[发明专利]车辆高速四轮转向稳定装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种车辆高速四轮转向稳定装置及其控制方法，其特征在于设有车载PLC控制系统、转向模式选择开关、前轮角度传感器、后轮角度传感器、CAN协议、调整阀和故障报警装置，转向模式选择开关、前轮角度传感器、后轮角度传感器、CAN通讯、调整阀和故障报警装置分别与车载PLC相连接控制，当车速V低于设定车速值V1时，四轮转向按照常规四轮方式进行，当车速信号V高于设定车速V1但低于最高设定车速V2时，减小后轮的跟随角度A2；当车速大于最高设定车速V2时，随动轮保持在中央直行模式，具有转向平稳、无甩尾现象、易于控制等优点。

主权项

一种车辆高速四轮转向稳定装置，其特征在于设有车载PLC控制系统、转向模式选择开关、前轮角度传感器、后轮角度传感器、CAN协议、第一调整阀、第二调整阀和故障报警装置，所述转向模式选择开关、前轮角度传感器、后轮角度传感器、CAN协议、第一调整阀、第二调整阀和故障报警装置分别与车载PLC相连接控制，所述前轮角度传感器安装在前轮，所述后轮角度传感器安装在后轮，所述CAN协议设置在变速箱上，通过ＣＡＮ协议从变速箱输出轴获取车辆实时车速信号，将上述信号通过电气连接和ＣＡＮ协议接入到车载PLC控制系统的电子控制单元中，所述第一调整阀和第二调整阀分别设在前轮和后轮的随动轮上，所述车辆高速四轮转向稳定装置的控制方法具体步骤如下：首先对车辆进行前轮、后轮的转向轮角度和随动轮转向角度电气零位的整定，设定车速（V1），最高设定车速（V2），最高限制车速（V3）三个速度的设定，输出系数的设定，角度偏差阈值的设定，当参数设定完成后，即可投入运行；当车辆进行四轮转向时，车载PLC控制系统实时通过前轮角度传感器、后轮角度传感器和第一调整阀、第二调整阀检测车速信号（V），前轮、后轮的转向轮角度与随动轮角度，车速信号（V）及转向角度信号送入车载PLC控制系统进行转向控制，传入车载PLC控制系统中的角度信号首先经过电气零度的整定，以匹配该车辆的实际工况，并通过前后角度差值算法，确定主动轮与随动轮转向角的差值，车辆变速箱输出轴的转速能直接代表车辆实时行驶速度，并且在变速箱的CAN协议中直接读出，通过通讯方式传至车载PLC 控制系统中，该车速信号不仅作为转向稳定系统是否介入的判据，并且作为转向角度控制算法的计算因子，对随动轮的转向角度进行控制，当车辆在“四轮转向”或“蟹行转向”工况下运行时，其前后轮转向角差值，及实时车速被监测，当转向角差值大于系统设定的阀值，且根据实时车速信号（V）与设定车速（V1）、最高设定车速（V2）的关系，车载PLC控制系统自动调用模糊推理规则，对应给出不同转向偏差角，给出随动轮转向角度控制信号，通过第一调整阀、第二调整阀输出，控制随动轮转向角度，若车辆超过最高限制车速（V3），或转向角度传感器出现故障，则系统自动给出报警信号，通过故障报警装置提示操作者，并进行限速控制；在车速控制过程中，当车速信号（V）低于设定车速（V1）值时，四轮转向按照常规四轮方式进行，即计算目标转向角与实际转向角之间的差值，实时调整跟随轮转向角度；当车速信号（V）高于设定车速（V1）但低于最高设定车速（V2）时，四轮转向采用反馈式调节方式，根据车速信号（V）的变化和前轮的转向轮角度的大小，减小后轮的随动轮角度，从而实现快速稳定的跟随；当车速大于最高设定车速（V2）时，随动轮保持两轮转向的模式，不进行转向跟随，保持在中央直行模式；当车速信号（V）再次落于设定车速（V1）及最高设定车速（V2）之间，且前后轮转向角度差值处于设定范围内，车辆控制器再次自动进入反馈式四轮控制方式。