[发明专利]一种用于全液压动力转向系统的控制方法

权利要求书

1.一种用于全液压动力转向系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)方向盘转角传感器采集方向盘转角信号，车速传感器采集方向盘旋转时的车速v₁；

(2)根据方向盘转角与车轮转角之间的比例关系，将采集得到的方向盘转角转化为设计车轮转角δ₁；

(3)电控单元计算出给定的设计车轮转角δ₁和给定的车速v₁下矿用自卸车理想质心侧偏角β₁；

(4)通过车轮转角传感器获取实际车轮转角δ₂，通过车速传感器采集车轮转动时的车速v₂，并通过电控单元计算出给定的车速v₂情况下要使实际质心侧偏角β₂的值接近或者等于理想质心侧偏角β₁所需的目标车轮转角δ₃；

(5)通过电控单元实时调节转向系统的供油量，使实际车轮转角δ₂趋近或者等于目标车轮转角δ₃。

2.根据权利要求1所述的用于全液压动力转向系统的控制方法，其特征在于：所述理想质心侧偏角β₁的计算公式如下：

①：

在上式中，C_f、C_r表示前后轮胎侧偏刚度，L为轴距，a、b表示整车质心到前、后轴的距离，v_x1为车速v₁时质心速度在x轴上的分量，m表示整车质量。

3.根据权利要求2所述的用于全液压动力转向系统的控制方法，其特征在于：实际质心侧偏角β₂的值接近或者等于理想质心侧偏角β₁时，实际质心侧偏角β₂的计算公式如下：

②：

其中，v_x2为车速v₂时质心速度在x轴上的分量。

4.根据权利要求3所述的用于全液压动力转向系统的控制方法，其特征在于：

β₂＝β₁，求出目标车轮转角δ₃；

△δ＝δ₃-δ₂；

根据△δ调节转向系统的供油量。

5.根据权利要求1所述的用于全液压动力转向系统的控制方法，其特征在于：理想质心侧偏角β₁等于或者接近0。

6.根据权利要求4所述的用于全液压动力转向系统的控制方法，其特征在于：β₂＝0。

7.根据权利要求6所述的用于全液压动力转向系统的控制方法，其特征在于：

③：

④：ω₃≤ω_r,max；

式③中，ω₃为β₃＝0时的理想横摆角速度，ω_r,max为横摆角速度最大值。

8.根据权利要求7所述的用于全液压动力转向系统的控制方法，其特征在于：

由滑移率-附着系数曲线可知，路面侧向附着系数在不同滑移率下有不同的值，在不同侧向附着系数下，侧向力有不同的值，侧向力的饱和值F_y,max也随之在发生变化，路面附着系数的最大值决定了地面所能提供的最大的轮胎侧向力和纵向力，因此，理想的横摆角速度也受轮胎与路面间的附着关系的限制，最大轮胎侧向力：

F_y,max＝ma_y,max＝mν_maxg；

其中，ν_max为质心速度在x轴上的分量的最大值，所以，理想的横摆角速度最大值为：