动力控制系统和工程机械的制作方法

本发明属于工程机械，尤其涉及一种动力控制系统和工程机械。

背景技术：

1、随着科技的发展，油电混合技术在工程机械中的应用越来越广泛。油电混合工程机械中的传动系统通常是在发动机与油泵之间串联电机，实现油、电驱动油泵，但这种混动形式不能实现能量回收，并且行驶状态动力不能叠加，且串联电机形式速比不能调整，电机的高转速、低扭矩特性不能很好的与液压系统适应，容易出现动力不足；或者通过新增一套电机、油泵动力单元的方式实现混动，实现电动油泵单元与燃油机动力单元可切换，但此种油电混合方式需增加一套油泵系统，成本高。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种动力控制系统和工程机械，旨在解决现有技术中混合动力方式不能能量回收且易动力不足的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种动力控制系统，用于带有行驶系统和作业系统的工程机械，所述动力控制系统包括：油驱机构，包括发动机和变速箱，所述发动机用于通过所述变速箱向所述作业系统、所述行驶系统提供动能；电驱机构，包括电机和用于向所述电机供电的动力电池，所述电机用于通过所述变速箱向所述作业系统、所述行驶系统提供动能；

3、主控制器，被配置为：

4、获取模式指令和操作指令，所述模式指令包括电驱参与指令和常规驱动指令，所述操作指令包括行驶指令和作业指令；

5、获取到所述电驱参与指令和所述行驶指令的情况下，控制所述发动机向所述行驶系统提供动能，保持所述变速箱和所述作业系统脱开并获取所述行驶系统的实时行驶工况和所述发动机的实时运行状态；

6、根据所述实时行驶工况控制所述行驶系统向所述动力电池蓄电，根据所述实时运行状态控制所述电机向所述行驶系统提供动能。

7、在本发明实施例中，所述主控制器被进一步配置为：

8、获取到所述电驱参与指令和所述作业指令的情况下，控制所述电机向所述作业系统提供动能，保持所述变速箱和所述行驶系统脱开并关停所述发动机。

9、在本发明实施例中，所述根据所述实时运行状态控制所述电机向所述行驶系统提供动能包括：

10、根据所述实时运行状态获取所述发动机的油门开度和所述发动机的实时负荷率；

11、在油门全开且所述实时负荷率大于预设负荷率的情况下，控制所述电机向所述行驶系统提供动能。

12、在本发明实施例中，所述根据所述实时行驶工况控制所述行驶系统向所述动力电池蓄电包括：

13、在实时行驶工况处于缓速工况或制动工况的情况下，控制所述行驶系统向所述动力电池蓄电。

14、在本发明实施例中，所述主控制器被进一步配置为：

15、获取到所述常规驱动指令和所述作业指令的情况下，控制所述发动机向作业系统提供动能，保持所述变速箱和所述行驶系统脱开并关停所述电机；

16、获取到所述常规驱动指令和所述行驶指令的情况下，控制所述发动机向行驶系统提供动能，保持所述变速箱和所述作业系统脱开并关停所述电机。

17、在本发明实施例中，所述动力控制系统还包括两个功率输出器，所述变速箱用于通过其中一个所述功率输出器连接所述作业系统，所述变速箱用于通过另一个所述功率输出器连接所述电机，所述主控制器被进一步配置为：

18、根据所述模式指令和所述操作指令，脱开或连接两个所述功率输出器和所述变速箱。

19、在本发明实施例中，所述发动机和所述变速箱之间设置有调节器，所述主控制器被进一步配置为：

20、在所述发动机处于关停状态情况下，控制所述调节器保持所述发动机和所述变速箱脱开；

21、在所述发动机处于工作状态情况下，控制所述调节器保持所述发动机和所述变速箱连接。

22、在本发明实施例中，述电驱机构还包括电源模块，所述电源模块用于连接外接电源和所述电机。

23、在本发明实施例中，所述动力控制系统还包括用于连接所述行驶系统和所述变速箱的行驶传动轴，所述主控制器被进一步配置为：

24、获取到所述行驶指令的情况下，控制所述行驶传动轴和所述变速箱连接；

25、获取到所述作业指令的情况下，控制所述行驶传动轴和所述变速箱脱开。

26、本发明还提出一种工程机械，所述工程机械包括作业系统、行驶系统和如上所述的动力控制系统。

27、通过上述技术方案，本发明实施例所提供的动力控制系统具有如下的有益效果：

28、动力控制系统进行装配时，可先将油驱机构、电驱机构均和主控制器电连接，需要动力控制系统进行动力控制时，可通过主控制器获取模式指令和操作指令，在主控制器获取到电驱参与指令和行驶指令的情况下，主控制器可控制发动机通过变速箱向行驶系统提供动能，保持变速箱和作业系统脱开，主控制器同时获取行驶系统的实时行驶工况和发动机的实时运行状态，可根据实时行驶工况控制行驶系统向动力电池蓄电，实现行驶系统的能量回收，同时可根据实时运行状态控制电机通过变速箱向行驶系统提供动能，电机能通过变速箱进行增扭，发动机和电机共同向行驶系统提供动能，实现行驶状态动力叠加，可避免动力不足的情况。本发明通过发动机和电机供用同一个变速箱，结合行驶系统的实时行驶工况和发动机的实时运行状态控制行驶系统向动力电池进行存储电能、电机配合发动机共同向行驶系统提供功能，能自动能量回收的同时还能避免动力不足的情况。

29、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种动力控制系统，用于带有行驶系统和作业系统(200)的工程机械，其特征在于，所述动力控制系统(100)包括：

2.根据权利要求1所述的动力控制系统，其特征在于，所述主控制器被进一步配置为：

3.根据权利要求1所述的动力控制系统，其特征在于，所述根据所述实时运行状态控制所述电机(3)向所述行驶系统提供动能包括：

4.根据权利要求1所述的动力控制系统，其特征在于，所述根据所述实时行驶工况控制所述行驶系统向所述动力电池(4)蓄电包括：

5.根据权利要求1所述的动力控制系统，其特征在于，所述主控制器被进一步配置为：

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的动力控制系统，其特征在于，所述动力控制系统(100)还包括两个功率输出器(5)，所述变速箱(2)用于通过其中一个所述功率输出器(5)连接所述作业系统(200)，所述变速箱(2)用于通过另一个所述功率输出器(5)连接所述电机(3)，所述主控制器被进一步配置为：

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的动力控制系统，其特征在于，所述发动机(1)和所述变速箱(2)之间设置有调节器，所述主控制器被进一步配置为：

8.根据权利要求1至5中任意一项所述的动力控制系统，其特征在于，述电驱机构还包括电源模块，所述电源模块用于连接外接电源和所述电机(3)。

9.根据权利要求1至5中任意一项所述的动力控制系统，其特征在于，所述动力控制系统(100)还包括用于连接所述行驶系统和所述变速箱(2)的行驶传动轴(6)，所述主控制器被进一步配置为：

10.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械包括作业系统(200)、行驶系统和权利要求1至9中任意一项所述的动力控制系统(100)。

技术总结
本发明提供一种动力控制系统和工程机械，获取模式指令和操作指令，模式指令包括电驱参与指令和常规驱动指令，操作指令包括行驶指令和作业指令；获取到电驱参与指令和行驶指令的情况下，控制发动机向行驶系统提供动能，保持变速箱和作业系统脱开并获取行驶系统的实时行驶工况和发动机的实时运行状态；根据实时行驶工况控制行驶系统向动力电池蓄电，根据实时运行状态控制电机向行驶系统提供动能。本发明通过发动机和电机供用同一个变速箱，结合行驶系统的实时行驶工况和发动机的实时运行状态控制行驶系统向动力电池进行存储电能、电机配合发动机共同向行驶系统提供功能，能自动能量回收的同时还能避免动力不足的情况。

技术研发人员：艾钧,王启涛,彭友谊
受保护的技术使用者：中联重科股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13