[发明专利]一种超大型电传动轮式装载机应急驱动系统及控制方法

权利要求书

1.一种超大型电传动轮式装载机应急驱动系统，其特征是，包括动力系统、行走系统、转向系统、应急转向系统和整车控制系统组成；

其中，动力系统包括发动机、发电机和动力电池包，发动机作为主动力源，发动机带动发电机发电，发电机输出轴为转向系统供能，同时通过高压变流器为行走系统驱动行驶供能或者应急转向系统供能；动力电池包作为备用动力源，通过高压变流器为行走系统、应急转向系统和整车控制系统供能；

其中，行走系统包括对应驱动四个车轮的四个轮边电机；

其中，转向系统包括分动箱、转向泵和转向油缸，发电机输出轴驱动分动箱，分动箱的输出轴连接转向泵，转向泵驱动转向油缸以控制整车转向；

其中，应急转向系统包括油泵电机和应急转向泵，将应急转向系统与原有的转向系统并联设置，动力电池包通过高压变流器为油泵电机供能以驱动应急转向泵工作，应急转向泵驱动转向油缸以控制整车转向；

其中，整车控制系统分别连接动力系统、行走系统、转向系统、应急转向系统，以控制整车的动力源、行走、转向和应急驱动。

2.根据权利要求1所述的一种超大型电传动轮式装载机应急驱动系统，其特征是，整车控制系统包括操作手柄、加速踏板、整车控制器VCU、发动机控制器ECU、液压系统控制器ECU和轮边电机控制器MCU；其中操作手柄和加速踏板的输出端连接整车控制器VCU，整车控制器VCU分别与发动机控制器ECU、液压系统控制器ECU、轮边电机控制器MCU连接通讯；

操作手柄负责行驶、转向、应急驱动模式指令发出，加速踏板负责轮边电机加减速指令发出；

发动机控制器ECU，负责将发动机状态发送到整车控制器VCU，同时接收整车控制器VCU发出的指令以控制发动机工作；

液压系统控制器，负责将转向系统信息反馈到整车控制器VCU中，同时接收整车控制器VCU发出指令以控制转向泵、应急转向泵动作，进而控制整车转向；

轮边电机控制器MCU，负责将四个轮边电机作业状态发送到整车控制器VCU中，同时接收整车控制器VCU发出的轮边电机加减速指令以控制轮边电机的加减速，进而控制整车车速；

同时整车控制器VCU负责监测驱动系统各部件工作状态。

3.根据权利要求1所述的一种超大型电传动轮式装载机应急驱动系统，其特征是，动力电池包为锂离子电池。

4.一种如权利要求1-3所述的超大型电传动轮式装载机应急驱动系统的控制方法，其特征是，包括以下三种应急驱动工作模式：

模式一：发动机出现故障，其余系统部件正常；

控制动力电池包放电，为应急转向系统供能，控制整车转向；

控制动力电池包放电，为行走系统供能，控制整车行走；

模式二：分动箱或转向泵出现故障，其余系统部件正常；

发动机带动发电机发电，为应急转向系统供能，控制整车转向；

发动机带动发电机发电，为行走系统供能，控制整车行走；

模式三：发电机出现故障，其余系统部件正常；

发动机经过发电机输出轴驱动分动箱，分动箱驱动转向泵，转向泵驱动转向油缸动作，控制整车转向，此处发电机不发电，作为机械连接轴；

控制动力电池包放电，为行走系统供能，控制整车行走。

5.根据权利要求4所述的一种超大型电传动轮式装载机应急驱动系统的控制方法，其特征是，模式一中，所述控制动力电池包放电，为应急转向系统供能，控制整车转向的具体控制过程为：动力电池包通过高压变流器为油泵电机供能，油泵电机驱动应急转向泵，应急转向泵进而驱动转向油缸动作，实现控制整车转向。

6.根据权利要求4所述的一种超大型电传动轮式装载机应急驱动系统的控制方法，其特征是，模式一中，所述控制动力电池包放电，为行走系统供能，控制整车行走的具体控制过程为：动力电池包通过高压变流器为轮边电机供能，实现控制整车行走。