[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

权利要求书

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。

2.如权利要求1所述的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，在所述步骤一中，对传感器采集的监测数据进行卡尔曼滤波处理；其中，进行卡尔曼滤波处理的监测数据包括左侧液压缸位移数据，右侧液压缸位移数据，方向盘转角数据。

3.如权利要求1所述的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，在所述步骤一中，车速通过四个车轮转速计算得到。

4.如权利要求1所述的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，在所述步骤三中，比例系数K通过实验进行标定，标定过程包括：

在车辆使用过程中的车速范围内选择一系列车速点V_i，通过调整比例系数K多次重复测量车辆通过某一连续弯道的能耗，将车辆能耗到达最低的比例系数记录为该车速下的最优比例系数，根据各车速点下获得的最优比例系数拟合得到所述车速范围内比例系数K和车速V的关系图，根据所述关系图能够获得任意车速下的比例系数。