本發(fā)明涉及輪邊減速器，具體而言，涉及一種輪邊減速器控制方法、裝置、試驗臺架、可讀存儲介質和芯片。

背景技術：

1、大型重載礦用自卸車多采用“以油發(fā)電”驅動車輛的電動輪技術，該技術動力傳輸機構主要包括左右兩套驅動電機、輪邊減速器等，由于輪邊減速器一端直連驅動電機，另一端直連輪輞及車輪，重載礦車普遍噸位重，電機及減速器等部件尺寸大，批量小，生產(chǎn)及整車測試成本高，在客戶現(xiàn)場不能進行整車路試試驗，因此通過在實驗室內(nèi)用試驗手段研究輪邊減速器性能及其耐久性。

2、目前，對輪邊減速器進行性能及其耐久性測試，多是在實驗室內(nèi)進行“出廠檢驗”型的形式試驗。常見試驗臺架結構示意圖如圖12和圖13所示：在圖12中，只將車輛左右兩側電動輪總成移至臺架上，變頻電機一3002連接扭矩儀一3004一端，扭矩儀一3004的另一端連接樣件總成一3006一端，樣件總成一3006的另一端連接法蘭盤總成3008一端，法蘭盤總成3008的另一端連接樣件總成二3010一端，樣件總成二3010的另一端連接扭矩儀二3012一端，扭矩儀二3012的另一端連接變頻電機二3014，通過試驗室臺架控制；在圖13中單獨對輪邊減速器進行測試，電機二2008、輪邊減速器二2004、變頻電機三2006和扭矩儀三2002之間電性連接，負載電機及配套裝置、控制程序也采用試驗臺原有資源。并且傳統(tǒng)監(jiān)控樣件手段單一，無法模擬出對于減速器在特定的車輛運行狀態(tài)下及其某些極限工況下運行的控制策略，試驗方法拓展性和安全性不足。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術實施例的目的是提供一種輪邊減速器控制方法、裝置、試驗臺架、可讀存儲介質和芯片，能夠解決傳統(tǒng)監(jiān)控樣件手段單一，無法模擬出對于減速器在特定的車輛運行狀態(tài)下及其某些極限工況下運行的控制策略的問題。

2、有鑒于此，本發(fā)明第一方面的實施例提供了一種輪邊減速器控制方法。

3、本發(fā)明第二方面的實施例提供了一種輪邊減速器控制裝置。

4、本發(fā)明第三方面的實施例提供了一種試驗臺架。

5、本發(fā)明第四方面的實施例提供了一種可讀存儲介質。

6、本發(fā)明第五方面的實施例提供了一種芯片。

7、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的實施例提供了一種輪邊減速器控制方法，用于試驗臺架，試驗臺架包括整車配套設備、樣件總成、變頻電機和扭矩儀，樣件總成包括電機和輪邊減速器，樣件總成連接扭矩儀一端，扭矩儀另一端連接變頻電機，通過變頻電機控制樣件總成，輪邊減速器控制方法包括：獲取對應于樣件總成的質量參數(shù)，質量參數(shù)包括電機參數(shù)和輪邊減速器參數(shù)；判斷樣件總成對應的試驗臺架是否滿足安全性能條件，生成第一判斷結果；在第一判斷結果為是時，確定至少一個對應于樣件總成的故障參數(shù)，故障參數(shù)包括樣件總成上逆變電壓、電機功率、電機轉速和電機溫度的至少一者；在第一判斷結果為否時，調(diào)整質量參數(shù)；在確定故障參數(shù)存在的情況下，控制樣件總成急停，記錄故障參數(shù)以及對應于該故障參數(shù)的質量參數(shù)。

8、根據(jù)本發(fā)明提出的一種輪邊減速器控制方法，應用于試驗臺架，試驗臺架由整車配套設備、樣件總成、變頻電機和扭矩儀等物理結構組成，通過采集、分析數(shù)據(jù)，結合樣件總成中輪邊減速器和電機參數(shù)，對試驗臺架搭建和樣件工裝夾具進行結構強度分析計算，確保試驗臺架在試驗、控制過程中的整體穩(wěn)定性。在確定試驗臺架穩(wěn)定行達到安全性能要求時，對樣件中的輪邊減速器和電機進行試驗，通過控制器雙控制系統(tǒng)進行實際工況加載，模擬出對于輪邊減速器在極限工況下的運行控制策略，通過自主判定系統(tǒng)串聯(lián)變頻器及控制器，對樣件總成進行溫度實時回傳分析等多維度、多物理量的監(jiān)控評估，確定其在不同極限數(shù)據(jù)情況下的故障情況，達到復現(xiàn)故障的目的，記錄故障數(shù)據(jù)?？梢岳斫猓ㄟ^本發(fā)明提出的輪邊減速器控制方法，可以在實驗室內(nèi)直接模擬路試試驗中對輪邊減速器性能和耐久性的試驗，減少測試成本和試驗時間，提高試驗效率和試驗過程中的穩(wěn)定性及安全性。

9、上述技術方案中，判斷質量參數(shù)對應的整車配套設備是否滿足安全性能條件，生成第一判斷結果，包括：獲取礦區(qū)實車載荷譜數(shù)據(jù)；根據(jù)礦區(qū)實車載荷譜數(shù)據(jù)，對試驗臺架進行結構強度仿真分析，生成仿真分析結果；當仿真分析結果超過安全系數(shù)時，確定第一判斷結果為是，否則第一判斷結果為否。

10、在該技術方案中，在對輪邊減速器和電機組成的樣件總成進行試驗之前，需要通過三維軟件模擬試驗臺架搭建，確保試驗臺架穩(wěn)定性。通過獲取礦區(qū)實車載荷譜數(shù)據(jù)，即現(xiàn)場實際采集工況下的扭矩數(shù)據(jù)，通過數(shù)字模型模擬結合三維軟件模擬加載試驗臺架進行結構強度分析，判斷試驗樣件的參數(shù)是否滿足結構強度要求，確保試驗現(xiàn)場搭建的試驗臺架各物理結構符合安全系數(shù)，只有當仿真分析的結果滿足安全系數(shù)要求時，才可繼續(xù)試驗，提高試驗的穩(wěn)定性和安全性。

11、上述技術方案中，生成仿真分析結果，包括：根據(jù)礦區(qū)實車載荷譜數(shù)據(jù)，得到極限工況條件下的極限數(shù)據(jù)；對極限數(shù)據(jù)和樣件總成參數(shù)進行計算，制定試驗加載邊界；根據(jù)試驗加載邊界結合仿真模型對樣件總成對應的試驗臺架進行結構強度仿真分析，生成仿真分析結果。

12、在該技術方案中，通過獲取現(xiàn)場實際采集工況下的礦區(qū)實車的扭矩數(shù)據(jù)，分析得到極限工況條件下的極限數(shù)據(jù)，極限數(shù)據(jù)為礦區(qū)實車在重載上坡過程中輪邊減速器扭矩極大值和空載下坡過程中輪邊減速器扭矩極小值，以及扭矩極值情況下對應的輸入轉速。將上述極限數(shù)據(jù)結合額定扭矩系數(shù)，同試驗樣件的輪邊減速器和電機參數(shù)一起計算，制定試驗加載邊界，即模型模擬現(xiàn)場實際采集工況的極限值，進行數(shù)字模型模擬加載，生成試驗臺架的仿真模型，計算仿真模型中試驗臺架的應力值極值，并根據(jù)數(shù)字模型計算對應極限工況下的安全系數(shù)。通過仿真分析確保試驗過程中試驗臺架搭建和試驗樣件的整體穩(wěn)定性，減少工裝損壞和飛車的情況發(fā)生，提高試驗安全性。

13、上述技術方案中，通過變頻驅動器和整車控制器控制試驗臺架，變頻驅動器、電機和變頻電機之間電性連接，整車控制器和變頻驅動器、樣件總成、扭矩儀之間電性連接；確定至少一個對應于樣件總成的故障參數(shù)，包括：確定整車控制器對變頻電機的上電請求；整車控制器對樣件總成對應的電機參數(shù)設置設定值；當至少一個質量參數(shù)大于設定值時，確定該質量參數(shù)為故障參數(shù)，質量參數(shù)包括逆變電壓、電機功率、電機轉速和電機溫度。

14、在該技術方案中，通過變頻驅動器和整車控制器即通過abb變頻器(abbvariable-frequencydrive)和vcu(vehiclecontrolunit)控制器進行協(xié)同聯(lián)動控制試驗臺架，通過abb變頻器和vcu控制器搭建輪邊減速器耐久試驗臺架的控制策略技術，通過vcu控制器對樣件總成中電機進行上電、下電控制，vcu控制器對扭矩儀發(fā)送扭矩請求指令，從而控制樣件總成中的試驗扭矩，確定試驗條件。vcu控制器還可以對樣件總成的回傳數(shù)據(jù)進行監(jiān)控和自主判定，通過齒輪振動在線測量自主判定系統(tǒng)控制vcu控制器設置對應于樣件總成中電機和輪邊減速器的設定值，vcu控制器在完成對試驗臺架中變頻電機的上電請求后，通過內(nèi)部傳感器對樣件總成中的輪邊減速器和電機參數(shù)進行監(jiān)控。當輪邊減速器和電機參數(shù)在試驗條件下大于設定值時，樣件總成在該試驗條件下發(fā)生故障，則大于設定值的電機參數(shù)為故障參數(shù)，可通過該故障參數(shù)分析對應的試驗扭矩，完成多維度、多物理量的監(jiān)控，提高試驗的可拓展性。

15、上述技術方案中，在確定故障參數(shù)存在的情況下，控制樣件總成急停，記錄故障參數(shù)以及對應于該故障參數(shù)的質量參數(shù)，包括：當整車控制器檢測到至少一個質量參數(shù)大于設定值時，確定樣件總成發(fā)生故障；整車控制器向變頻驅動器發(fā)送急停指令；變頻驅動器控制變頻電機急停，驅動樣件總成急停；整車控制器獲取故障參數(shù)；獲取對應于故障參數(shù)的質量參數(shù)和與質量參數(shù)對應的扭矩儀參數(shù)。

16、在該技術方案中，vcu控制器做出對應于樣件總成的故障診斷，至少一個電機參數(shù)大于設定值時，對abb變頻器發(fā)出急停控制指令，abb變頻器對變頻電機出急停指令，變頻電機發(fā)生急停后帶動樣件總成中的電機急停。獲取觸發(fā)故障診斷的電機參數(shù)和對應的扭矩儀參數(shù)，即可得到發(fā)生故障的試驗扭矩條件以及該扭矩條件下的電機故障參數(shù)。通過abb變頻器和vcu控制器聯(lián)合控制，對樣件總成進行實際極限扭矩工況加載，模擬出極端、惡劣工況下的故障參數(shù)，從而根據(jù)故障參數(shù)分析改進樣件結構尺寸和樣件參數(shù)，提高輪邊減速器性能質量。

17、上述技術方案中，在第一判斷結果為否時，調(diào)整質量參數(shù)，具體包括：在第一判斷結果為否時，獲取安全系數(shù)對應的試驗加載邊界；根據(jù)試驗加載邊界對應的調(diào)整幅度對質量參數(shù)進行調(diào)整。

18、在該技術方案中，當?shù)谝慌袛嘟Y果為否時，表示樣件總成構成的試驗臺架不滿足安全系數(shù)要求，試驗臺架的物理結構穩(wěn)定性需要改進，研究人員可通過獲取極限扭矩和對應的應力值極值改進樣件結構尺寸和樣件參數(shù)，進行產(chǎn)品迭代升級，進行下一次試驗。

19、本發(fā)明第二方面的實施例提供了一種輪邊減速器控制裝置，用于試驗臺架，試驗臺架包括整車配套設備、樣件總成、變頻電機和扭矩儀，樣件總成包括電機和輪邊減速器，樣件總成連接扭矩儀一端，扭矩儀另一端連接變頻電機，通過變頻電機控制樣件總成，輪邊減速器控制裝置包括：獲取模塊，用于獲取對應于樣件總成的質量參數(shù)以及礦區(qū)實車載荷譜數(shù)據(jù)；判斷模塊，用于判斷樣件總成對應的試驗臺架是否滿足安全性能條件，生成第一判斷結果；分析模塊，用于在第一判斷結果為是時，確定至少一個對應于樣件總成的故障參數(shù)，故障參數(shù)包括樣件總成上逆變電壓、電機功率、電機轉速和電機溫度的至少一者。

20、在該技術方案中，通過獲取模塊獲取現(xiàn)場實際采集工況下的扭矩數(shù)據(jù)以及樣件總成中的輪邊減速器和電機的性能參數(shù)和尺寸參數(shù)；通過判斷模塊判斷試驗臺架的物理結構的應力值極值是否滿足安全系數(shù)，確保試驗臺架的穩(wěn)定性，減少飛車和工裝損壞的情況發(fā)生概率，提高試驗過程中的安全性；通過分析模塊分析樣件總成在模擬惡劣工況下的極限扭矩對應的故障參數(shù)，用于改進樣件結構尺寸和性能參數(shù)。

21、本發(fā)明第三方面的實施例提供了一種試驗臺架，包括整車配套設備、樣件總成、變頻電機和扭矩儀，樣件總成包括電機和輪邊減速器，樣件總成連接扭矩儀一端，扭矩儀另一端連接變頻電機，通過變頻電機控制樣件總成；整車配套設備包括電阻柵、冷卻系統(tǒng)、變頻柜和風機；變頻電機用于驅動樣件總成，變頻電機還包括減速機；樣件總成包括第一樣件總成和第二樣件總成，第一樣件總成中電機帶電運行，第二樣件總成通過減速機對第一樣件總成減速增扭；第一樣件總成和第二樣件總成通過法蘭盤進行連接；法蘭盤包括第一法蘭盤和第二法蘭盤，第一法蘭盤和第二法蘭盤之間使用樹脂銷軸連接；如第三方面實施例提供的一種輪邊減速器控制裝置。

22、在該技術方案中，整車配套設備包括其中的電阻柵、冷卻系統(tǒng)、變頻機和風機等整體在試驗現(xiàn)場搭建，可降低試驗成本。兩套電機和輪邊減速器組成樣件總成，其中一套電機總成帶點運行，作為第一樣件總成；另一套總成起到減速增扭的作用，作為第二樣件總成。兩套樣件總成中間使用定制法蘭盤進行連接，左右兩側法蘭盤使用樹脂銷軸連接，減速機配合第二樣件總成進行減速增扭，通過變頻電機驅動第一樣件總成中的電機上電及變頻。通過樹脂銷軸連接的方式連接左右兩側法蘭盤，提高結構強度，減少樣件總成單側拆檢時間，節(jié)省試驗時間，提高試驗效率。

23、本發(fā)明第四方面的實施例提供了一種可讀存儲介質，可讀存儲介質上存儲程序或指令，程序或指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如第一方面的方法的步驟。

24、本發(fā)明第五方面的實施例提供了一種芯片，芯片包括處理器和通信接口，通信接口和處理器耦合，處理器用于運行程序或指令，實現(xiàn)如第一方面的方法的步驟。

25、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述部分中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。