一种装载机的行走防抖及纠偏控制方法及系统与流程

未命名 08-15 阅读:108 评论:0


1.本发明涉及一种装载机的行走防抖及纠偏控制方法及系统,属于驱动系统技术领域。


背景技术:

2.随着电动化浪潮越来越快,电动车逐渐取代燃油车,电动滑移装载机的电气系统高度集中,对电气系统的要求越来越高,传统滑移燃油车,因为发动机的存在,行走控制精准度较差。另一方面由于发动机的存在,车辆振动较大,对于泥泞工况下防跑偏的策略也不太好,在防抖方面,传统滑移装载机在抖动方面也并不好,造成滑移装载机驾驶体验差。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种装载机的行走防抖及纠偏控制方法及系统,以解决现有技术车辆振动较大,对于泥泞工况下跑偏的缺陷。
4.一种装载机的行走防抖及纠偏控制方法,所述方法包括:
5.获取车身姿态数据;
6.将车身姿态数据输入整车控制器进行驱动算法处理,得到车身偏移值;
7.整车控制器根据得到的车身偏移值输入对应的电机控制器,电机控制器根据接收的车身偏移值调整对应的行走电机;
8.其中,车身偏移包括整车上下抖动状态、整车右抖动状态、整车左抖动状态、车身向左侧偏移、车身向右侧偏移和转向偏移。
9.进一步地,调整整车上下抖动状态的方法包括:
10.整车直线行驶,横向加速度在预设加速度-x~x区间,垂直加速度大于z1且小于-z1,在ts时间内出现大于1次的预设条件,整车根据极限垂直加速度|z2|减去当前垂直加速绝对值的差值按比例k对左右两侧电机进行降扭矩处理,计算公式如下:
[0011][0012]
tq
l
:降扭后左轮电机输出的扭矩值,tqr:降扭后右轮电机输出的扭矩值,tq
l
1:左轮电机的原始输出扭矩,tqr1:右轮电机的原始输出扭矩,k1:横向差值比例。
[0013]
进一步地,调整整车右抖动状态的方法包括:
[0014]
当横向加速度小于-x1且垂直加速度大于z1且小于-z1时,整车根据极限垂直加速度|z2|减去当前垂直加速绝对值的差值以及极限横向加速度|x2|减去当前横向加速绝对值的差值,根据两个差值对右侧电机进行比例降扭矩,直至横向加速度大于-x1,计算公式
如下:
[0015][0016]
tq
l
:降扭后左轮电机输出的扭矩值,tqr:降扭后右轮电机输出的扭矩值,tq
l
1:左轮电机的原始输出扭矩,tqr1:右轮电机的原始输出扭矩,k1:横向差值比例。
[0017]
进一步地,调整整车左抖动状态的方法包括:
[0018]
当横向加速度大于x且垂直加速度大于z且小于-z时,整车根据极限垂直加速度|z1|减去当前垂直加速绝对值的差值以及极限横向加速度|x2|减去当前横向加速绝对值的差值,根据两个差值对左侧车轮进行比例降扭矩,直至横向加速度小于x1,计算公式如下:
[0019][0020]
tq
l
:降扭后左轮电机输出的扭矩值,tqr:降扭后右轮电机输出的扭矩值,tq
l
1:左轮电机的原始输出扭矩,tqr1:右轮电机的原始输出扭矩,k1:横向差值比例。
[0021]
进一步地,调整车身向左侧偏移的方法包括:
[0022]
当车辆直行中检测到车身方向夹角一直在变化持续t1s时,根据横向加速度,当横向加速度小于-x1时,此时车身在向左侧偏移,减少右侧电机扭矩,整车控制器记录t1s之前的车身方向夹角,减去当前车身夹角并取绝对值,差值越大,降扭矩越大,直至车身夹角与记录夹角一致,计算公式如下:
[0023][0024]
agl1:t1s之前的车身方向夹角,agl:当前的车身方向夹角,k2:角差值比例。
[0025]
进一步地,调整车身向右侧偏移的方法包括:
[0026]
当车辆直行时检测到车身方向夹角角在变化持续t1s时,根据横向加速度,当横向加速度大于x1时,此时车身在向右侧偏移,减少左侧电机扭矩,整车控制器记录t1s之前的车身方向夹角,减去当前车身夹角并取绝对值,差值越大,降扭矩越大,直至车身夹角与记录夹角一致,计算公式如下:
[0027][0028]
tq
l
:降扭后左轮电机输出的扭矩值,tqr:降扭后右轮电机输出的扭矩值,tq
l
1:左轮电机的原始输出扭矩,tqr1:右轮电机的原始输出扭矩,k1:横向差值比例。
[0029]
进一步地,调整转向偏移的方法包括:
[0030]
当处于转向时,检测手柄转向方向、左右行走电机转速,横轴加速度与纵轴加速度,左转时,取左侧电机转速比上右侧电机转速(b1)减去纵轴加速度与横轴加速度比值(b2),当差值大于a,则横轴加速度过大,此时需要降低右侧车轮扭矩,当差值小于a,则纵轴加速度过大,此时需要降低左侧车轮扭矩。
[0031][0032]
spl:左电机转速,spr:右电机转速;
[0033]
当右转时,取左侧电机转速比上右侧电机转速(b1)减去纵轴加速度ay与横轴加速度ax比值,当差值大于a,则横轴加速度过大,此时需要降低左侧车轮扭矩,当差值小于a,则纵轴加速度过大,此时需要降低右侧车轮扭矩。
[0034][0035]
tq
l
:降扭后左轮电机输出的扭矩值,tqr:降扭后右轮电机输出的扭矩值,tq
l
1:左轮电机的原始输出扭矩,tqr1:右轮电机的原始输出扭矩,k1:横向差值比例。
[0036]
一种装载机的行走防抖及纠偏控制系统,所述系统包括整车控制器、电机控制器、行走驱动手柄、行走电机和车身姿态传感器;
[0037]
所述电机控制器、行走驱动手柄、行走电机和车身姿态传感器通过can线与整车控制器通讯连接;
[0038]
所述整车控制器通过接收行走驱动手柄信号控制电机控制器,所述电机控制器接收整车控制器发送的信号控制行走电机;
[0039]
所述整车控制器通过接收电机控制器反馈的电机状态、车身姿态传感器反馈的三轴加速度、车身方向夹角进行驱动算法处理,向电机控制器发出执行信号控制行走电机实现功能控制。
[0040]
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:本发明通过整车控制器根据得到的车身偏移值输入对应的电机控制器,电机控制器根据接收的车身偏移值调整对应的行走电机可以显著降低车轮磨损导致的行走车身偏移与抖动,可以在车轮发生较大磨损的情况下继续使用轮胎,延长车轮的使用寿命,同时防抖与纠偏控制策略的加入,大大改善了司机的用车舒适性,降低司机的疲劳度。
附图说明
[0041]
图1为本发明的结构示意图;
[0042]
图2为本发明的原理结构图;
[0043]
图3为本发明的控制流程图。
具体实施方式
[0044]
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0045]
如图1-图3所示,公开了一种装载机的行走防抖及纠偏控制方法,所述方法包括:
[0046]
获取车身姿态数据;
[0047]
将车身姿态数据输入整车控制器进行驱动算法处理,得到车身偏移值;
[0048]
整车控制器根据得到的车身偏移值输入对应的电机控制器,电机控制器根据接收的车身偏移值调整对应的行走电机;
[0049]
其中,车身偏移包括整车上下抖动状态、整车右抖动状态、整车左抖动状态、车身向左侧偏移、车身向右侧偏移和转向偏移。
[0050]
具体步骤如下阐述:
[0051]
(1)行走驱动手柄前推时,整车直线行驶,横向加速度在预设加速度-x~x区间,垂直加速度大于z1且小于-z1,在ts时间内出现大于1次的上述条件则,说明整车处于上下抖动状态,此时整车根据极限垂直加速度|z2|减去当前垂直加速绝对值的差值按比例k对左右两侧电机进行降扭矩处理。
[0052][0053]
tq
l
:降扭后左轮电机输出的扭矩值,tqr:降扭后右轮电机输出的扭矩值,tq
l
1:左轮电机的原始输出扭矩,tqr1:右轮电机的原始输出扭矩,k1:横向差值比例。
[0054]
(2)当横向加速度小于-x1且垂直加速度大于z1且小于-z1时,说明此时整车处于右抖动状态,此时右侧两个车轮牵引力过大,整车根据极限垂直加速度|z2|减去当前垂直加速绝对值的差值以及极限横向加速度|x2|减去当前横向加速绝对值的差值,根据两个差值对右侧电机进行比例降扭矩,直至横向加速度大于-x1。
[0055][0056]
(3)当横向加速度大于x且垂直加速度大于z且小于-z时,说明此时整车处于左抖动状态,此时左侧两个车轮牵引力过大,整车根据极限垂直加速度|z1|减去当前垂直加速绝对值的差值以及极限横向加速度|x2|减去当前横向加速绝对值的差值,根据两个差值对左侧车轮进行比例降扭矩,直至横向加速度小于x1。
[0057][0058]
所述极限垂直加速度绝对值减去当前垂直加速度的差值与扭矩成正比关系,差值越小降扭矩越严重,差值一定值时,说明此时发生严重的上下抖动,需要及时切断动力,极限横向加速度减去当前横向加速绝对值的差值与扭矩成正比关系,差值越小降扭矩越严重,差值小于一定值时,说明此时发生严重的横摆,需要及时切断动。
[0059]
整车控制器实时接收车身姿态传感器的车身方向夹角,在t1s时间内检测到车身方向变化过大且车身横向加速度超过设定区间,则开启纠偏模式,实时根据当前左右电机转速,输出适当扭矩,满足整车前进方向,不跑偏,尽最大可能降低车轮磨损带来的影响。
[0060]
(4)当车辆直行中检测到车身方向夹角一直在变化持续t1s时,根据横向加速度,当横向加速度小于-x1时,此时车身在向左侧偏移,左侧车轮磨损比右侧严重,需要减少右侧电机扭矩,整车控制器记录t1s之前的车身方向夹角,减去当前车身夹角并取绝对值,差值越大,降扭矩越大,直至车身夹角与记录夹角一致。
[0061][0062]
agl1:t1s之前的车身方向夹角,agl:当前的车身方向夹角,k2:角差值比例。
[0063]
(5)当车辆直行时检测到车身方向夹角角在变化持续t1s时,根据横向加速度,当
横向加速度大于x1时,此时车身在向右侧偏移,右侧车轮磨损比左侧严重,需要减少左侧电机扭矩,整车控制器记录t1s之前的车身方向夹角,减去当前车身夹角并取绝对值,差值越大,降扭矩越大,直至车身夹角与记录夹角一致。
[0064][0065]
(6)当处于转向时,检测手柄转向方向、左右行走电机转速,横轴加速度与纵轴加速度,左转时,取左侧电机转速比上右侧电机转速(b1)减去纵轴加速度与横轴加速度比值(b2),当差值大于a,则横轴加速度过大,此时需要降低右侧车轮扭矩,当差值小于a,则纵轴加速度过大,此时需要降低左侧车轮扭矩。
[0066][0067]
spl:左电机转速,spr:右电机转速
[0068]
(7)当右转时,取左侧电机转速比上右侧电机转速(b1)减去纵轴加速度ay与横轴加速度ax比值,当差值大于a,则横轴加速度过大,此时需要降低左侧车轮扭矩,当差值小于a,则纵轴加速度过大,此时需要降低右侧车轮扭矩。
[0069][0070]
本发明还公开了一种装载机的行走防抖及纠偏控制系统,所述系统包括:包括整车控制器、左电机控制器、右电机控制器、行走驱动手柄、左行走电机、右行走电机、车身姿态传感器;所述左电机控制器、右电机控制器、行走驱动手柄、车身姿态传感器分别与整车控制器通过can线相连;
[0071]
所述整车控制器通过接收行走驱动手柄信号、电机控制器反馈的电机状态、车身
姿态传感器反馈的三轴加速度、车身方向夹角等进行驱动算法处理,发出执行信号,通过电机控制器控制行走电机实现功能控制,使用并通过电机控制器实时检测电机转速、扭矩及转速。
[0072]
滑移装载机由于没有转向系统,需要靠两侧车轮的差速进行转向,长时间使用差速转向极易造成四个车轮的半径尺寸不一致,司机在行驶的时候经常发生车身上下晃动的情况,在复杂路况这种晃动导致的车身抖动更加严重,四个车轮半径不一致更会导致行驶的时候车辆发生跑偏的现象。为了解决这个问题,通过使用此套行走防抖及纠偏控制系统及策略,可以在电动滑移装载机在行驶过程中以毫秒级的速度进行抗抖动与纠偏保证车辆的平稳行驶及直行的防跑偏。包括以下步骤:
[0073]
1)当车辆前进、后退、转向时,整车控制器实时采集车身姿态传感器的三轴加速度,车身夹角等进行驱动算法处理,根据司机的驱动手柄开度以及当前电机转速实时发送驱动扭矩给电控,电控实时响应整车控制器的扭矩请求控制左右行走电机,从而完成对车辆进行防抖与纠偏处理;
[0074]
2)通过车身姿态传感器,及时计算整车横向加速度、垂直加速度,当横向加速度超过x1或垂直向加速度超过z1,则开启防抖模式,实时根据当前左右电机转速,输出适当扭矩,满足整车加速度及平顺性和防抖性能;
[0075]
3)当车辆前进、后退时,整车直线行驶,横向加速度在预设加速度-x1~x1区间,垂直加速度大于z1且小于-z1,在ts时间内出现大于1次的上述条件时,则说明整车处于上下抖动状态,此时整车根据极限垂直加速度|z2|减去当前垂直加速绝对值的差值按比例对左右两侧电机进行降扭矩处理;
[0076]
4)当车辆右转时,当横向加速度小于-x1且垂直加速度大于z1且小于-z1时,说明此时整车处于右抖动状态,此时右侧两个车轮牵引力过大,整车根据极限垂直加速度|z1|减去当前垂直加速绝对值的差值以及极限横向加速度|x2|减去当前横向加速绝对值的差值,根据两个差值对右侧电机进行比例降扭矩,直至横向加速度大于-x1;
[0077]
5)当车辆左转时,当横向加速度大于x且垂直加速度大于z1且小于-z1时,说明此时整车处于左抖动状态,此时左侧两个车轮牵引力过大,整车根据极限垂直加速度|z2|减去当前垂直加速绝对值的差值以及极限横向加速度|x2|减去当前横向加速绝对值的差值,根据两个差值对左侧车轮进行比例降扭矩。直至横向加速度小于x1;
[0078]
6)当极限垂直加速度绝对值减去当前垂直加速度的差值与扭矩成正比关系,差值越小降扭矩越严重,差值一定值时,说明此时发生严重的上下抖动,需要及时切断动力,极限横向加速度减去当前横向加速绝对值的差值与扭矩成正比关系,差值越小降扭矩越严重,差值小于一定值时,说明此时发生严重的横摆,需要及时切断动;
[0079]
7)整车控制器通过实时接收车身姿态传感器的车身方向夹角,在t1s时间内检测到车身方向变化过大且车身横向加速度超过设定区间,则开启纠偏模式,实时根据当前左右电机转速,输出适当扭矩,满足整车前进方向不跑偏,尽最大可能降低车轮磨损带来的影响;
[0080]
8)当车辆直行中检测到车身方向夹角一直在变化持续t1s时,根据横向加速度,当横向加速度小于-x1时,此时车身在向左侧偏移,左侧车轮磨损比右侧严重,需要减少右侧电机扭矩,整车控制器记录t1s之前的车身方向夹角,减去当前车身夹角并取绝对值,差值
越大,降扭矩越大,直至车身夹角与记录夹角一致。
[0081]
9)当车辆直行时检测到方向角在变化持续t1s时,根据横向加速度,当横向加速度大于x1时,此时车身在向右侧偏移,右侧车轮磨损比左侧严重,需要减少左侧电机扭矩,整车控制器记录t1s之前的车身方向夹角,减去当前车身夹角并取绝对值,差值越大,降扭矩越大,直至车身夹角与记录夹角一致。
[0082]
10)当车辆左转时,检测手柄转向方向、左右行走电机转速,横轴加速度与纵轴加速度,取左侧电机转速比上右侧电机转速(b1)减去纵轴加速度与横轴加速度比值(b2),当差值大于a,则横轴加速度过大,此时需要降低右侧车轮扭矩,当差值小于a,则纵轴加速度过大,此时需要降低左侧车轮扭矩。
[0083]
11)当车辆右转时,取左侧电机转速比上右侧电机转速减去纵轴加速度与横轴加速度比值,当差值大于a,则横轴加速度过大,此时需要降低左侧车轮扭矩,当差值小于a,则纵轴加速度过大,此时需要降低右侧车轮扭矩。
[0084]
作为实施例的一种改进,整车控制器实时接收左右电机的当前转速,当左、右电机转速发生转速突变,加速度大于a1时,判定当前为铲装状态,立即降低左、右行走电机转速,启动防打滑模式,当行走驱动手柄回位后恢复。
[0085]
实施例1
[0086]
如图1、图2所示,一种电动滑移装载机的行走防抖及纠偏控制系统及策略,包括整车控制器、左电机控制器、右电机控制器、行走驱动手柄、左行走电机、右行走电机、车身姿态传感器;
[0087]
左电机控制器、右电机控制器、行走驱动手柄、车身姿态传感器分别与整车控制器通过can线相连;所述整车控制器通过接收行走驱动手柄信号、电机控制器反馈的电机状态、车身姿态传感器反馈的三轴加速度、车身方向夹角等进行驱动算法处理,发出执行信号,通过电机控制器控制行走电机实现功能控制,使用并通过电机控制器实时检测电机转速、扭矩及转速。当车辆左侧前后两个车轮磨损较为严重时,如车辆行驶时,车身势必会往左侧跑偏,此时减少右侧电机扭矩,可以平衡左侧与右侧的轮胎转速,对车身进行左跑纠偏处理。当车辆右侧前后两个车轮磨损较为严重时,车身势必会往右侧跑偏,此时减少左侧电机扭矩,平衡左右侧车轮转速,对车身进行右跑纠偏处理。当车轮的对角即左前轮与右后轮,左后轮与右前轮的磨损严重时,此时车子起步加速或减速时会发生明显的车身偏移,车身左偏时,按照左跑偏处理,车身右偏时,按照车身右偏处理。
[0088]
当车身左前轮或左后轮磨损严重时,车辆行驶时,车身左侧会发生比较严重的抖动,此时需要减少右侧电机的扭矩,降低右侧车轮转速,当车身右前轮与右后轮磨损严重时,车辆行驶时,车身右侧会发生比较严重的抖动,此时需要减少左侧电机的扭矩,降低左侧车轮的转速。当车辆高速驶过颠簸路况时,车身发生上下剧烈抖动,此时需要及时减少左右两侧电机扭矩,必要时,进行动力切断两侧电机的扭矩输出,避免发生翻车的风险。
[0089]
具体控制步骤如下:
[0090]
整车控制器首先接收驱动手柄开度与方向,驱动车辆前进、后退、转向,当车轮左侧车轮磨损严重时,若车身姿态传感器的三轴加速度信息中的横轴x的值小于-x1,根据公式(4),当车辆直行中检测到车身方向夹角一直在变化持续t1s时,根据横向加速度,当横向加速度小于-x1时,此时车身在向左侧偏移,需要减少右侧电机扭矩,整车控制器记录t1s之
前的车身方向夹角,减去当前车身夹角并取绝对值,差值越大,降扭矩越大,直至车身夹角与记录夹角一致。根据公式(6),当处于转向时,检测手柄转向方向、左右行走电机转速,横轴加速度与纵轴加速度,左转时,取左侧电机转速比上右侧电机转速(b1)减去纵轴加速度与横轴加速度比值(b2),当差值大于a,则横轴加速度过大,此时需要降低右侧车轮扭矩,当差值小于a,则纵轴加速度过大,此时需要降低左侧车轮扭矩。
[0091]
当车轮右侧车轮磨损严重时,若车身姿态传感器的三轴加速度信息中的横轴x的值大于x1,根据公式(5),当车辆直行时检测到车身方向夹角角在变化持续t1s时,根据横向加速度,当横向加速度大于x1时,此时车身在向右侧偏移,右侧车轮磨损比左侧严重,需要减少左侧电机扭矩,整车控制器记录t1s之前的车身方向夹角,减去当前车身夹角并取绝对值,差值越大,降扭矩越大,直至车身夹角与记录夹角一致。根据公式(7),当右转时,取左侧电机转速比上右侧电机转速(b1)减去纵轴加速度ay与横轴加速度ax比值,当差值大于a,则横轴加速度过大,此时需要降低左侧车轮扭矩,当差值小于a,则纵轴加速度过大,此时需要降低右侧车轮扭矩。
[0092]
当车轮的对角即左前轮与右后轮,左后轮与右前轮的磨损严重时,此时车子起步加速或减速时会发生明显的车身偏移,车身左偏时,按照左跑偏处理,车身右偏时,按照车身右偏处理。此时需要根据当前车身夹角,快速调节左右两侧电机扭矩,在车身开始偏移的时候就开始抑制。
[0093]
当车身左前轮或左后轮磨损严重时,整车直线或转向行驶,根据公式(2)当横向加速度小于-x1且垂直加速度大于z1且小于-z1时,说明此时整车处于右抖动状态,此时右侧两个车轮牵引力过大,整车根据极限垂直加速度|z1|减去当前垂直加速绝对值的差值以及极限横向加速度|x2|减去当前横向加速绝对值的差值,根据两个差值对右侧电机进行比例降扭矩,直至横向加速度大于-x1。
[0094]
当车身右前轮或右后轮磨损严重时,整车直线或转向行驶,根据公式(3)当横向加速度大于x1且垂直加速度大于z1且小于-z1时,说明此时整车处于左抖动状态,此时左侧两个车轮牵引力过大,整车根据极限垂直加速度|z2|减去当前垂直加速绝对值的差值以及极限横向加速度|x2|减去当前横向加速绝对值的差值,根据两个差值对左侧车轮进行比例降扭矩,直至横向加速度小于x1。
[0095]
当车辆高速驶过颠簸路况时,车身发生上下剧烈抖动,横向加速度在预设加速度-x1~x1区间,垂直加速度大于z1且小于-z1,在ts时间内出现大于1次的上述条件则,说明整车处于上下抖动状态,根据公式(1),此时整车根据极限垂直加速度|z2|减去当前垂直加速绝对值的差值按比例k对左右两侧电机同时进行降扭矩处理。
[0096]
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种装载机的行走防抖及纠偏控制方法,其特征在于,所述方法包括:获取车身姿态数据;将车身姿态数据输入整车控制器进行驱动算法处理,得到车身偏移值;整车控制器根据得到的车身偏移值输入对应的电机控制器,电机控制器根据接收的车身偏移值调整对应的行走电机;其中,车身偏移包括整车上下抖动状态、整车右抖动状态、整车左抖动状态、车身向左侧偏移、车身向右侧偏移和转向偏移。2.根据权利要求1所述的装载机的行走防抖及纠偏控制方法,其特征在于,调整整车上下抖动状态的方法包括:整车直线行驶,横向加速度在预设加速度-x~x区间,垂直加速度大于z1且小于-z1,在ts时间内出现大于1次的预设条件,整车根据极限垂直加速度|z2|减去当前垂直加速绝对值的差值按比例k对左右两侧电机进行降扭矩处理,计算公式如下:tq
l
:降扭后左轮电机输出的扭矩值,tq
r
:降扭后右轮电机输出的扭矩值,tq
l
1:左轮电机的原始输出扭矩,tq
r
1:右轮电机的原始输出扭矩,k1:横向差值比例。3.根据权利要求1所述的装载机的行走防抖及纠偏控制方法,其特征在于,调整整车右抖动状态的方法包括:当横向加速度小于-x1且垂直加速度大于z1且小于-z1时,整车根据极限垂直加速度|z2|减去当前垂直加速绝对值的差值以及极限横向加速度|x2|减去当前横向加速绝对值的差值,根据两个差值对右侧电机进行比例降扭矩,直至横向加速度大于-x1,计算公式如下:tq
l
:降扭后左轮电机输出的扭矩值,tq
r
:降扭后右轮电机输出的扭矩值,tq
l
1:左轮电机的原始输出扭矩,tq
r
1:右轮电机的原始输出扭矩,k1:横向差值比例。4.根据权利要求1所述的装载机的行走防抖及纠偏控制方法,其特征在于,调整整车左抖动状态的方法包括:当横向加速度大于x且垂直加速度大于z且小于-z时,整车根据极限垂直加速度|z1|减去当前垂直加速绝对值的差值以及极限横向加速度|x2|减去当前横向加速绝对值的差值,根据两个差值对左侧车轮进行比例降扭矩,直至横向加速度小于x1,计算公式如下:
tq
l
:降扭后左轮电机输出的扭矩值,tq
r
:降扭后右轮电机输出的扭矩值,tq
l
1:左轮电机的原始输出扭矩,tq
r
1:右轮电机的原始输出扭矩,k1:横向差值比例。5.根据权利要求1所述的装载机的行走防抖及纠偏控制方法,其特征在于,调整车身向左侧偏移的方法包括:当车辆直行中检测到车身方向夹角一直在变化持续t1s时,根据横向加速度,当横向加速度小于-x1时,此时车身在向左侧偏移,减少右侧电机扭矩,整车控制器记录t1s之前的车身方向夹角,减去当前车身夹角并取绝对值,差值越大,降扭矩越大,直至车身夹角与记录夹角一致,计算公式如下:agl1:t1s之前的车身方向夹角,agl:当前的车身方向夹角,k2:角差值比例。6.根据权利要求1所述的装载机的行走防抖及纠偏控制方法,其特征在于,调整车身向右侧偏移的方法包括:当车辆直行时检测到车身方向夹角角在变化持续t1s时,根据横向加速度,当横向加速度大于x1时,此时车身在向右侧偏移,减少左侧电机扭矩,整车控制器记录t1s之前的车身方向夹角,减去当前车身夹角并取绝对值,差值越大,降扭矩越大,直至车身夹角与记录夹角一致,计算公式如下:tq
l
:降扭后左轮电机输出的扭矩值,tq
r
:降扭后右轮电机输出的扭矩值,tq
l
1:左轮电机的原始输出扭矩,tq
r
1:右轮电机的原始输出扭矩,k1:横向差值比例。7.根据权利要求1所述的装载机的行走防抖及纠偏控制方法,其特征在于,调整转向偏移的方法包括:当处于转向时,检测手柄转向方向、左右行走电机转速,横轴加速度与纵轴加速度,左转时,取左侧电机转速比上右侧电机转速(b1)减去纵轴加速度与横轴加速度比值(b2),当
差值大于a,则横轴加速度过大,此时需要降低右侧车轮扭矩,当差值小于a,则纵轴加速度过大,此时需要降低左侧车轮扭矩。spl:左电机转速,spr:右电机转速;当右转时,取左侧电机转速比上右侧电机转速(b1)减去纵轴加速度ay与横轴加速度ax比值,当差值大于a,则横轴加速度过大,此时需要降低左侧车轮扭矩,当差值小于a,则纵轴加速度过大,此时需要降低右侧车轮扭矩。tq
l
:降扭后左轮电机输出的扭矩值,tq
r
:降扭后右轮电机输出的扭矩值,tq
l
1:左轮电机的原始输出扭矩,tq
r
1:右轮电机的原始输出扭矩,k1:横向差值比例。8.一种装载机的行走防抖及纠偏控制系统,其特征在于,所述系统包括整车控制器、电机控制器、行走驱动手柄、行走电机和车身姿态传感器;所述电机控制器、行走驱动手柄、行走电机和车身姿态传感器通过can线与整车控制器通讯连接;所述整车控制器通过接收行走驱动手柄信号控制电机控制器,所述电机控制器接收整车控制器发送的信号控制行走电机;所述整车控制器通过接收电机控制器反馈的电机状态、车身姿态传感器反馈的三轴加速度、车身方向夹角进行驱动算法处理,向电机控制器发出执行信号控制行走电机实现功能控制。

技术总结
本发明公开了一种装载机的行走防抖及纠偏控制方法,所述方法包括:获取车身姿态数据;将车身姿态数据输入整车控制器进行驱动算法处理,得到车身偏移值;整车控制器根据得到的车身偏移值输入对应的电机控制器,电机控制器根据接收的车身偏移值调整对应的行走电机;其中,车身偏移包括整车上下抖动状态、整车右抖动状态、整车左抖动状态、车身向左侧偏移、车身向右侧偏移和转向偏移;还公开一种装载机的行走防抖及纠偏控制系统。电机控制器根据接收的车身偏移值调整对应的行走电机可以显著降低车轮磨损导致的行走车身偏移与抖动,同时防抖与纠偏控制策略的加入,大大改善了司机的用车舒适性,降低司机的疲劳度。降低司机的疲劳度。降低司机的疲劳度。


技术研发人员:杨新光 董雯雯 张泰然 张宁 刘洋 张清政 李忠宇 曾勋男
受保护的技术使用者:徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司
技术研发日:2023.06.29
技术公布日:2023/8/14
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