[发明专利]单轴独立驱动铰接转向车辆差动协同转向系统及其控制方法

摘要

本发明公开了单轴独立驱动铰接转向车辆差动协同转向系统，通过与铰接转向车辆原有的液压转向系统相互配合，能有效的提高铰接转向车辆的转向灵活性，降低转向能耗。本发明还公开了单轴独立驱动铰接转向车辆差动协同转向系统的控制方法，根据方向盘角速度采用比例控制器计算出合适的差动转矩施加到驱动轴左右两侧驱动轮上，使一侧驱动轮转矩增加的同时另一侧驱动轮转矩减小，从而形成一个直接横摆力矩，与液压转向系统协同作用实现车辆转向。从而达到减少转向时间，降低液压转向系统能耗的目的。

主权项

1.单轴独立驱动铰接转向车辆差动协同转向系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、确定所述转向系统应用于前轴独立驱动或者后轴独立驱动，对差动协同转向控制器中的控制参数阈值进行确定，通过传感器采集监测数据，并且对所述监测数据进行优化处理；步骤二、根据所述参数阈值和所述监测数据判断是否启动差动协同转向控制器，当V≥V₀，|Φ_w|＜ε₁，X_l≥X_l0或X_r≥X_r0时，不启动差动协同转向控制系统，否则，启动差动协同转向控制系统；其中，V为车速，V₀为车速阈值，Φ_w为方向盘转角，ε₁为方向盘转角门限值，为方向盘角速度，ε₂为方向盘角速度门限值，X_l为左侧液压缸位移，X_l0为左侧液压缸位移阈值，X_r为右侧液压缸位移，X_r0为右侧液压缸位移阈值；步骤三、计算当前车速下的差动转矩式中，K为比例系数；步骤四、当所述转向系统应用于后轴独立驱动时，初步设定内侧驱动轮转矩为T_i＝T_i+ΔT/2，外侧驱动轮转矩为T_o＝T_o‑ΔT/2；当所述转向系统应用于前轴独立驱动时，初步设定外侧驱动轮转矩为T_o＝T_o+ΔT/2，内侧驱动轮转矩为T_i＝T_i‑ΔT/2；步骤五、当所述转向系统应用于后轴独立驱动时，当s_i＞s_i0时，根据内侧驱动车轮滑转率s_i和内侧驱动车轮滑转率阈值s_i0的差值e_is通过PID控制器确定差动转矩ΔT的修正量ΔT′，再进行计算内侧驱动轮转矩T_i＝T_i+ΔT′，外侧驱动轮转矩为T_o＝T_o‑ΔT′，当s_i≤s_i0时，内侧驱动轮转矩为T_i＝T_i+ΔT/2，外侧驱动轮转矩为T_o＝T_o‑ΔT/2；以及当所述转向系统应用于前轴独立驱动时，当s_o＞s_o0时，根据外侧驱动车轮滑转率s_o和外侧驱动车轮滑转率阈值s_o0的差值e_os通过PID控制器确定差动转矩ΔT的修正量ΔT′，再进行计算外侧驱动轮转矩T_o＝T_o+ΔT′，内侧驱动轮转矩为T_i＝T_i‑ΔT′，当s_o≤s_o0时，外侧驱动轮转矩为T_o＝T_o+ΔT/2，内侧驱动轮转矩为T_i＝T_i‑ΔT/2。