【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆稳定性控制，具体为基于pid控制技术的多桥驱动卡车防滑方法。
技术介绍
1、在生产作业过程中，卡车重载荷驱动为其应用方案，且其生产作业路况复杂，路面凹凸不平、坡度较大、因路面洒水导致路面附着系数相对较小。单桥驱动最大驱动力为路面最大附着系数乘以该单驱动车桥负载。此种应用场景使得对卡车驱动技术要求较高，多桥驱动就是其中方案设计缘由之一。多桥驱动使得分配到驱动桥的载荷增加，驱动附着能力增加。故现有卡车的产品方案方向为多桥驱动，且前转向桥不驱动使得产品至少有一个从动桥。
2、高负荷载重是卡车用途的一个主要特点。在高负荷情况下，低附着路面，单桥驱动可能不能提供足够的驱动力，而驱动桥则提供更多的驱动扭矩以符合驾驶员对加速的期待，从而导致驱动轮驱动扭矩对比当前附着系数可以支撑的驱动力过大而打滑。为了有足够的驱动力，大型卡车驱动设计会有多个驱动桥。一方面，此种多桥驱动方案是高负载高附着系数下可以有多车轮提供足够的驱动力，同时，在低附着系数下多桥驱动比单桥驱动会有更多的驱动轮来承载整车，可以尽可能利用低附着系数下的车辆最大附着力。另一方面，在矿山等恶劣路况行车，多桥驱动还可以防止因驱动车轮被底盘架起高于路面，导致该驱动轮失去驱动能力，并且高驱动力依然驱动该车轮而打滑，使得车轮高速空转。而防滑能最大限度的控制驱动率轮速，防止驱动轮高速空转。
3、从动桥近似纯滚动的转动使得卡车可以获得高精确值的车速，防滑设计中用到的车速可以利用此车速方案。车轮驱动没有防滑设计，使得有些路况下出现车轮滑转降低附着力，导致横摆
4、目前还有驱动轮间车轮差速大小决定当前是否为存在滑移的情况，如差速为计算为车辆纵向速度的10km/h。此方案不足之处过多：1、如低车速下论速差相对较小，驱动轮(30km/h)，从动轮(23km/h)，(10km/h小于10km/h)，差速计算方法判定其没有滑移，而相对滑移率控制策略已经判定其为有滑移(23％)。此情况会使得车轮滑转而使得附着系数降低，路面提供的驱动力降低，从而降低驱动力限制。]2、高速下，驱动轮速和从动轮速相差相对较大，例如85km/h的从动轮轮速，100km/h的主动轮轮速，此策略判断为出现滑移(速差15km/h高于10km/h)，而实际相对滑移率计算情况未出现滑移(15％)。此情况，地面能提供的驱动力不能充分利用。
5、为此，我们设计了针对重载多驱动桥卡车的防驱动轮打滑的防滑策略，提供了一种卡车多驱动桥驱动防滑策略和系统实现方案。其工作原理主要分为两个部分：驱动载荷分配和驱动防打滑。效果为卡车驱动能力增加，同时稳定性增加。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于pid控制技术的多桥驱动卡车防滑方法，以解决上述
技术介绍
中提出的目前卡车的驱动轮防滑策略比较少，而且使用场景和功能有限的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于pid控制技术的多桥驱动卡车防滑方法，包括以下步骤：
3、步骤s1：根据以下公式计算驱动轮的驱动滑移率s驱动轮：
4、s驱动轮＝(v驱动轮-v车速)÷v驱动轮×100％；
5、式中，驱动轮的转速等价转化为车辆的纵向速度v驱动轮，因为驱动时，从动桥处于纯滚动状态，从动轮的转速传感器计算得到的车速符合实际车速，正常情况下，卡车是有从动桥的，其车轮转速v从动轮可以近似计算来替代车速v车速；即，上式等价为：
6、s驱动轮＝(v驱动轮-v从动轮)÷v驱动轮×100％；
7、步骤s2：通过车轮半径计算得到车辆纵向速度：
8、v车速＝v从动轮＝2×π×n从动轮×r从动轮/60
9、v驱动轮＝2×π×n驱动轮×r驱动轮/60；
10、步骤s3：设定驱动轮的驱动滑移率s驱动轮的阈值，基于不同的路面，最佳动滑移率为0.2，因此，不妨设定驱动滑移率s驱动轮在pid控制算法中的阈值为0.18；
11、步骤s4：pid控制；若步骤s1中计算得到的驱动滑移率s驱动轮≥0.18，则滑移率计算所得扭矩为驱动扭矩请求；若s驱动轮<0.18，则驱动踏板计算的所得扭矩驱动扭矩请求。
12、作为一种优选的技术方案，步骤s1中，驱动滑移率按照以下方法计算：若v驱动轮>1，则驱动轮速为真实轮速；若v驱动轮≤1，则令驱动轮速＝1；此时，在驱动轮速>从动轮速的情况下，通过
13、s驱动轮＝(v驱动轮-v车速)÷v驱动轮×100％
14、来计算驱动轮的驱动滑移率s驱动轮。
15、作为一种优选的技术方案，轮胎转速v驱动轮它通过安装与所有驱动轮的轮速传感器获取，车身速度v车速通过至少有一个从动轮上安装的轮速传感器来获取。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
17、1)使用了驱动滑移率和附着系数的关系，防打滑部分使用的是pid控制，使得高于0.18滑移率的驱动扭矩控制由该pid控制实现最大驱动力的限制；
18、2)使用matlab/simulink软件实现了最高附着系数和最佳滑移率的代码验证应用方案。试验期间应调整具体的驱动轮最高滑移率，使其尽量呈现路面能提供的驱动附着系数；
19、3)采用控制滑移率原理，控制驱动轮最大滑移率不超过最大附着系数对应的附着率，从而驱动扭矩可以达到最大附着系数提供的驱动扭矩。
20、4)将pid技术应用于多驱动桥卡车及矿卡，在低附着系数的路面、不平路面的工况下，解决了低附着路面、甚至被抬起而不着路面的车轮会在高输入扭矩下滑转的问题。
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1.基于PID控制技术的多桥驱动卡车防滑方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于PID控制技术的多桥驱动卡车防滑方法，其特征在于，所述步骤S1中，驱动滑移率按照以下方法计算：若v驱动轮>1，则驱动轮速为真实轮速；若v驱动轮≤1，则令驱动轮速＝1；此时，在驱动轮速>从动轮速的情况下，通过
3.根据权利要求2所述的基于PID控制技术的多桥驱动卡车防滑方法，其特征在于，所述轮胎转速v驱动论它通过安装与所有驱动轮的轮速传感器获取，车身速度v车速通过至少有一个从动轮上安装的轮速传感器来获取。
【技术特征摘要】
1.基于pid控制技术的多桥驱动卡车防滑方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于pid控制技术的多桥驱动卡车防滑方法，其特征在于，所述步骤s1中，驱动滑移率按照以下方法计算：若v驱动轮>1，则驱动轮速为真实轮速；若v驱动轮≤1，则令...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭庆悌，张华坤，李可瑞，周懿，
申请(专利权)人：厦门铱钼智汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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