[發明專利]一種工程機械及其轉向控制方法、轉向控制系統

有效

• 申請號: 201210069223.4
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102556156A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 韓爾樑;王宏宇;肖育波;何漢清
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00;B62D5/04;B62D11/04;B62D137/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波;逯長明

1.一種工程機械的轉向控制方法，所述工程機械包括驅動內側驅動輪、外側驅動輪的內側電機和外側電機，其特征在于，所述轉向控制方法包括如下步驟：

1)判斷所述工程機械是否需要轉向，若是，進入步驟2)；若不是，進入步驟3)；

2)判斷所述內側驅動輪、所述外側驅動輪的當前轉速是否均小于預設值；若是，則進入步驟4)；若不是，則進入步驟5)；

3)保持所述內側電機、所述外側電機的轉速一致；

4)輸入第一請求轉向半徑和第一請求負荷度，獲取并輸出內側電機的第一扭矩和外側電機的第一扭矩，以及內側驅動輪的制動器的扭矩和外側驅動輪的制動器的扭矩；

5)輸入第二請求轉向半徑和第二請求負荷度，根據所述第二請求轉向半徑獲取并輸出所述內側電機的第二扭矩，根據所述第二請求轉向半徑和所述第二請求負荷度獲取并輸出所述外側電機的第二扭矩。

2.根據權利要求1所述的工程機械的轉向控制方法，其特征在于，所述步驟3)具體為：

31)檢測所述內側電機、所述外側電機中的低速電機的當前轉速和當前負荷度，獲取并輸出所述低速電機的扭矩；

32)控制所述內側電機、所述外側電機中的高速電機，使所述高速電機的轉速與所述低速電機的轉速保持一致。

3.根據權利要求1所述的工程機械的轉向控制方法，其特征在于，所述步驟4)具體為：

41)輸入所述第一請求半徑，根據所述第一請求轉向半徑獲取所述內側驅動輪、所述外側驅動輪的當前狀態；

42)輸入所述第一請求負荷度，根據所述第一請求負荷度、所述內側驅動輪的當前狀態和所述外側驅動輪的當前狀態獲取并輸出所述內側電機的第一扭矩和所述外側電機的第一扭矩，以及所述內側驅動輪的制動器的扭矩和所述外側驅動輪的制動器的扭矩。

4.根據權利要求1-3任一項所述的工程機械的轉向控制方法，其特征在于，所述步驟5)具體為：

51)輸入第二請求轉向半徑，根據所述第二請求轉向半徑獲取目標轉向半徑；

52)根據所述目標轉向半徑獲取所述內側電機的目標轉速和所述外側電機的目標轉速；

53)根據所述內側電機的目標轉速獲取所述內側電機的最終目標轉速，采用閉環控制算法獲取并輸出內側電機的第二扭矩；

輸入第二請求負荷度，根據外側電機的目標轉速和所述第二請求負荷度確定外側電機的目標負荷度，并根據所述外側電機的目標負荷度獲取并輸出所述外側電機的第二扭矩。

5.根據權利要求4所述的工程機械的轉向控制方法，其特征在于，所述步驟51)具體為：

首先，檢測所述工程機械的當前車速，獲取所述當前車速下允許的最小轉向半徑；

然后，將所述第二請求轉向半徑、所述最小轉向半徑中較大的一者確定為所述目標轉向半徑。

6.根據權利要求4所述的工程機械的轉向控制方法，其特征在于，所述步驟52)具體為：

外側電機的目標轉速＝控制基準轉速；

內側目標轉速＝k*控制基準轉速*(目標轉向半徑-輪距/2)/(目標轉向半徑+輪距/2)；

其中，k為與滑移率、路面等相關的修正系數；控制基準轉速為檢測獲取的外側電機轉速。

7.根據權利要求4所述的工程機械的轉向控制方法，其特征在于，所述步驟53)中通過如下方式獲取所述內側電機的第二扭矩：

首先，獲取所述目標轉向半徑下允許的最高轉速，將所述內側電機的目標轉速和所述最高轉速中的較小一者確定為所述內側電機的最終目標轉速；

然后，根據所述內側電機的最終目標轉速和所述內側電機的當前轉速，采用閉環控制獲取并輸出所述內側電機的第二扭矩。

8.根據權利要求4所述的工程機械的轉向控制方法，其特征在于，所述步驟53)中通過如下方式獲取所述外側電機的第二扭矩：

首先，獲取所述外側電機的目標轉速下允許的最大負荷度，將最大負荷度和所述第二請求負荷度中的較小一者確定為所述外側電機的目標負荷度；

然后，根據所述外側電機的目標負荷度獲取并輸出所述外側電機的第二扭矩。