深海电驱动复合轮式行驶机构转速和转矩协调控制策略-中南大学学报.PDF

第 42 卷增刊 2  中南大学学报(自然科学版)  Vol.42  Suppl. 2  2011 年 9 月  Journal of Central South University (Science and Technology)  Sep. 2011  深海电驱动复合轮式行驶机构转速和转矩协调控制策略 何耀，杨珏，张文明，冯雅丽  (北京科技大学 机械工程学院，北京，100083)  摘要：针对采用独立轮毂电机驱动的新型海底铰接式复合轮式行驶机构，研究其在水平路面转向过程中各驱动轮 的相对转速关系，为各驱动轮电机在转向工况下的转速输出控制策略提供了理论依据；利用虚拟样机仿真模型模 拟该行驶机构通过不同高度的台阶、越过壕沟及爬坡时的运行过程，得出各驱动轮电机的转矩输出特性；根据驱 动轮组中各个车轮对地面正压力的变化规律，确定在不同越障工况下各驱动轮电机的转矩控制策略依据。 关键词：复合轮式车辆；轮毂电机驱动；转矩输出；控制策略 中图分类号：P731.31；P941.61  文献标志码：A  文章编号：1672−7207(2011)S2−0313−06  Coordinated speed and torque control strategy of electricmulti  driving wheels travel mechanism in deep sea environments  HE Yao, YANG Jue, ZHANG Wen­ming, FENG Ya­li  (School of Mechanical Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)  Abstract: Based on a new type multi wheels travel mechanism driven by hub motors in deep sea environment, the  velocity relationship of the driving wheels was studied when the articulated body was steering on flat road, which  provided scientific basis for each hub motor speed control rule while steering. Virtual prototype was used to simulate  processes of crossing obstacles and slope climbing. The torque output character of each motor was obtained and analyzed.  Accordingbearing force change law ofeach wheel, the basis for torque control strategy in these cases was determined.  Keywords: multi driving wheelsvehicle; drive by hub motors; output torque; control strategy  本文作者介绍了一种新型的铰接式复合轮式车 辆，该车辆具有可变的多轮式行驶机构，每个轮子均 采用独立轮毂电机驱动，可实现针对海底复杂路况越 1  电传动复合轮式行驶机构 障行驶，结合液压控制的轮向机构，能够完成在复杂 [1−3]  路面条件下的行驶工况  。 由于采用独立式轮毂电机 行驶机构，包括铰接式车架及安装在铰接式车架 驱动，电机的控制策略