[发明专利]一种轨道车辆独立旋转车轮导向控制方法及装置

说明书

本发明提供了一种轨道车辆独立旋转车轮导向控制方法及装置，包括：根据目标车轮组的预设车轮横向位移指令值和车轮横向位移实际值得到驱动目标车轮组的电机转速差指令值；根据电机转速差指令值和电机转速实际差值得到电机导向转矩指令值；目标轮组包括第一车轮和第二车轮，电机转速实际差值为第一车轮对应第一电机与第二车轮对应第二电机的实际转速的差值；根据电机导向转矩指令值分别调整第一电机和第二电机的初始电机转矩指令值得到第一电机转矩指令值和第二电机转矩指令值；按照第一电机转矩指令值和第二电机转矩指令值分别控制第一电机和第二电机。本发明通过对牵引电机输出转矩的控制实现独立旋转车轮的主动导向控制，控制过程更为简单。

技术领域

本发明涉及轨道车辆独立旋转车轮控制技术领域，具体涉及一种轨道车辆独立旋转车轮导向控制方法及装置。

背景技术

目前，轨道交通车辆普遍采用刚性轮对，其左右车轮通过传动轴耦合，以相同的速度旋转，刚性轮对具有自导向能力，但是，刚性轮对的小曲线通过能力差，并且在高速下存在着不稳定问题。

针对刚性轮对的缺点，轨道交通车辆开始采用独立旋转车轮代替刚性轮对，独立旋转车轮是在刚性轮对的基础上取消了传动轴，左右车轮相互解耦，能够独立旋转，独立旋转车轮应用于城市轨道交通车辆，能够降低车辆地板高度，实现100％低地板有轨电车，同时具有更优的曲线通过能力，独立旋转车轮应用于高速列车，能够克服传统轮对在某些特殊运行条件下的缺点，避免蛇形运动带来的稳定性问题，提高曲线通过性能，减少车轮磨损。并且，由于取消了传动轴，列车的空间布局更加灵活，从而能够实现双层高速列车，提高载客量。

但是，独立旋转车轮缺失导向能力，直线对中性能以及曲线通过能力差，应用独立旋转车轮的车辆主要依靠轮轨挤压来通过曲线，使得磨耗、噪声、脱轨及倾覆系数增加。

发明内容

因此，针对现有技术中的问题，本发明提供一种轨道车辆独立旋转车轮导向控制方法及装置，用以解决独立旋转车轮缺失导向能力的问题。

本发明第一方面提供了一种轨道车辆独立旋转车轮导向控制方法，包括：根据目标车轮组的预设车轮横向位移指令值和车轮横向位移实际值，得到驱动目标车轮组的电机转速差指令值；根据电机转速差指令值和目标车轮组的电机转速实际差值，得到电机导向转矩指令值；目标轮组包括第一车轮和第二车轮，电机转速实际差值为第一车轮对应第一电机的实际转速与第二车轮对应第二电机的实际转速的差值；根据电机导向转矩指令值分别调整第一电机和第二电机的初始电机转矩指令值，得到第一电机的第一电机转矩指令值，以及第二电机的第二电机转矩指令值；按照第一电机转矩指令值和第二电机转矩指令值分别控制第一电机和第二电机。

可选地，在本发明提供的轨道车辆独立旋转车轮导向控制方法中，根据目标车轮组的预设车轮横向位移指令值和车轮横向位移实际值，得到电机转速差指令值，包括：对车轮横向位移指令值和车轮横向位移实际值的差值进行PID算法调整，得到电机转速差指令值。

可选地，在本发明提供的轨道车辆独立旋转车轮导向控制方法中，根据电机转速差指令值和目标车轮组的电机转速实际差值，得到电机导向转矩指令值，包括：对电机转速差指令值和目标车轮组的电机转速实际差值的差值进行PID算法调整，得到电机导向转矩指令值。

可选地，在本发明提供的轨道车辆独立旋转车轮导向控制方法中，根据电机导向转矩指令值分别调整第一电机和第二电机的初始电机转矩指令值，得到第一电机的第一电机转矩指令值，以及第二电机的第二电机转矩指令值，包括：在第一电机的初始电机转矩指令值的基础上加上电机导向转矩指令值，得到第一电机转矩指令值；在第二电机的初始电机转矩指令值的基础上减去电机导向转矩指令值，得到第二电机转矩指令值；

或，

在第一电机的初始电机转矩指令值的基础上减去电机导向转矩指令值，得到第一电机转矩指令值；在第二电机的初始电机转矩指令值的基础上加上电机导向转矩指令值，得到第二电机转矩指令值。