CN115546928B - 一种车辆空转滑行辨识方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆空转滑行辨识方法、装置、设备及存储介质，涉及轨道车辆控制技术领域，包括：基于当前车辆牵引制动状态、当前输出的三相电流以及转矩指令值确定第一目标阈值集合和第二目标阈值集合；利用第一目标阈值集合确定第一空转滑行程度，并利用第二目标阈值集合确定第二空转滑行程度；基于当前满足预设转速条件的目标车轮的个数以及目标车轮对应的加加速度确定第一权重系数，并基于当前输出的三相电流以及转矩指令值的变化率确定第二权重系数；利用第一权重系数以及第二权重系数分别对第一空转滑行程度和第二空转滑行程度进行计算以确定当前车辆空转滑行状态。这样一来，可以在速度传感器故障时提供后续的保护控制。

Description

一种车辆空转滑行辨识方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及轨道车辆控制技术领域，特别涉及一种车辆空转滑行辨识方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

现有技术可以根据蠕滑速度大小识别车辆的空转滑行状态，若蠕滑速度超过事先设定的阈值则认为车辆发生空转滑行。另一种方法中，可以基于检测车辆轮对加速度，当加速度超过保护阈值时认为车辆进入空转滑行状态。在又一种方法中，可以通过综合判断蠕滑速度和轮对加速度以及轮对加加速度来识别车辆的空转滑行状态。这三种方法都针对速度进行车辆的空转滑行状态识别，可当出现速度传感器受到干扰或故障时，上述三种方法可能会出现对车辆的空转滑行状态识别的误判，甚至无法识别车辆的空转滑行状态。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种车辆空转滑行辨识方法、装置、设备及存储介质，能够利用速度及其相关参数和三相电流以及转矩指令值结合的方式进行车辆空转滑行的识别，可以在速度传感器故障时提供后续的保护控制，提高了车辆空转滑行识别的可靠性。其具体方案如下：

第一方面，本申请提供了一种车辆空转滑行辨识方法，应用于轨道车辆，包括：

利用当前的牵引制动力指令值和电机信息确定当前车辆牵引制动状态；

基于所述当前车辆牵引制动状态、当前输出的三相电流以及转矩指令值确定空转滑行状态中第一目标阈值集合和第二目标阈值集合；

利用所述第一目标阈值集合对当前车轮参数信息进行判断以确定第一空转滑行程度，并利用所述第二目标阈值集合对当前输出的三相电流以及转矩指令值对应的参数信息进行判断以确定第二空转滑行程度；

基于当前满足预设转速条件的目标车轮的个数以及所述目标车轮对应的加加速度确定第一权重系数，并基于当前输出的三相电流以及转矩指令值的变化率确定第二权重系数；

基于所述当前车辆牵引制动状态利用所述第一权重系数以及所述第二权重系数分别对所述第一空转滑行程度和所述第二空转滑行程度进行计算以确定当前车辆空转滑行状态。

可选的，所述基于所述当前车辆牵引制动状态、当前输出的三相电流以及转矩指令值确定空转滑行状态中第一目标阈值集合和第二目标阈值集合，包括：

根据当前车辆牵引制动指令值大小以及当前车速确定针对所述当前车辆牵引制动状态的与车轮参数信息对应的所述第一目标阈值集合；

通过高功率及低输出下的三相输出电流和输出转矩指令值确定针对所述当前车辆牵引制动状态的与当前输出的所述三相电流和所述输出转矩指令值参数信息对应的所述第二目标阈值集合。

可选的，所述利用所述第一目标阈值集合对当前车轮参数信息进行判断以确定第一空转滑行程度，包括：

利用所述第一目标阈值集合对所述当前车辆的车轮相对于当前车速的蠕滑速度、最大蠕滑速度、车轮的加速度以及车轮的加加速度进行判断，以得到所述第一空转滑行程度。

可选的，所述利用所述第二目标阈值集合对当前输出的三相电流以及转矩指令值对应的参数信息进行判断以确定第二空转滑行程度，包括：

利用所述第二目标阈值集合对当前输出的所述三相电流、所述转矩指令以及相应的三相电流变化率和转矩指令值变化率进行判断，以得到所述第二空转滑行程度。

可选的，所述基于当前满足预设转速条件的目标车轮的个数以及所述目标车轮对应的加加速度确定第一权重系数之前，还包括：

判断当前车辆的车轮转速是否位于预设有效转速范围；

若是，则将相应的车轮转速确定为有效轮速；

判断所述有效轮速此时刻与上一时刻的速度差值是否小于预设突变速度差值；

若所述有效轮速此时刻与上一时刻速度的速度差值小于所述预设速度突变阈值，则将记录的所述有效轮速更新为上一时刻轮速加上所述速度差值的速度，以得到当前有效轮速；

若所述有效轮速此时刻与上一时刻速度的速度差值不小于所述预设速度突变阈值，则将记录的所述有效轮速更新为上一时刻轮速加上所述预设突变速度差值的速度，以得到当前有效轮速；

将所述当前有效轮速对应的车轮确定为目标车轮，并对所述当前有效轮速进行滤波处理，以得到所述目标车轮对应的当前转速。

可选的，所述方法还包括：

根据所述目标车轮对应的所述当前转速计算所述目标车轮的加速度以及加加速度；

基于所述当前车辆的当前车速以及所述目标车轮对应的所述当前转速计算所述目标车轮相对于所述当前车速的蠕滑速度以及最大蠕滑速度；

根据所述当前车辆输出的三相电流和转矩指令值计算所述三相电流的变化率以及所述转矩指令值的变化率。

可选的，所述确定当前车辆空转滑行状态之后，还包括：

利用预设空转滑行警告等级对所述当前车辆空转滑行状态信息进行判断以得到相应的空转滑行警告等级；

基于所述空转滑行警告等级触发相应的滑行警告操作。

第二方面，本申请提供了一种车辆空转滑行辨识装置，包括：

制动状态确定模块，用于利用当前的牵引制动力指令值和电机信息确定当前车辆牵引制动状态；

阈值确定模块，用于基于所述当前车辆牵引制动状态、当前输出的三相电流以及转矩指令值确定空转滑行状态中第一目标阈值集合和第二目标阈值集合；

程度确定模块，用于利用所述第一目标阈值集合对当前车轮参数信息进行判断以确定第一空转滑行程度，并利用所述第二目标阈值集合对当前输出的三相电流以及转矩指令值对应的参数信息进行判断以确定第二空转滑行程度；

权重确定模块，用于基于当前满足预设转速条件的目标车轮的个数以及所述目标车轮对应的加加速度确定第一权重系数，并基于当前输出的三相电流以及转矩指令值的变化率确定第二权重系数；

滑行状态确定模块，用于基于所述当前车辆牵引制动状态利用所述第一权重系数以及所述第二权重系数分别对所述第一空转滑行程度和所述第二空转滑行程度进行计算以确定当前车辆空转滑行状态。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于保存计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现上述的车辆空转滑行辨识方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的车辆空转滑行辨识方法。

由此可见，本申请首先利用当前的牵引制动力指令值和电机信息确定当前车辆牵引制动状态；再基于所述当前车辆牵引制动状态、当前输出的三相电流以及转矩指令值确定空转滑行状态中第一目标阈值集合和第二目标阈值集合；然后利用所述第一目标阈值集合对当前车轮参数信息进行判断以确定第一空转滑行程度，并利用所述第二目标阈值集合对当前输出的三相电流以及转矩指令值对应的参数信息进行判断以确定第二空转滑行程度；再基于当前满足预设转速条件的目标车轮的个数以及所述目标车轮对应的加加速度确定第一权重系数，并基于当前输出的三相电流以及转矩指令值的变化率确定第二权重系数；然后基于所述当前车辆牵引制动状态利用所述第一权重系数以及所述第二权重系数分别对所述第一空转滑行程度和所述第二空转滑行程度进行计算以确定当前车辆空转滑行状态。这样一来，本申请在利用速度相关的参数对车辆进行空转滑行识别的同时也可以利用三相电流和转矩指令值来判断车辆的空转滑行状态，避免了只利用速度识别车辆空转滑行状态时速度传感器出现异常导致的无法进行车辆空转滑行状态识别的情况，也可以避免出现错判漏判的情况；进一步的，利用速度和三相电流以及转矩指令值结合的方式进行车辆空转滑行的识别可以在速度传感器故障时提供后续的保护控制。

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为本申请公开的一种车辆空转滑行辨识方法流程图；

图2为本申请公开的一种具体的车辆空转滑行辨识方法流程图；

图3为本申请公开的一种具体的速度参数处理流程图；

图4为本申请公开的一种具体的参数处理流程图；

图5为本申请公开的一种具体的车辆空转滑行辨识方法流程图；

图6为本申请公开的一种车辆空转滑行辨识装置结构示意图；

图7为本申请公开的一种电子设备结构图。

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。

现有的车辆空转滑行辨识方法大都依赖于速度传感器，当速度传感器出现故障或受到干扰时，对车辆空转滑行的辨识就会出现错判、误判甚至是无法进行车辆的空转滑行识别；基于这种情况，本申请可以结合速度、三相电流以及转矩指令值对车辆的空转滑行状态进行辨识，可以降低对速度传感器的依赖，即使在速度传感器故障时也可以对车辆提供后续的空转滑行保护控制。

参见图1所示，本发明实施例公开了一种车辆空转滑行辨识方法，包括：

步骤S11、利用当前的牵引制动力指令值和电机信息确定当前车辆牵引制动状态。

本实施例中，首先可以利用当前车辆的所述牵引制动力指令值以及所述电机信息确定所述当前车辆牵引制动状态，可以理解的是，当车辆处于牵引状态时易发生空转，当车辆处于制动状态时易发生滑行，本实施例中，首先确定车辆的当前牵引制动状态可以方便后续确定车辆空转滑行状态的判断条件。

步骤S12、基于所述当前车辆牵引制动状态、当前输出的三相电流以及转矩指令值确定空转滑行状态中第一目标阈值集合和第二目标阈值集合。

本实施例中，确定所述当前车辆牵引制动状态之后，可以根据所述当前车辆牵引制动状态来确定所述空转滑行状态中的所述第一目标阈值集合，其中，确定空转滑行状态中第一目标阈值集合，可以包括：根据当前车辆牵引制动指令值大小以及当前车速确定针对所述当前车辆牵引制动状态的与车轮参数信息对应的所述第一目标阈值集合；具体的，可以根据所述当前车辆牵引制动状态以及当前车速确定与速度相关的参数的阈值，可以理解的是，所述第一目标阈值集合可以包括与车速、车轮速度、车轮加速度、车轮加加速度以及车轮相对于车速的蠕滑速度和最大蠕滑速度等参数对应的阈值；进一步的，当车辆处于匀速状态时的所述第一目标阈值集合中的阈值与车辆处于加速状态或制动状态时的第一目标阈值集合中的阈值是不一样的。相应的，所述确定空转滑行状态中第二目标阈值集合，可以包括：通过高功率及低输出下的三相输出电流和输出转矩指令值确定针对所述当前车辆牵引制动状态的与当前输出的所述三相电流和所述输出转矩指令值参数信息对应的所述第二目标阈值集合。具体的，可以利用当前输出的所述三相电流以及所述转矩指令值确定所述空转滑行状态中的所述第二目标阈值集合；可以理解的是，根据所述三相电流和所述转矩指令值可以判断出车辆的运行状态，进而通过计算高功率以及低输出下的三相电流和输出转矩指令值确定出在所述当前车辆牵引制动状态下的第二目标阈值集合，可以理解的是，所述第二目标阈值集合中的阈值可以包括三相电流、转矩指令值、三相电流变化率和转矩指令值变化率等参数对应的阈值。

步骤S13、利用所述第一目标阈值集合对当前车轮参数信息进行判断以确定第一空转滑行程度，并利用所述第二目标阈值集合对当前输出的三相电流以及转矩指令值对应的参数信息进行判断以确定第二空转滑行程度。

本实施例中，得到所述第一目标阈值集合以及所述第二目标阈值集合之后，可以利用所述第一目标阈值集合对当前车轮参数信息进行判断以确定所述第一空转滑行程度，同时，可以利用所述第二目标阈值集合对当前输出的三相电流以及转矩指令值对应的参数信息进行判断以确定所述第二空转滑行程度。由此可见，本申请方法可以通过速度传感器输出的相关速度的参数信息以及三相电流和转矩指令值的相关的参数信息对当前车辆的空转滑行程度进行判断，可以从两个方面对车辆空转滑行程度进行判断得到所述第一空转滑行程度以及所述第二空转滑行程度。

步骤S14、基于当前满足预设转速条件的目标车轮的个数以及所述目标车轮对应的加加速度确定第一权重系数，并基于当前输出的三相电流以及转矩指令值的变化率确定第二权重系数。

本实施例中，需要指出的是，所述第一权重系数与所述第二权重系数是对应的，所述第一权重系数与所述第二权重系数的和为1；可以理解的是，本申请可以在得到所述第一空转滑行程度以及所述第二空转滑行程度之后确定所述第一权重系数和所述第二权重系数，也可以在得到所述第一空转滑行程度以及所述第二空转滑行程度之前确定所述第一权重系数和所述第二权重系数；进一步的，确定所述第一权重系数和所述第二权重系数和确定所述第一空转滑行程度以及所述第二空转滑行程度的步骤也可以同时进行；本实施例在得到所述第一空转滑行程度以及所述第二空转滑行程度之后可以确定所述第一权重系数和所述第二权重系数，具体的，可以根据当前满足所述预设转速条件的所述目标车轮的个数以及所述目标车轮对应的所述加加速度确定所述第一权重系数，相应的，可以基于当前输出的所述三相电流以及所述转矩指令值和对应的变化率确定所述第二权重系数；可以理解的是，当所述有效车轮的个数较少时，说明此时车辆的车轮速度可能存在异常，则可以相对于所述第二权重系数适当调整所述第一权重系数；相应的，当所述三相电流以及所述转矩指令值的变化率较大时，则说明当前车辆的运动状态在发生改变，可以相对于所述第一权重系数适当调整所述第二权重系数。

步骤S15、基于所述当前车辆牵引制动状态利用所述第一权重系数以及所述第二权重系数分别对所述第一空转滑行程度和所述第二空转滑行程度进行计算以确定当前车辆空转滑行状态。

本实施例中，得到所述第一空转滑行程度、所述第二空转滑行程度、所述第一权重系数以及所述第二权重系数之后，可以利用所述第一权重系数以及所述第二权重系数分别对所述第一空转滑行程度以及所述第二空转滑行程度进行计算，可以得到所述当前车辆空转滑行状态；需要指出的是，所述确定当前车辆空转滑行状态之后，可以包括：利用预设空转滑行警告等级对所述当前车辆空转滑行状态信息进行判断以得到相应的空转滑行警告等级；基于所述空转滑行警告等级触发相应的滑行警告操作。具体的，得到所述当前车辆空转滑行状态之后，可以根据所述预设空转滑行等级确定出与所述当前车辆空转滑行状态相匹配的所述空转滑行警告等级；然后可以基于所述空转滑行警告等级触发相应的空转滑行警告操作。

由此可见，本申请可以利用所述第一权重系数以及所述第二权重系数对所述第一空转滑行程度以及所述第二空转滑行程度进行加权计算，可以降低车辆空转滑行识别过程中出现误判、错判的概率，并且在得到所述当前车辆空转滑行状态信息之后，可以根据所述预设空转滑行警告等级触发相应的空转滑行警告，进一步提高了车辆空转滑行辨识的完整性。

参见图2所示，本发明实施例公开了一种车辆空转滑行辨识方法，包括：

步骤S21、利用当前的牵引制动力指令值和电机信息确定当前车辆牵引制动状态。

步骤S22、基于所述当前车辆牵引制动状态、当前输出的三相电流以及转矩指令值确定空转滑行状态中第一目标阈值集合和第二目标阈值集合。

步骤S23、利用所述第一目标阈值集合对所述当前车辆的车轮相对于当前车速的蠕滑速度、最大蠕滑速度、车轮的加速度以及车轮的加加速度进行判断，以得到所述第一空转滑行程度。

本实施例中，需要指出的是，在确定所述第一空转滑行程度之前，还可以包括：判断当前车辆的车轮转速是否位于预设有效转速范围；若是，则将相应的车轮转速确定为有效轮速；判断所述有效轮速此时刻与上一时刻的速度差值是否小于预设突变速度差值；若所述有效轮速此时刻与上一时刻速度的速度差值小于所述预设速度突变阈值，则将记录的所述有效轮速更新为上一时刻轮速加上所述速度差值的速度，以得到当前有效轮速；若所述有效轮速此时刻与上一时刻速度的速度差值不小于所述预设速度突变阈值，则将记录的所述有效轮速更新为上一时刻轮速加上所述预设突变速度差值的速度，以得到当前有效轮速；将所述当前有效轮速对应的车轮确定为目标车轮，并对所述当前有效轮速进行滤波处理，以得到所述目标车轮对应的当前转速。

具体的，如图3所示，可以首先对车辆的车轮转速进行有效性判断，若所述车轮转速位于所述预设有效转速范围，将所述车轮转速确定为有效轮速，例如，当

时，可以认为车轮转速

有效，否则认为此转速无效。可以理解的是，速度传感器在使用过程中，难免会被一些人为或自然因素影响，导致输出的速度不准确，这样会引起车辆空转滑行识别中的误判、错判问题；本申请中可以通过速度有效性排除这一问题；进一步的，本申请可以对得到的所述有效轮速的变化率进行判断，若所述有效轮速此时刻与上一时刻速度的速度差值小于所述预设速度突变阈值，则可以将记录的所述有效轮速更新为上一时刻轮速加上所述速度差值的速度以得到当前有效轮速；相应的，若所述有效轮速此时刻与上一时刻速度的速度差值不小于所述预设速度突变阈值，则可以将记录的所述有效轮速更新为上一时刻轮速加上所述预设突变速度差值的速度以得到当前有效轮速；例如，可以计算各有效轮速此时刻与上一时刻的差值

，判断所述有效轮速是否发生突变，若

则更新速度为当前时刻速度值，若

则认为转速发生突变，更新当前转速值为上一时刻速度值加上

。然后可以对所述当前有效轮速进行滤波处理得到所述目标车轮对应的所述当前转速，例如，可以对所述当前有效轮速进行滤波处理

，其中

为当前时刻转速，

为前

时刻转速，可以得到与车轮对应的所述当前转速。

进一步的，可以根据车轮对应的所述当前转速计算所述车轮对应的加速度和加加速度；并且可以根据车轮对应的所述当前转速以及车辆的当前车速计算出所述车轮相对于车辆的蠕滑速度和最大蠕滑速度；然后可以利用所述第一目标阈值集合对所述蠕滑速度、最大蠕滑速度、车轮的加速度以及车轮的加加速度进行判断，这样可以基于速度相关的参数得到用于判断当前车辆空转滑行状态的所述第一空转滑行程度。

步骤S24、利用所述第二目标阈值集合对当前输出的所述三相电流、所述转矩指令以及相应的三相电流变化率和转矩指令值变化率进行判断，以得到所述第二空转滑行程度。

本实施例中，可以基于所述三线电流和所述转转矩指令计算出当前三线电流变化率以及当前转矩指令值变化率，然后可以利用所述第二目标阈值中相应的参数阈值对所述三相电流和所述转矩指令以及所述当前三相电流变化率和所述转矩指令值变化率进行判断，这样可以得到用于判断当前车辆空转滑行状态的所述第二空转滑行程度。

如图4所示，在一种具体的实施例中，在得到所述第一空转滑行程度以及所述第二空转滑行程度之前，可以记录当前时刻各轮对滤波后转速，检测当前车速

、输出三相电流有效值

、

、

，输出转矩指令值

。然后可以根据各轮对的当前转速计算出各轮对相应的加速度

、加加速度

；同时，可以根据输出三相电流、输出转矩指令值计算三相电流变化率

、

、

和转矩指令值变化率

。根据各轮对当前转速及当前车速计算各轮对的蠕滑速度

以及最大蠕滑速度

。然后基于所述第一目标阈值集合以及所述第二目标阈值集合对得到的速度参数信息以及三相电流和转矩指令相关的参数信息进行判断可以得到用于判断当前车辆空转滑行状态的所述第一空转滑行程度以及所述第二空转滑行程度。

步骤S25、基于当前满足预设转速条件的目标车轮的个数以及所述目标车轮对应的加加速度确定第一权重系数，并基于当前输出的三相电流以及转矩指令值的变化率确定第二权重系数。

步骤S26、基于所述当前车辆牵引制动状态利用所述第一权重系数以及所述第二权重系数分别对所述第一空转滑行程度和所述第二空转滑行程度进行计算以确定当前车辆空转滑行状态。

其中，关于上述步骤S21、S22、S25和S26更加具体的处理过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。

由此可见，本实施例中可以在计算所述第一滑行程度以及所述第二空转滑行程度之前，可以对车速和车轮速度相关的参数进行处理，可以降低出现误判、错判的概率，然后可以基于所述第一目标阈值集合以及所述第二目标阈值集合对处理得到的参数进行判断以得到用于判断当前车辆空转滑行状态的所述第一空转滑行程度以及所述第二空转滑行程度，这样在速度传感器出现异常或故障时，也可以利用三相电流以及转矩指令相关的参数信息对车辆的空转滑行状态进行识别，提供了可靠的保护控制。

上述实施例介绍了利用速度相关的参数以及与三相电流和转矩指令相关的参数对车辆的空转滑行状态进行识别的具体步骤，可以避免出现错判、误判，并且利用三相电流和转矩指令相关的参数可以在速度传感器出现异常时提供可靠的保护控制；下面实施例将利用具体的流程图对本申请的技术方案做详细介绍。

下面结合图5中公开的流程图，对本申请实施例的技术方案进行具体说明。

本实施例中，可以记录当前车辆的中央控制单元（Vehicle control unit）下发牵引制动力指令值以及电机方向，这样可以确认所述当前车辆的牵引制动状态；然后可以根据所述当前车辆的车速以及所述牵引制动力指令值计算包括车轮相对于车速的蠕滑速度、车轮的加速度和加加速度等参数对应的参数阈值，也就是第一目标阈值集合；相应的，可以根据当前满足预设转速条件的目标车轮的个数以及所述目标车轮对应的加加速度确定第一权重系数，可以理解的是，所述目标车轮的个数越多，加加速度越大，则说明车辆更容易出现空转滑行状态，相应的，所述第一权重系数也就越大；然后可以根据所述第一目标阈值集合对蠕滑速度以及最大蠕滑速度以及各车轮对的加速度和加加速度进行判断，可以得到第一空转滑行程度；需要指出的是，确定确所述当前车辆的牵引制动状态后，可以利用高功率及低输出下的高低速三相电流和转矩指令值确定与当前车辆输出的三相电流和转矩指令值相关参数的参数阈值，也就是第二目标阈值集合；相应的，可以根据当前输出的所述三相电流和所述转矩指令值对应的变化率确定出第二权重系数，可以理解的是，当所述三相电流和所述转矩指令值对应的变化率较小时，车辆的运行状态稳定，不容易出现空转滑行的状况，相应的，此时的第二权重系数可以降低。然后可以根据所述第二目标阈值集合对与三相电流和转矩指令值相关的参数进行判断，其中，所述与三相电流和转矩指令值相关的参数可以包括：三相电流值、转矩指令值、三相电流变化率和转矩指令值变化率；利用所述第二目标阈值中相应的参数阈值对这些与三相电流和转矩指令相关的参数进行判断之后可以得到第二空转滑行程度。

可以理解的是，得到所述第一空转滑行程度和所述第二空转滑行程度以及所述第一权重系数和所述第二权重系数之后，可以利用所述第一权系数对所述第一空转滑行程度进行计算，并利用所述第二权重系数对所述第二空转滑行程度进行计算，这样可以根据所述第一空转滑行程度以及所述第二空转滑行程度和当前车辆牵引制动状态确定出当前的车辆空转滑行状态。需要指出的是，得到所述车辆空转滑行状态之后，可以基于预设空转滑行警告等级触发相应的空转滑行警告，并且可以提供后续的保护控制。

由此可见，本申请利用三相电流、转矩指令值等相关参数与车速和车轮转速等相关参数一起作为识别空转滑行状态的条件，在速度传感器故障时仍可进行空转滑行的识别，提高了车辆空转滑行辨识的可靠性。

如图6所示，本申请公开了一种车辆空转滑行辨识装置，包括：

制动状态确定模块11，用于利用当前的牵引制动力指令值和电机信息确定当前车辆牵引制动状态；

阈值确定模块12，用于基于所述当前车辆牵引制动状态、当前输出的三相电流以及转矩指令值确定空转滑行状态中第一目标阈值集合和第二目标阈值集合；

滑行程度确定模块13，用于利用所述第一目标阈值集合对当前车轮参数信息进行判断以确定第一空转滑行程度，并利用所述第二目标阈值集合对当前输出的三相电流以及转矩指令值对应的参数信息进行判断以确定第二空转滑行程度；

权重确定模块14，用于基于当前满足预设转速条件的目标车轮的个数以及所述目标车轮对应的加加速度确定第一权重系数，并基于当前输出的三相电流以及转矩指令值的变化率确定第二权重系数；

滑行状态确定模块15，用于基于所述当前车辆牵引制动状态利用所述第一权重系数以及所述第二权重系数分别对所述第一空转滑行程度和所述第二空转滑行程度进行计算以确定当前车辆空转滑行状态。

由此可见，本申请可以通过车轮速度相关的速度参数得到第一空转滑行程度，并通过当前输出的三相电流以及转矩指令值得到第二空转滑行程度，然后利用权重系数对所述第一空转滑行程度以及所述第二空转滑行程度进行加权计算得到当前车辆的空转滑行状态；这样一来，本申请可以在速度传感器故障时利用三相电流以及转矩指令值识别车辆是否发生空转滑行状态，当车辆的速度传感器受到干扰时也能通过所述三相电流以及所述转矩指令值来避免出现车辆空转滑行的错判误判等问题。

在一种具体的实施例中，所述阈值确定模块12，可以包括：

第一阈值确定单元，用于根据当前车辆牵引制动指令值大小以及当前车速确定针对所述当前车辆牵引制动状态的与车轮参数信息对应的所述第一目标阈值集合；

第二阈值确定单元，用于通过高功率及低输出下的三相输出电流和输出转矩指令值确定针对所述当前车辆牵引制动状态的与当前输出的所述三相电流和所述输出转矩指令值参数信息对应的所述第二目标阈值集合。

在一种具体的实施例中，所述滑行程度确定模块13，可以包括：

第一滑行程度确定单元，用于利用所述第一目标阈值集合对所述当前车辆的车轮相对于当前车速的蠕滑速度、最大蠕滑速度、车轮的加速度以及车轮的加加速度进行判断，以得到所述第一空转滑行程度。

相应的，在另一种具体的实施例中，所述滑行程度确定模块13，可以包括：

第二滑行程度确定单元，用于利用所述第二目标阈值集合对当前输出的所述三相电流、所述转矩指令以及相应的三相电流变化率和转矩指令值变化率进行判断，以得到所述第二空转滑行程度。

在一种具体的实施例中，所述权重确定模块14，还可以包括：

转速判断子模块，用于当前车辆的车轮转速是否位于预设有效转速范围；

相应的，所述转速判断子模块，可以包括：

有效转速确定单元，用于当前车辆的车轮转速位于预设有效转速范围时，将相应的车轮转速确定为有效轮速；

在另一种具体的实施例中，所述权重确定模块14，还可以包括：

突变速度判断子模块，用于判断所述有效轮速此时刻与上一时刻的速度差值是否小于预设突变速度差值；

相应的，所述突变速度判断子模块，可以包括：

第一轮速更新单元，用于当所述有效轮速此时刻与上一时刻速度的速度差值小于所述预设速度突变阈值，则将记录的所述有效轮速更新为上一时刻轮速加上所述速度差值的速度，以得到当前有效轮速；

第二轮速更新单元，用于当所述有效轮速此时刻与上一时刻速度的速度差值不小于所述预设速度突变阈值，则将记录的所述有效轮速更新为上一时刻轮速加上所述预设突变速度差值的速度，以得到当前有效轮速；

当前转速确定单元，用于将所述当前有效轮速对应的车轮确定为目标车轮，并对所述当前有效轮速进行滤波处理，以得到所述目标车轮对应的当前转速。

在又一种具体的实施例中，所述权重确定模块14，还可以包括：

加速度计算单元，用于根据所述目标车轮对应的所述当前转速计算所述目标车轮的加速度以及加加速度；

蠕滑速度计算单元，用于基于所述当前车辆的当前车速以及所述目标车轮对应的所述当前转速计算所述目标车轮相对于所述当前车速的蠕滑速度以及最大蠕滑速度；

变化率计算单元，用于根据所述当前车辆输出的三相电流和转矩指令值计算所述三相电流的变化率以及所述转矩指令值的变化率。

在一种具体的实施例中，所述滑行状态确定模块15，还可以包括：

警告等级确定单元，用于利用预设空转滑行警告等级对所述当前车辆空转滑行状态信息进行判断以得到相应的空转滑行警告等级；

滑行警告触发单元，用于基于所述空转滑行警告等级触发相应的滑行警告操作。

进一步的，本申请实施例还公开了一种电子设备，图7是根据一示例性实施例示出的电子设备20结构图，图中的内容不能认为是对本申请的使用范围的任何限制。

图7为本申请实施例提供的一种电子设备20的结构示意图。该电子设备20，具体可以包括：至少一个处理器21、至少一个存储器22、电源23、通信接口24、输入输出接口25和通信总线26。其中，所述存储器22用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器21加载并执行，以实现前述任一实施例公开的车辆空转滑行辨识方法中的相关步骤。另外，本实施例中的电子设备20具体可以为电子计算机。

本实施例中，电源23用于为电子设备20上的各硬件设备提供工作电压；通信接口24能够为电子设备20创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵循的通信协议是能够适用于本申请技术方案的任意通信协议，在此不对其进行具体限定；输入输出接口25，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。

另外，存储器22作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源可以包括操作系统221、计算机程序222等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。

其中，操作系统221用于管理与控制电子设备20上的各硬件设备以及计算机程序222，其可以是Windows Server、Netware、Unix、Linux等。计算机程序222除了包括能够用于完成前述任一实施例公开的由电子设备20执行的车辆空转滑行辨识方法的计算机程序之外，还可以进一步包括能够用于完成其他特定工作的计算机程序。

进一步的，本申请还公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的车辆空转滑行辨识方法。关于该方法的具体步骤可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。

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它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种车辆空转滑行辨识方法，其特征在于，应用于轨道车辆，包括：

利用当前的牵引制动力指令值和电机信息确定当前车辆牵引制动状态；

基于所述当前车辆牵引制动状态、当前输出的三相电流以及转矩指令值确定空转滑行状态中第一目标阈值集合和第二目标阈值集合；

利用所述第一目标阈值集合对当前车轮参数信息进行判断以确定第一空转滑行程度，并利用所述第二目标阈值集合对当前输出的三相电流以及转矩指令值对应的参数信息进行判断以确定第二空转滑行程度；

基于当前满足预设转速条件的目标车轮的个数以及所述目标车轮对应的加加速度确定第一权重系数，并基于当前输出的三相电流以及转矩指令值的变化率确定第二权重系数；

基于所述当前车辆牵引制动状态利用所述第一权重系数以及所述第二权重系数分别对所述第一空转滑行程度和所述第二空转滑行程度进行计算以确定当前车辆空转滑行状态。

2.根据权利要求1所述的车辆空转滑行辨识方法，其特征在于，所述基于所述当前车辆牵引制动状态、当前输出的三相电流以及转矩指令值确定空转滑行状态中第一目标阈值集合和第二目标阈值集合，包括：

根据当前车辆牵引制动指令值大小以及当前车速确定针对所述当前车辆牵引制动状态的与车轮参数信息对应的所述第一目标阈值集合；

通过高功率及低输出下的三相输出电流和输出转矩指令值确定针对所述当前车辆牵引制动状态的与当前输出的所述三相电流和所述输出转矩指令值参数信息对应的所述第二目标阈值集合。

3.根据权利要求1所述的车辆空转滑行辨识方法，其特征在于，所述利用所述第一目标阈值集合对当前车轮参数信息进行判断以确定第一空转滑行程度，包括：

利用所述第一目标阈值集合对所述当前车辆的车轮相对于当前车速的蠕滑速度、最大蠕滑速度、车轮的加速度以及车轮的加加速度进行判断，以得到所述第一空转滑行程度。

4.根据权利要求1所述的车辆空转滑行辨识方法，其特征在于，所述利用所述第二目标阈值集合对当前输出的三相电流以及转矩指令值对应的参数信息进行判断以确定第二空转滑行程度，包括：

利用所述第二目标阈值集合对当前输出的所述三相电流、所述转矩指令以及相应的三相电流变化率和转矩指令值变化率进行判断，以得到所述第二空转滑行程度。

5.根据权利要求1至4任一项所述的车辆空转滑行辨识方法，其特征在于，所述基于当前满足预设转速条件的目标车轮的个数以及所述目标车轮对应的加加速度确定第一权重系数之前，还包括：

判断当前车辆的车轮转速是否位于预设有效转速范围；

若是，则将相应的车轮转速确定为有效轮速；

判断所述有效轮速此时刻与上一时刻的速度差值是否小于预设突变速度差值；

若所述有效轮速此时刻与上一时刻速度的速度差值小于所述预设突变速度差值 ，则将记录的所述有效轮速更新为上一时刻轮速加上所述速度差值的速度，以得到当前有效轮速；

若所述有效轮速此时刻与上一时刻速度的速度差值不小于所述预设突变速度差值 ，则将记录的所述有效轮速更新为上一时刻轮速加上所述预设突变速度差值的速度，以得到当前有效轮速；

将所述当前有效轮速对应的车轮确定为目标车轮，并对所述当前有效轮速进行滤波处理，以得到所述目标车轮对应的当前转速。

6.根据权利要求5所述的车辆空转滑行辨识方法，其特征在于，还包括：

根据所述目标车轮对应的所述当前转速计算所述目标车轮的加速度以及加加速度；

基于所述当前车辆的当前车速以及所述目标车轮对应的所述当前转速计算所述目标车轮相对于所述当前车速的蠕滑速度以及最大蠕滑速度；

根据所述当前车辆输出的三相电流和转矩指令值计算所述三相电流的变化率以及所述转矩指令值的变化率。

7.根据权利要求1所述的车辆空转滑行辨识方法，其特征在于，所述确定当前车辆空转滑行状态之后，还包括：

利用预设空转滑行警告等级对所述当前车辆空转滑行状态信息进行判断以得到相应的空转滑行警告等级；

基于所述空转滑行警告等级触发相应的滑行警告操作。

8.一种车辆空转滑行辨识装置，其特征在于，包括：

制动状态确定模块，用于利用当前的牵引制动力指令值和电机信息确定当前车辆牵引制动状态；

阈值确定模块，用于基于所述当前车辆牵引制动状态、当前输出的三相电流以及转矩指令值确定空转滑行状态中第一目标阈值集合和第二目标阈值集合；

程度确定模块，用于利用所述第一目标阈值集合对当前车轮参数信息进行判断以确定第一空转滑行程度，并利用所述第二目标阈值集合对当前输出的三相电流以及转矩指令值对应的参数信息进行判断以确定第二空转滑行程度；

权重确定模块，用于基于当前满足预设转速条件的目标车轮的个数以及所述目标车轮对应的加加速度确定第一权重系数，并基于当前输出的三相电流以及转矩指令值的变化率确定第二权重系数；

滑行状态确定模块，用于基于所述当前车辆牵引制动状态利用所述第一权重系数以及所述第二权重系数分别对所述第一空转滑行程度和所述第二空转滑行程度进行计算以确定当前车辆空转滑行状态。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于保存计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至7任一项所述的车辆空转滑行辨识方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的车辆空转滑行辨识方法。

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