实现前、后桥双驱动电机独立驱动结构；所述的整车控制器包括整车ECU控制系统、同步控制处理器，所述的整车ECU控制系统电连接电机控制器、换挡器、速度传感器、同步控制处理器，并进行数据信息双向传递及数据逻辑运算处理，前、后桥低速挡速比不同，直接挡速比相同的变速箱替代液力变扭器，采用基于转速偏差耦合控制的智能换挡技术，所述的整车ECU控制系统控制换挡器发出换挡指令，实现变速箱的智能分时换档功能；所述的后桥同步传感器安装在前桥变速箱的输出轴上，所述的后桥同步传感器连接所述的同步控制处理器，在前桥低速挡、后桥直接挡时，后桥电机控制器接收所述的整车ECU控制系统的控制指令信号，控制后桥驱动电机工作在受前桥驱动电机的位置信号控制的变频调速模式，实现后桥驱动轮与前桥驱动轮同步的功能；在前、后桥低速挡时，前桥电机控制器接收所述的整车ECU控制系统的控制指令信号，控制前桥驱动电机工作在受后桥驱动电机的位置信号控制的变频调速模式，实现了前桥驱动轮与后桥驱动轮同步功能；前桥驱动轮与后桥驱动轮同步功能控制方法是，所述的同步控制处理器包括前桥电机同步器、后桥电机同步器、同步逻辑控制电路、四分频逻辑电路；所述的同步逻辑控制电路包括2输入与非门54HC00芯片、S输出端、S2输出端，后桥电机同步器包括2选1芯片74HC257、第1管脚选通端，所述S输出端电连接所述选通端，所述芯片74HC257包括A输入端、B输入端、Y输出端，所述A输入端包括U1端、V1端、W1端，所述B输入端包括U2端、V2端、W2端，所述Y输出端包括U端、V端、W端；前桥变速箱换挡拨叉连接选通开关，前桥低速挡时，所述换挡拨叉触动选通开关动断，前挡信号为A＝1高电平；后桥变速箱换挡拨叉连接灌流开关，后桥直接挡时，所述换挡拨叉触动灌流开关动合，后挡信号为B＝0低电平，S输出端逻辑关系是S＝1，所述Y输出端选通电连接所述B输入端，后桥电机控制器选通电连接后桥同步传感器，后桥驱动电机工作在受所述的前桥驱动电机的位置信号控制的变频调速模式，实现了后桥驱动轮与前桥驱动轮同步的功能；前桥电机同步器包括2选1芯片74HC257、第1管脚失速选通端，所述芯片74HC257包括A输入端、B输入端、Y输出端，所述A输入端包括U映射端、V映射端、W映射端，所述B输入端包括前U端、前V端、前W端，所述Y输出端包括前控制器U端、前控制器V端、前控制器W端，所述S2输出端电连接所述失速选通端，四分频逻辑电路是双D触发器组合的4分频逻辑电路，所述四分频逻辑电路包括三个输入端、三个输出端，所述三个输入端包括U1端、V1端、W1端，所述三个输出端包括U映射端、V映射端、W映射端，所述三个输入端电连接后桥驱动电机，所述的输入端的信号频率f1，所述的输出端的信号频率f2，逻辑关系是f1＝4f2，后桥低速挡时灌流开关动断，后挡信号为B＝1高电平，前桥低速挡时A＝1高电平，同步逻辑控制电路逻辑关系是失速选通端的信号为S2＝0低电平，前桥电机同步器的Y输出端选通电连接所述A输入端，前桥电机控制器电连接后桥驱动电机三个输出端的四分频信号，所述的前桥驱动电机工作在受所述的后桥驱动电机位置信号四分频信号控制的变频调速模式，实现了前桥驱动轮与后桥驱动轮同步功能。

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