[發明專利]確定非公路車輛的整車阻力及電機制動性能的方法

有效

• 申請號: 201910363518.4
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN111845753B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 劉輝榮;周志宇;邱欣;胡家喜;藍德劭;梁金成;劉猛;張文進;俞鵬程;黃彩波
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: B60W40/00
• 分類號: B60W40/00;B60W40/06;B60W40/076;B60W40/10;B60W40/13
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 李哲偉;張文娟

一種確定非公路車輛的整車阻力的方法，其包括：步驟一、獲取待分析非公路車輛的行駛工況；步驟二、基于行駛工況獲取待分析非公路車輛的滾動阻力、空氣阻力和坡度阻力中的有效阻力；步驟三、根據所獲取到的有效阻力確定行駛工況下的整車阻力。本方法通過建立整車在平路、不同坡度情況下的阻力模型及評估方法，能夠準確評估出整車的阻力模型，進而根據下坡行駛工況下的整車阻力評估出車輛在礦山最大制動速度下的電驅動系統制動功率需求。本方法能夠有效的解決礦用車電驅動系統制動功率選取不準問題，這樣也就可以避免整車頻繁使用機械制動，從而減少整車機械制動燒毀，甚至造成整車安全風險問題。

技術領域

本發明涉及車輛制動技術領域，具體地說，涉及一種確定非公路車輛的整車阻力的方法以及一種確定非公路車輛的電機制動性能的方法。

背景技術

非公路車輛是大型露天礦山的主要運輸工具，牽引電驅動系統是非公路車輛的核心組成部分。然而，非公路車輛運行環境惡劣，行駛路況復雜多變，目前非公路車輛牽引系統采用交流電傳動系統驅動，為典型的內燃機車交流傳動系統。交流電傳動系統會通過柴油機帶動連軸的發電機提供車輛動力能源，通過牽引逆變器驅動電機。

非公路礦用車具有三套制動系統，分別為電制動、機械制動及駐車制動。電制動為常用的制動系統，其應用于整車大部分的運行工況條件下；機械制動應用于5km/h以下工況及電制動失效工況下；駐車制動用于整車駐車。機械制動不能應用高速車況下，容易造成燒毀。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種確定非公路車輛的整車阻力的方法，所述方法包括：

步驟一、獲取待分析非公路車輛的行駛工況；

步驟二、基于所述行駛工況獲取待分析非公路車輛的滾動阻力、空氣阻力和坡度阻力中的有效阻力；

步驟三、根據所獲取到的有效阻力確定所述行駛工況下的整車阻力。

根據本發明的一個實施例，所述行駛工況包括平路行駛工況，在所述平路行駛工況下，在所述步驟二中獲取所述待分析非公路車輛的滾動阻力和空氣阻力作為有效阻力，并在所述步驟三中根據所述滾動阻力和空氣阻力確定所述平路行駛工況下的整車阻力。

根據本發明的一個實施例，在所述步驟三中，根據如下表達式確定所述平路行駛工況下的整車阻力：

F＝F_f+F_w

其中，F表示整車阻力，F_f表示滾動阻力，F_w表示空氣阻力。

根據本發明的一個實施例，在所述步驟二中，

獲取所述待分析非公路車輛的車輛自有質量和裝載質量，根據所述車輛自有質量和裝載質量確定所述滾動阻力；并且/或者，

獲取所述待分析非公路車輛的風阻面積、風阻系數和車速，根據所述風阻面積、風阻系數和車速確定所述空氣阻力。

根據本發明的一個實施例，根據如下表達式確定所述空氣阻力：

其中，C_D表示非公路車輛空氣阻力系數，l表示風阻系數，A表示風阻面積，V表示車速。

根據本發明的一個實施例，所述風阻系數的取值為1。

根據本發明的一個實施例，所述行駛工況包括下坡行駛工況，在所述下坡行駛工況下，在所述步驟二中獲取所述待分析非公路車輛的坡度阻力和空氣阻力作為有效阻力，并在所述步驟三中根據所述坡度阻力和空氣阻力確定所述下坡行駛工況下的整車阻力，其中，所述下坡行駛工況下的整車阻力取值為負數時表征車輛下坡時的下滑力。

根據本發明的一個實施例，在所述步驟三中，根據如下表達式確定所述下坡行駛工況下的整車阻力：