高空作業車車行走驅動介紹
目前高空作業車的行走部分可以分為:液壓馬達驅動或電機驅動。
液壓馬達驅動的方式最常見,也很方便。整車只使用一個復勵電機,帶動齒輪泵來給整車提供動力。泵電機驅動器通過控制復勵電機的轉速來實現流量大小的調節,而動力的分配及性能的調教一般由液壓系統來實現,尤其在液壓行走上,剎車開啟與馬達動作的自動耦合, 部分高端配置可加雙向平衡閥進行行車制動及防溜坡等功能。液壓系統設計及加工的好壞,直接影響著整機的操控性能。另外采用液壓馬達驅動可靠性比較高,特別適合國內惡劣的租賃施工場地,并便于故障排查與維修,而且通過串并聯切換實現高低速的同時也自動實現了兩輪差速及同步控制功能。缺點是液壓系統的能源傳遞效率只有70~80%。HBL對此做了深入研究,結合了液壓系統流量/壓力控制特性,實現了操控性能的極致優化,提高性能的同時,減少了能耗,增加了電池的使用時間。
液壓驅動行走方案
另外一種行走是采用電機驅動。對于該模式,可以細分為: 永磁直流電機、他勵直流電機、交流異步電機驅動。
永磁直流電機主要用于小功率的套筒車或取料車上。電機及驅動器的成本都比較低。在過往的方案中,HBL同樣采用了上下控分布模式,集成了整車的安全邏輯及行走電子差速,通過標準CAN總線平臺進行連接,并依據驅動器廠家CANOPEN協議來實現車輛的直線行走,原地兩輪中心轉向及差速轉向功能。
他勵直流電機驅動主要應用于功率偏大的剪叉。而他勵電機控制比較麻煩的是需要給勵磁線圈提供額外的電源,在驅動器的選擇上要根據不同機型的應用要求來匹配。例如普通輪式剪叉,可提供一拖三的方案,將泵復勵電機和兩個他勵行走電機集于一個驅動器上,系統比較緊湊簡單,但缺點是行走的兩電機無法分開控制。而在履帶式驅動中,由于要求實現原地轉向及行走差速轉向,兩個履帶的運動方向及速度必須是獨立控制的,此應用中采用了三個驅動器的方案。HBL作為整車控制系統供應商在上述兩種他勵配置中均可提供現有成熟的成套硬件產品, 同時在軟件上結合驅動器對電機控制的內部特性,HBL匹配了專有的控制算法,實現輪式及履帶式行走的精準控制。
交流驅動是高空設備驅動的一個重要發展方向,幾個大廠也已實現了樣機的調試。直流電機最大的一個弊端就是換向器的存在,而交流電機使用克服了其最大短板,并隨著逆變及變頻技術的發展,在叉車和電動汽車上已經得到了廣泛的應用。對于在剪叉上行走的應用來說,交流驅動器目前已有更多的產品去選擇了。而交流電機自身的速度環,扭矩環控制及過熱保護基本上都能在驅動器上完成了,同時還能針對行車工況實現能量回收制動等功能。HBL依據在新能源汽車領域多年來的經驗與技術,在交流電機行走配置系統中將協調PCU(上控),ECU(下控)、BMS、 GPS、 MCU、HMI等多個網絡節點工作,并提供基于CAN總線平臺的整車邏輯控制, 安全控制,運動控制及功率流控制的系統解決方案。
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