一种电子轨道智能列车的驱动系统及其动力分配方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108973775A(43)申请公布日2018.12.11(21)申请号201810722580.3(22)申请日2018.07.04(71)申请人成都市新筑路桥机械股份有限公司地址611430四川省成都市新津县新津工业园区(72)发明人程静张永俊刘强陈飞飞田野(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人李兴洲钱成岑(51)Int.Cl.B60L15/20(2006.01)B60L3/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种电子轨道智能列车的驱动系统及其动力分配方法(57)摘要本发明公开了一种电子轨道智能列车驱动系统，包括驱动系统A、驱动系统B、驱动轴A、驱动轴B、若干转向轴以及各轴两端的胶轮，所述驱动系统A由依次连接的电机A、电机控制器A、高压配电箱A、储能系统A组成，电机A带动驱动轴A，所述驱动系统B由依次连接的电机B、电机控制器B、高压配电箱B、储能系统B组成，电机B带动驱动轴B，所述驱动系统A和驱动系统B的CAN网络与整车控制器之间进行通讯。本发明采用对称布置、冗余设计、永磁同步电机集中式直驱方式，在其中一个驱动系统无法工作情况下，可以使用单驱动系统满足大部分工况需求，并且适合列车双向驾驶，拥有车辆轴荷分配合理、动力充足、安全可靠、经济性好的特点。CN108973775ACN108973775A权利要求书1/1页1.一种电子轨道智能列车驱动系统，其特征在于：包括驱动系统A、驱动系统B、驱动轴A、驱动轴B、若干转向轴以及各轴两端的胶轮，所述驱动系统A由依次连接的电机A、电机控制器A、高压配电箱A、储能系统A组成，电机A带动驱动轴A，所述驱动系统B由依次连接的电机B、电机控制器B、高压配电箱B、储能系统B组成，电机B带动驱动轴B，所述驱动系统A和驱动系统B的CAN网络与整车控制器之间进行通讯。2.根据权利要求1所述的一种电子轨道智能列车驱动系统，其特征在于：所述整车控制器采集车速、油门踏板、刹车踏板的数据，实现统一协调、控制以及合理的动力分配。3.一种电子轨道智能列车驱动系统的动力分配方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，整车控制器判断整车是否处于驱动模式，若处于驱动模式，则根据需求转矩MAP获取并输出整车需求转矩；第二步，根据电机的最大驱动限制转矩对轴间转矩进行动力分配，输出电机的需求转矩，以实现协同控制。4.根据权利要求3所述的一种电子轨道智能列车驱动系统的动力分配方法，其特征在于：整车控制器采集档位、油门踏板、刹车踏板和手刹的状态参数，并利用这些状态参数判断整车是否处于驱动模式。5.根据权利要求3所述的一种电子轨道智能列车驱动系统的动力分配方法，其特征在于：电机的最大驱动限制转矩=min（外特性限制转矩*驱动系统转矩限制系数，滑移限制转矩）；通过电机当前转速查外特性曲线并考虑电机过载及经济区间来优化标定系数，利用公式：外特性限制转矩=外特性转矩*系数，得到外特性限制转矩；输出驱动系统故障使能为1时，将根据驱动系统故障状态判断故障等级，输出驱动系统转矩限制系数；输出电机滑移控制使能为1时，将根据电机当前转速以及滑移率查MAP，输出滑移限制转矩。6.根据权利要求5所述的一种电子轨道智能列车驱动系统的动力分配方法，其特征在于所述滑移率的确定过程为：1）、整车控制器通过CAN网络获取电机转速，并且按照轮胎半径、速比关系得到计算车速；利用电子轨道智能列车高精度测速的特点，获得实际车速；2）、利用公式滑移率=（计算车速-实际车速）/计算车速，确定滑移率；3）、若滑移率大于最佳滑移率，则电机滑移控制使能=1，判断车轮出现打滑现象；若滑移率小于或等于最佳滑移率，则电机滑移控制使能=0，判断车轮没有出现打滑现象。7.根据权利要求5所述的一种电子轨道智能列车驱动系统的动力分配方法，其特征在于：所述驱动系统故障包括储能系统、高压配电箱、电机控制器、电机任一处或几处出现故障，故障信号通过CAN网络传输到整车控制器。8.根据权利要求3所述的一种电子轨道智能列车驱动系统的动力分配方法，其特征在于：在根据电机的最大驱动限制转矩对轴间转矩进行动力分配时，针对双头驾驶的电子轨道智能列车，满足后轴优先的原则。9.根据权利要求8所述的一种电子轨道智能列车驱动系统的动力分配方法，其特征在于：所述后轴为远离列车前进方向的轴，列车前进方向由整车控制器根据电机旋转方向进行判断。2CN108973775A说明书1/3页一种电子轨道智能列车的驱动系统及其动力分配方法技术领域[0001]本发明涉及一种驱动系统，特别是一种电子轨道智能列车的驱动系统，还提供了一种与该驱动系统配套的动力分配方法，属于轨道交通技术领域。背景技术[0002]随