一种轮毂马达液压驱动系统变量泵排量控制方法

摘要

本发明涉及一种轮毂马达液压驱动系统变量泵排量控制方法，属于汽车控制系统。使得前轮转速跟随后轮转速，主要分为静态调节和PI调节两个部分，静态调节包含档位估计和排量查表两个步骤，其根据估计出来的档位直接查表得到一个常数值排量，也就是静态排量，还需加上一个前轮轮速与后轮轮速差值的PI反馈调节对静态排量修正。本发明优点是使当系统处于辅助驱动工况下时，在该控制方法的控制下，汽车前轮轮速能与后轮轮速达到一致。在控制轮毂马达液压驱动系统液驱系统显著提高整车在低附着路面或者较大坡度路面上的通过性能的同时，使得整车的滑转效率达到最佳。

主权项

一种轮毂马达液压驱动系统变量泵排量控制方法，其特征在于包括下列步骤：第一步，档位估计首先将采集到的发动机转速与后轮转速滤波处理，然后计算发动机转速与后轮转速的比值，将此比值与变速器的各档位传动比比较，得到一个临时档位，然后将此临时档位与上一时刻的档位进行比较：如果二者相等，则此临时档位就是当前档位；如果不相等，则需要对此临时档位进行延时确认：如果在延迟的时间内仍然维持临时档位值不变，则接下来以此临时档位作为当前档位，否则仍以之前的档位作为当前档位；第二步，制排量表，排量查表得静态排量根据公式(1)可计算得变量泵所需的斜盘开度$k_p=\frac{2l}{i_g{i}_0}·\frac{V_m}{V_{p\max }}---\left(1\right)$式中，k_p——变量泵斜盘开度，用最大排量百分比表示l——取力器传动比V_m——定量马达排量V_pmax——变量泵最大排量i_g——变速器传动比i₀——主减速器传动比式(1)中l、i₀、V_m、V_pmax都是定值，从而，当变速器的档位i_g不变时，所求得的变量泵斜盘开度k_p是一个定值，这说明变量泵排量与变速器的档位是成一定比例的关系而与其它参数无关，从而可以计算出变量泵在不同档位下所需要的开度，将其开度绘制成表格进行查表，如表1所示，表1档位与变量泵排量的对应关系表档位12...n泵开度k_p1k_p2...k_pn表1中n为轮毂马达液压驱动系统在使用时汽车行驶的最高档位，k_pn为此时变量泵斜盘的开度，必须满足k_pn≤100％，汽车档位再升高，轮毂马达液压驱动系统将关闭；经第一步估算出档位之后，再根据表1得到静态排量，第三步，PI调节根据轮速信号可计算得到前后轮的转速差为e₁(t)＝n_r‑n_m           (2)式中，e₁(t)——前后轮转速差这样，连续状态下PI算法可以写成$u_1\left(t\right)=k_1[e_1\left(t\right)+\frac{1}{T_{i1}}{\int }_0^t{e}_1\left(t\right)dt+T_{d1}\frac{{\mathrm{de}}_1\left(t\right)}{dt}]---\left(3\right)$式中，k₁——比例系数T_i1——积分时间常数T_d1——微分时间常数将式(3)离散化之后，得$u_1\left(k\right)=k_1[e_1\left(k\right)+\frac{T}{T_{i1}}\underset{j=0}{\overset{k}{\Sigma }}{e}_1\left(t\right)+\frac{T_{d1}}{T}\left(e_1\right(k)-e_1(k-1\left)\right)]---\left(4\right)$进一步可以得到以后轮的轮速作为目标值对前轮轮速进行调节公式：u₁(k)＝u₁(k‑1)+A_e1e₁(k)‑B_e1e₁(k‑1)+C_e1e₁(k‑2)       (5)式中，u₁(k)——PI调节输出的变量泵修正排量值u₁(k‑1)——上一时刻PI调节输出的变量泵修正排量值e₁(k‑2)、e₁(k‑1)、e₁(k)——最近三次前后轮速的误差值$A_{e_1}=k_1+k_1\frac{T}{T_{i1}}+k_1\frac{T_{d1}}{T}$$B_{e1}=k_1+2k_1\frac{T_{d1}}{T}$$C_{e1}=k_1\frac{T_{d1}}{T}$T为采样时间；第四步，静态排量和PI调节排量相加由第二步计算出的静态排量值和第三步计算出来的PI调节排量的值相加，记为变量泵总的输出排量。