[发明专利]一种新型矿用电动四驱特种车辆电子差速方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子差速方法，具体是一种新型矿用电动四驱特种车辆电子差速方法。

背景技术

随着煤炭采掘技术和工艺的不断发展，以及煤矿对井下工人工作环境的不断重视，越来越多的矿用电动四驱特种车辆在井下开始应用。目前，矿用电动四驱特种车辆在实际应用中，其转向功能普遍采用电子差速方法配合机械转向机构共同实现。具体实现过程如下：主控制器通过转向传感器（例如拉线传感器、倾角传感器等）获取转向信息，并根据转向模型计算出转向时各车轮的当前目标转矩或转速，然后根据计算结果控制机械转向机构进行动作，由此实现车辆的转向功能。然而实践表明，此种电子差速方法由于自身原理所限，存在如下问题：由于井下使用环境极其恶劣，且转向传感器普遍为外置传感器，导致转向传感器在实际使用中极易发生损坏，由此容易导致车辆转向发生中断，从而延误井下作业进度。基于此，有必要发明一种全新的电子差速方法，以解决现有电子差速方法容易导致车辆转向发生中断的问题。

发明内容

本发明为了解决现有电子差速方法容易导致车辆转向发生中断的问题，提供了一种新型矿用电动四驱特种车辆电子差速方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种新型矿用电动四驱特种车辆电子差速方法，该方法是采用如下步骤实现的：

1）分别选取加速踏板、主控制器、左行走变频器、右行走变频器、左行走电机、右行走电机、左行走电机速度传感器、右行走电机速度传感器；

将加速踏板的输出端与主控制器的输入端连接；

将主控制器的输出端分别与左行走变频器的输入端和右行走变频器的输入端连接；

将左行走变频器的输出端与左行走电机的输入端连接，将右行走变频器的输出端与右行走电机的输入端连接；

将左行走电机的输出轴与车辆的左侧车轮连接，将右行走电机的输出轴与车辆的右侧车轮连接；

将左行走电机速度传感器的敏感头与左行走电机连接，将左行走电机速度传感器的输出端与左行走变频器的输入端连接，将右行走电机速度传感器的敏感头与右行走电机连接，将右行走电机速度传感器的输出端与右行走变频器的输入端连接；

将左行走变频器的输出端和右行走变频器的输出端均与主控制器的输入端连接；

2）车辆启动后，主控制器进行初始化，并通过左、右行走变频器分别检测左、右行走电机速度传感器的输出信号，然后根据左、右行走电机速度传感器的输出信号分别判断左、右行走电机速度传感器是否工作正常；若左、右行走电机速度传感器工作正常，则主控制器执行步骤3）；若左、右行走电机速度传感器工作不正常，则主控制器进行故障提示；

3）主控制器检测加速踏板输出的速度给定信号n₀；若速度给定信号n₀的值为0，表明车辆处于停止状态，则主控制器继续检测速度给定信号n₀；若速度给定信号n₀的值不为0，表明车辆处于行驶状态，则主控制器执行步骤4）；

4）主控制器通过左、右行走变频器分别检测左、右行走电机的实际转速，并判断左、右行走电机的实际转速之间的绝对速差∣n₁∣是否小于系统允许速差n_x；若∣n₁∣小于n_x，表明车辆处于正常行驶状态，则主控制器执行步骤5）；若∣n₁∣大于n_x，表明车辆处于转向状态，则主控制器执行步骤6）；

5）当车辆处于正常行驶状态时，主控制器将速度给定信号n₀分别赋给左、右行走变频器，左、右行走变频器采用转速闭环控制策略分别控制左、右行走电机以相同的转速运行，然后主控制器继续执行步骤3）；

6）当车辆处于转向状态时，主控制器根据左、右行走电机的实际转速判断车辆的转向；具体判断方法如下：若左行走电机的实际转速高于右行走电机的实际转速，表明左行走变频器处于弯道外侧，右行走变频器处于弯道内侧；若左行走电机的实际转速低于右行走电机的实际转速，表明左行走变频器处于弯道内侧，右行走变频器处于弯道外侧；然后主控制器执行步骤7）；