[發明專利]雙泵雙馬達靜液驅動履帶車輛一體化轉向控制方案

在審

• 申請號: 202110024119.2
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112874630A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 鄭長松;陳漫;張小鵬;李勇;楊碩;侯銳;張煒;王成;黃靜秋
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B62D11/00
• 分類號: B62D11/00;B60K17/10
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 涂琪順

本發明公開了雙泵雙馬達靜液驅動履帶車輛一體化轉向控制方案，包括S1：油門調節裝置通過機械機構與加速踏板相連，使得加速踏板能夠控制發動機的運作狀態；S2：中央轉向控制器把駕駛員輸入的加速踏板信號、方向盤信號、制動踏板信號和行車模式信號解釋為兩側馬達目標轉速n_M1和n_M2，并實時發送給泵、馬達排量控制器；S3：泵、馬達排量控制器調節兩側馬達實際轉速與目標轉速一致，實現反映駕駛員意圖的車輛轉向；本發明的兩條轉向分路都可以分別進行控制，也可以通過變量泵和變量馬達分段控制為變量泵+定量馬達和定量泵+變量馬達，從而使得車輛實現低俗恒扭矩，高速恒功率的特點，同時能夠實現極低速度下的行駛。

技術領域

本發明涉及一種控制方案，特別涉及雙泵雙馬達靜液驅動履帶車輛一體化轉向控制方案，屬于靜液驅動技術領域。

背景技術

現如今，履帶車輛的按照結構分主要有機械傳動，液力傳動和液壓機械綜合傳動等。按照傳動功率流分主要分為單流傳動和雙流傳動。

機械傳動中的單流傳動的主要方式是直駛工況下由變速箱向兩側主動輪輸出相同轉速，轉向時控制兩側的二級行星轉向機改變速度從而成功轉向。雙流傳動通過齒輪或行星排的分匯流機構分為直駛分路和轉向分路，直駛時功率流通過直駛變速機構向外部輸出動力，轉向時一部分功率通過轉向分路傳遞，在動力輸出端附近進行匯流，從而實現兩端不同的速度達到轉向的目的。液力傳動通過液力元件可以實現無級變速，對負載具有較高的自適應性，但傳動的效率低，高效區范圍狹窄。

液力機械綜合傳動目前大學研究的綜合傳動技術，主要采用直駛分路為機械變速機構，轉向分路通過一組雙向變量泵和定量馬達分流的方案，該方案的創新點主要在于采用液壓泵馬達機構實現分流，提高了轉向時的車輛適應性，為目前綜合傳動系統的主流方案。

目前綜合傳動系統還存在著如下不足：

(1)機械齒輪傳動的車輛在轉向時需要在規定轉向半徑內轉向，如果以非規定轉向半徑進行轉向時，會因為摩擦消耗大量的熱量，造成能量損失；

(2)其他裝置的車輛如果想以極低速行駛時，需要有一組極大的傳動比線路進行傳遞；

(3)車輛在轉向時需要極大的轉向功率，難以滿足。

發明內容

本發明的目的在于提供雙泵雙馬達靜液驅動履帶車輛一體化轉向控制方案，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：雙泵雙馬達靜液驅動履帶車輛一體化轉向控制方案，包括以下步驟：

S1：油門調節裝置通過機械機構與加速踏板相連，使得加速踏板能夠控制發動機的運作狀態；

S2：中央轉向控制器把駕駛員輸入的加速踏板信號、方向盤信號、制動踏板信號和行車模式信號解釋為兩側馬達目標轉速n_M1和n_M2，并實時發送給泵、馬達排量控制器，同時接收泵、馬達排量控制器的實時馬達轉速反饋；

S3：泵、馬達排量控制器調節兩側馬達實際轉速與目標轉速一致，實現反映駕駛員意圖的車輛轉向。

作為本發明的一種優選技術方案，所述泵、馬達排量控制器的控制思路如下：

變量泵排量未到最大值時：較低車速時，只調節變量泵排量，馬達排量保持最大值排量，此時靜液驅動系統按照變量泵-定量馬達模式工作；

變量泵排量達到最大值時：車速增加時，則開始調節變量馬達排量，變量泵排量保持最大值，此時靜液驅動系統按照定量泵-變量馬達模式工作。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：