一种同步驱动控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种同步驱动控制方法及装置，方法包括：获取主控车辆的油门信号及档位信号，根据油门信号及档位信号确定各车辆的液压马达排量和发动机转速；确定各车辆可达到的最高速度；建立并车运动模型，基于并车运动模型确定各车辆的转向半径；确定各车辆的同步最高车速；确定对应的液压泵排量初始值；基于各车辆的实际驱动力、目标驱动力及液压泵排量初始值调节对应的液压泵排量输出值；基于液压泵排量输出值、发动机转速及液压马达排量同步控制对应的车辆；如此，针对每个车辆，可以通过该车辆的实际驱动力、目标驱动力及液压泵排量初始值闭环调节对应的液压泵排量输出值，保证整个车组具有良好的同步特性，进而避免货物产生滑移跑偏。

【技术实现步骤摘要】
一种同步驱动控制方法及装置
本专利技术涉及重型工程车辆
，尤其涉及一种同步驱动控制方法及装置。
技术介绍
模块化平板车是一种机电液一体化的转运车辆，配置有液压驱动、转向、顶升系统及可编程控制系统，具有单车自由拼接及多车并车功能，可以利用多台车辆协同运输超大型构件。目前，模块化平板车驱动同步控制技术包括两种方法：第一种采用开环控制方法，基于同样的系统配置及控制命令，采用机械连接或者压载的方式确保不同车辆协同运输时的驱动同步。这种控制方法在单个车辆动力系统配置不同，车辆拼车轴线数不同时，各个车辆的驱动性能会出现较大差异，此时再通过刚性连接特性保证同步，车辆的功率损耗巨大，严重时会出现车辆与货物产生滑移跑偏。第二种方法是通过检测车辆速度反馈信号，调整车辆同步性。这种方并不适用于负载工况，而模块化平板车协同运输主要应用在负载工况，实际应用中在车组压载时如果出现速度差，证明车辆已经相对于共同运载的货物产生了滑移跑偏。基于此，目前亟需一种同步驱动控制方法，以能解决不同动力特性、不同轴线数的模块化平板车多车并车协同运输时的驱动同步问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供了一种同步驱动控制方法及装置，用于解决现有技术中不同动力特性、不同轴线数的模块化平板车在多车并车协同运输时，同步驱动控制精度不高，导致货物产生滑移跑偏的技术问题。本专利技术提供一种同步驱动控制方法，所述方法包括：当多台车辆并车运输时，获取主控车辆的油门信号及档位信号，根据所述油门信号及车辆动力学模型确定各所述车辆的发动机转速；根据所述档位信号及所述车辆动力学模型确定各所述车辆的液压马达排量；确定各所述车辆可达到的最高速度；根据各所述车辆的位置关系、转向模式及转向角度建立并车运动模型，基于所述并车运动模型确定各所述车辆的转向半径；基于所述各所述车辆可达到的最高速度及对应的所述转向半径确定各所述车辆的同步最高车速；基于各所述同步最高车速确定对应的液压泵排量初始值；获取各所述车辆的实际驱动力及目标驱动力，基于各所述车辆的所述实际驱动力、所述目标驱动力及所述液压泵排量初始值闭环调节对应的液压泵排量输出值；基于所述液压泵排量输出值、所述发动机转速及所述液压马达排量同步控制对应的车辆。可选的，所述确定各所述车辆可达到的最高速度，包括：针对每个车辆，获取所述车辆的发动机转速、分动箱的减速比、液压泵排量、液压马达排量、所述液压马达的数量、减速机的减速比及车轮半径；根据所述发动机转速、所述分动箱的减速比、所述液压泵排量、所述液压马达排量、所述液压马达的数量、所述减速机的减速比及所述车轮半径确定各所述车辆可达到的最高速度；其中，所述分动箱的减速比、所述减速机的减速比、所述车轮半径及所述液压马达排量为定值，所述液压泵排量为最大排量，所述发动机转速为所述最大转速。可选的，所述基于所述各所述车辆可达到的最高速度及对应的所述转向半径确定各所述车辆的同步最高车速后，还包括：针对每个车辆，判断所述车辆的最高速度是否大于所述同步最高车速，若所述最高速度大于或等于所述同步最高车速，则保持所述同步最高车速；若所述最高速度小于所述同步最高车速，则对所述同步最高车速进行调节，直至所述同步最高车速小于所述最高速度。可选的，所述基于所述各所述车辆可达到的最高速度及对应的所述转向半径确定各所述车辆的同步最高车速，包括：基于公式V_Sys_max_tempi＝Vmaxj/Rmax*Ri确定各所述车辆的同步最高车速V_Sys_max_tempi；其中，所述i为车辆编号，所述j为基准车辆的编号，所述Vmaxi为所述基准车辆的最高速度，所述Rmax为基准车辆的转向半径，所述基准车辆为转向半径最大的车辆，所述Ri为编号为i的车辆对应的转向半径。可选的，所述获取各所述车辆的实际驱动力及目标驱动力，基于各所述车辆的所述实际驱动力、所述目标驱动力及所述液压泵排量初始值闭环调节对应的液压泵排量输出值，包括：针对每个车辆，基于所述车辆的负载重力确定所述车辆的目标驱动力；基于所述车辆的液压马达排量、所述液压马达的数量及驱动压力确定所述车辆的实际驱动力；判断所述实际驱动力与所述目标驱动力之间的误差是否超出预设的阈值，若超出，则确定液压泵排量控制值；基于所述液压泵排量控制值及所述液压泵排量初始值调节所述液压泵排量输出值。本专利技术还提供一种同步驱动控制装置，所述装置包括：获取单元，用于当多台车辆并车运输时，获取主控车辆的油门信号及档位信号，根据所述油门信号及车辆动力学模型确定各所述车辆的发动机转速；根据所述档位信号及所述车辆动力学模型确定各所述车辆的液压马达排量；确定单元，用于确定各所述车辆可达到的最高速度；根据各所述车辆的位置关系、转向模式及转向角度建立并车运动模型，基于所述并车运动模型确定各所述车辆的转向半径；基于所述各所述车辆可达到的最高速度及对应的所述转向半径确定各所述车辆的同步最高车速；基于各所述同步最高车速确定对应的液压泵排量初始值；调节单元，用于获取各所述车辆的实际驱动力及目标驱动力，基于各所述车辆的所述实际驱动力、所述目标驱动力及所述液压泵排量初始值闭环调节对应的液压泵排量输出值；控制单元，用于基于所述液压泵排量输出值、所述发动机转速及所述液压马达排量同步控制对应的车辆。可选的，所述确定单元具体用于：针对每个车辆，获取所述车辆的发动机转速、分动箱的减速比、液压泵排量、液压马达排量、所述液压马达的数量，减速机的减速比及车轮半径；根据所述发动机转速、所述分动箱的减速比、所述液压泵排量、所述液压马达排量、所述液压马达的数量，所述减速机的减速比及所述车轮半径确定各所述车辆可达到的最高速度；其中，所述分动箱的减速比、所述减速机的减速比、所述车轮半径及所述液压马达排量为定值，所述液压泵排量为最大排量，所述发动机转速为所述最大转速。可选的，所述确定单元具体还用于：基于公式V_Sys_max_tempi＝Vmaxj/Rmax*Ri确定各所述车辆的同步最高车速V_Sys_max_tempi；其中，所述i为车辆编号，所述j为基准车辆的编号，所述Vmaxi为所述基准车辆的最高速度，所述Rmax为基准车辆的转向半径，所述基准车辆为转向半径最大的车辆，所述Ri为编号为i的车辆对应的转向半径。可选的，所述调节单元还用于：针对每个车辆，判断所述车辆的最高速度是否大于所述同步最高车速，若所述最高速度大于或等于所述同步最高车速，则保持所述同步最高车速；若所述最高速度小于所述同步最高车速，则对所述同步最高车速进行调节，直至使得所述同步最高车速小于所述最高速度。可选的，所述调节单元具体用于：针对每个车辆，基于所述车辆的负载重力确定所述车辆的目标驱动力；基于所述车辆的液压马达排量、所述液压马达的数量及驱动压力确定所述车辆的实际驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步驱动控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n当多台车辆并车运输时，获取主控车辆的油门信号及档位信号，根据所述油门信号及车辆动力学模型确定各所述车辆的发动机转速；/n根据所述档位信号及所述车辆动力学模型确定各所述车辆的液压马达排量；/n确定各所述车辆可达到的最高速度；/n根据各所述车辆的位置关系、转向模式及转向角度建立并车运动模型，基于所述并车运动模型确定各所述车辆的转向半径；/n基于所述各所述车辆可达到的最高速度及对应的所述转向半径确定各所述车辆的同步最高车速；/n基于各所述同步最高车速确定对应的液压泵排量初始值；/n获取各所述车辆的实际驱动力及目标驱动力，基于各所述车辆的所述实际驱动力、所述目标驱动力及所述液压泵排量初始值闭环调节对应的液压泵排量输出值；/n基于所述液压泵排量输出值、所述发动机转速及所述液压马达排量同步控制对应的车辆。/n

【技术特征摘要】
1.一种同步驱动控制方法，其特征在于，所述方法包括：
当多台车辆并车运输时，获取主控车辆的油门信号及档位信号，根据所述油门信号及车辆动力学模型确定各所述车辆的发动机转速；
根据所述档位信号及所述车辆动力学模型确定各所述车辆的液压马达排量；
确定各所述车辆可达到的最高速度；
根据各所述车辆的位置关系、转向模式及转向角度建立并车运动模型，基于所述并车运动模型确定各所述车辆的转向半径；
基于所述各所述车辆可达到的最高速度及对应的所述转向半径确定各所述车辆的同步最高车速；
基于各所述同步最高车速确定对应的液压泵排量初始值；
获取各所述车辆的实际驱动力及目标驱动力，基于各所述车辆的所述实际驱动力、所述目标驱动力及所述液压泵排量初始值闭环调节对应的液压泵排量输出值；
基于所述液压泵排量输出值、所述发动机转速及所述液压马达排量同步控制对应的车辆。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定各所述车辆可达到的最高速度，包括：
针对每个车辆，获取所述车辆的发动机转速、分动箱的减速比、液压泵排量、液压马达排量、所述液压马达的数量、减速机的减速比及车轮半径；
根据所述发动机转速、所述分动箱的减速比、所述液压泵排量、所述液压马达排量、所述液压马达的数量、所述减速机的减速比及所述车轮半径确定各所述车辆可达到的最高速度；其中，所述分动箱的减速比、所述减速机的减速比、所述车轮半径及所述液压马达排量为定值，所述液压泵排量为最大排量，所述发动机转速为所述最大转速。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述各所述车辆可达到的最高速度及对应的所述转向半径确定各所述车辆的同步最高车速后，还包括：
针对每个车辆，判断所述车辆的最高速度是否大于所述同步最高车速，若所述最高速度大于或等于所述同步最高车速，则保持所述同步最高车速；
若所述最高速度小于所述同步最高车速，则对所述同步最高车速进行调节，直至所述同步最高车速小于所述最高速度。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述各所述车辆可达到的最高速度及对应的所述转向半径确定各所述车辆的同步最高车速，包括：
基于公式V_Sys_max_tempi＝Vmaxj/Rmax*Ri确定各所述车辆的同步最高车速V_Sys_max_tempi；其中，
所述i为车辆编号，所述j为基准车辆的编号，所述Vmaxi为所述基准车辆的最高速度，所述Rmax为基准车辆的转向半径，所述基准车辆为转向半径最大的车辆，所述Ri为编号为i的车辆对应的转向半径。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各所述车辆的实际驱动力及目标驱动力，基于各所述车辆的所述实际驱动力、所述目标驱动力及所述液压泵排量初始值闭环调节对应的液压泵排量输出值，包括：
针对每个车辆，基于所述车辆的负载重力确定所述车辆的目标驱动力；
基于所述车辆的液压马达排量、所述液压马达的数量及驱动压力确定所述车辆的实际驱动力；
判断所述实际驱动力与所述目标驱动力之间的误差是否超出预...

【专利技术属性】
技术研发人员：余佳，严东，王力波，张望，胡雨亮，
申请(专利权)人：湖北航天技术研究院特种车辆技术中心，
类型：发明
国别省市：湖北;42