CN106741177B - 机动车辆、防打滑方法及防打滑系统 - Google Patents

机动车辆、防打滑方法及防打滑系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种机动车辆、防打滑方法及防打滑系统，其中，防打滑方法根据第一转速比和第二转速比查询存储有未打滑时第一标准转速比与转向角度的对应关系以及未打滑时第二标准转速比与转向角度的对应关系的标准转速表，根据查询结果判断行走系统是否出现单液压闭式回路打滑，并在判断出现单液压闭式回路打滑时将出现打滑的液压闭式回路的两个马达的转速和标准转速比代入第一预设公式中计算滑转率，最后根据滑转率控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，以使出现打滑的车轮恢复附着力，从而消除打滑现象。防打滑方法不需要在行走系统中增加转角传感器来判断是否出现打滑现象，避免增加行走系统的复杂程度，并且增加了防打滑方法的适用性。

Description

机动车辆、防打滑方法及防打滑系统
技术领域
本申请涉及机动车辆控制技术领域，更具体地说，涉及一种机动车辆、防打滑方法及防打滑系统。
背景技术
由两个液压闭式回路交叉构成的行走系统多应用于农用机械车辆中，由于农用机械车辆的工作环境较为复杂，在田间起步或行驶于泥泞或坑洼路段时极易出现由于车轮与路面的附着力较小而发生打滑的情况，当出现打滑现象时，同一液压闭式回路中出现打滑现象一侧的马达流量会大大增加，该液压闭式回路中压力无法建立，使得同一液压闭式回路中未出现打滑的车轮与路面的附着力进一步降低，给驾驶员的驾驶带来麻烦。
现有技术中的防打滑方法通过在所述行走系统中增加转角传感器来获取行走系统的四个轮子的转向角度，以计算所述行走系统的转向半径，然后通过计算4个车轮的轮边线速度是否与转向半径成比例关系来判断是否出现打滑现象，当存在打滑现象时通过降低出现打滑的闭式液压回路的马达排量来降低出现打滑的马达的输出扭矩，从而增加出现打滑的车轮与路面的附着力，以实现消除打滑现象的目的。如果仍未消除打滑现象，则进一步切断打滑马达的排量，重新建立系统压力，进而为未打滑车轮提供足够的驱动扭矩，消除打滑。
但是这种防打滑方法中需要在所述行走系统中增加转角传感器，这在一定程度上增加行走系统的复杂程度，并且有些行走系统的结构不适于增加转角传感器，进而导致该防打滑方法的适用性较差。
因此，亟需一种不需要增加转角传感器的防打滑方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种机动车辆、防打滑方法及防打滑系统，以实现在不增加转角传感器的情况下，判断所述行走系统是否出现打滑并对出现打滑的液压闭式回路的马达的排量进行控制以消除打滑现象的目的。
为实现上述技术目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
一种防打滑方法，应用于由第一液压闭式回路和第二液压闭式回路交叉构成的行走系统，所述防打滑方法包括：
获取第一液压闭式回路中两个马达的转速比值，作为第一转速比；
获取第二液压闭式回路中两个马达的转速比值，作为第二转速比；
根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑，如果是，则将未出现打滑的液压闭式回路的转速比作为该液压闭式回路的标准转速比，并根据该标准转速比查询所述标准转速表，获取出现打滑的液压闭式回路的标准转速比；所述标准转速表中存储有未打滑时第一标准转速比与转向角度的对应关系以及未打滑时第二标准转速比与转向角度的对应关系；
将出现打滑的液压闭式回路的两个马达的转速和标准转速比代入第一预设公式中计算滑转率；
根据所述滑转率控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，以使出现打滑的车轮恢复附着力；
所述第一预设公式为：其中，S表示所述滑转率，n1表示出现打滑的液压闭式回路中的前马达的转速，n2表示出现打滑的液压闭式回路中后马达的转速，K表示出现打滑的液压闭式回路的标准转速比。
可选的，所述标准转速表的计算方法包括：
获取无打滑且不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达与后马达的转速比和第二液压闭式回路前马达与后马达的转速比；
根据所述行走系统的规格参数计算不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径以及所述第二液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径；
根据不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径、所述第二液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径和无打滑且不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达与后马达的转速比和第二液压闭式回路前马达与后马达的转速比生成所述标准转速表。
可选的，所述根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑包括：
根据所述第一转速比查询标准转速表，判断所述第一转速比是否大于所述标准转速表中的最大第一标准转速比，或小于所述标准转速表中的最小第一转速比，如果是，则判定所述第一液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第一液压闭式回路未出现打滑；
根据所述第二转速比查询标准转速表，判断所述第二转速比是否大于所述标准转速表中的最大第二标准转速比，或小于所述标准转速表中的最小第二转速比，如果是，则判定所述第二液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第二液压闭式回路未出现打滑；
当仅有一个液压闭式回路出现打滑时，判定所述行走系统出现单液压闭式回路打滑。
可选的，所述根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑包括：
根据所述第一转速比查询标准转速表，获取第一转速比对应的第一转向角度，判断所述第一转向角度是否大于所述标准转速表中的最大第一标准转速比对应的转向角度，或小于所述标准转速表中的最小第一转速比对应的转向角度，如果是，则判定所述第一液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第一液压闭式回路未出现打滑；
根据所述第二转速比查询标准转速表，获取第二转速比对应的第二转向角度，判断所述第二转向角度是否大于所述标准转速表中的最大第二标准转速比对应的转向角度，或小于所述标准转速表中的最小第二转速比对应的转向角度，如果是，则判定所述第二液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第二液压闭式回路未出现打滑；
当仅有一个液压闭式回路出现打滑时，判定所述行走系统出现单液压闭式回路打滑。
可选的，所述根据所述滑转率控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，以使出现打滑的车轮恢复附着力包括：
判断所述滑转率是否小于第一预设值，如果是，则根据所述行走系统的驱动需求控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量；如果否，则判断所述滑转率是否大于第二预设值，若是，则将出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量置零，若否，则根据所述滑转率的大小降低出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，马达排量的降低值与所述滑转率成正比。
一种防打滑系统，应用于由第一液压闭式回路和第二液压闭式回路交叉构成的行走系统，所述防打滑系统包括：
第一转速比获取模块，用于获取第一液压闭式回路中两个马达的转速比值，作为第一转速比；
第二转速比获取模块，用于获取第二液压闭式回路中两个马达的转速比值，作为第二转速比；
打滑判断模块，用于根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑，如果是，则将未出现打滑的液压闭式回路的转速比作为该液压闭式回路的标准转速比，并根据该标准转速比查询所述标准转速表，获取出现打滑的液压闭式回路的标准转速比；所述标准转速表中存储有未打滑时第一标准转速比与转向角度的对应关系以及未打滑时第二标准转速比与转向角度的对应关系；
滑转率计算模块，用于将出现打滑的液压闭式回路的两个马达的转速和标准转速比代入第一预设公式中计算滑转率；
转速控制模块，用于根据所述滑转率控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，以使出现打滑的车轮恢复附着力；
所述第一预设公式为：其中，S表示所述滑转率，n1表示出现打滑的液压闭式回路中的前马达的转速，n2表示出现打滑的液压闭式回路中后马达的转速，K表示出现打滑的液压闭式回路的标准转速比。
可选的，所述打滑判断模块根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑具体用于：
根据所述第一转速比查询标准转速表，判断所述第一转速比是否大于所述标准转速表中的最大第一标准转速比，或小于所述标准转速表中的最小第一转速比，如果是，则判定所述第一液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第一液压闭式回路未出现打滑；
根据所述第二转速比查询标准转速表，判断所述第二转速比是否大于所述标准转速表中的最大第二标准转速比，或小于所述标准转速表中的最小第二转速比，如果是，则判定所述第二液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第二液压闭式回路未出现打滑；
当仅有一个液压闭式回路出现打滑时，判定所述行走系统出现单液压闭式回路打滑。
可选的，所述打滑判断模块根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑具体用于：
根据所述第一转速比查询标准转速表，获取第一转速比对应的第一转向角度，判断所述第一转向角度是否大于所述标准转速表中的最大第一标准转速比对应的转向角度，或小于所述标准转速表中的最小第一转速比对应的转向角度，如果是，则判定所述第一液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第一液压闭式回路未出现打滑；
根据所述第二转速比查询标准转速表，获取第二转速比对应的第二转向角度，判断所述第二转向角度是否大于所述标准转速表中的最大第二标准转速比对应的转向角度，或小于所述标准转速表中的最小第二转速比对应的转向角度，如果是，则判定所述第二液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第二液压闭式回路未出现打滑；
当仅有一个液压闭式回路出现打滑时，判定所述行走系统出现单液压闭式回路打滑。
可选的，所述转速控制模块具体用于，判断所述滑转率是否小于第一预设值，如果是，则根据所述行走系统的驱动需求控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量；如果否，则判断所述滑转率是否大于第二预设值，若是，则将出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量置零，若否，则根据所述滑转率的大小降低出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，马达排量的降低值与所述滑转率成正比。
一种机动车辆，包括由第一液压闭式回路和第二液压闭式回路交叉构成的行走系统，还包括：如上述任一项所述的防打滑系统。
从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种机动车辆、防打滑方法及防打滑系统，其中，所述防打滑方法根据所述第一转速比和第二转速比查询存储有未打滑时第一标准转速比与转向角度的对应关系以及未打滑时第二标准转速比与转向角度的对应关系的标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑，并在判断出现单液压闭式回路打滑时将出现打滑的液压闭式回路的两个马达的转速和标准转速比代入第一预设公式中计算滑转率，最后根据所述滑转率控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，以使出现打滑的车轮恢复附着力，从而消除打滑现象。所述防打滑方法不需要在所述行走系统中增加转角传感器来判断是否出现打滑现象，避免增加所述行走系统的复杂程度，并且增加了所述防打滑方法的适用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请的一个实施例提供的一种防打滑方法的流程示意图；
图2为本申请的一个实施例提供的行走系统的俯视示意图；
图3为本申请的一个实施例提供的全轮转向时的行走系统的俯视示意图；
图4为本申请的另一个实施例提供的一种防打滑方法的流程示意图；
图5为本申请的一个实施例提供的一种防打滑系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供了一种防打滑方法，如图1所示，应用于由第一液压闭式回路和第二液压闭式回路交叉构成的行走系统，所述防打滑方法包括：
S101：获取第一液压闭式回路中两个马达的转速比值，作为第一转速比；
S102：获取第二液压闭式回路中两个马达的转速比值，作为第二转速比；
S103：根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑，如果是，则将未出现打滑的液压闭式回路的转速比作为该液压闭式回路的标准转速比，并根据该标准转速比查询所述标准转速表，获取出现打滑的液压闭式回路的标准转速比；所述标准转速表中存储有未打滑时第一标准转速比与转向角度的对应关系以及未打滑时第二标准转速比与转向角度的对应关系；
S104：将出现打滑的液压闭式回路的两个马达的转速和标准转速比代入第一预设公式中计算滑转率；
S105：根据所述滑转率控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，以使出现打滑的车轮恢复附着力；
所述第一预设公式为：其中，S表示所述滑转率，n1表示出现打滑的液压闭式回路中的一个马达的转速，n2表示出现打滑的液压闭式回路中另一个马达的转速，K表示出现打滑的液压闭式回路的标准转速比。
需要说明的是，在本申请中，所述打滑马达是指出现打滑的液压闭式回路中控制出现打滑现象的车轮的马达；所述第一液压闭式回路中两个马达的转速比值是指第一液压闭式回路中前马达转速与后马达转速的比值，相应的，所述第二液压闭式回路中两个马达的转速比值是指第二液压闭式回路中前马达转速与后马达转速的比值；其中，所述前马达是指控制位于行驶方向前方的车轮的马达，所述后马达是指控制位于行驶方向后方的车轮的马达。参考图2，图2为所述行走系统的俯视示意图，在图2中，箭头Heading所指方向为前进方向，定义控制标号1和3的车轮的两个马达为第一液压闭式回路，定义控制标号2和4的车轮的两个马达为第二液压闭式回路，在每个液压闭式回路中，由一个泵控制两个马达的排量；其中，控制标号1的车轮的马达为第一液压闭式回路的前马达，控制标号3的车轮的马达为第一液压闭式回路的后马达；在第二液压闭式回路中的前马达和后马达的定义与第一液压闭式回路中类似。
在本实施例中，所述防打滑方法根据所述第一转速比和第二转速比查询存储有未打滑时第一标准转速比与转向角度的对应关系以及未打滑时第二标准转速比与转向角度的对应关系的标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑，并在判断出现单液压闭式回路打滑时将出现打滑的液压闭式回路的两个马达的转速和标准转速比代入第一预设公式中计算滑转率，最后根据所述滑转率控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，以使出现打滑的车轮恢复附着力，从而消除打滑现象。所述防打滑方法不需要在所述行走系统中增加转角传感器来判断是否出现打滑现象，避免增加所述行走系统的复杂程度，并且增加了所述防打滑方法的适用性。
在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，所述标准转速表的计算方法包括：
获取无打滑且不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达与后马达的转速比和第二液压闭式回路前马达与后马达的转速比；
根据所述行走系统的规格参数计算不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径以及所述第二液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径；
根据不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径、所述第二液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径和无打滑且不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达与后马达的转速比和第二液压闭式回路前马达与后马达的转速比生成所述标准转速表。
具体地，参考图3，图3为在全轮转向时的行走系统的俯视示意图，在图3中，外导向车轮偏转角为α，内导向车轮的偏转角为β，4个车轮对应的转向半径分别为r1、r2、r3和r4。
轮边线速度与马达转速的关系为：其中v表示轮边线速度，n表示马达转速，R表示车辆直径，i表示车轮减速比；
转向角度其中ω表示转向角速度，v表示轮边线速度，r表示该车轮的转向半径。
在本实施例中将同一条液压闭式回路中两个马达是否存在转速差作为判断是否打滑的标准，转速差的判定与车轮的转向半径相关(直线行驶可以视为转向半径为正无穷大的情况，转向角度为零)。定义同一液压闭式回路中两个马达无打滑时为标准工况，此时有以下公式存在：
ω1＝ω3；ω2＝ω4(3)，其中ω1表示标号为1的车轮的转向角速度，ω2表示标号为2的车轮的转向角速度；ω3表示标号为3的车轮的转向角速度；ω4表示标号为4的车轮的转向角速度。
将公式(1)和(2)代入公式(3)，推导获得：
其中，Rf表示所述行走系统中前车轮直径，Rr表示所述行走系统中后车轮直径，if表示所述行走系统的前轮减速比，iv表示所述行走系统的后轮减速比，n1、n2、n3和n4分别表示控制所述行走系统中标号为1、2、3和4的车轮的马达的转速。
定义同一液压闭式回路中无打滑现象时前马达与后马达的转速比为标准K值，则有
从图3中的几何关系可以得出，标号1-4的车轮的转向半径的计算公式为：
其中，l车轴轴距，w表示左右转向节轴距。
在本申请的一个具体实施例中，设定l＝w＝3.5m，前后车轮直径相等Rf＝Rv，前后车轮的减速比也相等if＝iv，最大转向角度为±25°。通过上述公式得到的标准转速表如表1所示。
表1标准转速表
-25° -20° -15° -10° -5° 0° 5° 10° 15° 20° 25°
r1 4.14 5.12 6.76 10.08 20.08 ∞ 16.60 6.66 3.50 2.18 1.77
r2 1.77 2.18 3.50 6.66 16.60 ∞ 20.08 10.08 6.76 5.12 4.14
r3 4.14 5.12 6.76 10.08 20.08 ∞ 16.60 6.66 3.50 2.18 1.77
r4 4.14 5.12 6.76 10.08 20.08 ∞ 16.60 6.66 3.50 2.18 1.77
K13 2.34 2.34 1.93 1.51 1.21 1.00 0.83 0.66 0.52 0.43 0.43
K24 0.43 0.43 0.52 0.66 0.83 1.00 1.21 1.51 1.93 2.34 2.34
在表1中，正角度代表右转，负角度代表左转；表中转向半径的单位为米。
在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，所述根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑包括：
根据所述第一转速比查询标准转速表，判断所述第一转速比是否大于所述标准转速表中的最大第一标准转速比，或小于所述标准转速表中的最小第一转速比，如果是，则判定所述第一液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第一液压闭式回路未出现打滑；
根据所述第二转速比查询标准转速表，判断所述第二转速比是否大于所述标准转速表中的最大第二标准转速比，或小于所述标准转速表中的最小第二转速比，如果是，则判定所述第二液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第二液压闭式回路未出现打滑；
当仅有一个液压闭式回路出现打滑时，判定所述行走系统出现单液压闭式回路打滑。
在上述实施例的基础上，在本申请的又一个实施例中，所述根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑包括：
根据所述第一转速比查询标准转速表，获取第一转速比对应的第一转向角度，判断所述第一转向角度是否大于所述标准转速表中的最大第一标准转速比对应的转向角度，或小于所述标准转速表中的最小第一转速比对应的转向角度，如果是，则判定所述第一液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第一液压闭式回路未出现打滑；
根据所述第二转速比查询标准转速表，获取第二转速比对应的第二转向角度，判断所述第二转向角度是否大于所述标准转速表中的最大第二标准转速比对应的转向角度，或小于所述标准转速表中的最小第二转速比对应的转向角度，如果是，则判定所述第二液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第二液压闭式回路未出现打滑；
当仅有一个液压闭式回路出现打滑时，判定所述行走系统出现单液压闭式回路打滑。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个优选实施例中，所述防打滑方法还包括：
当所述第一液压闭式回路和第二液压闭式回路均出现打滑时，设定所述滑转率为0。
在本实施例中，当所述第一液压闭式回路和第二液压闭式回路均出现打滑时，则按照直线行走的情况计算滑转率。
在上述实施例的基础上，在本申请的另一个优选实施例中，如图4所示，所述根据所述滑转率控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，以使出现打滑的车轮恢复附着力包括：
S1051：判断所述滑转率是否小于第一预设值，如果是，则根据所述行走系统的驱动需求控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量；如果否，则判断所述滑转率是否大于第二预设值，若是，则将出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量置零，若否，则根据所述滑转率的大小降低出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，马达排量的降低值与所述滑转率成正比。
在本实施例中，当某一液压闭式回路出现打滑现象时，计算得到的滑转率由0逐渐变大，直至1，当滑转率等于1时表示完全打滑。通过降低或者调零出现打滑现象的液压闭式回路的打滑马达的排量的方式，来减小马达的流量，从而消除打滑现象。
具体可以分为以下4个过程：
当所述滑转率小于或等于第一预设值时，认为该液压闭式回路处于正常行驶状态，根据所述行走系统的驱动需求控制出现打滑的液压闭式回路的两个马达的排量；
当所述滑转率大于第一预设值，且小于第二预设值时，根据所述滑转率的大小降低出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，马达排量的降低值与所述滑转率成正比，即所述滑转率越大，马达排量降低值越大，在排量降低过程中，马达输出扭矩减小，如果小于地面摩擦力，打滑车轮的附着力再次建立，同一液压闭式回路中两车轮恢复至正常转速。
当马达排量在逐渐减小的过程中，如果打滑车轮的附着力始终无法建立，则马达转速会持续增加，直至超速。为了避免这种情况，设定当所述滑转率大于或等于第二预设值时为完全打滑状态，此时将出现打滑的液压闭式回路的打滑马达排量直接调零，变为浮动状态，系统压力同时建立。未打滑的马达排量保持不变，液压闭式回路中泵的排量根据所述行走系统行驶速度保持一致的原则确定。
在本申请的一个优选实施例中，当所述滑转率逐渐恢复至小于第一预设值时，出现打滑的液压闭式回路中的打滑马达的排量需逐步恢复至未打滑时的排量，以避免对液压闭式回路的冲击，也避免所述行走系统的速度出现突变。这里可以通过Ramp功能，按照固定的步长将降低排量的马达排量逐步恢复至正常行驶所需求的排量。
需要说明的是，为了保证行驶速度的一致，在液压闭式回路中的泵的排量需要随马达排量的调整而调整。
还需要说明的是，所述第一预设值的取值范围可以为15％-30％，包括端点值。所述第二预设值的取值范围可以为60％-90％。在本申请的一个实施例中，所述第一预设值为15％，所述第二预设值为85％。但在本申请的其他实施例中，所述第一预设值还可以为20％，所述第二预设值还可以为90％。本申请对所述第一预设值和第二预设值的具体取值和取值范围不做限定，具体视实际情况而定。
相应的，本申请实施例还提供了一种防打滑系统，如图5所示，应用于由第一液压闭式回路和第二液压闭式回路交叉构成的行走系统，所述防打滑系统包括：
第一转速比获取模块100，用于获取第一液压闭式回路中两个马达的转速比值，作为第一转速比；
第二转速比获取模块200，用于获取第二液压闭式回路中两个马达的转速比值，作为第二转速比；
打滑判断模块300，用于根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑，如果是，则将未出现打滑的液压闭式回路的转速比作为该液压闭式回路的标准转速比，并根据该标准转速比查询所述标准转速表，获取出现打滑的液压闭式回路的标准转速比；所述标准转速表中存储有未打滑时第一标准转速比与转向角度的对应关系以及未打滑时第二标准转速比与转向角度的对应关系；
滑转率计算模块400，用于将出现打滑的液压闭式回路的两个马达的转速和标准转速比代入第一预设公式中计算滑转率；
转速控制模块500，用于根据所述滑转率控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，以使出现打滑的车轮恢复附着力；
所述第一预设公式为：其中，S表示所述滑转率，n1表示出现打滑的液压闭式回路中的前马达的转速，n2表示出现打滑的液压闭式回路中后马达的转速，K表示出现打滑的液压闭式回路的标准转速比。
需要说明的是，在本申请中，所述打滑马达是指出现打滑的液压闭式回路中控制出现打滑现象的车轮的马达；所述第一液压闭式回路中两个马达的转速比值是指第一液压闭式回路中前马达转速与后马达转速的比值，相应的，所述第二液压闭式回路中两个马达的转速比值是指第二液压闭式回路中前马达转速与后马达转速的比值；其中，所述前马达是指控制位于行驶方向前方的车轮的马达，所述后马达是指控制位于行驶方向后方的车轮的马达。参考图2，图2为所述行走系统的俯视示意图，在图2中，定义控制标号1和3的车轮的两个马达为第一液压闭式回路，定义控制标号2和4的车轮的两个马达为第二液压闭式回路，在每个液压闭式回路中，由一个泵控制两个马达的排量；其中，控制标号1的车轮的马达为第一液压闭式回路的前马达，控制标号3的车轮的马达为第一液压闭式回路的后马达；在第二液压闭式回路中的前马达和后马达的定义与第一液压闭式回路中类似。
在本实施例中，所述防打滑系统根据所述第一转速比和第二转速比查询存储有未打滑时第一标准转速比与转向角度的对应关系以及未打滑时第二标准转速比与转向角度的对应关系的标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑，并在判断出现单液压闭式回路打滑时将出现打滑的液压闭式回路的两个马达的转速和标准转速比代入第一预设公式中计算滑转率，最后根据所述滑转率控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，以使出现打滑的车轮恢复附着力，从而消除打滑现象。所述防打滑方法不需要在所述行走系统中增加转角传感器来判断是否出现打滑现象，避免增加所述行走系统的复杂程度，并且增加了所述防打滑方法的适用性。
在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，所述标准转速表的计算方法包括：
获取无打滑且不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达与后马达的转速比和第二液压闭式回路前马达与后马达的转速比；
根据所述行走系统的规格参数计算不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径以及所述第二液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径；
根据不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径、所述第二液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径和无打滑且不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达与后马达的转速比和第二液压闭式回路前马达与后马达的转速比生成所述标准转速表。
具体地，参考图3，图3为在全轮转向时的行走系统的俯视示意图，在图3中，外导向车轮偏转角为α，内导向车轮的偏转角为β，4个车轮对应的转向半径分别为r1、r2、r3和r4。
轮边线速度与马达转速的关系为：其中v表示轮边线速度，n表示马达转速，R表示车辆直径，i表示车轮减速比；
转向角度其中ω表示转向角速度，v表示轮边线速度，r表示该车轮的转向半径。
在本实施例中将同一条液压闭式回路中两个马达是否存在转速差作为判断是否打滑的标准，转速差的判定与车轮的转向半径相关(直线行驶可以视为转向半径为正无穷大的情况，转向角度为零)。定义同一液压闭式回路中两个马达无打滑时为标准工况，此时有以下公式存在：
ω1＝ω3；ω2＝ω4(3)，其中ω1表示标号为1的车轮的转向角速度，ω2表示标号为2的车轮的转向角速度；ω3表示标号为3的车轮的转向角速度；ω4表示标号为4的车轮的转向角速度。
将公式(1)和(2)代入公式(3)，推导获得：
其中，Rf表示所述行走系统中前车轮直径，Rr表示所述行走系统中后车轮直径，if表示所述行走系统的前轮减速比，iv表示所述行走系统的后轮减速比，n1、n2、n3和n4分别表示控制所述行走系统中标号为1、2、3和4的车轮的马达的转速。
定义同一液压闭式回路中无打滑现象时前马达与后马达的转速比为标准K值，则有
从图3中的几何关系可以得出，标号1-4的车轮的转向半径的计算公式为：
其中，l车轴轴距，w表示左右转向节轴距。
在本申请的一个具体实施例中，设定l＝w＝3.5m，前后车轮直径相等Rf＝Rv，前后车轮的减速比也相等if＝iv，最大转向角度为±25°。通过上述公式得到的标准转速表如表1所示。
表1标准转速表
-25° -20° -15° -10° -5° 0° 5° 10° 15° 20° 25°
r1 4.14 5.12 6.76 10.08 20.08 ∞ 16.60 6.66 3.50 2.18 1.77
r2 1.77 2.18 3.50 6.66 16.60 ∞ 20.08 10.08 6.76 5.12 4.14
r3 4.14 5.12 6.76 10.08 20.08 ∞ 16.60 6.66 3.50 2.18 1.77
r4 4.14 5.12 6.76 10.08 20.08 ∞ 16.60 6.66 3.50 2.18 1.77
K13 2.34 2.34 1.93 1.51 1.21 1.00 0.83 0.66 0.52 0.43 0.43
K24 0.43 0.43 0.52 0.66 0.83 1.00 1.21 1.51 1.93 2.34 2.34
在表1中，正角度代表右转，负角度代表左转；表中转向半径的单位为米。
在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，所述打滑判断模块300根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑具体用于：
根据所述第一转速比查询标准转速表，判断所述第一转速比是否大于所述标准转速表中的最大第一标准转速比，或小于所述标准转速表中的最小第一转速比，如果是，则判定所述第一液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第一液压闭式回路未出现打滑；
根据所述第二转速比查询标准转速表，判断所述第二转速比是否大于所述标准转速表中的最大第二标准转速比，或小于所述标准转速表中的最小第二转速比，如果是，则判定所述第二液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第二液压闭式回路未出现打滑；
当仅有一个液压闭式回路出现打滑时，判定所述行走系统出现单液压闭式回路打滑。
在上述实施例的基础上，在本申请的又一个实施例中，所述打滑判断模块300根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑具体用于：
根据所述第一转速比查询标准转速表，获取第一转速比对应的第一转向角度，判断所述第一转向角度是否大于所述标准转速表中的最大第一标准转速比对应的转向角度，或小于所述标准转速表中的最小第一转速比对应的转向角度，如果是，则判定所述第一液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第一液压闭式回路未出现打滑；
根据所述第二转速比查询标准转速表，获取第二转速比对应的第二转向角度，判断所述第二转向角度是否大于所述标准转速表中的最大第二标准转速比对应的转向角度，或小于所述标准转速表中的最小第二转速比对应的转向角度，如果是，则判定所述第二液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第二液压闭式回路未出现打滑；
当仅有一个液压闭式回路出现打滑时，判定所述行走系统出现单液压闭式回路打滑。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个优选实施例中，所述打滑判断模块300还用于：
当所述第一液压闭式回路和第二液压闭式回路均出现打滑时，设定所述滑转率为0。
在本实施例中，当所述第一液压闭式回路和第二液压闭式回路均出现打滑时，则按照直线行走的情况计算滑转率。
在上述实施例的基础上，在本申请的另一个优选实施例中，所述转速控制模块具体用于，判断所述滑转率是否小于第一预设值，如果是，则根据所述行走系统的驱动需求控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量；如果否，则判断所述滑转率是否大于第二预设值，若是，则将出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量置零，若否，则根据所述滑转率的大小降低出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，马达排量的降低值与所述滑转率成正比。
在本实施例中，当某一液压闭式回路出现打滑现象时，计算得到的滑转率由0逐渐变大，直至1，当滑转率等于1时表示完全打滑。通过降低或者调零出现打滑现象的液压闭式回路的马达的排量的方式，来减小马达的流量，从而消除打滑现象。
具体可以分为以下4个过程：
当所述滑转率小于或等于第一预设值时，认为该液压闭式回路处于正常行驶状态，根据所述行走系统的驱动需求控制出现打滑的液压闭式回路的两个马达的排量；
当所述滑转率大于第一预设值，且小于第二预设值时，根据所述滑转率的大小降低出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，马达排量的降低值与所述滑转率成正比，即所述滑转率越大，马达排量降低值越大，在排量降低过程中，马达输出扭矩减小，如果小于地面摩擦力，打滑车轮的附着力再次建立，同一液压闭式回路中两车轮恢复至正常转速。
当马达排量在逐渐减小的过程中，如果打滑车轮的附着力始终无法建立，则马达转速会持续增加，直至超速。为了避免这种情况，设定当所述滑转率大于或等于第二预设值时为完全打滑状态，此时将出现打滑的液压闭式回路的打滑马达排量直接调零，变为浮动状态，系统压力同时建立。未打滑的马达排量保持不变，液压闭式回路中泵的排量根据所述行走系统行驶速度保持一致的原则确定。
在本申请的一个优选实施例中，当所述滑转率逐渐恢复至小于第一预设值时，出现打滑的液压闭式回路中的打滑马达的排量需逐步恢复至未打滑时的排量，以避免对液压闭式回路的冲击，也避免所述行走系统的速度出现突变。这里可以通过Ramp功能，按照固定的步长将降低排量的马达排量逐步恢复至正常行驶所需求的排量。
需要说明的是，为了保证行驶速度的一致，在液压闭式回路中的泵的排量需要随马达排量的调整而调整。
还需要说明的是，所述第一预设值的取值范围可以为15％-30％，包括端点值。所述第二预设值的取值范围可以为60％-90％。在本申请的一个实施例中，所述第一预设值为15％，所述第二预设值为85％。但在本申请的其他实施例中，所述第一预设值还可以为20％，所述第二预设值还可以为90％。本申请对所述第一预设值和第二预设值的具体取值和取值范围不做限定，具体视实际情况而定。
相应的，本申请实施例还提供了一种机动车辆，包括由第一液压闭式回路和第二液压闭式回路交叉构成的行走系统，还包括：如上述任一实施例所述的防打滑系统。
综上所述，本申请实施例提供了一种机动车辆、防打滑方法及防打滑系统，其中，所述防打滑方法根据所述第一转速比和第二转速比查询存储有未打滑时第一标准转速比与转向角度的对应关系以及未打滑时第二标准转速比与转向角度的对应关系的标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑，并在判断出现单液压闭式回路打滑时将出现打滑的液压闭式回路的两个马达的转速和标准转速比代入第一预设公式中计算滑转率，最后根据所述滑转率控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，以使出现打滑的车轮恢复附着力，从而消除打滑现象。所述防打滑方法不需要在所述行走系统中增加转角传感器来判断是否出现打滑现象，避免增加所述行走系统的复杂程度，并且增加了所述防打滑方法的适用性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种防打滑方法，其特征在于，应用于由第一液压闭式回路和第二液压闭式回路交叉构成的行走系统，所述防打滑方法包括：
获取第一液压闭式回路中两个马达的转速比值，作为第一转速比；
获取第二液压闭式回路中两个马达的转速比值，作为第二转速比；
根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑，如果是，则将未出现打滑的液压闭式回路的转速比作为该液压闭式回路的标准转速比，并根据该标准转速比查询所述标准转速表，获取出现打滑的液压闭式回路的标准转速比；所述标准转速表中存储有未打滑时第一标准转速比与转向角度的对应关系以及未打滑时第二标准转速比与转向角度的对应关系；
将出现打滑的液压闭式回路的两个马达的转速和标准转速比代入第一预设公式中计算滑转率；
根据所述滑转率控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，以使出现打滑的车轮恢复附着力；
所述第一预设公式为：其中，S表示所述滑转率，n1表示出现打滑的液压闭式回路中的前马达的转速，n2表示出现打滑的液压闭式回路中后马达的转速，K表示出现打滑的液压闭式回路的标准转速比。
2.根据权利要求1所述的防打滑方法，其特征在于，所述标准转速表的计算方法包括：
获取无打滑且不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达与后马达的转速比和第二液压闭式回路前马达与后马达的转速比；
根据所述行走系统的规格参数计算不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径以及所述第二液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径；
根据不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径、所述第二液压闭式回路前马达控制的前车轮与后马达控制的后车轮的转向半径和无打滑且不同转向角度时所述第一液压闭式回路前马达与后马达的转速比和第二液压闭式回路前马达与后马达的转速比生成所述标准转速表。
3.根据权利要求1所述的防打滑方法，其特征在于，所述根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑包括：
根据所述第一转速比查询标准转速表，判断所述第一转速比是否大于所述标准转速表中的最大第一标准转速比，或小于所述标准转速表中的最小第一转速比，如果是，则判定所述第一液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第一液压闭式回路未出现打滑；
根据所述第二转速比查询标准转速表，判断所述第二转速比是否大于所述标准转速表中的最大第二标准转速比，或小于所述标准转速表中的最小第二转速比，如果是，则判定所述第二液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第二液压闭式回路未出现打滑；
当仅有一个液压闭式回路出现打滑时，判定所述行走系统出现单液压闭式回路打滑。
4.根据权利要求1所述的防打滑方法，其特征在于，所述根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑包括：
根据所述第一转速比查询标准转速表，获取第一转速比对应的第一转向角度，判断所述第一转向角度是否大于所述标准转速表中的最大第一标准转速比对应的转向角度，或小于所述标准转速表中的最小第一转速比对应的转向角度，如果是，则判定所述第一液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第一液压闭式回路未出现打滑；
根据所述第二转速比查询标准转速表，获取第二转速比对应的第二转向角度，判断所述第二转向角度是否大于所述标准转速表中的最大第二标准转速比对应的转向角度，或小于所述标准转速表中的最小第二转速比对应的转向角度，如果是，则判定所述第二液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第二液压闭式回路未出现打滑；
当仅有一个液压闭式回路出现打滑时，判定所述行走系统出现单液压闭式回路打滑。
5.根据权利要求1所述的防打滑方法，其特征在于，所述根据所述滑转率控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，以使出现打滑的车轮恢复附着力包括：
判断所述滑转率是否小于第一预设值，如果是，则根据所述行走系统的驱动需求控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量；如果否，则判断所述滑转率是否大于第二预设值，若是，则将出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量置零，若否，则根据所述滑转率的大小降低出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，马达排量的降低值与所述滑转率成正比。
6.一种防打滑系统，其特征在于，应用于由第一液压闭式回路和第二液压闭式回路交叉构成的行走系统，所述防打滑系统包括：
第一转速比获取模块，用于获取第一液压闭式回路中两个马达的转速比值，作为第一转速比；
第二转速比获取模块，用于获取第二液压闭式回路中两个马达的转速比值，作为第二转速比；
打滑判断模块，用于根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑，如果是，则将未出现打滑的液压闭式回路的转速比作为该液压闭式回路的标准转速比，并根据该标准转速比查询所述标准转速表，获取出现打滑的液压闭式回路的标准转速比；所述标准转速表中存储有未打滑时第一标准转速比与转向角度的对应关系以及未打滑时第二标准转速比与转向角度的对应关系；
滑转率计算模块，用于将出现打滑的液压闭式回路的两个马达的转速和标准转速比代入第一预设公式中计算滑转率；
转速控制模块，用于根据所述滑转率控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，以使出现打滑的车轮恢复附着力；
所述第一预设公式为：其中，S表示所述滑转率，n1表示出现打滑的液压闭式回路中的前马达的转速，n2表示出现打滑的液压闭式回路中后马达的转速，K表示出现打滑的液压闭式回路的标准转速比。
7.根据权利要求6所述的防打滑系统，其特征在于，所述打滑判断模块根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑具体用于：
根据所述第一转速比查询标准转速表，判断所述第一转速比是否大于所述标准转速表中的最大第一标准转速比，或小于所述标准转速表中的最小第一转速比，如果是，则判定所述第一液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第一液压闭式回路未出现打滑；
根据所述第二转速比查询标准转速表，判断所述第二转速比是否大于所述标准转速表中的最大第二标准转速比，或小于所述标准转速表中的最小第二转速比，如果是，则判定所述第二液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第二液压闭式回路未出现打滑；
当仅有一个液压闭式回路出现打滑时，判定所述行走系统出现单液压闭式回路打滑。
8.根据权利要求6所述的防打滑系统，其特征在于，所述打滑判断模块根据所述第一转速比和第二转速比查询标准转速表，根据查询结果判断所述行走系统是否出现单液压闭式回路打滑具体用于：
根据所述第一转速比查询标准转速表，获取第一转速比对应的第一转向角度，判断所述第一转向角度是否大于所述标准转速表中的最大第一标准转速比对应的转向角度，或小于所述标准转速表中的最小第一转速比对应的转向角度，如果是，则判定所述第一液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第一液压闭式回路未出现打滑；
根据所述第二转速比查询标准转速表，获取第二转速比对应的第二转向角度，判断所述第二转向角度是否大于所述标准转速表中的最大第二标准转速比对应的转向角度，或小于所述标准转速表中的最小第二转速比对应的转向角度，如果是，则判定所述第二液压闭式回路出现打滑，如果否，则判定所述第二液压闭式回路未出现打滑；
当仅有一个液压闭式回路出现打滑时，判定所述行走系统出现单液压闭式回路打滑。
9.根据权利要求6所述的防打滑系统，其特征在于，所述转速控制模块具体用于，判断所述滑转率是否小于第一预设值，如果是，则根据所述行走系统的驱动需求控制出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量；如果否，则判断所述滑转率是否大于第二预设值，若是，则将出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量置零，若否，则根据所述滑转率的大小降低出现打滑的液压闭式回路的打滑马达的排量，马达排量的降低值与所述滑转率成正比。
10.一种机动车辆，包括由第一液压闭式回路和第二液压闭式回路交叉构成的行走系统，其特征在于，还包括：如权利要求6-9任一项所述的防打滑系统。
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