相关工程机械轮边电力驱动线控制动技术研究

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1、第9卷第3期中国工程机械学报Vo1．9No．32011年9月CHINESEJOURNAEOFCONSTRUCTIONMACHINERYSep．2011工程机械轮边电力驱动线控制动技术研究卞永明，吴昊，宁晓贤，兰皓(同济大学机械工程学院，上海201804)摘要：利用MATLAB／Simulink仿真模块，分别对工程机械轮边电力驱动在制动工况下CAN(ControllerAreaNetwork)、FlexRay总线对制动性能的影响进行了分析．仿真结果表明，在考虑总线传输延时的情况下，总线控制制动具有较好的制动效能，同时可以看出FlexRay总线相比C

2、AN总线具有更加稳定的制动控制性能．关键词：电力驱动；线控制动；Simulink仿真；CAN；FlexRay中图分类号：TH243文献标识码：A文章编号：1672—5581(2011)03—0331—00Electricalwheel·-drivenwire--controlledbrakingtechnologyforc0nstructionmachineryB／ANYong-ming，UHao，NINGXiao-xian，LAⅣHao(CollegeofMechanicalEngineering，Ton~iUniversity，Shangha

3、i201804，China)Abstract：ByusingtheMatlab／SimulinkrMsimulationmodule，theimpactsfromCANandFlexRaybusestowardsbrakingperformanceofconstructionmachineryarerespectivelyanalyzedunderwhee1．．drivenbra．—kingcondition．Accordingly，itisfoundfromsimulationresultsthat，byconsideringthetime—d

4、elayofbustransmission，thebus—controlledbrakingiSeffective．Meanwhile，theFlexRaybusoutperformstheCANbusintermsofmorestablebrakingandcontro1properties．Keywords：electrica1driven；wire—controlledbraking；Simulinksimulation；CntroUerAreaNetwork；FlexRay传统的工程机械主要有机械传动、液力机械传动，现在电力传动也开始出现

5、在工程机械的行走驱动中．电力驱动因其具有调速范围广、效率高、能源可回收、环保等优点，越来越多地受到人们青睐．同时，电力驱动布局简单、控制方便，相比其他驱动形式更有利于工程机械的智能化、信息化与集成化l_1]．工程机械电力驱动的发展，为其线控技术的运用创造了条件．国外众多公司已将部分线控技术如线控转向系统应用于高级轿车和跑车，但在工程机械上的应用仍处于空白阶段．而工程机械轮边电力驱动，将行走模块独立成体系，采用线控技术取代传统的机械连接装置或液压连接装置是实现轮边电力驱动的重要保证．因此，对轮边电力驱动工程机械的线控技术研究显得尤为紧迫．轮边电力驱

6、动线控方案集成电动轮采用无刷永磁同步电机驱动，在25％～120％额定效率范围内可保持较高的效率．且永磁同步电机控制方便，又具有高的过载能力和功率密度，所以永磁同步电机更加适合轮式工程机械]．电机制动器采用总线方式与中央控制器连接，实现线控的目的．目前在底盘及动力控制系统中常用的车载总线主要有LIN(h~IInterconnectNetwork)，CAN和FlexRay等[3-5]．LIN总线传输速率最高只到20kbp·S～，适用于低速非关键技术领域．CAN总线控制技术在工程机械上的应用十分普遍，国际上一些著名的工程机械公司都在自己的产品上广泛应用

7、CAN总线控制技术．作者简介：卞永明(1965一)，男，教授，博士生导师，工学博士．E-mail：ymbianmail@163．com中国工程机械学报第9卷FlexRay总线代表着下一代车载总线技术的发展趋势，是为实现车辆的线控化而开发的通信标准．它的最大特点是在提高数据传输率的条件下，能够保证车辆安全要求的可靠性指标．FlexRay利用2条独立的物理线路进行通信，2条通信线路可以实现冗余，消息的传输具有容错能力，也可利用2条线路来传输不同的信息，以使数据吞吐量可以加倍．至今FlexRay在工程机械上未得到实践应用，仍属于发展阶段．本文针对CAN

8、和FlexRay总线进行仿真，分析在制动工况下，总线信号传输情况对整机滑移率控制，制动距离等造成的影响电机制动器集电机制动器集电机制动器