[发明专利]一种车辆四轮驱动力分配控制方法

说明书

技术领域

本发明属于车辆自动控制方法技术领域，具体涉及四轮驱动车辆的驱动力分配控制方法。

背景技术

四轮驱动车辆驱动力的合理分配能使车辆的绝对爬坡度增大，大的爬坡度也对应着强的加速能力，即能提高车辆的动力性。现有四驱车辆有的采用分时四驱方式，利用中央差速器，当车辆的一个驱动桥空转时，能迅速锁死差速器，使两驱动桥变为刚性联接，这样就可以把大部分的扭矩甚至全部扭矩传给不滑转的驱动桥，充分利用它的附着力而产生足够牵引力。但这种分时四驱方式只适合使用在附着力小的路面，若使用在干燥路面上则会使车辆倾向于直行，当车速过快时易引起翻车。中国专利申请公开号CN1676974A中提出的一种通过调节车辆的横向加速度来控制左右车轮的驱动力分配方法，可以保证转弯的稳定加速。中国专利申请公开号CN101376385A中介绍的一种方法，根据车辆合成的加速度，并结合防滑刹车系统(ABS)，使得车辆的驱动力控制可以在低附着系数的路面到高附着系数的路面间进行精细的调节。虽然上述这些方法在一定程度上提高了车辆的动力性和操作稳定性，但是在驱动力分配上都没有考虑到车辆行驶过程中轴荷变化对四轮驱动力分配的影响。车辆行驶时，由于前轴的轴荷F_ZV和后轴的轴荷F_ZH的变化会导致前轮利用附着率μ_V和后轮利用附着率μ_H的变化，如果利用附着率μ_V≠μ_H，那么利用附着率大的车轮将先发生滑转，从而使前轮驱动力与后轮驱动力不能同时达到附着力的极限，车辆的爬坡度将无法达到最大，即动力性没有达到最大。

发明内容

本发明的目的是提出一种四轮驱动车辆驱动力分配控制方法，以根据车辆行驶中前轴和后轴的轴荷变化来调节前、后电磁离合器的结合程度，保证车辆行驶过程中前轮和后轮的利用附着率相同，从而克服现有技术的上述缺陷，充分提升汽车的动力性。

本发明四轮驱动车辆驱动力分配控制方法，基于含有4个车身高度传感器的车辆，利用电子控制单元ECU，控制驱动力分配装置中的前电磁离合器、后电磁离合器的结合程度来进行驱动力分配控制；其中4个车身高度传感器若采用霍尔式车身高度传感器，则分别安装在汽车4个车轮的挡泥板上，并通过推杆使悬架与霍尔式车身高度传感器相连；若采用光电式车身高度传感器，则分别安装在汽车的4个悬架处，光电式身高度传感器轴通过拉杆与拉紧螺栓的一端铰接，拉紧螺栓的另一端与后悬架臂相连；驱动力分配装置中的前电磁离合器与前传动轴相结合，后电磁离合器与后传动轴相结合；根据车轮上下试验：将车轮置于转动台上，车身用专用夹具固定，对车轮接地点施加上下的位移，测出上下载荷与车轮上下跳动量的关系数据；将其保存到单片机的存储空间中；4个车身高度传感器的信号线连接到ECU的4个输入接口，通过模拟输入电路将4个车身高度传感器测出来的模拟信号经过模/数转换(A/D转换)，转化成车身高度的数字信号h_前左、h_前右、h_后左和h_后右后传送给单片机；单片机根据已保存上下载荷与车轮上下跳动量的关系计算出对应的载荷F_前左、F_前右、F_后左和F_后右；并利用公式F_ZV＝F_前左+F_前右和F_ZH＝F_后左+F_后右得到前轴轴荷F_ZV和后轴轴荷F_ZH；

令i为分配到后轴的驱动力矩M_RH与发动机输出的转矩M_R之比，其中M_R为分配到前轴的驱动力矩M_RV与分配到后轴的驱动力矩M_RH的和；

其特征在于：

单片机根据已得到的前轴轴荷F_ZV和后轴轴荷F_ZH及驱动力分配比公式计算当前所需的驱动力分配比i；