[发明专利]一种轮毂液压驱动系统的蠕行模式温度补偿调速控制方法

说明书

本发明旨在解决车辆在蠕行模式下，轮毂液压驱动系统的温升问题以及温度变化对控制精度的干扰等问题，提出了一种轮毂液压驱动系统的蠕行模式温度补偿调速控制方法，属于汽车控制系统。该控制方法包括：在蠕行模式下，根据液压系统闭式回路的调速特性，将轮毂液压驱动系统看成一个液压无级调速器，以发动机最优为目标，并考虑到由温度、压力等状态变化引起的泵和马达的效率变化对液压回路的动力传递的影响，引入补偿因子进行液压无级调速控制。本发明提供的方法通过增加温度补偿模块，调节发动机工作点至最优线，保证发动机工作在高效率区，提升了轮毂液压驱动系统温度适应能力，提高了系统的承载能力，同时有一定的节能效果。

技术领域

本发明属于汽车控制系统，更确切地说，本发明涉及轮毂液压驱动系统的蠕行模式控制方法。

背景技术

重型车辆经常行驶在矿山路面、泥雪道路等恶劣路面下，容易出现车轮打滑而导致驱动力不足的情况。在传统重型车辆上加装一套轮毂液压马达辅助驱动系统，通过液压泵带动非驱动轮轮毂内的液压马达进行辅助驱动，可以使车辆短时进入四轮驱动模式，提高在低附着系数路面下的牵引性能和通过性。重型车辆的工作环境复杂且恶劣，经常需要低速移动，可能会出现整车机械传动系统无法正常工作的极端情况，如变速箱损坏或传动轴断裂等，蠕行模式是为轮毂液压辅助驱动车辆提供的一种应急驱动模式。

油液温升问题是液压系统普遍存在的，液压系统的温升问题是影响系统性能正常发挥的重要因素。油液温度的变化对液压元件的性能及控制精度的影响很大，在设计系统控制策略时有必要考虑温度带来的影响，通过必要的方式来弥补这些性能的变化。根据轮毂液压驱动系统的特点，设计一套轮毂液压驱动系统的蠕行模式温度补偿调速控制方法，将有效提升系统温度适应能力。

国外企业已经推出应用轮毂液压驱动系统的相关产品，如德国的的博世力士乐公司推出了液力牵引辅助系统；法国的波克兰公司推出了静液压辅助驱动系统。近几年国内学者也展开了轮毂液压驱动系统的研发。如中国专利公布号为CN103660915A，公布日为2014年3月 26日，公开了一种轮毂马达液压驱动系统变量泵排量控制方法，该控制方法通过静态调节和 PI调节控制变量泵排量，使汽车前轮轮速与后轮轮速到达一致，提高了整车的通过性能，但该专利对变量泵排量的控制并未考虑油液温度变化对系统及其控制品质的影响。中国专利号为CN108087346A，公布日为2018年5月29日，公开了一种轮毂马达液压驱动系统蓄能器流量控制方法，该控制方法采用增量式PID调节对定量马达进油压力进行反馈控制，实现蓄能器能量的在线调节，提高了整车的经济性。现有公开专利提出了轮毂液压驱动系统变量泵排量的控制方法，但是没有考虑温度变化的影响因素，没有提出温度补偿的方法，本专利针对轮毂液压驱动系统的蠕行模式，制定相应的温度补偿调速控制方法，对提升系统温度适应能力和节能，提高系统的承载能力都有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有轮毂液压辅助驱动车辆系统在蠕行模式下，轮毂液压驱动系统的温升问题以及温度变化对控制精度的干扰等问题，提出了一种轮毂液压驱动系统的蠕行模式温度补偿调速控制方法。

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，输入系统参数

输入车轮半径、主减速比、液压变量泵最大排量、液压马达排量、需求功率表、发动机节气门开度表、发动机最优曲线表、液压泵容积效率表、液压马达容积效率表；

需求功率表描述的是需求功率和加速踏板的对应关系，该表的制定可由现有公开技术计算得到或根据车辆试验标定得到；

发动机节气门开度表描述的是发动机节气门开度和需求功率、发动机转速之间的对应关系，该表的制定可由现有公开技术计算得到或根据发动机台架试验标定得到；

发动机最优曲线表描述的是需求功率和发动机最优目标转速之间的对应关系，该表的制定可由现有公开技术计算得到或根据发动机台架试验标定得到；