自卸车轴间功率分配及差速控制的方法.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CN105416094A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201510767770.3(22)申请日2015.11.10(71)申请人广州电力机车有限公司地址510850广东省广州市花都区山前旅游大道西18号(72)发明人石能芳李澍芩(74)专利代理机构广州中浚雄杰知识产权代理有限责任公司44254代理人胡燕(51)Int.Cl.B60L15/32(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称自卸车轴间功率分配及差速控制的方法(57)摘要一种全轮驱动的自卸车轴间功率分配及差速控制的方法，通过监测自卸车的发电机的实时输出功率，计算自卸车的轮轴的实时可利用总功率，通过车载称重系统来计算获取轴重比例将总功率进行分配，然后将各排轮的电机根据分配所得的实时功率以及同轴两轮采用等转矩控制的控制方法，计算各轮驱动电机输入的驱动转矩目标值，该方法能实现轴间功率的自适应分配及自适应差速，其中，轮轴可利用的总功率在轴间按照轴重比例分配能从原理上减少驱动轮打滑或者空转发生的可能性，减少打滑或者空转发生时功率的大幅度流失，且能更好地利用路面附着力极限值，提高自卸车的动力性及制动性，减小转向时的侧滑。CN105416094ACN105416094A权利要求书1/2页1.一种自卸车轴间功率分配及差速控制的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：A、监测自卸车的发电机的实时输出功率P发；B、计算自卸车的轮轴的实时可利用总功率P总(P总＝P发×η变×ηM，式中η变为变流器的效率，ηM为电机的效率)；C、在自卸车装载完成以及卸载完成后，通过车载称重系统来计算获取整车各轴的实时轴重比例，表示为1：a：b；D、根据自卸车的实时轴重的比例1：a：b,将总功率P总在自卸车轴间按照1：a：b的比例进行分配，其中，根据实车测试数据，a的取值范围为是0.4～1.6，b数值的范围是0.4～1.6：(1)计算前排轮两电机的输入总功率P1，计算公式为(2)计算中排轮两电机的输入总功率P2，计算公式为(3)计算后排轮两电机的输入总功率P3，计算公式为E、各排轮的电机根据分配所得的实时功率以及同轴的两轮采用等转矩的控制方法，计算各轮驱动电机输入的驱动转矩目标值：(1)计算输入前排轮电机1与前排轮电机2的转矩目标值：i、j＝1，2，控制器通过检测前排轮电机1和前排轮电机2的转速(n1和n2)，再结合当前按轴重比例分配的功率P1，计算出输入前排轮电机1和前排轮电机2的转矩的目标值T1和T2(T1＝T2)，控制器可以使前排轮电机1和前排轮电机2高精度地跟随输出该时刻的输入转矩T1和T2，然后，驱动前排轮电机1和前排轮电机2跟随输出该输入的驱动转矩后，两前排轮电机的转速自适应产生(n1和n2)，然后被检测，反馈回控制器，控制器再结合当前时刻前排轮电机的输入功率P1，计算出下一时刻输入的前排轮电机1和前排轮电机2的转矩目标值T1和T2(T1＝T2)；(2)计算输入中排轮电机3与中排轮电机4的转矩目标值：i、j＝3，4，控制器通过检测中排轮电机3和中排轮电机4的转速(n3和n4)，再结合当前按轴重比例分配的功率P2，可以计算出输入中排轮电机3和中排轮电机4的转矩的目标值T3和T4(T3＝T4)，然后，驱动中排轮电机3和中排轮电机4跟随输出该输入的驱动转矩后，两中排轮电机的转速自适应产生(n3和n4)，然后被检测，反馈回控制器，控制器再结合当前时刻中排轮电机的输入功率P2，计算出下一时刻输入的中排轮电机3和中排轮电机4的转矩目标值T3和T4(T3＝T4)；2CN105416094A权利要求书2/2页(3)计算输入后排轮电机5与后排轮电机6的转矩的目标值：i、j＝5，6，控制器通过检测后排轮电机5和后排轮电机6的转速(n5和n6)，再结合当前按轴重比例分配的输入功率P3，可以计算出输入后排轮电机5和后排轮电机6的转矩目标值T5和T6(T5＝T6)，然后，后排轮电机5和后排轮电机6的转速自适应产生(n5和n6)，被检测后，反馈回控制器，控制器再结合当前时刻后排轮电机的输入功率P3，计算出下一时刻的输入后排轮电机5和后排轮电机6的转矩目标值T5和T6(T5＝T6)。2.按权利要求1所述的自卸车轴间功率分配及差速控制的方法，其特征在于：在步骤C中：通过车载称重系统监测自卸车的实时装载量，划定自卸车的装载重量区间，然后在水平地面上使自卸车装载不同重量的砝码或者重物，测定自卸车对应的轴重比例并记录，制作成表格输入控制器，自卸车装载货物完成后，车载称重系统测取实时装载量，通过查表格，根据实时装载量对应表格中的装载重量区间并获取整车各轴的实时轴重比例1：a：b。3.按权利要求1所述的自卸车轴间功率分配及差速