[发明专利]一种液压轮毂马达辅助差动助力转向控制方法

说明书

本发明旨在解决现有液压辅助驱动重型商用车仅靠传统液压助力转向系统无法保证更高转向助力轻便性和安全性要求等问题，提出了一种液压轮毂马达辅助差动助力转向控制方法，属于汽车控制系统。本方法通过前馈查表控制和反馈PID修正控制，调节液压电磁阀的开度值，控制左右转向轮液压马达产生转矩差，实现主动差动助力转向的功能，与传统液压助力转向系统一起，共同提供整车转向助力。本发明提供的方法通过液压马达的主动调节使整车转向助力特性更加优化，保证了在传统液压助力转向系统失效的情况下的轻便性和安全性，同时也是对车辆能源的有效分配利用，有一定的节能效果。

技术领域

本发明属于汽车控制系统，更确切地说，本发明涉及液压轮毂马达辅助差动助力转向控制方法。

背景技术

重型商用车由于常常运行在泥泞、积水、沙地等低附着系数路面，车辆行驶工况复杂多变，因此容易导致驱动力不足而发生驱动轮打滑的情况。运用液压辅助驱动技术可以解决这一问题，通过在车辆前轮轮毂中安装液压轮毂马达，可以适时地给车辆提供辅助驱动力，使车辆从传统的后轮驱动车辆变为四轮驱动车辆。这种运用液压辅助驱动技术的轮毂液压混合动力系统，加装蓄能器储能装置后，更在节能减排方面发挥优势。重型商用车由于其自重大、路况复杂，对车辆助力转向系统的轻便性、安全性及助力特性也提出了更高的要求。凭借轮毂液压混合动力系统的特点，设计一套液压轮毂马达辅助差动助力转向控制方法，将有效发挥液压轮毂马达的优势，提高车辆助力转向系统的性能。

日本、欧美等的一些车企如力士乐、波克兰、MAN等公司都已相继推出了自己的液压辅助驱动车辆，并将其成功运用于实车。而近几年，为充分运用液压驱动系统的突出优势以满足实际工程需要，国内学者也对液压辅助驱动系统展开了相关研究。如中国专利公布号为CN104859424A，公布日为2015-08-26，公开了一种液压轮毂马达辅助驱动系统。该辅助驱动系统采用了液压泵、液压控制阀组及液压马达构成的闭式回路，能够有效提高车辆在低附着路面上的动力性。中国专利公布号为CN107176204A，公布日为2017-09-19，公开了一种液压轮毂马达辅助差动助力转向系统。该系统可以通过液压控制单元对轮毂马达进行主动控制，实现马达的助力转向功能，提高重型商用车的转向性能。然而，现有专利并未提出对轮毂液压辅助驱动系统如何进行差动助力转向控制的确切方法。针对轮毂液压辅助驱动系统的特点，制定相应的差动助力转向控制方法，对优化重型商用车的转向特性，提高车辆助力转向的轻便性和安全性都有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有液压辅助驱动重型商用车仅靠传统液压助力转向系统无法保证更高转向助力轻便性和安全性要求等问题，提供了一种液压轮毂马达辅助差动助力转向控制方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：包括下列步骤：

第一步，助力特性曲线的确定

首先确定转向系总助力规律为：左右前轮总差动转矩ΔT随转向盘转矩T_SW的增大而增大，左右前轮总差动转矩ΔT随车速V的增大而减小；然后基于工程经验及试验数据的曲线拟合法，确定转向系总期望助力特性曲线，即左右前轮总差动转矩ΔT分别和转向盘转矩T_SW、车速V的关系曲线；接着对传统液压助力转向系统的转向试验数据进行拟合，得到传统液压助力转向系统的助力特性曲线，即传统液压助力转向系统产生的左右前轮差动转矩ΔT_t分别和转向盘转矩T_SW、车速V的关系曲线；接下来将确定的转向系总期望助力特性曲线和传统液压助力转向系统的助力特性曲线分别制成表征差动转矩和转向盘转矩、车速关系的助力特性数据表格。

第二步，查表得液压轮毂马达辅助差动转矩