[发明专利]一种双轮独立驱动车辆电子差速控制方法

说明书

本发明公开了一种双轮独立驱动车辆电子差速控制方法，基于双轮独立驱动，既能保证直行时速度的一致性，又能实现良好的转弯差速，只需要采集两侧电机的速度信号作为控制依据，不需要额外的传感器等设备，可靠性高，减少了机械结构和控制方法的复杂度；充分利用运煤车的低速运行条件，以两侧电机转差速度为依据，采用特定方法和约束条件，只调节慢速电机转速实现两侧电机的差速，使得运煤车在运行时能自适应调整两侧差速，保证两侧电机出力基本相同，高效稳定的实现了运煤车在井下的行驶。

技术领域

本发明涉及驱动控制技术领域，尤其涉及一种双轮独立驱动车辆电子差速控制方法。

背景技术

对于传统汽车来说，机械式差速器是目前实现转向差速的主要方式。机械差速器的作用是当汽车转弯或行驶在不平路面上时，使左右驱动车轮以不同的转速滚动，即保证两侧驱动轮做纯滚动运动。差速器分别驱动两侧半轴和驱动轮，输出几乎相同的力矩，同时两侧车轮可以以不同角速度旋转，保证了车轮纯滚动状态。目前，电子差速已经逐步替代机械差速器成为电动汽车实现平稳转向的主要方式，电子差速是指采用电控方式控制车轮转速形成转速差从而实现整车转向，电子差速目前主要有四轮差速控制和两轮差速控制两种方式，其中两轮差速控制与四轮相比控制结构简单，得到广泛应用。目前双轮独立驱动的电子差速在普通电动汽车领域应用技术已很成熟，但是在煤矿开采设备领域还存在很多不足，未加以利用改进。

运煤车是煤矿井下生产不可缺少的运输设备，目前多数运煤车已经实现电动运行，运煤车与传统的电动汽车相比，运行环境为井下，与良好的地面环境相比，其运行路况恶劣，井下作业环境空间狭窄，大多数情况在井下为低速行驶，地面电动车常见的电子差速控制方法中往往比运煤车转弯时速度要快得多，其转向差速实现要充分考虑整车横摆稳定性和滑转率，对于运煤车低速行驶状态这些方法都过于复杂。目前电动汽车低速行驶状态时的转向差速都依赖于阿克曼转向原理，需要利用转角传感器，实时监测轮胎转角，计算内外侧转弯半径，作为内外侧车轮差速依据，控制方式复杂，计算繁琐。

因此针对煤矿的井下环境，对于运煤车目前缺乏一种有效适宜的电子差速控制方法实现运煤车转弯时的稳定行走。运煤车行走差速的精确控制不仅可以保证高效的煤料运输，而且可以延长整机寿命，研制简单高效的控制方法是目前运煤车类井下设备准确转向的趋势。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种双轮独立驱动车辆电子差速控制方法。

本发明的目的可以通过采用如下的技术措施来实现，设计一种双轮独立驱动车辆电子差速控制方法，以使双轮独立驱动车辆两侧车轮输出基本相同的驱动力矩，包括：

设定车轮驱动电机的快速电机与慢速电机的转子转速差值；其中，所述慢速电机为转向内侧电机，快速电机为转向外侧电机；

在车辆行驶时，实时获取同一时刻快速电机及慢速电机的转子转速，计算二者的转速差值，并与设定的两侧电机转速差值进行比较；

当两侧电机的实时转速差值大于预设的两侧电机转速差值时，计算慢速电机的转差速度与快速电机的转差速度的差值绝对值，与预设的两侧电机转差速度之差值比较；其中，电机的定子磁场转速与转子转速的差值为电机的转差速度；

若慢速电机的转差速度与快速电机的转差速度的差值绝对值大于预设的两侧电机转差速度差值，则调节慢速电机的给定转速，至慢速电机的转差速度与快速电机的转差速度的差值绝对值小于预设的两侧电机转差速度差值，两侧电机驱动的车轮力矩相同，则停止调整慢速电机的给定转速。

其中，当两侧电机实时转速差值小于预设的两侧电机转速差值时，慢速电机与快速电机的输出扭矩基本相同，此时不调整电机转速。

其中，当两侧电机实时转速差值大于预设的两侧电机转速差值时，分别获取此时慢速电机及快速电机的转差速度，当慢速电机的转差速度与快速电机的转差速度之差值绝对值小于预设的两侧电机转差速度之差值时，慢速电机与快速电机的输出扭矩基本相同，此时不调整电机转速。