電動(dòng)清掃車多電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩模糊控制研究＊

趙富強(qiáng) 董競(jìng) 李玉貴 鄧海龍 王鐵

（1.太原科技大學(xué)，重型機(jī)械教育部工程研究中心，太原 030024；2.太原理工大學(xué)，太原 030024）

主題詞：電動(dòng)清掃車 多電機(jī) 模糊控制 道路垃圾數(shù)量

1 前言

電動(dòng)清掃車動(dòng)力系統(tǒng)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)、掃刷電機(jī)、吸塵電機(jī)等產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，經(jīng)過(guò)一系列動(dòng)力傳動(dòng)裝置傳遞給車輪及作業(yè)裝置，實(shí)現(xiàn)行駛與作業(yè)裝置運(yùn)行。在清掃過(guò)程中，清掃效率受到掃刷轉(zhuǎn)速、道路清潔度、車速等多個(gè)因素共同作用；同時(shí)，受道路垃圾量影響，電動(dòng)清掃車清掃工況頻繁加速、制動(dòng)。為了更好地滿足道路保潔要求，避免清掃車動(dòng)力供給不足、清掃效率低下、能耗損失大等問(wèn)題，有必要開(kāi)展電動(dòng)清掃車多電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩控制研究，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩合理分配，提高能效。

目前，對(duì)于電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)矩控制的研究主要集中于針對(duì)不同控制目標(biāo)的控制策略。陳龍[1]等采用模糊控制策略對(duì)電動(dòng)汽車的加速輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，但未考慮電池組荷電狀態(tài)（State Of Charge，SOC）對(duì)輸出轉(zhuǎn)矩的影響。秦大同[2]、Tianjun Zhu[3]、徐凱[4]等提出了基于駕駛意圖識(shí)別的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)控制策略，該策略可根據(jù)駕駛意圖提高整車動(dòng)力性；宋強(qiáng)[5]等提出了以油門踏板開(kāi)度和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定純電動(dòng)汽車基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的方法；Justo J J[6]等提出了利用電動(dòng)汽車永磁同步電動(dòng)機(jī)的模糊模型預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)矩的控制策略，該策略具有控制簡(jiǎn)單、能適應(yīng)工況變化的特點(diǎn)。Anselma P G[7]、Runlin He[8]、B.Lenzo[9]等提出了轉(zhuǎn)矩優(yōu)化策略，改善了電動(dòng)汽車的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。上述文獻(xiàn)主要是針對(duì)影響電動(dòng)汽車單個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩開(kāi)展的控制研究，而對(duì)電動(dòng)清掃車這類多電機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩控制還需要考慮道路垃圾數(shù)量變化造成的影響。

此外，針對(duì)多電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩控制策略的研究主要有：羅亞琴[10]等提出以轉(zhuǎn)矩為控制量，將主電機(jī)控制器的輸出轉(zhuǎn)矩作為給定轉(zhuǎn)矩，從電機(jī)跟隨主電機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制策略；Mr.Rajeev Singh[11]、薛誠(chéng)[12]等提出基于空間矢量的轉(zhuǎn)矩控制策略，轉(zhuǎn)矩控制動(dòng)態(tài)響應(yīng)快；Gmyrek Z[13]等利用建立的靜態(tài)模型估計(jì)電機(jī)的滯后損失；黃啟然[14]等提出了快速終端滑模控制算法與直接轉(zhuǎn)矩分配相結(jié)合的控制策略。張緩緩[15]等利用橫擺角速度作為反饋?zhàn)兞浚瑢?duì)直線行駛過(guò)程中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行協(xié)調(diào)控制；佘致廷[16]等提出了一種無(wú)離合器兩擋變速電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制方案，提升了電機(jī)的工作特性。上述文獻(xiàn)結(jié)合先進(jìn)控制算法解決多電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩分配問(wèn)題，這為電動(dòng)清掃車轉(zhuǎn)矩分配提供了一種思路。

綜上，現(xiàn)有文獻(xiàn)主要針對(duì)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩開(kāi)展通用技術(shù)研究，而對(duì)于電動(dòng)清掃車這類專用車輛，有必要考慮作業(yè)過(guò)程中道路垃圾數(shù)量對(duì)多電機(jī)轉(zhuǎn)矩分配的影響，從而提高整車動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。為此，本文在分析清掃車運(yùn)行工況和道路垃圾量的基礎(chǔ)上，提出一種基于模糊控制的電動(dòng)清掃車多電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩控制方法。

2 電動(dòng)清掃車多電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)

吸掃式電動(dòng)清掃車動(dòng)力系統(tǒng)包括行駛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和作業(yè)裝置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)如圖1所示。清掃車運(yùn)行過(guò)程包括清掃模式和轉(zhuǎn)場(chǎng)模式。在轉(zhuǎn)場(chǎng)模式下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)由離合器、變速器等組成的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)將動(dòng)力輸出至后車輪，作業(yè)裝置的動(dòng)力系統(tǒng)不輸出。在清掃模式下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出動(dòng)力至后車輪，掃刷電機(jī)經(jīng)減速器帶動(dòng)兩側(cè)掃刷旋轉(zhuǎn)，吸塵電機(jī)為風(fēng)機(jī)吸塵系統(tǒng)提供動(dòng)力。

圖1 多電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意

行駛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用永磁同步電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的需求轉(zhuǎn)矩可由行駛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力方程計(jì)算：

式中，T為需求轉(zhuǎn)矩；ig為變速器傳動(dòng)比；i0為主減速器傳動(dòng)比；ηt為傳動(dòng)效率；m為整車質(zhì)量；g為重力加速度；α為最大爬坡度；CD為空氣阻力系數(shù)；A為迎風(fēng)面積；u為車速；r為輪胎滾動(dòng)半徑；δ為汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。

作業(yè)系統(tǒng)中，掃刷電機(jī)與吸塵電機(jī)均采用串勵(lì)直流電機(jī)。掃刷電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩為：

式中，Ps為掃刷電機(jī)功率；P1為掃刷刷毛與路面的摩擦損耗功率；P2為刷毛的形變損耗功率；P3為掃刷旋轉(zhuǎn)的空氣阻力損耗功率；ns為掃刷電機(jī)轉(zhuǎn)速。

吸塵電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩為：

式中，Q為風(fēng)量；P為風(fēng)壓；μf為吸塵電機(jī)效率；ρ為力率；nf為吸塵電機(jī)轉(zhuǎn)速。

在道路垃圾數(shù)量相同、道路保潔等級(jí)恒定的條件下：掃刷電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定時(shí)，車速越低，清掃效率越低，相應(yīng)的吸塵電機(jī)轉(zhuǎn)速越低；以同一清掃車速行駛時(shí)，掃刷電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，清掃效率越高，吸塵電機(jī)轉(zhuǎn)速越高[17]。

3 清掃作業(yè)模式分析

3.1 構(gòu)建道路垃圾數(shù)量譜

本文依據(jù)QC/T 51—2006《掃路車》及DB11/T 353—2014《城市道路清掃保潔質(zhì)量與作業(yè)要求》中城鄉(xiāng)道路的保潔要求，結(jié)合太原市萬(wàn)柏林區(qū)城市路段情況，觀測(cè)范圍涉及一級(jí)公共交通路線、二級(jí)城市次干道和三級(jí)居民區(qū)路段，不考慮城鄉(xiāng)支路。

觀測(cè)800 m×3.5 m的清掃道路可見(jiàn)垃圾數(shù)量，每3.5 m×1 m作為1個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，共采集800個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，不計(jì)入碎石和塵土。依據(jù)DB11/T 353—2006中路面垃圾保潔等級(jí)分布（見(jiàn)表1），確定了0～800 m范圍內(nèi)清掃道路垃圾數(shù)量，構(gòu)建4次循環(huán)的道路垃圾數(shù)量譜，如圖2所示。

表1 路面垃圾保潔等級(jí)分布

圖2 道路垃圾數(shù)量譜

3.2 清掃車清掃工況圖

電動(dòng)清掃車清掃工況依據(jù)道路垃圾數(shù)量的分布情況，作業(yè)時(shí)調(diào)整油門踏板開(kāi)度實(shí)現(xiàn)加速、減速、勻速運(yùn)行，通常清掃車車速控制在3～8 km/h，清掃車轉(zhuǎn)場(chǎng)模式的車速設(shè)置在20 km/h左右。

綜合考慮整車在不同車速、道路垃圾數(shù)量下輸入轉(zhuǎn)矩分配的變化，同時(shí)依據(jù)太原市清掃車實(shí)際作業(yè)工況以及駕駛員駕駛經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)電動(dòng)清掃車仿真單次循環(huán)工況，時(shí)間為120 s，如圖3所示，清掃車速中，低速范圍為[0,10]km/h，中速范圍為(10,15]km/h，高速范圍為(15,20]km/h。

圖3 電動(dòng)清掃車仿真單次循環(huán)工況

道路垃圾數(shù)量譜的單次循環(huán)里程與電動(dòng)清掃車單次循環(huán)工況相對(duì)應(yīng)，由于道路垃圾數(shù)量與電動(dòng)清掃車速相關(guān)，進(jìn)而影響整車轉(zhuǎn)矩,因此，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩分配時(shí)應(yīng)將道路垃圾數(shù)量作為多電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制的一個(gè)因素。

4 電動(dòng)清掃車多電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制

4.1 多電機(jī)轉(zhuǎn)矩模糊控制方法

為使電動(dòng)清掃車多電機(jī)相互耦合作業(yè)過(guò)程中，合理分配電機(jī)轉(zhuǎn)矩以提高清掃效率，本文建立了基于模糊控制的多電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制策略，如圖4所示。

圖4 多電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制模型

首先構(gòu)建驅(qū)動(dòng)電機(jī)、作業(yè)系統(tǒng)電機(jī)分層控制模型。在保證SOC值約束條件下，以道路垃圾數(shù)量、油門踏板信號(hào)和清掃車清掃工況作為輸入量，構(gòu)建了驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制器和作業(yè)裝置控制器；并構(gòu)建了整車驅(qū)動(dòng)力模型，對(duì)整車動(dòng)力性進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)，構(gòu)建了作業(yè)裝置控制器，對(duì)吸塵電機(jī)、掃刷電機(jī)需求功率進(jìn)行分配；再依據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、吸塵電機(jī)和掃刷電機(jī)的需求功率求解電池組SOC，并反饋到驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制器。

4.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩控制

道路垃圾數(shù)量G、車速及油門踏板開(kāi)度變化等直接影響驅(qū)動(dòng)電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩，因此，在保證清掃效率的前提下合理匹配驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩有助于提高整車動(dòng)力性。

設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩模糊控制模型為：

式中，AP為油門踏板信號(hào)；nm為驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速。

為了考慮道路垃圾數(shù)量、SOC和油門踏板開(kāi)度的變化，構(gòu)造了補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩因子ΔT，得到需求轉(zhuǎn)矩為：

此外，考慮電池組SOC最小范圍對(duì)作業(yè)過(guò)程的影響，添加SOC的約束：

綜上，建立驅(qū)動(dòng)電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制模型，如圖5所示。以驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速和油門踏板開(kāi)度對(duì)照基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩MAP圖得出基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩，以道路垃圾數(shù)量、車速和SOC為輸入對(duì)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償因子修正驅(qū)動(dòng)電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩。

圖5 驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償模型

在轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償中：電池組SOC的論域?yàn)閇0.3,0.8]，模糊子集取為{S,M,B}；道路垃圾數(shù)量分布論域?yàn)閇0,12]，模糊子集為{S,M,B}；車速的論域?yàn)閇0,20]km/h，模糊子集取為{S,SM,M,MB,B}。對(duì)應(yīng)的隸屬度函數(shù)如圖6所示。

設(shè)定模糊控制轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償規(guī)則：以電池組SOC、道路垃圾數(shù)量和清掃車速為輸入控制轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償因子，當(dāng)電池組SOC在0.3～0.8范圍內(nèi)時(shí)，道路垃圾數(shù)量和車速提高，補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩因子增大，反之，補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩因子減小。

圖6 輸入量隸屬度函數(shù)

驅(qū)動(dòng)電機(jī)模型主要依據(jù)模糊控制器輸出的補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩和車速對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)需求功率、轉(zhuǎn)速以及整車驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行計(jì)算。驅(qū)動(dòng)力F和電機(jī)轉(zhuǎn)速nm分別為：

依據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩利用電機(jī)效率MAP圖查表求得驅(qū)動(dòng)電機(jī)的需求功率。

整車模型主要依據(jù)驅(qū)動(dòng)力對(duì)車速積分進(jìn)行求解：

式中，F(xiàn)f為滾動(dòng)阻力；D為空氣阻力。

4.3 作業(yè)裝置需求轉(zhuǎn)矩控制

作業(yè)裝置采用模糊控制方法實(shí)現(xiàn)對(duì)掃刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩以及吸塵電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的控制，如圖7所示。

4.3.1 掃刷電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩

首先以車速和加速度為輸入量，建立掃刷電機(jī)二維模糊控制模型器1（見(jiàn)圖7），其中，掃刷電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩模糊控制模型為：

式中，V(t)為t時(shí)刻車速；a(t)為t時(shí)刻加速度。

圖7 作業(yè)裝置模糊控制模型

輸入量中，最高車速設(shè)為20 km/h，車速論域?yàn)閇0,20]km/h，模糊子集取為{S,SM,M,MB,B}。由于最優(yōu)清掃車速為3～8 km/h，車速采用Z型隸屬度函數(shù)，最優(yōu)清掃車速采用三角隸屬度函數(shù)，見(jiàn)圖6b。由于整車行駛加速度變化小，設(shè)定加速度論域?yàn)閇-0.2,0.2]m/s2，模糊子集取為{NB,NS,ZO,PS,PB}，如圖8所示。

圖8 加速度隸屬度函數(shù)

4.3.2 吸塵電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩

清掃過(guò)程中，道路垃圾數(shù)量增大時(shí)，掃刷轉(zhuǎn)速提高，吸塵風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速也需增大。因此，根據(jù)掃刷轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和車速對(duì)吸塵風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩進(jìn)行模糊控制，構(gòu)建模糊控制器2（見(jiàn)圖7），實(shí)現(xiàn)吸塵風(fēng)機(jī)與掃刷合理匹配作業(yè)，提高了清掃效率。吸塵電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩模糊控制模型為：

式中，nrs(t)為掃刷電機(jī)需求轉(zhuǎn)速。

設(shè)定車速論域?yàn)閇0,20]km/h，模糊子集取為{S,SM,M,MB,B}；根據(jù)掃刷電機(jī)參數(shù)，設(shè)定掃刷轉(zhuǎn)速論域?yàn)閇0,2 000]r/min，模糊子集為{S,SM,M,MB,B}，掃刷電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩的論域?yàn)閇0,10]N·m，并設(shè)定相應(yīng)輸出量。輸入量的隸屬度函數(shù)如圖9所示。起步或轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)，掃刷電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和車速采用Z型隸屬度函數(shù)；最優(yōu)清掃車速作業(yè)時(shí)，掃刷轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和車速采用三角隸屬度函數(shù)。

圖9 控制器2的輸入量隸屬度函數(shù)

為了保證吸塵電機(jī)與掃刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩匹配，即，掃刷電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩增大，則吸塵電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩相應(yīng)增大，反之減小。分別制定基于模糊控制對(duì)掃刷電機(jī)、吸塵電機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩控制規(guī)則，如表2、表3所示。

表2 掃刷電機(jī)模糊控制規(guī)則

表3 吸塵電機(jī)模糊控制規(guī)則

掃刷和吸塵風(fēng)機(jī)需求功率依據(jù)作業(yè)裝置控制器輸出的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計(jì)算：

在不考慮損耗的前提下，將掃刷電機(jī)功率、吸塵電機(jī)功率、驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率轉(zhuǎn)化為電池的放電輸出功率對(duì)電池進(jìn)行建模，同時(shí)對(duì)電池組SOC進(jìn)行計(jì)算。

采用等效內(nèi)阻建立電池模型：

式中，E為電池兩端電勢(shì)差；U為電池輸出端電壓；I為電池電流；Rint為電池的等效內(nèi)阻。

電池的輸出功率P和內(nèi)阻Rint分別為：

式中，N為單體電池個(gè)數(shù)；Rdan為單體電池內(nèi)阻。

充、放電功率Pb可以表示為：

SOC的計(jì)算過(guò)程為：

式中，Qu為電池消耗總電量；SOC0為電池SOC初始值；CN為電池額定容量。

5 實(shí)例驗(yàn)證

電動(dòng)清掃車整車控制器作為核心部件，主要采集油門踏板信號(hào)、道路垃圾數(shù)量信號(hào)，從而控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)、作業(yè)電機(jī)和電池管理系統(tǒng)工作，實(shí)現(xiàn)清掃模式和轉(zhuǎn)場(chǎng)模式。

為驗(yàn)證本文提出的基于多電機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制策略，采用MATLAB/Simulink實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)建立半實(shí)物的軟件和硬件平臺(tái)。首先建立電動(dòng)清掃車系統(tǒng)的仿真模型，并進(jìn)行離線仿真驗(yàn)證控制策略；再提取控制策略模型，并結(jié)合dSPACE物理接口實(shí)現(xiàn)與清掃車實(shí)時(shí)測(cè)試的I/O連接，然后生成策略模型代碼下載到硬件中，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和作業(yè)電機(jī)的實(shí)時(shí)在線調(diào)節(jié)；同時(shí)，依據(jù)上述設(shè)定的工況和道路環(huán)境，采用電動(dòng)清掃車吸塵測(cè)控試驗(yàn)臺(tái)[18]模擬道路垃圾清掃過(guò)程，仿真模型與試驗(yàn)?zāi)Ｐ万?yàn)證的主要參數(shù)如表4所示。電動(dòng)清掃車吸塵測(cè)控試驗(yàn)臺(tái)參考電動(dòng)清掃車MN-S2000進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖10所示。

表4 試驗(yàn)驗(yàn)證參數(shù)

圖10 電動(dòng)清掃車試驗(yàn)臺(tái)

以清掃工況（見(jiàn)圖3）單個(gè)循環(huán)進(jìn)行仿真與試驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果如圖11所示。對(duì)比轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償與無(wú)補(bǔ)償?shù)姆抡孑敵鼋Y(jié)果：在第6～20 s低速清掃階段，道路垃圾數(shù)量為1～5個(gè)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償??；在第21～100 s中速清掃階段，道路垃圾數(shù)量為5～10個(gè)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償大；第101～120 s為轉(zhuǎn)場(chǎng)模式，不進(jìn)行清掃，基本不對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。對(duì)比轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償后的曲線與試驗(yàn)驗(yàn)證曲線可知，試驗(yàn)結(jié)果與仿真值呈相同的變化規(guī)律。

掃刷電機(jī)和吸塵電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩如圖12所示。第0～5 s為電動(dòng)清掃車啟動(dòng)階段，掃刷電機(jī)和吸塵電機(jī)無(wú)轉(zhuǎn)矩輸出；第6～100 s時(shí)車速小于5 km/h，吸塵電機(jī)轉(zhuǎn)矩隨掃刷電機(jī)轉(zhuǎn)矩變化趨勢(shì)一致；第101～120 s為高速轉(zhuǎn)場(chǎng)模式，掃刷電機(jī)和吸塵電機(jī)無(wú)轉(zhuǎn)矩輸出。比較仿真與試驗(yàn)曲線，掃刷電機(jī)、吸塵電機(jī)的需求轉(zhuǎn)矩變化一致，由于存在較大試驗(yàn)?zāi)芎膿p失，試驗(yàn)結(jié)果較仿真結(jié)果略大。

圖11 驅(qū)動(dòng)電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩

圖12 作業(yè)裝置用電機(jī)需求轉(zhuǎn)矩

6 結(jié)束語(yǔ)

電動(dòng)清掃車行駛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和作業(yè)系統(tǒng)需求轉(zhuǎn)矩受道路垃圾數(shù)量和運(yùn)行工況影響，為解決多電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩的高效分配問(wèn)題，本文在構(gòu)建道路垃圾數(shù)量譜的基礎(chǔ)上，提出了考慮道路垃圾數(shù)量和運(yùn)行工況影響的電動(dòng)清掃車多電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩模糊控制策略。驗(yàn)證結(jié)果表明，該方法能滿足道路保潔和動(dòng)力性需求，有助于提高電動(dòng)清掃車的清掃效率，同時(shí)可保證整車動(dòng)力性。