CN113437904B - 一种履带车辆的电机转速控制方法和装置 - Google Patents
一种履带车辆的电机转速控制方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种履带车辆的电机转速控制方法和装置，根据方向盘转角信息和设定直行转速，确定第一电机的第一需求转速以及第二电机的第二需求转速；若第一需求转速不在第一电机的第一限制转速范围内，和/或，第二需求转速不在第二电机的第二限制转速范围内，则将第一需求转速调整至第一目标转速以及将第二需求转速调整至第二目标转速，以使第一目标转速与第二目标转速的比值，等于第一需求转速和第二需求转速的设定比值，且第一目标转速在第一限制转速范围内，第二目标转速在第二限制转速范围内。本申请可以满足转向需求，同时可以保证第一目标转速与第二目标转速处于各自的限制转速范围内，避免给两侧电机造成损坏。
Description
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种履带车辆的电机转速控制方法和装置。
背景技术
传统的履带车辆具有转向系统，通过转向系统来控制转向。例如，履带车辆可以是推土机，对于分布式电动推土机来说，两侧履带分别通过两侧的电机驱动，由于它没有转向系统，因此，无论驾驶员在需求直行还是转向时，均需要通过调整两侧电机的转速来实现。
目前，通过调整两侧电机的转速，来实现分布式电动推土机的转向需求时，容易导致两侧电机的转速超过各自的限制转速范围，从而给两侧电机造成损坏。
发明内容
本申请提供了一种履带车辆的电机转速控制方法和装置，用于在满足履带车辆的转向需求的同时，保证两侧电机的转速不超过各自的限制转速范围，避免给两侧电机造成损坏。
本申请实施例提供的具体技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供一种履带车辆的电机转速控制方法，所述履带车辆的一侧履带通过第一电机驱动，另一侧履带通过第二电机驱动，所述方法包括：
根据方向盘转角信息和设定直行转速，确定所述第一电机的第一需求转速，以及所述第二电机的第二需求转速；
若所述第一需求转速不在所述第一电机的第一限制转速范围内，和/或，所述第二需求转速不在所述第二电机的第二限制转速范围内，则将所述第一需求转速调整至第一目标转速，以及将所述第二需求转速调整至第二目标转速，以使所述第一目标转速与所述第二目标转速的比值，等于所述第一需求转速和所述第二需求转速的设定比值，且所述第一目标转速在所述第一限制转速范围内，所述第二目标转速在所述第二限制转速范围内；所述第一限制转速范围不大于所述第一电机的第一允许转速范围，所述第二限制转速范围不大于所述第二电机的第二允许转速范围。
在一些示例性的实施方式中，所述第一限制转速范围通过如下方式确定：
若所述第二需求转速超过所述第二允许转速范围的设定限值，且所述第一需求转速为正值，则根据所述第二允许转速范围的设定限值和所述设定比值，确定第一设定转速，将所述第一设定转速和所述第一允许转速范围的上限值中的较小值，作为所述第一限制转速范围的上限值，以及将所述第一允许转速范围的下限值作为所述第一限制转速范围的下限值；其中，所述第二允许转速范围的设定限值为所述第二允许转速范围的上限值或下限值；或者
若所述第二需求转速超过所述第二允许转速范围的设定限值，且所述第一需求转速为负值，则根据所述第二允许转速范围的设定限值和所述设定比值，确定第而设定转速，将所述第二设定转速和所述第一允许转速范围的下限值中的较大值，作为所述第一限制转速范围的下限值，以及将所述第一允许转速范围的上限值作为所述第一限制转速范围的上限值；或者
若所述第二需求转速未超过所述第二允许转速范围，则将所述第一允许转速范围作为所述第一限制转速范围。
在一些示例性的实施方式中，所述第二限制转速范围通过如下方式确定：
若所述第一需求转速超过所述第一允许转速范围的设定限值，且所述第二需求转速为正值，则根据所述第一允许转速范围的设定限值和所述设定比值，确定第三设定转速，将所述第三设定转速和所述第二允许转速范围的上限值中的较小值，作为所述第二限制转速范围的上限值，以及将所述第二允许转速范围的下限值作为所述第二限制转速范围的下限值；其中，所述第一允许转速范围的设定限值为所述第一允许转速范围的上限值或下限值；或者
若所述第一需求转速超过所述第一允许转速范围的设定限值，且所述第二需求转速为负值，则根据所述第一允许转速范围的设定限值和所述设定比值，确定第四设定转速，将所述第四设定转速和所述第二允许转速范围的下限值中的较大值，作为所述第二限制转速范围的下限值，以及将所述第二允许转速范围的上限值作为所述第二限制转速范围的上限值；或者
若所述第一需求转速未超过所述第一允许转速范围，则将所述第二允许转速范围作为所述第二限制转速范围。
在一些示例性的实施方式中，所述将所述第一需求转速调整至第一目标转速，以及将所述第二需求转速调整至第二目标转速，包括：
若所述第一需求转速在所述第一限制转速范围内，且所述第二需求转速不在所述第二限制转速范围内，则将所述第二需求转速调整为所述第二限制转速范围内的所述第二目标转速，并根据所述第二目标转速和所述设定比值将所述第一需求转速调整为所述第一目标转速；或者
若所述第一需求转速不在所述第一限制转速范围内，且所述第二需求转速在所述第二限制转速范围内，则将所述第一需求转速调整为所述第一限制转速范围内的所述第一目标转速，并根据所述第一目标转速和所述设定比值将所述第二需求转速调整为所述第二目标转速；或者
若所述第一需求转速不在所述第一限制转速范围内，且所述第二需求转速不在所述第二限制转速范围内，则将所述第一需求转速调整为所述第一限制转速范围内的所述第一目标转速，将所述第二需求转速调整为所述第二限制转速范围内的所述第二目标转速，使得所述第一目标转速与所述第二目标转速的比值等于所述设定比值。
在一些示例性的实施方式中，所述方法还包括：
若所述第一需求转速在所述第一限制转速范围内，且所述第二需求转速在所述第二限制转速范围内，则将所述第一需求转速作为所述第一目标转速，以及将所述第二需求转速作为所述第二目标转速。
在一些示例性的实施方式中，所述根据方向盘转角信息，确定所述第一电机的第一需求转速和设定直行转速，以及所述第二电机的第二需求转速，包括：
根据方向盘转角信息，确定所述第一电机的第一转速调整参数以及所述第二电机的第二转速调整参数；
根据所述第一转速调整参数和所述设定直行转速，确定所述第一需求转速，以及根据所述第二转速调整参数和所述设定直行转速，确定所述第二需求转速。
在一些示例性的实施方式中，所述第一允许转速范围为以下之一：
所述第一电机在正常运行状态下的允许转速范围；
所述第一电机在异常运行状态下的允许转速范围；
所述第二允许转速范围为以下之一：
所述第二电机在正常运行状态下的允许转速范围；
所述第二电机在异常运行状态下的允许转速范围。
第二方面，本申请实施例提供一种履带车辆的电机转速控制装置，所述履带车辆的一侧履带通过第一电机驱动，另一侧履带通过第二电机驱动，所述装置包括：
需求转速确定模块，用于根据方向盘转角信息和设定直行转速，确定所述第一电机的第一需求转速，以及所述第二电机的第二需求转速；
转速调整模块，用于若所述第一需求转速不在所述第一电机的第一限制转速范围内，和/或，所述第二需求转速不在所述第二电机的第二限制转速范围内，则将所述第一需求转速调整至第一目标转速，以及将所述第二需求转速调整至第二目标转速，以使所述第一目标转速与所述第二目标转速的比值，等于所述第一需求转速和所述第二需求转速的设定比值，且所述第一目标转速在所述第一限制转速范围内，所述第二目标转速在所述第二限制转速范围内；所述第一限制转速范围不大于所述第一电机的第一允许转速范围，所述第二限制转速范围不大于所述第二电机的第二允许转速范围。
在一些示例性的实施方式中，所述装置还包括第一范围确定模块，用于通过如下方式确定第一限制转速范围：
若所述第二需求转速超过所述第二允许转速范围的设定限值，且所述第一需求转速为正值，则根据所述第二允许转速范围的设定限值和所述设定比值，确定第一设定转速，将所述第一设定转速和所述第一允许转速范围的上限值中的较小值，作为所述第一限制转速范围的上限值，以及将所述第一允许转速范围的下限值作为所述第一限制转速范围的下限值；其中，所述第二允许转速范围的设定限值为所述第二允许转速范围的上限值或下限值；或者
若所述第二需求转速超过所述第二允许转速范围的设定限值，且所述第一需求转速为负值，则根据所述第二允许转速范围的设定限值和所述设定比值，确定第而设定转速，将所述第二设定转速和所述第一允许转速范围的下限值中的较大值，作为所述第一限制转速范围的下限值，以及将所述第一允许转速范围的上限值作为所述第一限制转速范围的上限值；或者
若所述第二需求转速未超过所述第二允许转速范围，则将所述第一允许转速范围作为所述第一限制转速范围。
在一些示例性的实施方式中，所述装置还包括第二范围确定模块，用于通过如下方式确定第二限制转速范围：
若所述第一需求转速超过所述第一允许转速范围的设定限值，且所述第二需求转速为正值，则根据所述第一允许转速范围的设定限值和所述设定比值，确定第三设定转速，将所述第三设定转速和所述第二允许转速范围的上限值中的较小值，作为所述第二限制转速范围的上限值，以及将所述第二允许转速范围的下限值作为所述第二限制转速范围的下限值；其中，所述第一允许转速范围的设定限值为所述第一允许转速范围的上限值或下限值；或者
若所述第一需求转速超过所述第一允许转速范围的设定限值，且所述第二需求转速为负值，则根据所述第一允许转速范围的设定限值和所述设定比值，确定第四设定转速，将所述第四设定转速和所述第二允许转速范围的下限值中的较大值，作为所述第二限制转速范围的下限值，以及将所述第二允许转速范围的上限值作为所述第二限制转速范围的上限值；或者
若所述第一需求转速未超过所述第一允许转速范围，则将所述第二允许转速范围作为所述第二限制转速范围。
在一些示例性的实施方式中，转速调整模块还用于：
若所述第一需求转速在所述第一限制转速范围内，且所述第二需求转速不在所述第二限制转速范围内，则将所述第二需求转速调整为所述第二限制转速范围内的所述第二目标转速，并根据所述第二目标转速和所述设定比值将所述第一需求转速调整为所述第一目标转速；或者
若所述第一需求转速不在所述第一限制转速范围内，且所述第二需求转速在所述第二限制转速范围内，则将所述第一需求转速调整为所述第一限制转速范围内的所述第一目标转速，并根据所述第一目标转速和所述设定比值将所述第二需求转速调整为所述第二目标转速；或者
若所述第一需求转速不在所述第一限制转速范围内，且所述第二需求转速不在所述第二限制转速范围内，则将所述第一需求转速调整为所述第一限制转速范围内的所述第一目标转速，将所述第二需求转速调整为所述第二限制转速范围内的所述第二目标转速，使得所述第一目标转速与所述第二目标转速的比值等于所述设定比值。
在一些示例性的实施方式中，所述装置还包括目标转速确定模块：
若所述第一需求转速在所述第一限制转速范围内，且所述第二需求转速在所述第二限制转速范围内，则将所述第一需求转速作为所述第一目标转速，以及将所述第二需求转速作为所述第二目标转速。
在一些示例性的实施方式中，所述需求转速确定模块还用于：
根据方向盘转角信息，确定所述第一电机的第一转速调整参数以及所述第二电机的第二转速调整参数；
根据所述第一转速调整参数和所述设定直行转速，确定所述第一需求转速，以及根据所述第二转速调整参数和所述设定直行转速，确定所述第二需求转速。
在一些示例性的实施方式中，所述第一允许转速范围为以下之一：
所述第一电机在正常运行状态下的允许转速范围；
所述第一电机在异常运行状态下的允许转速范围；
所述第二允许转速范围为以下之一：
所述第二电机在正常运行状态下的允许转速范围；
所述第二电机在异常运行状态下的允许转速范围。
第三方面，本申请实施例提供一种控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现第一方面任一项所述的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现第一方面任一项所述的方法。
本申请实施例提供一种履带车辆的电机转速控制方法，首先，根据方向盘转角信息和设定直行转速，确定第一电机的第一需求转速，以及第二电机的第二需求转速，如果第一需求转速和第二需求转速中的至少一个，不在对应的限制转速范围内，则将第一需求转速调整至第一目标转速，以及将第二需求转速调整至第二目标转速，以使第一目标转速与第二目标转速的比值，等于第一需求转速和第二需求转速的设定比值，且第一目标转速在第一限制转速范围内，第二目标转速在第二限制转速范围内。通过使调整后的第一目标转速与第二目标转速的比值保持设定比值，可以满足方向盘转角，即满足转向需求，使履带车辆能按照驾驶员设定的方向和路线行驶，同时，可以保证第一目标转速与第二目标转速处于各自的限制转速范围内，避免给两侧电机造成损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中提供的一种履带车辆的电机驱动示意图；
图2为本申请实施例中提供的一种履带车辆的电机转速控制方法的流程图；
图3为本申请实施例中提供的一种履带车辆的电机转速控制装置的结构框图；
图4为本申请实施例中提供的一种控制设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
目前，对于分布式电动推土机来说，通过调整两侧电机的转速，来实现分布式电动推土机的转向需求时，容易导致两侧电机的转速超过各自的限制转速范围，从而给两侧电机造成损坏。有鉴于此，本申请实施例提供一种履带车辆的电机转速控制方法和装置，通过调整两侧电机的第一目标转速与第二目标转速的比值保持设定比值，可以满足方向盘转角，即满足转向需求，使履带车辆能按照驾驶员设定的方向和路线行驶，同时，可以保证第一目标转速与第二目标转速处于各自的限制转速范围内，避免给两侧电机造成损坏。
下面结合附图和具体实施例对本申请的履带车辆的电机转速控制方法进行详细说明。
本申请实施例中，履带车辆包括两侧履带，一侧履带通过第一电机驱动，另一侧履带通过第二电机驱动。示例性的，履带车辆以分布式电动推土机为例，如图1所示，分布式电动推土机包括三个电机，其中一个电机为液压电机，另外两个电机分别驱动推土机两侧履带，即左侧电机驱动左侧履带，右侧电机驱动右侧履带。
需要说明的是，履带车辆不限于推土机，还可以是其他具有履带的车辆，在此不作限定。
图2示出了本申请实施例提供的一种履带车辆的电机转速控制方法的流程图。参照图2所示，该履带车辆的电机转速控制方法包括如下步骤：
步骤S201，根据方向盘转角信息和设定直行转速，确定第一电机的第一需求转速，以及第二电机的第二需求转速。
其中，如果第一电机是左侧电机，则第二电机是右侧电机；如果第一电机是右侧电机，则第二电机是左侧电机。下面以第一电机是左侧电机，第二电机是右侧电机为例进行说明。
在执行该步骤S201之前，可以预先设置方向盘转角信息与左侧电机的需求转速(即第一需求转速)、右侧电机的需求转速(即第二需求转速)的对应关系，具体地，在某一既定方向盘转角信息下，第一需求转速和第二需求转速的比值是固定的。
示例性的，履带车辆在良好平整的路面上直行时，两侧电机的需求转速是相等的，也就是说，在方向盘转角角度(即上述方向盘转角信息)为0时，不转向，两侧电机的需求转速均为设定直行转速，即二者的转速比值为1，其中，设定直行转速可以是驾驶员预先设置的直行转速，例如，驾驶员选择某个档位后，该档位对应的直行转速即设定直行转速；在有转向需求时，以前进左转时为例，方向盘转角信息与两侧电机的需求转速的关系可以为：在方向盘转角角度为总转角的50％时，右侧电机的需求转速是设定直行转速的两倍，左侧电机的需求转速为0，即二者的转速比值为0；在方向盘转角角度为总转角的100％时，右侧电机的需求转速为设定直行转速，左侧电机的需求转速为负的设定直行转速，即绕着两侧电机中心点的原地转速，二者的转速比值为-1；上述三个方向盘转角角度之间的其他方向盘转角角度，所对应的两侧电机的转速比值，可以根据需要进行设定。例如，由上述三个方向盘转角角度各自对应的转速比值，可以确定方向盘转角角度与转速比值呈线性关系，可以通过该线性关系确定其他方向盘转角角度所对应的转速比值。
需要说明的是，与前进左转类似，前进右转、后退左转和后退右转也可以根据上述方式进行设置，在此不一一列举。另外，在某一既定方向盘转角下，无论车辆速度的大小，均可以按照同一转弯半径进行转向，也就是说，在某一既定方向盘转角下两侧电机的转速比值是定值。
在一些示例性的实施方式中，上述步骤S201可以包括如下步骤：
A、根据方向盘转角信息，确定第一电机的第一转速调整参数以及第二电机的第二转速调整参数。
其中，第一转速调整参数以及第二转速调整参数的比值，即方向盘转角信息对应的转速比值，即上述设定比值。
B、根据第一转速调整参数和设定直行转速，确定第一需求转速，以及根据第二转速调整参数和设定直行转速，确定第二需求转速。
该步骤中，将第一转速调整参数乘以设定直行转速，得到第一需求转速，将第二转速调整参数乘以设定直行转速，得到第二需求转速。
步骤S202，若第一需求转速不在第一电机的第一限制转速范围内，和/或，第二需求转速不在第二电机的第二限制转速范围内，则将第一需求转速调整至第一目标转速，以及将第二需求转速调整至第二目标转速，以使第一目标转速与第二目标转速的比值，等于第一需求转速和第二需求转速的设定比值，且第一目标转速在第一限制转速范围内，第二目标转速在第二限制转速范围内；第一限制转速范围不大于第一电机的第一允许转速范围，第二限制转速范围不大于第二电机的第二允许转速范围。
该步骤中，第一电机的第一限制转速范围可以是第一电机的第一允许转速范围，也可以小于第一允许转速范围；同样地，第二电机的第二限制转速范围可以是第二电机的第二允许转速范围，也可以小于第二允许转速范围，具体根据实际情况确定。
在一些示例性的实施方式中，第一限制转速范围的确定可以包括以下几种情况。
第一种情况，若第二需求转速超过第二允许转速范围的设定限值，且第一需求转速为正值，则根据第二允许转速范围的设定限值和设定比值，确定第一设定转速，将第一设定转速和第一允许转速范围的上限值中的较小值，作为第一限制转速范围的上限值，以及将第一允许转速范围的下限值作为第一限制转速范围的下限值；其中，第二允许转速范围的设定限值为第二允许转速范围的上限值或下限值。
其中，设定比值为上述第一需求转速和第二需求转速的比值；第一允许转速范围的上限值为正值，下限值为负值，例如，上限值为3000，下限值为-3000；同样地，第二允许转速范围的上限值为正值，下限值为负值。履带车辆在前进情况下转向时，两侧电机的转速有可能均为正值，有可能一个为正值，另一个为负值，例如，履带车辆向左转，方向盘转角角度为总转角时，右侧电机的需求转速为正值，左侧电机的需求转速为负值。另外，履带车厢在后退情况下转向时，两侧电机的转速可以均为负值。
具体地，第二需求转速超过第二允许转速范围的设定限值，可以包括以下两种情况：第一，第二需求转速超过第二允许转速范围的上限值，例如，第二需求转速为3500，而上限值为3000；第二，第二需求转速超过第二允许转速范围的下限值，例如，第二需求转速为-3500，而上限值为-3000。
根据第二允许转速范围的设定限值和设定比值，确定第一设定转速时，将该设定限值乘以设定比值，得到第一设定转速。
可以理解的是，当第二需求转速超过第二允许转速范围的上限值时，第一需求转速为正值，此时设定比值为正值；当第二需求转速超过第二允许转速范围的下限值时，第一需求转速为负值，此时设定比值为负值。
在实际应用中，上述第一种情况可以包括如下步骤：
a1、判断是否满足以下两种条件中的一种：条件一，第二需求转速超过第二允许转速范围的上限值，且设定比值为正值；条件二，第二需求转速超过第二允许转速范围的下限值，且设定比值为负值。
b1、若满足条件一，则将第二允许转速范围的上限值乘以设定比值，得到第一设定转速，将第一设定转速和第一允许转速范围的上限值中的较小者，作为第一限制转速范围的上限值，以及将第一允许转速范围的下限值作为第一限制转速范围的下限值。
c1、若满足条件二，则将第二允许转速范围的下限值乘以设定比值，得到第一设定转速，将第一设定转速和第一允许转速范围的上限值中的较小者，作为第一限制转速范围的上限值，以及将第一允许转速范围的下限值作为第一限制转速范围的下限值。
该情况下，第一需求转速为正值，在既定方向盘转角下，两侧电机的转速比是设定比值，如果第二需求转速超过第二允许转速范围的设定限值，需要对第一需求转速进行调整，为了保持两侧电机的转速比为设定比值，此时也需要对第二需求转速进行调整，为了更便于将第一需求转速和第二需求转速的比值调整为上述定值，本申请实施例根据上述设定限值与设定比值的乘积，确定第一设定转速，并将第一设定转速和第一允许转速范围的上限值中的较小值，作为第一限制转速范围的上限值，即通过第二需求转速与第二允许转速范围的关系，来确定第一限制转速范围，可以使两侧电机的转速相互限制，更容易将第一需求转速和第二需求转速的比值调整为上述设定比值，且都不超过各自的允许转速范围。
示例性的，第二需求转速为3500，第二允许转速范围的上限值为3000，下限值为-3000，第一允许转速范围的上限值为3000，下限值为-3000，第一需求转速为2100，此时，设定比值为3/5，第一设定转速为3000*3/5＝1800，由于第一设定转速1800小于第一允许转速范围的上限值3000，则将1800作为第一限制转速范围的上限值，-3000作为第一限制转速范围的下限值。也就是说，需要将第一需求转速由2100调整至1800以下，才能保证将第二需求转速调整至3000以下后，两侧电机调整后的转速仍能保持设定比值。
可见，通过上述方式，可以尽可能缩小第一需求转速的第一限制转速范围，更容易将第一需求转速和第二需求转速的比值调整为上述设定比值，且都不超过各自的允许转速范围。
第二种情况，若第二需求转速超过第二允许转速范围的设定限值，且第一需求转速为负值，则根据第二允许转速范围的设定限值和设定比值，确定第二设定转速，将第二设定转速和第一允许转速范围的下限值中的较大值，作为第一限制转速范围的下限值，以及将第一允许转速范围的上限值作为第一限制转速范围的上限值。
可以理解的是，当第二需求转速超过第二允许转速范围的上限值时，第一需求转速为负值，此时设定比值为负值；当第二需求转速超过第二允许转速范围的下限值时，第一需求转速为负值，此时设定比值为正值。
在实际应用中，上述第二种情况可以包括如下步骤：
a2、判断是否满足以下两种条件中的一种：条件三，第二需求转速超过第二允许转速范围的上限值，且设定比值为负值；条件四，第二需求转速超过第二允许转速范围的下限值，且设定比值为正值。
b2、若满足条件三，则将第二允许转速范围的上限值乘以设定比值，得到第二设定转速，将第二设定转速和第一允许转速范围的下限值中的较大者，作为第一限制转速范围的下限值，以及将第一允许转速范围的上限值作为第一限制转速范围的上限值。
c2、若满足条件四，则将第二允许转速范围的下限值乘以设定比值，得到第二设定转速，将第二设定转速和第一允许转速范围的下限值中的较大者，作为第一限制转速范围的下限值，以及将第一允许转速范围的上限值作为第一限制转速范围的上限值。
该第二种情况与上述第一种情况类似，在此不再赘述。
第三种情况，若第二需求转速未超过第二允许转速范围，则将第一允许转速范围作为第一限制转速范围。
进一步地，与第一限制转速范围类似，第二限制转速范围的确定可以包括以下几种情况。
情况1，若第一需求转速超过第一允许转速范围的设定限值，且第二需求转速为正值，则根据第一允许转速范围的设定限值和设定比值，确定第三设定转速，将第三设定转速和第二允许转速范围的上限值中的较小值，作为第二限制转速范围的上限值，以及将第二允许转速范围的下限值作为第二限制转速范围的下限值；其中，第一允许转速范围的设定限值为第一允许转速范围的上限值或下限值。
该情况1与上述第一限制转速范围的第一种情况类似，在此不再赘述。
情况2，若第一需求转速超过第一允许转速范围的设定限值，且第二需求转速为负值，则根据第一允许转速范围的设定限值和设定比值，确定第四设定转速，将第四设定转速和第二允许转速范围的下限值中的较大值，作为第二限制转速范围的下限值，以及将第二允许转速范围的上限值作为第二限制转速范围的上限值。
该情况2与上述第一限制转速范围的第二种情况类似，在此不再赘述。
情况3，若第一需求转速未超过第一允许转速范围，则将第二允许转速范围作为第二限制转速范围。
在一些示例性的实施方式中，上述步骤S202将第一需求转速调整至第一目标转速，以及将第二需求转速调整至第二目标转速，可以包括以下几种方式。
方式一、若第一需求转速在第一限制转速范围内，且第二需求转速不在第二限制转速范围内，则将第二需求转速调整为第二限制转速范围内的第二目标转速，并根据第二目标转速和设定比值将第一需求转速调整为第一目标转速。
例如，第一需求转速为1500，第一限制转速范围为-3000～1800，第二需求转速为2500，第二限制转速范围为-3000～2100，此时，设定比值为3/5，可以将第二需求转速调整为1800(第一目标转速)，将第一需求转速调整为1800*3/5＝1080(第二目标转速)，既保证第一目标转速与第二目标转速的比值等于设定比值，又保证不超过各自的限制转速范围。
方式二、若第一需求转速不在第一限制转速范围内，且第二需求转速在第二限制转速范围内，则将第一需求转速调整为第一限制转速范围内的第一目标转速，并根据第一目标转速和设定比值将第二需求转速调整为第二目标转速。
该方式二与上述方式一类似，在此不再举例。
方式三、若第一需求转速不在第一限制转速范围内，且第二需求转速不在第二限制转速范围内，则将第一需求转速调整为第一限制转速范围内的第一目标转速，将第二需求转速调整为第二限制转速范围内的第二目标转速，使得第一目标转速与第二目标转速的比值等于设定比值。
例如，第一需求转速为2000，第一限制转速范围为-3000～1800，第二需求转速为2500，第二限制转速范围为-3000～2100，此时，设定比值为4/5，可以将第一需求转速调整为1600(第一目标转速)，将第二需求转速调整为2000(第二目标转速)，既保证第一目标转速与第二目标转速的比值等于设定比值，又保证不超过各自的限制转速范围。
本申请实施例中，在需要调整第一需求转速和第二需求转速时，保证调整后的第一目标转速与第二目标转速的比值等于设定比值，可以满足转向需求，同时保证第一目标转速与第二目标转速在各自的限制转速范围内，避免给两侧电机造成损坏。
在一些示例性的实施方式中，方法还包括：
若第一需求转速在第一限制转速范围内，且第二需求转速在第二限制转速范围内，则将第一需求转速作为第一目标转速，以及将第二需求转速作为第二目标转速。
在一些示例性的实施方式中，上述实施例中的第一允许转速范围为以下之一：
第一电机在正常运行状态下的允许转速范围；
第一电机在异常运行状态下的允许转速范围；
上述实施例中的第二允许转速范围为以下之一：
第二电机在正常运行状态下的允许转速范围；
第二电机在异常运行状态下的允许转速范围。
具体地，异常运行状态可以是电机温度过高等限速故障状态，为了保证电机安全，异常运行状态下的允许转速范围可以小于正常运行状态下的允许转速范围，例如，正常运行状态下的允许转速范围为-3000～3000，异常运行状态下的允许转速范围为-2000～2000，具体地可以根据需要设置，在此不作限定。
需要说明的是，本申请实施例中涉及的具体数值只是示例性的，并不作为对本申请实施例的限定。
基于相同的发明构思，本申请实施例提供一种履带车辆的电机转速控制装置，履带车辆的一侧履带通过第一电机驱动，另一侧履带通过第二电机驱动，该装置解决问题的原理与上述实施例的方法相似，因此该装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。
参照图3所示，本申请实施例提供的一种履带车辆的电机转速控制装置，包括需求转速确定模块31和转速调整模块32。
需求转速确定模块31，用于根据方向盘转角信息和设定直行转速，确定第一电机的第一需求转速，以及第二电机的第二需求转速；
转速调整模块32，用于若第一需求转速不在第一电机的第一限制转速范围内，和/或，第二需求转速不在第二电机的第二限制转速范围内，则将第一需求转速调整至第一目标转速，以及将第二需求转速调整至第二目标转速，以使第一目标转速与第二目标转速的比值，等于第一需求转速和第二需求转速的设定比值，且第一目标转速在第一限制转速范围内，第二目标转速在第二限制转速范围内；第一限制转速范围不大于第一电机的第一允许转速范围，第二限制转速范围不大于第二电机的第二允许转速范围。
在一些示例性的实施方式中，装置还包括第一范围确定模块，用于通过如下方式确定第一限制转速范围：
若第二需求转速超过第二允许转速范围的设定限值，且第一需求转速为正值，则根据第二允许转速范围的设定限值和设定比值，确定第一设定转速，将第一设定转速和第一允许转速范围的上限值中的较小值，作为第一限制转速范围的上限值，以及将第一允许转速范围的下限值作为第一限制转速范围的下限值；其中，第二允许转速范围的设定限值为第二允许转速范围的上限值或下限值；或者
若第二需求转速超过第二允许转速范围的设定限值，且第一需求转速为负值，则根据第二允许转速范围的设定限值和设定比值，确定第二设定转速，将第二设定转速和第一允许转速范围的下限值中的较大值，作为第一限制转速范围的下限值，以及将第一允许转速范围的上限值作为第一限制转速范围的上限值；或者
若第二需求转速未超过第二允许转速范围，则将第一允许转速范围作为第一限制转速范围。
在一些示例性的实施方式中，装置还包括第二范围确定模块，用于通过如下方式确定第二限制转速范围：
若第一需求转速超过第一允许转速范围的设定限值，且第二需求转速为正值，则根据第一允许转速范围的设定限值和设定比值，确定第三设定转速，将第三设定转速和第二允许转速范围的上限值中的较小值，作为第二限制转速范围的上限值，以及将第二允许转速范围的下限值作为第二限制转速范围的下限值；其中，第一允许转速范围的设定限值为第一允许转速范围的上限值或下限值；或者
若第一需求转速超过第一允许转速范围的设定限值，且第二需求转速为负值，则根据第一允许转速范围的设定限值和设定比值，确定第四设定转速，将第四设定转速和第二允许转速范围的下限值中的较大值，作为第二限制转速范围的下限值，以及将第二允许转速范围的上限值作为第二限制转速范围的上限值；或者
若第一需求转速未超过第一允许转速范围，则将第二允许转速范围作为第二限制转速范围。
在一些示例性的实施方式中，转速调整模块32还用于：
若第一需求转速在第一限制转速范围内，且第二需求转速不在第二限制转速范围内，则将第二需求转速调整为第二限制转速范围内的第二目标转速，并根据第二目标转速和设定比值将第一需求转速调整为第一目标转速；或者
若第一需求转速不在第一限制转速范围内，且第二需求转速在第二限制转速范围内，则将第一需求转速调整为第一限制转速范围内的第一目标转速，并根据第一目标转速和设定比值将第二需求转速调整为第二目标转速；或者
若第一需求转速不在第一限制转速范围内，且第二需求转速不在第二限制转速范围内，则将第一需求转速调整为第一限制转速范围内的第一目标转速，将第二需求转速调整为第二限制转速范围内的第二目标转速，使得第一目标转速与第二目标转速的比值等于设定比值。
在一些示例性的实施方式中，装置还包括目标转速确定模块：
若第一需求转速在第一限制转速范围内，且第二需求转速在第二限制转速范围内，则将第一需求转速作为第一目标转速，以及将第二需求转速作为第二目标转速。
在一些示例性的实施方式中，需求转速确定模块还用于：
根据方向盘转角信息，确定第一电机的第一转速调整参数以及第二电机的第二转速调整参数；
根据第一转速调整参数和设定直行转速，确定第一需求转速，以及根据第二转速调整参数和设定直行转速，确定第二需求转速。
在一些示例性的实施方式中，第一允许转速范围为以下之一：
第一电机在正常运行状态下的允许转速范围；
第一电机在异常运行状态下的允许转速范围；
第二允许转速范围为以下之一：
第二电机在正常运行状态下的允许转速范围；
第二电机在异常运行状态下的允许转速范围。
与上述方法实施例相对应地，本申请实施例还提供了一种控制设备。该控制设备可以是履带车辆上的控制设备，该控制设备至少包括用于存储数据的存储器和用于数据处理的处理器。其中，对于用于数据处理的处理器而言，在执行处理时，可以采用微处理器、CPU、GPU(Graphics Processing Unit，图形处理单元)、DSP或FPGA实现。对于存储器来说，存储器中存储有操作指令，该操作指令可以为计算机可执行代码，通过该操作指令来实现上述本申请实施例的联想词确定方法的流程中的各个步骤。
参阅图4所示，其为本申请实施例中的一种控制设备的组成结构示意图。该控制设备可以用于控制电机。在该实施例中，控制设备的结构可以如图4所示，包括存储器401以及一个或多个处理器402。
存储器401，用于存储处理器402执行的计算机程序。存储器401可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统，以及运行即时通讯功能所需的程序等；存储数据区可存储各种即时通讯信息和操作指令集等。
存储器401可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；存储器401也可以是非易失性存储器(non-volatilememory)，例如只读存储器，快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；或者存储器401是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器401可以是上述存储器的组合。
处理器402，可以包括一个或多个中央处理单元(central processing unit，CPU)或者为数字处理单元等等。处理器402，用于调用存储器401中存储的计算机程序时实现上述业务控制方法。
本申请实施例中不限定上述存储器401和处理器402之间的具体连接介质。本公开实施例在图4中以存储器401和处理器402之间通过总线403连接，总线403在图4中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。总线403可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器401中存储有计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于实现本申请实施例的履带车辆的电机转速控制方法。处理器402用于执行上述的履带车辆的电机转速控制方法。
本申请的实施例还提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于实现本申请任一实施例所记载的履带车辆的电机转速控制方法。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本申请实施例上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请实施例各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种履带车辆的电机转速控制方法，其特征在于，所述履带车辆的一侧履带通过第一电机驱动，另一侧履带通过第二电机驱动，所述方法包括：
根据方向盘转角信息，确定所述第一电机的第一转速调整参数以及所述第二电机的第二转速调整参数；
根据所述第一转速调整参数和设定直行转速，确定所述第一电机的第一需求转速，以及根据所述第二转速调整参数和所述设定直行转速，确定所述第二电机的第二需求转速；
若所述第一需求转速不在所述第一电机的第一限制转速范围内，和/或，所述第二需求转速不在所述第二电机的第二限制转速范围内，则将所述第一需求转速调整至第一目标转速，以及将所述第二需求转速调整至第二目标转速，以使所述第一目标转速与所述第二目标转速的比值，等于所述第一需求转速和所述第二需求转速的设定比值，且所述第一目标转速在所述第一限制转速范围内，所述第二目标转速在所述第二限制转速范围内；所述第一限制转速范围不大于所述第一电机的第一允许转速范围，所述第二限制转速范围不大于所述第二电机的第二允许转速范围。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一限制转速范围通过如下方式确定：
若所述第二需求转速超过所述第二允许转速范围的设定限值，且所述第一需求转速为正值，则根据所述第二允许转速范围的设定限值和所述设定比值，确定第一设定转速，将所述第一设定转速和所述第一允许转速范围的上限值中的较小值，作为所述第一限制转速范围的上限值，以及将所述第一允许转速范围的下限值作为所述第一限制转速范围的下限值；其中，所述第二允许转速范围的设定限值为所述第二允许转速范围的上限值或下限值；或者
若所述第二需求转速超过所述第二允许转速范围的设定限值，且所述第一需求转速为负值，则根据所述第二允许转速范围的设定限值和所述设定比值，确定第二设定转速，将所述第二设定转速和所述第一允许转速范围的下限值中的较大值，作为所述第一限制转速范围的下限值，以及将所述第一允许转速范围的上限值作为所述第一限制转速范围的上限值；或者
若所述第二需求转速未超过所述第二允许转速范围，则将所述第一允许转速范围作为所述第一限制转速范围。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二限制转速范围通过如下方式确定：
若所述第一需求转速超过所述第一允许转速范围的设定限值，且所述第二需求转速为正值，则根据所述第一允许转速范围的设定限值和所述设定比值，确定第三设定转速，将所述第三设定转速和所述第二允许转速范围的上限值中的较小值，作为所述第二限制转速范围的上限值，以及将所述第二允许转速范围的下限值作为所述第二限制转速范围的下限值；其中，所述第一允许转速范围的设定限值为所述第一允许转速范围的上限值或下限值；或者
若所述第一需求转速超过所述第一允许转速范围的设定限值，且所述第二需求转速为负值，则根据所述第一允许转速范围的设定限值和所述设定比值，确定第四设定转速，将所述第四设定转速和所述第二允许转速范围的下限值中的较大值，作为所述第二限制转速范围的下限值，以及将所述第二允许转速范围的上限值作为所述第二限制转速范围的上限值；或者
若所述第一需求转速未超过所述第一允许转速范围，则将所述第二允许转速范围作为所述第二限制转速范围。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述第一需求转速调整至第一目标转速，以及将所述第二需求转速调整至第二目标转速，包括：
若所述第一需求转速在所述第一限制转速范围内，且所述第二需求转速不在所述第二限制转速范围内，则将所述第二需求转速调整为所述第二限制转速范围内的所述第二目标转速，并根据所述第二目标转速和所述设定比值将所述第一需求转速调整为所述第一目标转速；或者
若所述第一需求转速不在所述第一限制转速范围内，且所述第二需求转速在所述第二限制转速范围内，则将所述第一需求转速调整为所述第一限制转速范围内的所述第一目标转速，并根据所述第一目标转速和所述设定比值将所述第二需求转速调整为所述第二目标转速；或者
若所述第一需求转速不在所述第一限制转速范围内，且所述第二需求转速不在所述第二限制转速范围内，则将所述第一需求转速调整为所述第一限制转速范围内的所述第一目标转速，将所述第二需求转速调整为所述第二限制转速范围内的所述第二目标转速，使得所述第一目标转速与所述第二目标转速的比值等于所述设定比值。
5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述第一需求转速在所述第一限制转速范围内，且所述第二需求转速在所述第二限制转速范围内，则将所述第一需求转速作为所述第一目标转速，以及将所述第二需求转速作为所述第二目标转速。
6.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一允许转速范围为以下之一：
所述第一电机在正常运行状态下的允许转速范围；
所述第一电机在异常运行状态下的允许转速范围；
所述第二允许转速范围为以下之一：
所述第二电机在正常运行状态下的允许转速范围；
所述第二电机在异常运行状态下的允许转速范围。
7.一种履带车辆的电机转速控制装置，其特征在于，所述履带车辆的一侧履带通过第一电机驱动，另一侧履带通过第二电机驱动，所述装置包括：
需求转速确定模块，用于根据方向盘转角信息，确定所述第一电机的第一转速调整参数以及所述第二电机的第二转速调整参数；根据所述第一转速调整参数和设定直行转速，确定所述第一电机的第一需求转速，以及根据所述第二转速调整参数和所述设定直行转速，确定所述第二电机的第二需求转速；
转速调整模块，用于若所述第一需求转速不在所述第一电机的第一限制转速范围内，和/或，所述第二需求转速不在所述第二电机的第二限制转速范围内，则将所述第一需求转速调整至第一目标转速，以及将所述第二需求转速调整至第二目标转速，以使所述第一目标转速与所述第二目标转速的比值，等于所述第一需求转速和所述第二需求转速的设定比值，且所述第一目标转速在所述第一限制转速范围内，所述第二目标转速在所述第二限制转速范围内；所述第一限制转速范围不大于所述第一电机的第一允许转速范围，所述第二限制转速范围不大于所述第二电机的第二允许转速范围。
8.一种控制设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现权利要求1～6任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1～6任一项所述的方法。
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| CN113437904A (zh) | 2021-09-24 |
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