[发明专利]多点独立轮边驱动车辆转矩协同制动控制方法和设备

说明书

本发明提出一种多点独立轮边驱动车辆转矩协同制动控制方法和设备，该方法多点独立轮边驱动车辆转矩协同制动控制方法，利用分布驱动交接车各车轮可独立控制的特点，通过控制其前后车体两侧车轮的输出力大小，形成制动力矩，辅助液压制动系统完成车体制动过程，提高铰接车制动性能.通过本发明，能够解决车辆在颠簸路面上紧急制动时，由于轮胎的上下跳动，传统的液压制动系统车体制动过程中存在着油压等级较高、能量利用率较低、运动稳定性较差从而导致制动力不足的问题，最终有效提高颠簸路面下紧急制动时的制动强度，进而提升制动安全性，对于推进煤矿运输车辆的自动化起到基础关键的作用。

技术领域

本发明涉及深度学习技术领域，尤其涉及一种多点独立轮边驱动车辆转矩协同制动控制方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

随着我国井工煤矿开采技术的发展，安全、高效、绿色、智能将成为未来的主要发展方向，具体表现在以下两个方面：

(1)复杂煤层安全高效开采。由于我国未来井工煤矿煤层条件日趋复杂，因此研发复杂煤层条件安全高效开采技术工艺、高可靠性装备，提升煤机装备智能制造水平，提高工作面自动控制水平，成为安全高效矿井建设最迫切的要求，也是智能化发展的趋势。

(2)井工煤矿智能无人开采。依靠科技进步，井工煤矿开采、掘进、运输、支护、通风、选煤等系统逐步实现无人化，探索深部煤炭资源无人化开采方法和技术装备，以无人化高可靠性运输车、井下全断面无人化智能掘进机器人替代井下工人，逐步实现井下无人化。

但是要实现智能且安全高效的无人开采模式需要借助地面上的先进技术，然而由于井下的特殊环境，地面上先进的智能无人化技术很难直接应用到井下，这导致了井下的技术装备落后，机械化、自动化、信息化程度非常低。因此，建设安全高效、环境友好、资源节约的煤矿、离不开先进的技术装备、离不开自动化与信息化。

矿用车辆是一种适合在恶劣环境、全地形路面及狭小空间条件下工作的矿用工程机械设备。分布式驱动铰接工程车辆，各轮配备轮边电机，整车在独立驱动及稳定行驶等方面具有显著的优势，但是现有的分布驱动铰接车大多采用全液压的制动方式，但由于整车的大载重特点，同时受制动系统的回油背压及油液可压缩特性的影响，车体制动过程中存在着油压等级较高、能量利用率较低及运动稳定性较差的问题。不利于提高整车的经济性、操纵稳定性及行驶安全性。

发明内容

本发明提供一种多点独立轮边驱动车辆转矩协同制动控制方法、装置、计算机设备及存储介质，旨在解决车辆在颠簸路面上紧急制动时，由于轮胎的上下跳动，传统的液压制动系统车体制动过程中存在着油压等级较高、能量利用率较低、运动稳定性较差从而导致制动力不足的问题。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种多点独立轮边驱动车辆转矩协同制动控制方法，包括：

就制动工况下多点独立轮边驱动车辆的每一车轮，构建车轮旋转运动方程；基于所述车轮旋转运动方程，结合车轮垂直方向载荷与车轮受到地面制动力的关系，建立整车运动方程；

车辆运行过程中，获取多点独立轮边驱动车辆实时速度，构建车辆滑模变控制系统，计算车辆实时的制动力矩；

判断所述多点独立轮边驱动车辆的运动状态，根据运动状态确定制动力矩类型。

其中，车轮旋转运动方程为：

其中，I为车轮转动惯量，为车轮转动角速度，F₁为车轮受到的地面制动力，M为车轮制动力矩，R为轮胎的滚动半径；

车轮垂直方向上的载荷与车轮受到的地面制动力之间的关系如公式(2)所示：

F₁＝μF_N (2)