[发明专利]操作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和作业机械

说明书

本发明涉及一种用于操作作业机械(30)的电气化驱动系的方法，其中，经由所述驱动系的电动马达与所述作业机械的至少一个车轮的驱动联接：由所述电动马达产生的加速扭矩引起所述至少一个车轮的速度增大；由所述电动马达产生的制动扭矩引起所述至少一个车轮的速度降低；由所述至少一个车轮产生的加速扭矩引起所述电动马达的速度增大；并且由所述至少一个车轮产生的制动扭矩引起所述电动马达的速度降低。根据本发明的方法的特征在于，在所述电动马达(10)的再生操作期间，通过自动化的附加制动干预来抵消(13)所述作业机械(30、12)的不希望的加速。本发明也涉及一种用于作业机械(3)的对应的电气化驱动系以及一种对应的作业机械(3)。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于操作作业机械的电气化驱动系的方法、一种根据权利要求6的前序部分的用于作业机械的电气化驱动系，以及一种对应的作业机械。

背景技术

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从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，并可能由备用蓄电设备(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，牵引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，已知在发电机模式下的制动程序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的制动功率。

在这方面，EP 0962 597 A2描述了一种电池操作的作业机械，其具有用于牵引驱动的两个电动马达和用于作业驱动的另一个电动马达。

WO 2008/128674 A1公开了一种具有混合驱动系的作业机械，混合驱动系包括内燃机和电机。为了给电机供应能量，设置了电蓄能设备，电蓄能设备可以在作业机械的制动程序期间通过以发电机模式操作电动马达来再生充电。

此外，申请人已知一种名为“Rigitrac EWD120”的柴油-电驱动的农业作业机械，其包括用于提供电功率的柴油操作发电机和四个单独的电动车轮驱动器，电动车轮驱动器形成为轮毂驱动器并集成在轮辋中。发电机产生的电功率被提供给轮毂驱动器。

然而，已知的用于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扭矩并因此施加足够高的制动扭矩，以便防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，电动马达仅在其上限速度范围内(因此在作业机械的高驱动速度下)具有相对低的扭矩，这反过来也只能实现相对低的制动或再生扭矩。这种行驶情况需要作业机械的驾驶员方面的持续干预，以便在下坡行驶时通过附加摩擦制动器防止作业机械进一步不希望地加速。一方面，这可能导致摩擦制动器过载，另一方面，如果作业机械的速度超过临界速度值，甚至会损坏驱动系。

发明内容

本发明的目标在于提出一种用于操作作业机械的电气化驱动系的改进方法。

根据本发明，该目标通过一种根据权利要求1所述的用于操作作业机械的电气化驱动系的方法实现。在从属权利要求中揭示了本发明的有利配置和发展。

本发明涉及一种用于操作作业机械的电气化驱动系的方法，其中，经由驱动系的电动马达与作业机械的至少一个车轮的驱动联接，电动马达产生的加速扭矩引起至少一个车轮的速度增大，电动马达产生的制动扭矩引起至少一个车轮的速度降低，至少一个车轮产生的加速扭矩引起电动马达的速度增大，并且至少一个车轮产生的制动扭矩引起电动马达的速度降低。

本发明的方法值得注意的是，在电动马达的再生操作期间，通过自动化的附加制动干预来抵消作业机械的不希望的加速。