[发明专利]一种电动轮矿用自卸车四轮驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动轮车辆驱动技术领域，特别涉及一种电动轮矿用自卸车四轮驱动系统。

背景技术

传统的大型矿用自卸车均采用两轴六轮设计：前轴两轮转向，后轴四轮采用机械或电力驱动。后轴采用刚性轴结构，四个后轮分成两组分置于车架两边，采用两个电机分别对两组后轮进行驱动，即采用相当于两轮驱动的设计方式。

传统的矿用自卸车采用两个电机驱动的刚性轴结构连接，车辆后桥由一根整体式刚性车桥刚性相连，车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架下方，车架承载了全部的载荷和货箱的重量，因此，压过障碍物的轮胎将承受双倍的载荷，而与其相连的、没压过障碍物的轮胎承受的载荷几乎为零，另外的轮胎组的载荷分布也会受到影响；由于车架较窄，车架承受了来自侧面载荷非常高的力矩，在拐弯时位于最外侧轮胎承受的载荷将显著增加；从而导致通过性差，自救和环境适应能力低，进而降低了运行安全性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提升矿用自卸车的通过性，自救和环境适应能力的驱动系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电动轮矿用自卸车四轮驱动系统，包括：动力机组、电力驱动控制单元、蓄电池组、车载电脑ECU、牵引电机组以及制动电阻箱；所述电动驱动控制单元包括：整流单元、驱动控制单元DCU、制动控制单元、励磁控制单元以及四个电机控制单元；所述牵引电机组包括四个牵引电机；所述动力机组包括：发动机、发电机以及发动机控制器；所述蓄电池分别向所述发动机控制器、所述车载电脑ECU以及驱动控制单元DCU供电；所述车载电脑ECU分别与所述发动机控制器以及所述车辆驱动控制单元通信相连，分别控制动力输出和驱动机构动作；所述励磁控制单元与所述发电机相连，获取电能，驱动牵引电机运转；所述发电机通过整流单元向所述驱动控制单元DCU供电；所述驱动控制单元DCU分别与所述制动控制单元以及所述四个电机控制单元相连，控制电力驱动和制动操作；所述制动控制单元通过所述制动电阻箱与所述四个电机控制单元相连，执行制动动作；所述四个电机控制单元分别通过四个牵引电机驱动四个车轮。

进一步地，所述驱动控制单元通过公共直流母线分别与所述制动控制单元以及所述四个电机控制单元相连。

进一步地，所述整流单元包括：汽车整流器；所述汽车整流器将所述发电机输出的交流点转换成直流电以公共直流母线输出。

进一步地，所述车载电脑ECU通过CAN总线分别与所述发动机控制器以及所述车辆驱动控制单元通信。

本发明提供的电动轮矿用自卸车四轮驱动系统采用四个独立控制的牵引电机实现四轮驱动，四轮承载，避免了统一驱动造成的点击输出功率低下的问题，有效提升电机总功率和牵引扭矩，从而提升通过性；针对矿用车的特点，独立智能驱动四轮运转，保障高通过性从而提升应对各类障碍和环境条件的能力；进而增强自救和环境适应能力，提升其运行安全性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电动轮矿用自卸车四轮驱动系统结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例提供的一种电动轮矿用自卸车四轮驱动系统，包括：动力机组、电力驱动控制单元、蓄电池组、车载电脑ECU、牵引电机组以及制动电阻箱；电动驱动控制单元包括：整流单元、驱动控制单元DCU、制动控制单元、励磁控制单元以及四个电机控制单元；牵引电机组包括四个牵引电机；动力机组包括：发动机、发电机以及发动机控制器；蓄电池分别向所述发动机控制器、车载电脑ECU以及驱动控制单元DCU供电，维持其正常运转；车载电脑ECU分别与发动机控制器以及车辆驱动控制单元通信相连，分别根据运转参数，控制车辆发动机预计牵引电机的运转；励磁控制单元与发电机相连，驱动发电机动作；发电机通过整流单元向驱动控制单元DCU供电，将发电机输出的三项交流电整流成直流输出；驱动控制单元DCU分别与制动控制单元以及四个电机控制单元相连，从而将直流斩波为各自所需的交流输出驱动各自的电机，从而实现对整车的电力驱动控制；制动控制单元通过制动电阻箱与四个电机控制单元相连，实现电力制动；四个电机控制单元分别通过四个牵引电机驱动四个车轮，直接执行控制动作，以适应各种地面环境，充分的保证运行安全性。

为了适应本实施例提供的多电机驱动系统，提升控制精度，优选的驱动控制单元DCU采用公共直流母线输出，向制动控制单元以及四个电机控制单元供电；同时，制动过程中产生的将驱动电机再生发电而引起的母线上升部分电压通过制动电阻箱转变成热量释放；驱动电机因再生发电过程所形成的制动力矩，从而实现整车电缓行制动。