[发明专利]一种工程机械及其转向控制方法、转向控制系统

权利要求书

1.一种工程机械的转向控制方法，所述工程机械包括驱动内侧驱动轮、外侧驱动轮的内侧电机和外侧电机，其特征在于，所述转向控制方法包括如下步骤：

1)判断所述工程机械是否需要转向，若是，进入步骤2)；若不是，进入步骤3)；

2)判断所述内侧驱动轮、所述外侧驱动轮的当前转速是否均小于预设值；若是，则进入步骤4)；若不是，则进入步骤5)；

3)保持所述内侧电机、所述外侧电机的转速一致；

4)输入第一请求转向半径和第一请求负荷度，获取并输出内侧电机的第一扭矩和外侧电机的第一扭矩，以及内侧驱动轮的制动器的扭矩和外侧驱动轮的制动器的扭矩；

5)输入第二请求转向半径和第二请求负荷度，根据所述第二请求转向半径获取并输出所述内侧电机的第二扭矩，根据所述第二请求转向半径和所述第二请求负荷度获取并输出所述外侧电机的第二扭矩。

2.根据权利要求1所述的工程机械的转向控制方法，其特征在于，所述步骤3)具体为：

31)检测所述内侧电机、所述外侧电机中的低速电机的当前转速和当前负荷度，获取并输出所述低速电机的扭矩；

32)控制所述内侧电机、所述外侧电机中的高速电机，使所述高速电机的转速与所述低速电机的转速保持一致。

3.根据权利要求1所述的工程机械的转向控制方法，其特征在于，所述步骤4)具体为：

41)输入所述第一请求半径，根据所述第一请求转向半径获取所述内侧驱动轮、所述外侧驱动轮的当前状态；

42)输入所述第一请求负荷度，根据所述第一请求负荷度、所述内侧驱动轮的当前状态和所述外侧驱动轮的当前状态获取并输出所述内侧电机的第一扭矩和所述外侧电机的第一扭矩，以及所述内侧驱动轮的制动器的扭矩和所述外侧驱动轮的制动器的扭矩。

4.根据权利要求1-3任一项所述的工程机械的转向控制方法，其特征在于，所述步骤5)具体为：

51)输入第二请求转向半径，根据所述第二请求转向半径获取目标转向半径；

52)根据所述目标转向半径获取所述内侧电机的目标转速和所述外侧电机的目标转速；

53)根据所述内侧电机的目标转速获取所述内侧电机的最终目标转速，采用闭环控制算法获取并输出内侧电机的第二扭矩；

输入第二请求负荷度，根据外侧电机的目标转速和所述第二请求负荷度确定外侧电机的目标负荷度，并根据所述外侧电机的目标负荷度获取并输出所述外侧电机的第二扭矩。

5.根据权利要求4所述的工程机械的转向控制方法，其特征在于，所述步骤51)具体为：

首先，检测所述工程机械的当前车速，获取所述当前车速下允许的最小转向半径；

然后，将所述第二请求转向半径、所述最小转向半径中较大的一者确定为所述目标转向半径。

6.根据权利要求4所述的工程机械的转向控制方法，其特征在于，所述步骤52)具体为：

外侧电机的目标转速＝控制基准转速；

内侧目标转速＝k*控制基准转速*(目标转向半径-轮距/2)/(目标转向半径+轮距/2)；

其中，k为与滑移率、路面等相关的修正系数；控制基准转速为检测获取的外侧电机转速。

7.根据权利要求4所述的工程机械的转向控制方法，其特征在于，所述步骤53)中通过如下方式获取所述内侧电机的第二扭矩：

首先，获取所述目标转向半径下允许的最高转速，将所述内侧电机的目标转速和所述最高转速中的较小一者确定为所述内侧电机的最终目标转速；

然后，根据所述内侧电机的最终目标转速和所述内侧电机的当前转速，采用闭环控制获取并输出所述内侧电机的第二扭矩。

8.根据权利要求4所述的工程机械的转向控制方法，其特征在于，所述步骤53)中通过如下方式获取所述外侧电机的第二扭矩：

首先，获取所述外侧电机的目标转速下允许的最大负荷度，将最大负荷度和所述第二请求负荷度中的较小一者确定为所述外侧电机的目标负荷度；

然后，根据所述外侧电机的目标负荷度获取并输出所述外侧电机的第二扭矩。