分布式电驱动装载机驱动防滑控制

doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2023.10.015

摘要/Abstract

摘要：

分布式电驱动装载机是电动底盘技术在工程车辆上的重要应用。装载机铲土作业时车速接近于零且不易准确获取，基于滑转率的防滑控制算法难以应用。本文通过分析车轮打滑时的角加速度特性，提出基于车轮角加速度逻辑门限的防滑控制方法和数据处理算法。首先通过装载机的实车数据验证算法的有效性。随后采用ADAMS和Simulink联合仿真分析，结果表明算法在装载机铲土作业工况下能有效防止车轮持续打滑，发挥路面附着条件。同时，该控制算法在低附路面加速工况下也获得良好的防滑效果，具有一定的路况适用性。

关键词: 分布式电驱动, 驱动防滑控制, 逻辑门限控制, 离散最速微分跟踪器

Abstract:

Distributed electric drive loader is an important application of electric chassis technology in engineering vehicles. The speed of loader is close to zero during shovel operation and it is not easy to get accurate results， making it difficult for application of the anti-slip control algorithm based on slip rate. In this paper， by analyzing the angular acceleration characteristics of wheel slip， an anti-slip control method based on the logical threshold of wheel angular acceleration and data processing algorithm are proposed. Firstly， the validity of the algorithm is verified by the real vehicle data of the loader. Subsequently， the joint simulation of ADAMS and Simulink shows that the algorithm can effectively prevent the wheel from continually slipping and exert the road surface attachment conditions under the working conditions of loader shovel. At the same time， the control algorithm can also achieve good anti-skid effect under the acceleration condition of low adhesion road， and has certain road conditions applicability.

Key words: distributed electric drive, drive anti-skid control, logic threshold control, discrete fastest differential tracker

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参考文献 24

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参数	数值	单位
整车质量	18 550	kg
车轮滚动半径	0.75	m
电机峰值功率	167	kW
电机峰值转矩	580	N·m
轮边减速比	52.78
车轮转动惯量	220	kg·m²
质心到前轴的距离	1.737	m
质心到后轴的距离	1.563	m
轮胎径向刚度	400 000	N/m
轮胎径向阻尼	10 000	N·s/m
滚动阻力臂	0.025 1	m
纵向滑移刚度	120 000	N
胎面纯滚动附着系数	0.8
胎面纯滑动附着系数	1.0
纵向松弛长度	0.6	m

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