[發明專利]一種防止溜坡的電驅動礦車坡道起步方法

無效

• 申請號: 201210357635.8
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102848933A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 王建明;戚烈
• 申請（專利權）人: 三一重機有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 袁亞軍

技術領域

本發明屬于機械制造領域，涉及一種電驅動礦車的起步方法，尤其涉及一種防止溜坡的電驅動礦車坡道起步方法。

背景技術??

車輛在坡道起步時，需要制動踏板和驅動踏板聯合動作，也就是需離合器和剎車處于半聯動狀態。半聯動狀態需要駕駛員根據汽車的載荷和坡道大小來調控。對于不熟練的駕駛員，若配合不好就會導致車輛溜坡或熄火。

在本發明之前，發明人發現現有技術至少存在如下問題：目前對于傳統機械傳動的車輛坡道防溜車的方法主要有兩類，一是通過改造汽車內部機械結構來實現防溜車。但此類方法需要添加多余的機械部件，改造汽車內部機械結構，此方法制造工藝復雜，增加了加工成本；二是通過設計電子駐車系統，此方法需要電子控制單元和較多的傳感器配合使用，如縱向加速度傳感器、坡道傳感器、制動踏板位移傳感器，電子元件較多，配合復雜，故障率高，并且傳感器精度不高，較易產生差錯。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種不需增加成本、便捷的防止溜坡的電驅動礦車坡道起步方法。

發明內容

現提供一種防止溜坡的電驅動礦車坡道起步方法，通過扭矩和加速度的關系來估算坡度，并估計出重力分量，從而得出起步所需的馬達扭矩。具體技術方案如下：

一種防止溜坡的電驅動礦車坡道起步方法，包括以下步驟：

步驟1，通過下式1計算出車輛在坡道行駛時的估計重力分量Gsinθ，

?????????????F-(Gsinθ+f)=ma?（1），

其中F為馬達扭矩、G為車輛的重力、θ為坡道的坡度、f為阻力、m為質量、a為加速度；

步驟2，計算車輛在所述坡道起步時需施加的驅動力，所述驅動力大于0.9~1.2倍的所述估計重力分量。

優選的，所述步驟1中的加速度a由速度傳感器測量取得。

優選的，所述步驟1在馬達轉速大于或等于100rpm的情況下進行。

優選的，所述馬達扭矩為車輛控制器發出的輸出扭矩值的移動平均值。

優選的，還包括步驟3：通過所述步驟2計算的驅動力計算車輛控制器的輸出扭矩值，并將輸出扭矩值傳遞至馬達。

優選的，所述步驟3中的驅動力為輸出扭矩值的移動平均值。

上述技術方案具有如下優點或有益效果：

不需增加使用額外的傳感器，利用車輛本身設備測量的馬達扭矩和加速度準確估算出車輛沿坡道行駛時的重力分量，沒有增加成本，并且方便快捷，方便上車調試；

在起步時施加超出重力分量的輸出扭矩，既保證駕駛員有一定的車感，又可保證車輛不會溜坡，從而起到輔助起步的功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明的實施例的車輛在坡道上的受力情況示意圖。

其中F為馬達扭矩、G為車輛的重力、θ為坡道的坡度、f為阻力。

具體實施方式

以下將結合實施例對本發明做具體闡釋。

本發明的實施例的一種防止溜坡的電驅動礦車坡道起步方法，包括以下步驟：

步驟1，如圖1中所示，通過下式1計算出車輛在坡道行駛時的估計重力分量Gsinθ，

?????????????F-(Gsinθ+f)=ma?（1），

其中F為馬達扭矩、G為車輛的重力、θ為坡道的坡度、f為阻力、m為質量、a為加速度；

馬達扭矩F為馬達控制所得的力，為已知力，通過現有車輛設備即可獲得；優選加速度a由速度傳感器測量取得；阻力f約為車重的2%；由上的已知量可計算得到車輛沿坡道的重力分量Gsinθ。

在本發明的實施例中，馬達扭矩F和加速度a的對應關系可能并不絕對不變。當車輛控制器發出輸出扭矩的指令，到馬達輸出扭矩F，扭矩F再由減速機傳到車輪，最終反應到車速上，已經有很大延遲，因此，在一般的情況下，在實際使用時，需考慮馬達扭矩F到形成加速度a的延遲時間，約為0.14秒；同時，在估算時，還需考慮車輛控制器發出的輸出扭矩值與馬達實際的輸出扭矩之間的值的變化，在本發明的實施例中，馬達扭矩F為車輛控制器發出的輸出扭矩數據的移動平均值。