CN110834636A - 一种无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法,包括:S1,无人驾驶矿车运行;S2,根据电子制动系统反馈的当前EBS车速或当前各个车轮的轮速,判断车轮是否处于打滑状态,若车轮处于打滑状态,则转至步骤S3,否则重复步骤S2;S3,通过进行档位限制控制、差速锁主动控制及发动油门主动控制中的至少一种,实现主动防滑控制。本公开无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法,能够精确的识别出车轮的打滑状态;同时,对于车轮打滑状态,设计主动防滑控制策略,通过档位限制,差速锁主动控制和油门主动控制的协调控制,能够有效提升车辆的防滑性能。
Description
技术领域
本公开涉及无人驾驶领域,尤其涉及一种无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法及系统。
背景技术
无人驾驶矿车在智慧矿山中扮演着重要的角色,而矿山道路因为其特有的环境因素不会像城市道路一样为水泥或者柏油路,而是裸露的土路。故无人驾驶矿车在矿区的行驶,必须考虑到土路在下雨等情况下的易造成车轮打滑的问题。车轮打滑关系到无人驾驶矿车整车的控制性能,甚至导致矿车陷入打滑状态无法正常行驶。所以在无人驾驶矿车的车辆运动控制中,必须对车轮的打滑进行识别和加入一定的主动控制,以提升车辆的防滑能力和整车的安全可靠性。
现有技术中采用实际车轮轮速差和理论车轮轮速差的比较确定车轮打滑状态,同时基于无极变速器(CVT)的控制,在判定车轮打滑超过设定阈值时,CVT控制系统可以给CVT皮带轮施加额外的夹紧压力,以防止连续构件的打滑。对于无人驾驶矿车而言,一般使用的为机械式自动变速器(AMT)或者液力机械自动变速器(AT),无法像CVT变速箱一样控制夹紧力来防止打滑。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本公开提供了一种无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法及系统,以至少部分解决以上所提出的技术问题。
(二)技术方案
根据本公开的一个方面,提供了一种无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法,包括:
S1,无人驾驶矿车运行;
S2,根据电子制动系统反馈的当前EBS车速或当前各个车轮的轮速,判断车轮是否处于打滑状态,若车轮处于打滑状态,则转至步骤S3,否则重复步骤S2;
S3,通过进行档位限制控制、差速锁主动控制及发动油门主动控制中的至少一种,实现主动防滑控制。
在一些实施例中,所述步骤S1包括:
S201,变速箱控制单元反馈通过变速箱输出端转速反算的车速vtr,作为基于驱动车轮轮速计算的车速;
S202,根据系统所配置的电子制动系统是否能够反馈EBS车速,采用所述车速vtr,以及EBS车速或从动轮轮速进行车轮打滑的识别。
在一些实施例中,所述步骤S202包括:
S2021,当电子制动系统能够反馈当前EBS车速时,通过判断基于驱动车轮轮速计算的车速vtr与EBS车速vebs的差值是否超过第一阈值δ,确定当前是否存在车轮打滑。
在一些实施例中,所述步骤S2021包括:
电子制动系统通过第二转速传感器测量获取车辆各个车轮的轮速,通过其内部的算法以从动轮轮速为基础计算出当前车辆车速,即EBS车速vebs,判断是否满足以下不等式,则判定驱动轮存在打滑现象:
vtr-vebs>δ
其中,δ为预先设定的第一阈值,δ>0。
在一些实施例中,所述步骤S202还包括:
S2022,当电子制动系统不能反馈车速时,通过判断驱动车轮轮是否大于第二阈值ε,以及电子制动系统反馈的左右从动轮轮速是否均接近为零,判断当前是否存在车轮打滑;或者,
通过判断驱动车轮轮速是否大于第二阈值,以及所述驱动车轮轮速与电子制动系统反馈的左右从动轮轮速的差值是否均超出第三阈值,判断当前是否存在车轮打滑。
在一些实施例中,所述步骤S2022包括:
第二轮速传感器采集车轮轮速并发送至电子制动系统,电子制动系统反馈当前各个车轮的轮速至整车控制器;
设定电子制动系统反馈的左右从动轮轮速为vdn|left和vdn|right,驱动轮轮速vd认为等于vtr;此时如果满足以下任一不等式,则判定当前驱动车轮处于打滑状态:
或者:
其中,ε为预先设定的第二阈值,ε>0;γ为预先设定的第三阈值,γ>0。
在一些实施例中,所述步骤S3中,所述档位限制控制包括:
通过无人驾驶控制器向整车控制器发动限档指令,所述整车控制器控制变速箱控制单元执行限档,使得车辆的实际档位不能高于设定限制档位D。
在一些实施例中,所述限制档位D为一档或二档。
在一些实施例中,所述步骤S3中,所述差速锁主动控制包括:
在当无人驾驶矿车单轮打滑时,通过无人驾驶控制器发送指令,整车控制器控制所述无人驾驶矿车在后桥差速器中配备的差速锁的锁止和释放,将驱动力矩全部加载在不打滑的车辆上,使车辆获得行进的动力。
在一些实施例中,所述步骤S3中,所述发动油门主动控制包括:
在车轮打滑状态下,通过无人驾驶控制器控制油门开度,输出的油门开度αrl满足以下关系:
αrl=αraw×A
其中,αrl为主动控制后输出的油门开度,αraw为当前输出的油门开度,A为主动调节系数,A<1;
设定第一预定时长t1,在所述油门开度αrl输出后开始计时,当计时达到第一预定时长t1时,将输出的油门开度降为0;
设定第二预定时长t2,在输出的油门开度为0后开始计时,当计时达到第二预定时长t2时,恢复所述油门开度αrl。
根据本公开的另一个方面,提供了一种无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的系统,采用如前所述的方法,所述系统包括:
整车控制器,连接至变速器控制单元、无人驾驶控制器、电子制动系统及发动机管理系统,用于整合车端数据信息反馈给无人驾驶控制器,并将控制指令分发给相应的各个子控制器;
第一转速传感器,用于采集变速箱输出轴的转速,并输出变速箱输出轴转速信号;
变速器控制单元,连接至第一转速传感器,所述变速器控制单元接收第一转速传感器发送的变速箱输出轴转速信号,根据第一转速传感器数据计算和反馈当前车速、当前档位至整车控制器,同时接收整车控制器的指令执行换档控制和档位限制控制;
发动机管理系统,连接至整车控制器,,用于反馈当前油门开度和发动机当前转速至整车控制器;
第二转速传感器,用于采集车轮轮速,并输出车轮轮速信号;
电子制动系统,连接至第二转速传感器及整车控制器,用于接收各个车轮的轮速和/或EBS车速并反馈至整车控制器;
无人驾驶控制器,与所述整车控制器连接,所述无人驾驶控制器根据整车控制器反馈的车辆信息和状态,以及决策与规划系统发送的期望运行加速度,计算和发送智能驾驶控制指令集到整车控制器;
决策与规划系统,连接至无人驾驶控制器,根据车辆状态和感知信息,生成车辆的期望运行加速度,并将所述期望运行加速度反馈至无人驾驶控制器。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出,本公开无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法及系统至少具有以下有益效果其中之一:
(1)本公开无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法,通过判断驱动车轮的轮速与实际的车速是否存在较大的差别,能够精确的识别出车轮的打滑状态;
(2)对于车轮打滑状态,通过设计主动防滑控制策略,通过档位限制,差速锁主动控制和油门主动控制的协调控制,能够有效提升车辆的防滑性能。
附图说明
图1为本公开实施例无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的系统的结构示意图。
图2为本公开实施例无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法流程图。
图3为本公开实施例无人驾驶矿车发动油门主动控制的方法流程图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开进一步详细说明。
本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述,其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上,本公开的各种实施例可以由许多不同形式实现,而不应被解释为限于此处所阐述的实施例;相对地,提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。
在本公开的一个示例性实施例中,提供了一种无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法。
图1为本公开实施例无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的系统的结构示意图。如图1所示,本公开无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的系统包括:第一转速传感器、变速箱控制单元(Transmission Control Unit,TCU)、整车控制器(Vehicle Control Unit,VCU)、发动机管理系统(Engine Management System,EMS)、无人驾驶控制器(Automatic DrivingControl Unit,ADCU)、电子制动系统(Electronic Brake System,EBS)以及决策与规划系统。
其中,整车控制器VCU连接至变速器控制单元TCU、无人驾驶控制器ADCU、电子制动系统EBS及发动机管理系统EMS,所述整车控制器VCU作为车端控制的集成单元,用于整合车端数据信息反馈给无人驾驶控制器ADCU,并且将ADCU的控制指令分发给相应的各个子控制器;
第一转速传感器用于采集变速箱输出轴的转速,并输出变速箱输出轴转速信号;
变速器控制单元TCU连接至第一转速传感器,所述变速器控制单元接收第一转速传感器发送的变速箱输出轴转速信号,根据第一转速传感器数据计算和反馈当前车速、当前档位至整车控制器VCU,同时接收整车控制器的指令执行换档控制和档位限制控制;
发动机管理系统EMS连接至整车控制器VCU,用于反馈当前油门开度和发动机当前转速至整车控制器VCU;
第二转速传感器用于采集车轮轮速,并输出车轮轮速信号;
电子制动系统EBS连接至第二转速传感器及整车控制器VCU,用于接收各个车轮的轮速并反馈至整车控制器VCU。在一些实施例中,所述电子制动系统EBS还可以根据轮速计算和反馈EBS车速至整车控制器VCU;
无人驾驶控制器ADCU与所述整车控制器VCU连接,无人驾驶控制器ADCU作为智能驾驶计算和控制中心,可以根据整车控制器VCU反馈的车辆信息和状态以及决策与规划系统发送的期望运行加速度,计算和发送智能驾驶控制指令集到整车控制器VCU;示例性的,所述车辆信息和状态可以包括车速、当前档位、车轮轮速及EBS车速等;所述智能驾驶控制指令集可以包括档位限档指令、油门开度指令和差速器指令等;
决策与规划系统连接至无人驾驶控制器ADCU,决策与规划系统根据车辆状态和感知信息,生成车辆的期望运行加速度,并将所述期望运行加速度反馈至无人驾驶控制器ADCU。
基于上述无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的系统,本公开提供了一种无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法。图2为本公开实施例无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法流程图。如图2所述,本实施例无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法包括:
S1,无人驾驶矿车运行;
S2,根据电子制动系统EBS反馈的当前EBS车速,或当前各个车轮的轮速,判断车轮是否处于打滑状态,若车轮处于打滑状态则转至步骤S3,否则重复步骤S2;
S3,通过进行档位限制控制、差速锁主动控制及发动油门主动控制中的至少一种,实现主动防滑控制。
以下对本实施例无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法的各个步骤进行具体说明。
所述步骤S1中,无人驾驶矿车开启运行。具体地,无人驾驶矿车在行驶过程中,通过控制油门开度,发动机输出驱动力矩,通过变速箱,差速器传送至驱动车轮,从而驱动车辆行驶。但是当路面附着系数过低(即路面过滑)时,可能导致路面无法产生足够大驱动车辆行驶的方向力,从而导致车轮打滑而空转,从而使得车辆失去前进动力。
因此,所述步骤S2中判断当前车轮是否处于打滑状态。由于车轮在打滑时候,会导致驱动车轮的轮速与实际的车速产生较大的差别,因而可以根据此特性进行车轮打滑的识别。
具体地,所述步骤S2包括:
S201,如图1中所示,TCU会反馈通过变速箱输出端转速反算的车速vtr,可知vtr可以认作是车轮完全没有打滑时候的车速,即可以认为vtr是基于驱动车轮轮速计算的车速。
S202,根据系统所配置的EBS是否能够反馈EBS车速,可以采用以下两种方式进行车轮打滑的识别:
S2021,当EBS可以反馈当前EBS车速时,通过判断基于驱动车轮轮速计算的车速vtr与EBS车速vebs的差值是否超过第一阈值δ,确定当前是否存在车轮打滑。
具体地,若系统配置的EBS可以通过第二转速传感器测量获取车辆各个车轮的轮速,从而通过其内部的算法以从动轮轮速为基础计算出当前车辆车速,即EBS车速vebs。可知vebs为车辆的实际车速,可以理解的是,此实际车算包含了车轮打滑状态下的实际车速。
此时如果满足以下不等式:
vtr-vebs>δ
其中,δ为预先设定的第一阈值,通过实际实车测试获取,范围大于0即可,
则认为基于驱动轮轮速计算的车速与基于从动轮轮速计算的车速存在较大的速差,此时判定驱动轮存在打滑现象。
S2022,当EBS不能反馈车速时,通过判断驱动车轮轮速是否大于第二阈值ε,以及EBS反馈的左右从动轮轮速是否均接近为零,判断当前是否存在车轮打滑;或者,通过判断驱动车轮轮速是否大于第二阈值ε,以及所述驱动车轮轮速与EBS反馈的左右从动轮轮速的差值是否均超出第三阈值γ,判断当前是否存在车轮打滑。
具体地,如果有些系统配置的EBS无法计算和反馈当前车速,但其仍然可以反馈当前各个车轮的轮速。如图1所示,第二轮速传感器为必须部件,第二轮速传感器能够采集车轮轮速并发送至所述EBS,而EBS可以反馈当前各个车轮的轮速至整车控制器。
设定EBS反馈从动轮轮速为vdn|left和vdn|right,因为驱动轮车速vtr直接通过变速箱输出轴转速换算获得,可以认为驱动轮轮速vd等于vtr。此时如果满足以下不等式:
或者:
其中ε为预先设定的第二阈值,为大于0的值;γ为预先设定的第三阈值,通过实车测试确定,亦为大于0的值。
当上述两组不等式任意一组不等式成立时候,则可判定当前驱动车轮处于打滑状态。车辆行驶过程中车轮的打滑,不仅仅会使车辆失去行进的动力,而且车轮在打滑过程中会导致车辆的横向稳定性变差,可能造成车辆侧滑、甩尾等危险现象。所以,对于安全第一的无人驾驶矿车而言,车轮打滑的主动防滑控制则显得尤为重要。
因此,当通过所述步骤S2判定车辆处于打滑状态后,则转至步骤S3执行主动防滑控制。如果通过所述步骤S2判定车辆部处于打滑状态,则重复步骤S2,持续对车轮打滑状态进行实时监控。
所述步骤S3中,主动防滑控制可以通过进行档位限制控制、差速锁主动控制及发动油门主动控制中的至少一种实现。其中,所述三种控制方法具体包括:
S301,档位限制控制
当车辆陷入泥坑而导致车轮打滑时候,此时车辆实际车速可能为0,为了跟随决策与规划系统发送的期望轨迹,可能不但会控制油门增大甚至到满油门的状态。此时如果驱动轮一直处于打滑状态,通过变速箱输出轴计算的车速vtr会变得很大,而TCU依据此车速进行换档时,可能使得档位不断上升甚至到最高档位。但是,随着档位的上升,车辆驱动能力会减弱,可能会导致车辆更加难以行进而脱离泥坑。
根据上述情况,此时需要对变速箱进行限档控制,即通过ADCU向VCU发动限档指令,VCU控制TCU执行限档,使得车辆的实际档位不能高于设定限制档位D(D可以是1档,2档,根据实际情况设定),从而保证车辆的动力性能,提升其脱离当前打滑状态的能力。
S302,差速锁主动控制
通常车辆配备的差速器能够使得车辆的左右车轮以不同的转速转动,但是差速器有一个弊端,当一边的车轮打滑时候,会使得驱动力矩完全集中在打滑车轮上,导致打滑车轮空转,而不打滑的车轮无法获取驱动力矩,车辆失去行进动力。
而本实施例中无人驾驶矿车在后桥差速器中配备差速锁,在当无人驾驶矿车单轮打滑时,可以通过ADCU发送指令,VCU控制差速锁的锁止和释放,从而将驱动力矩全部加载在不打滑的车辆上,让车辆获得行进的动力,从而提升其脱离当前打滑状态恢复正常的能力。
S303,发动油门主动控制
图3为本公开实施例无人驾驶矿车发动油门主动控制的方法流程图。车轮打滑主要原因是由于发动机驱动力过大,而路面附着力太小导致,故在车轮打滑的状态,最直接的办法是对发动机进行主动降扭控制。但是对于无人驾驶矿车而言,ADCU控制器没有越权直接控制发动机输出扭矩的权限,如控制燃油喷油量,中断点火,中断燃油喷射等,唯一能够控制的只有油门开度。
发动机的外特性决定了随着油门开度的上升,会导致发动机转速的上升,发动机的输出扭矩会先增加后衰减,进入衰减阶段后,发动机的输出性能大打折扣,甚至可能引起发动机的失速和熄火。因此,本实施例中通过ADCU控制油门开度时,输出的油门开度应当满足以下关系:
αrl=αraw×A
其中,αrl为主动控制后输出的油门开度,αraw为当前输出的油门开度,A为主动调节系数,A小于1,通过实际测试标定设定。
在识别到车轮打滑后,首先ADCU会控制退出响应决策油门控制模式而切换到车轮打滑的油门控制模式,并根据上式关系输出主动控制的油门开度,其后保持所述油门开度αrl,而不是一直以A的百分比减小。
通过保持一定的油门开度αrl,发动机输出扭矩基本保持不变,此时车辆驱动力局基本保持平稳。但是,实际车辆测试过程中发现,在车轮打滑状态下,油门开度变化较大时,车辆的驱动力矩会产生较大的波动,驱动力矩的变化可能会对实际附着力产生一定的激励,该种激励可能会一定程度上加大附着力。所以在油门的主动控制中,不会让油门一直保持αrl开度输出,而是在αrl开度输出后开始计时,在计时达到第一预定时间t1后,将油门开度降为0,然后再计时达到第二预定时间t2后恢复αrl开度输出。
可以理解的是,上述三种主动控制的方式并没有优先的顺序,ADCU可以根据当前车辆的状态,选择以上三种方式中的至少一种进行主动协调控制,以达到主动防滑控制的目的。
本实施例的无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法,能够精确的识别出车轮的打滑状态;同时,对于车轮打滑状态,设计主动防滑控制策略,通过档位限制,差速锁主动控制和油门主动控制的协调控制,能够有效提升车辆的防滑性能。
至此,已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是,在附图或说明书正文中,未绘示或描述的实现方式,均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式,并未进行详细说明。此外,上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式,本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
再者,单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。
说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词,以修饰相应的元件,其本身并不意味着该元件有任何的序数,也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序,该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。
此外,除非特别描述或必须依序发生的步骤,上述步骤的顺序并无限制于以上所列,且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑,彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用,即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外,本公开也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本公开的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本公开的最佳实施方式。
本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。本公开的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本公开实施例的相关设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。并且,在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个,在上面对本公开的示例性实施例的描述中,本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。
以上所述的具体实施例,对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本公开的具体实施例而已,并不用于限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的方法,包括:
S1,无人驾驶矿车运行;
S2,根据电子制动系统反馈的当前EBS车速或当前各个车轮的轮速,判断车轮是否处于打滑状态,若车轮处于打滑状态,则转至步骤S3,否则重复步骤S2;
S3,通过进行档位限制控制、差速锁主动控制及发动油门主动控制中的至少一种,实现主动防滑控制。
2.根据权利要求1所述的方法,所述步骤S1包括:
S201,变速箱控制单元反馈通过变速箱输出端转速反算的车速vtr,作为基于驱动车轮轮速计算的车速;
S202,根据系统所配置的电子制动系统是否能够反馈EBS车速,采用所述车速vtr,以及EBS车速或从动轮轮速进行车轮打滑的识别。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述步骤S202包括:
S2021,当电子制动系统能够反馈当前EBS车速时,通过判断基于驱动车轮轮速计算的车速vtr与EBS车速vebs的差值是否超过第一阈值δ,确定当前是否存在车轮打滑。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述步骤S2021包括:
电子制动系统通过第二转速传感器测量获取车辆各个车轮的轮速,通过其内部的算法以从动轮轮速为基础计算出当前车辆车速,即EBS车速vebs,判断是否满足以下不等式,则判定驱动轮存在打滑现象:
vtr-vebs>δ
其中,δ为预先设定的第一阈值,δ>0。
5.根据权利要求2所述的方法,其中,所述步骤S202还包括:
S2022,当电子制动系统不能反馈车速时,通过判断驱动车轮轮速是否大于第二阈值ε,以及电子制动系统反馈的左右从动轮轮速是否均接近为零,判断当前是否存在车轮打滑;或者,
通过判断驱动车轮轮速是否大于第二阈值,以及所述驱动车轮轮速与电子制动系统反馈的左右从动轮轮速的差值是否均超出第三阈值,判断当前是否存在车轮打滑。
7.根据权利要求1所述的方法,所述步骤S3中,所述档位限制控制包括:
通过无人驾驶控制器向整车控制器发动限档指令,所述整车控制器控制变速箱控制单元执行限档,使得车辆的实际档位不能高于设定限制档位D。
8.根据权利要求7所述的方法,所述限制档位D为一档或二档。
9.根据权利要求1所述的方法,所述步骤S3中,所述差速锁主动控制包括:
在当无人驾驶矿车单轮打滑时,通过无人驾驶控制器发送指令,整车控制器控制所述无人驾驶矿车在后桥差速器中配备的差速锁的锁止和释放,将驱动力矩全部加载在不打滑的车辆上,使车辆获得行进的动力。
10.根据权利要求1所述的方法,所述步骤S3中,所述发动油门主动控制包括:
在车轮打滑状态下,通过无人驾驶控制器控制油门开度,输出的油门开度αrl满足以下关系:
αrl=αraw×A
其中,αrl为主动控制后输出的油门开度,αraw为当前输出的油门开度,A为主动调节系数,A<1;
设定第一预定时长t1,在所述油门开度αrl输出后开始计时,当计时达到第一预定时长t1时,将输出的油门开度降为0;
设定第二预定时长t2,在输出的油门开度为0后开始计时,当计时达到第二预定时长t2时,恢复所述油门开度αrl。
11.一种无人驾驶矿车车轮打滑识别及控制的系统,采用如权利要求1-10任一项所述的方法,所述系统包括:
整车控制器,连接至变速器控制单元、无人驾驶控制器、电子制动系统及发动机管理系统,用于整合车端数据信息反馈给无人驾驶控制器,并将控制指令分发给相应的各个子控制器;
第一转速传感器,用于采集变速箱输出轴的转速,并输出变速箱输出轴转速信号;
变速器控制单元,连接至第一转速传感器,所述变速器控制单元接收第一转速传感器发送的变速箱输出轴转速信号,根据第一转速传感器数据计算和反馈当前车速、当前档位至整车控制器,同时接收整车控制器的指令执行换档控制和档位限制控制;
发动机管理系统,连接至整车控制器,用于反馈当前油门开度和发动机当前转速至整车控制器;
第二转速传感器,用于采集车轮轮速,并输出车轮轮速信号;
电子制动系统,连接至第二转速传感器及整车控制器,用于接收各个车轮的轮速和/或EBS车速并反馈至整车控制器;
无人驾驶控制器,与所述整车控制器连接,所述无人驾驶控制器根据整车控制器反馈的车辆信息和状态,以及决策与规划系统发送的期望运行加速度,计算和发送智能驾驶控制指令集到整车控制器;
决策与规划系统,连接至无人驾驶控制器,根据车辆状态和感知信息,生成车辆的期望运行加速度,并将所述期望运行加速度反馈至无人驾驶控制器。
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