專利名稱：一種車輛四輪驅(qū)動(dòng)力分配控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車輛自動(dòng)控制方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及四輪驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)力分配控制方法。
背景技術(shù)：
四輪驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)力的合理分配能使車輛的絕對爬坡度增大，大的爬坡度也對應(yīng)著強(qiáng)的加速能力，即能提高車輛的動(dòng)力性?，F(xiàn)有四驅(qū)車輛有的采用分時(shí)四驅(qū)方式，利用中央差速器，當(dāng)車輛的一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋空轉(zhuǎn)時(shí)，能迅速鎖死差速器，使兩驅(qū)動(dòng)橋變?yōu)閯傂月?lián)接，這樣就可以把大部分的扭矩甚至全部扭矩傳給不滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)橋，充分利用它的附著力而產(chǎn)生足夠牽引力。但這種分時(shí)四驅(qū)方式只適合使用在附著力小的路面，若使用在干燥路面上則會使車輛傾向于直行，當(dāng)車速過快時(shí)易引起翻車。中國專利申請公開號CN1676974A中提出的一種通過調(diào)節(jié)車輛的橫向加速度來控制左右車輪的驅(qū)動(dòng)力分配方法，可以保證轉(zhuǎn)彎的穩(wěn)定加速。中國專利申請公開號CN101376385A中介紹的一種方法，根據(jù)車輛合成的加速度，并結(jié)合防滑剎車系統(tǒng)(ABS)，使得車輛的驅(qū)動(dòng)力控制可以在低附著系數(shù)的路面到高附著系數(shù)的路面間進(jìn)行精細(xì)的調(diào)節(jié)。雖然上述這些方法在一定程度上提高了車輛的動(dòng)力性和操作穩(wěn)定性，但是在驅(qū)動(dòng)力分配上都沒有考慮到車輛行駛過程中軸荷變化對四輪驅(qū)動(dòng)力分配的影響。車輛行駛時(shí)，由于前軸的軸荷Fzv和后軸的軸荷Fzh的變化會導(dǎo)致前輪利用附著率和后輪利用附著率Uh的變化，如果利用附著率Uh，那么利用附著率大的車輪將先發(fā)生滑轉(zhuǎn)，從而使前輪驅(qū)動(dòng)力與后輪驅(qū)動(dòng)力不能同時(shí)達(dá)到附著力的極限，車輛的爬坡度將無法達(dá)到最大，即動(dòng)力性沒有達(dá)到最大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種四輪驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)力分配控制方法，以根據(jù)車輛行駛中前軸和后軸的軸荷變化來調(diào)節(jié)前、后電磁離合器的結(jié)合程度，保證車輛行駛過程中前輪和后輪的利用附著率相同，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，充分提升汽車的動(dòng)力性。本發(fā)明四輪驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)力分配控制方法，基于含有4個(gè)車身高度傳感器的車輛，利用電子控制單元ECU，控制驅(qū)動(dòng)力分配裝置中的前電磁離合器、后電磁離合器的結(jié)合程度來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力分配控制；其中4個(gè)車身高度傳感器若采用霍爾式車身高度傳感器，則分別安裝在汽車4個(gè)車輪的擋泥板上，并通過推桿使懸架與霍爾式車身高度傳感器相連； 若采用光電式車身高度傳感器，則分別安裝在汽車的4個(gè)懸架處，光電式身高度傳感器軸通過拉桿與拉緊螺栓的一端鉸接，拉緊螺栓的另一端與后懸架臂相連；驅(qū)動(dòng)力分配裝置中的前電磁離合器與前傳動(dòng)軸相結(jié)合，后電磁離合器與后傳動(dòng)軸相結(jié)合；根據(jù)車輪上下試驗(yàn) 將車輪置于轉(zhuǎn)動(dòng)臺上，車身用專用夾具固定，對車輪接地點(diǎn)施加上下的位移，測出上下載荷與車輪上下跳動(dòng)量的關(guān)系數(shù)據(jù)；將其保存到單片機(jī)的存儲空間中；4個(gè)車身高度傳感器的信號線連接到ECU的4個(gè)輸入接口，通過模擬輸入電路將4個(gè)車身高度傳感器測出來的模擬信號經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)，轉(zhuǎn)化成車身高度的數(shù)字信號IilJP IlfJt hgt和傳送給單片機(jī)；單片機(jī)根據(jù)已保存上下載荷與車輪上下跳動(dòng)量的關(guān)系計(jì)算出對應(yīng)的載荷F
前左、F前右、F后左和F后右;并利用公式Fzv = F前左+F前右和Fzh = F辟+F辟得到前軸軸荷Fzv和
后軸軸荷Fzh ；令i為分配到后軸的驅(qū)動(dòng)力矩Mkh與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩Mk之比，其中Mk為分配到前軸的驅(qū)動(dòng)力矩Mkv與分配到后軸的驅(qū)動(dòng)力矩Meh的和；其特征在于單片機(jī)根據(jù)已得到的前軸軸荷Fzv和后軸軸荷Fzh及驅(qū)動(dòng)力分配比公式
權(quán)利要求
1. 一種四輪驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)力分配控制方法，基于含有4個(gè)車身高度傳感器的車輛，利用電子控制單元ECU，控制驅(qū)動(dòng)力分配裝置中的前電磁離合器、后電磁離合器的結(jié)合程度來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力分配控制；其中4個(gè)車身高度傳感器若采用霍爾式車身高度傳感器，則分別安裝在汽車4個(gè)車輪的擋泥板上，并通過推桿使懸架與霍爾式車身高度傳感器相連；若采用光電式車身高度傳感器，則分別安裝在汽車的4個(gè)懸架處，光電式身高度傳感器軸通過拉桿與拉緊螺栓的一端鉸接，拉緊螺栓的另一端與后懸架臂相連；驅(qū)動(dòng)力分配裝置中的前電磁離合器與前傳動(dòng)軸相結(jié)合，后電磁離合器與后傳動(dòng)軸相結(jié)合；根據(jù)車輪上下試驗(yàn)將車輪置于轉(zhuǎn)動(dòng)臺上，車身用專用夾具固定，對車輪接地點(diǎn)施加上下的位移，測出上下載荷與車輪上下跳動(dòng)量的關(guān)系數(shù)據(jù)；將其保存到單片機(jī)的存儲空間中；4個(gè)車身高度傳感器的信號線連接到ECU的4個(gè)輸入接口，通過模擬輸入電路將4個(gè)車身高度傳感器測出來的模擬信號經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化成車身高度的數(shù)字信號后傳送給單片機(jī)；單片機(jī)根據(jù)已保存上下載荷與車輪上下跳動(dòng)量的關(guān)系計(jì)算出對應(yīng)的載荷F1JPF后右；并利用公式Fzv = Flte+Fw右和Fzh = Fj^+Fjs右得到前軸軸荷Fzv和后軸軸荷Fzh ；令i為分配到后軸的驅(qū)動(dòng)力矩Mkh與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩Mk之比，其中Mr為分配到前軸的驅(qū)動(dòng)力矩Mkv與分配到后軸的驅(qū)動(dòng)力矩Meh的和；其特征在于單片機(jī)根據(jù)已得到的前軸軸荷Fzv和后軸軸荷Fzh及驅(qū)動(dòng)力分配比公式
全文摘要
本發(fā)明公開了一種四輪驅(qū)動(dòng)車輛四輪驅(qū)動(dòng)力分配控制方法，基于含有4個(gè)車身高度傳感器的車輛，利用電子控制單元ECU，控制驅(qū)動(dòng)力分配裝置中的前電磁離合器、后電磁離合器的結(jié)合程度來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力分配控制；特征是當(dāng)車輛的前軸軸荷FZV和后軸軸荷FZH發(fā)生變化時(shí)，按照公式來確定驅(qū)動(dòng)力分配比i，通過電流信號來控制驅(qū)動(dòng)力分配裝置中的前、后電磁離合器的結(jié)合程度，使分配到后軸的驅(qū)動(dòng)力矩MRH與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩MR的比為i，分配到前軸的驅(qū)動(dòng)力矩MRV與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩MR的比為1-i；使車輛前輪和后輪利用附著率相等，即能使前輪驅(qū)動(dòng)力與后輪驅(qū)動(dòng)力同時(shí)達(dá)到附著力的極限，避免了由某一車輪首先出現(xiàn)滑移而造成驅(qū)動(dòng)力的損失，提高了車輛的動(dòng)力性。
文檔編號B60W10/22GK102529970SQ20121000564
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者劉寧, 盧劍偉, 史沛瑤, 張智, 胡辰, 許生, 陳淵峰 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)