本發(fā)明涉及特種車底盤技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，本發(fā)明為車輛多模式電液轉(zhuǎn)向的控制方法。

背景技術(shù)：

多軸重型特種車底盤具有車身長、噸位大、軸數(shù)多的特點，底盤轉(zhuǎn)向性能直接影響車輛的操縱穩(wěn)定性、主動安全性及使用經(jīng)濟(jì)性；同時，復(fù)雜的越野行駛工況下要求特種車底盤應(yīng)具有較高的機動性與平順性。因此，重型車底盤一般采用多軸轉(zhuǎn)向技術(shù)。

然而，傳統(tǒng)的機械傳動液壓助力式多軸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，是通過連桿將前后橋組的轉(zhuǎn)向桿系機械連接，并于各橋布置液壓助力缸實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力，由于多軸底盤軸距較長，通常存在桿系布置困難、柔度較大等問題。前橋、后橋組之間采用靜液傳動方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，雖可以有效提高車輛行駛穩(wěn)定性，但是，靜液傳動方式的液壓系統(tǒng)復(fù)雜、變型不易，仍不能完全適應(yīng)當(dāng)前對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的使用需求。

因此，在多軸重型特種車轉(zhuǎn)向時，如何在保證車輛行駛穩(wěn)定性的前提下提高駕駛安全性和操縱穩(wěn)定性，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題和始終研究的重點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有機械傳動液壓助力的轉(zhuǎn)向方法存在的桿系布置困難、柔度較大等問題，本發(fā)明創(chuàng)新地提供了一種車輛多模式電液轉(zhuǎn)向的控制方法，為多軸車轉(zhuǎn)向提供了一種有效解決方案，徹底突破了傳統(tǒng)的機械傳動液壓助力多軸轉(zhuǎn)向控制方案，本發(fā)明基于多軸車輛結(jié)構(gòu)緊湊、多模式轉(zhuǎn)向需求進(jìn)行研制，從而彌補傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向技術(shù)的不足，有效改善多軸車輛的轉(zhuǎn)向特性，從而能夠有效提供車輛低速行駛的通過性和高速行駛的穩(wěn)定性，同時有效改善車輛的操縱穩(wěn)定性。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明公開了一種車輛多模式電液轉(zhuǎn)向的控制方法，該控制方法包括如下步驟，

步驟1，在車輛上電狀態(tài)下獲取當(dāng)前設(shè)置的轉(zhuǎn)向模式；

步驟2，判斷當(dāng)前的轉(zhuǎn)向模式是否為后橋鎖止模式：如果是，則執(zhí)行步驟3；如果否，則執(zhí)行步驟4；

步驟3，控制后轉(zhuǎn)向橋處于對中鎖止?fàn)顟B(tài)，返回步驟1；

步驟4，檢測后轉(zhuǎn)向橋的狀態(tài)；

步驟5，判斷當(dāng)前的后轉(zhuǎn)向橋的狀態(tài)是否為對中鎖止?fàn)顟B(tài)：如果是，則在發(fā)動機啟動狀態(tài)下執(zhí)行步驟6；如果否，則在發(fā)動機啟動狀態(tài)下執(zhí)行步驟7；

步驟6，當(dāng)檢測到前轉(zhuǎn)向橋產(chǎn)生轉(zhuǎn)向動作且前轉(zhuǎn)向橋的轉(zhuǎn)角首次處于第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，后轉(zhuǎn)向橋解鎖、跟隨前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向，返回步驟1；

步驟7，后轉(zhuǎn)向橋跟隨前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向，返回步驟1。

基于上述的多模式電液轉(zhuǎn)向的控制方法，本發(fā)明具備較高的合理性與安全性，具有控制邏輯縝密、通用性較強、適用于多軸電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等突出優(yōu)點，能夠滿足高速車輛的操縱穩(wěn)定性與行駛安全性，并同時兼顧低速轉(zhuǎn)彎的通過性要求。另外，本發(fā)明多模式電液轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略通用性較強，其以目標(biāo)車型為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計，在本發(fā)明的技術(shù)啟示下，只需稍做更改便可適用于其他各種車型。

本發(fā)明后橋解鎖時需要滿足前橋轉(zhuǎn)角達(dá)到第一預(yù)設(shè)范圍以內(nèi)時，才能完成解鎖動作，這一設(shè)計使得當(dāng)前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角大于第一預(yù)設(shè)范圍時，后轉(zhuǎn)向橋不能進(jìn)行解鎖，避免此時后轉(zhuǎn)向橋反向轉(zhuǎn)向跟隨，符合車輛行駛特征與習(xí)慣。

進(jìn)一步地，步驟1中，所述轉(zhuǎn)向模式包括公路轉(zhuǎn)向模式；

步驟6或步驟7中，公路轉(zhuǎn)向模式下后轉(zhuǎn)向橋跟隨前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向時，后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角同時與前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角、實時車速相關(guān)：當(dāng)車速小于第一閾值時，后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角與前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角相同；當(dāng)車速大于等于第一閾值且小于第二閾值時，在同樣的前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角情況下，后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角隨著車速的增大而減?。划?dāng)車速大于等于第二閾值且小于等于第三閾值時，使后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角為零；當(dāng)車速大于第三閾值時，使驅(qū)動后轉(zhuǎn)向橋的電磁換向閥斷電、控制后轉(zhuǎn)向橋處于對中鎖止?fàn)顟B(tài)。

公路轉(zhuǎn)向模式下，高速時后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角隨車速提高逐漸減小直至對正鎖止，保證了車輛高速行駛的穩(wěn)定性與安全性，并且避免了甩尾等現(xiàn)象、提高駕駛員對整車的操控。本發(fā)明驅(qū)動后轉(zhuǎn)向橋電磁換向閥斷電時，ya3電磁換向閥與ya4電磁換向閥斷電，使四橋助力對中缸對中鎖緊與五橋助力對中缸對中鎖緊，保證電磁閥意外斷電、失電的情況下，后橋可立即對中鎖緊，避免轉(zhuǎn)向失控狀況，提高安全性，杜絕危險的發(fā)生。而且，在公路轉(zhuǎn)向模式下，ya3、ya4供電或斷電狀態(tài)與車速間關(guān)系的設(shè)計，避免了車速波動時頻繁的對其進(jìn)行鎖止供電與斷電操作，可大大地提升元器件的使用壽命。

進(jìn)一步地，步驟1中，所述轉(zhuǎn)向模式還包括場地轉(zhuǎn)向模式；

步驟6或步驟7中，場地轉(zhuǎn)向模式下后轉(zhuǎn)向橋跟隨前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向時，此時車速小于或等于第四閾值，后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角與前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角相關(guān)，其中，所述第四閾值小于第一閾值。場地轉(zhuǎn)向模式的設(shè)計，可以滿足車輛通過狹窄場地獲得最小轉(zhuǎn)彎半徑的需求，此時后橋轉(zhuǎn)角較大，故此模式只適用于低速行駛。本發(fā)明創(chuàng)新地設(shè)計了三種轉(zhuǎn)向模式，可實現(xiàn)車輛對不同工況時的需求，在各種駕駛條件，駕駛員均可方便的選擇最符合當(dāng)前道路情況的轉(zhuǎn)向模式，使得整車綜合性能達(dá)到最佳。

進(jìn)一步地，步驟6或步驟7中，場地轉(zhuǎn)向模式下，如果在第一時長內(nèi)車速始終大于第四閾值，則場地轉(zhuǎn)向模式自動切換至公路轉(zhuǎn)向模式，且切換過程中后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角以恒定速率平滑過渡。

本發(fā)明中，當(dāng)使用場地轉(zhuǎn)向模式進(jìn)行行駛時，車速時鐘大于第四閾值并持續(xù)第一時長后系統(tǒng)自動切換至公路轉(zhuǎn)向模式，保證高速行駛時的操縱穩(wěn)定性，避免了甩尾、急轉(zhuǎn)、側(cè)翻等不良工況的發(fā)生。

進(jìn)一步地，步驟6或步驟7中，當(dāng)前的轉(zhuǎn)向模式為通過場地轉(zhuǎn)向模式自動切換的公路轉(zhuǎn)向模式時，如果在第二時長內(nèi)車速始終小于第五閾值且前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則公路轉(zhuǎn)向模式自動切換至場地轉(zhuǎn)向模式，且切換過程中后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角以恒定速率平滑過渡；其中，所述第五閾值小于第四閾值。

進(jìn)一步地，步驟6或步驟7中，公路轉(zhuǎn)向模式或場地轉(zhuǎn)向模式下，如果前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第三預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，使后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角為零。第三預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)角為后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角死區(qū)，后橋轉(zhuǎn)角死區(qū)的設(shè)計，從而避免由于微小干擾輸入引起的后轉(zhuǎn)向橋響應(yīng)，提高車輛高速行駛時的穩(wěn)定性與安全性，特別是高速行駛時，避免后橋轉(zhuǎn)向靈敏度的過高。

進(jìn)一步地，步驟6或步驟7中，公路轉(zhuǎn)向模式下，如果前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第三預(yù)設(shè)范圍外時，通過如下方式計算后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角：步驟s1，根據(jù)前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角確定后轉(zhuǎn)向橋的基本目標(biāo)轉(zhuǎn)角；步驟s2，根據(jù)當(dāng)前車速確定轉(zhuǎn)角百分比；步驟s3，利用所述基本目標(biāo)轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)角百分比確定后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角。

進(jìn)一步地，控制車輛轉(zhuǎn)向的過程中，當(dāng)符合模式間的切換條件時，手動選擇的轉(zhuǎn)向模式自動生效；

通過優(yōu)先級最高的后橋鎖止翹板開關(guān)手動開啟或關(guān)閉后橋鎖止模式；手動切換公路轉(zhuǎn)向模式至后橋鎖止模式、手動切換場地轉(zhuǎn)向模式至后橋鎖止模式、手動切換后橋鎖止模式至公路轉(zhuǎn)向模式需滿足相同的生效條件：車速小于第五閾值且前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；

通過人機交互界面手動選擇公路轉(zhuǎn)向模式或場地轉(zhuǎn)向模式；手動切換公路轉(zhuǎn)向模式至場地轉(zhuǎn)向模式時，如果車速小于第五閾值且前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則手動切換生效；手動切換場地轉(zhuǎn)向模式至公路轉(zhuǎn)向模式時，如果車速小于第五閾值，則手動切換生效。

駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向模式切換操作時，如果當(dāng)時不滿足轉(zhuǎn)向模式切換條件，將不能立即進(jìn)行轉(zhuǎn)向模式切換，只有等到符合條件后才能完成切換動作，其保證了轉(zhuǎn)向模式切換時的平穩(wěn)性與安全性，避免后橋突然的狀態(tài)改變，提高切換時的平滑性與不同模式下轉(zhuǎn)角的無縫對接。

通過駕駛室內(nèi)后橋鎖止翹板開關(guān)和hmi的設(shè)置，可以讓駕駛員方便的對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行操作與狀態(tài)監(jiān)控，提升駕駛操控感，滿足人機工程學(xué)的設(shè)計理念。更具體地，后橋鎖止翹板開關(guān)優(yōu)先級最高，其默認(rèn)狀態(tài)為后橋鎖止模式，提高了車輛的安全性與操縱穩(wěn)定性，避免后橋甩尾等不良現(xiàn)象的發(fā)生；通過hmi可以進(jìn)行公路轉(zhuǎn)向模式和場地轉(zhuǎn)向模式的切換、當(dāng)前轉(zhuǎn)向模式的查看、轉(zhuǎn)向參數(shù)信息的查看、轉(zhuǎn)向報警信息的查看、歷史故障的查詢、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的調(diào)試，滿足駕駛員以及相關(guān)操作人員對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行全方位的監(jiān)控與管理，從而使本發(fā)明具有方便、簡單等突出優(yōu)點。

進(jìn)一步地，所述第一預(yù)設(shè)范圍為﹣3°～﹢3°，所述第二預(yù)設(shè)范圍為﹣3°～﹢3°，所述第三預(yù)設(shè)范圍為﹣3°～﹢3°，所述第一閾值為30km/h，所述第二閾值為45km/h，所述第三閾值為50km/h，所述第四閾值為15km/h，所述第五閾值為5km/h，所述第一時長為3s，所述第二時長為3s。

本發(fā)明采用了合理的控制方法與控制參數(shù)，有效保證了后橋控制精度與響應(yīng)速度，滿足各種誤差條件下的合理控制。

進(jìn)一步地，所述車輛為五軸特種車輛、具有五個轉(zhuǎn)向橋，其中，一橋和二橋為前轉(zhuǎn)向橋且同步機械控制液壓轉(zhuǎn)向，三橋為非轉(zhuǎn)向橋，四橋和五橋為后轉(zhuǎn)向橋且獨立電控液壓轉(zhuǎn)向；轉(zhuǎn)向過程中，四橋轉(zhuǎn)角小于五橋轉(zhuǎn)角。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明能夠有效提高多軸車輛對于不同工況的適應(yīng)性，在高速狀態(tài)下轉(zhuǎn)彎的行駛安全性和操縱穩(wěn)定性，同時兼顧在低速狀態(tài)下通過性的要求，并符合傳統(tǒng)車輛的基本駕駛習(xí)慣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明車輛多模式電液轉(zhuǎn)向的控制方法的流程示意圖。

圖2為實施本發(fā)明車輛多模式電液轉(zhuǎn)向的控制方法的系統(tǒng)框圖。

圖3為基本目標(biāo)轉(zhuǎn)角曲線圖。

圖4為公路轉(zhuǎn)向模式控制轉(zhuǎn)角目標(biāo)值曲線圖。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明車輛多模式電液轉(zhuǎn)向的控制方法進(jìn)行詳細(xì)的解釋和說明。

如圖1、2所示，本發(fā)明公開了一種車輛多模式電液轉(zhuǎn)向的控制方法，本實施例以五軸特種車輛為例進(jìn)行多模式電液轉(zhuǎn)向的控制策略的設(shè)計，其具有五個轉(zhuǎn)向橋，其中，一橋和二橋為前轉(zhuǎn)向橋且同步機械控制液壓轉(zhuǎn)向，三橋為非轉(zhuǎn)向橋，本發(fā)明徹底改變了傳統(tǒng)四橋和五橋之間的機械連桿連接的方式，采用電控液壓助力轉(zhuǎn)向方案，本發(fā)明作為后轉(zhuǎn)向橋的四橋和五橋獨立電控液壓轉(zhuǎn)向，使整車轉(zhuǎn)向動作更加靈活和協(xié)調(diào)，滿足各種轉(zhuǎn)向模式的轉(zhuǎn)角需求；本實施例中，在上述的一橋、四橋、五橋左側(cè)車輪處各布置一個雙通道角度傳感器，用于對各車輪轉(zhuǎn)角進(jìn)行監(jiān)測，通過安裝雙通道角度傳感器，可以進(jìn)行轉(zhuǎn)角的冗余檢測，當(dāng)雙通道角度傳感器正常工作時，取兩路輸出信號的平均值作為角度信號的最終測量值，同時通過兩路信號對比進(jìn)行相互判斷，提高安全性與可靠性。為提高轉(zhuǎn)向安全性和平穩(wěn)性，本發(fā)明實現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過程中，前面的四橋轉(zhuǎn)角小于后面的五橋轉(zhuǎn)角，從而可有效地提高轉(zhuǎn)向的平穩(wěn)性、可靠性及安全性。另外，本發(fā)明通過設(shè)置相關(guān)傳感器以及蜂鳴器，對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行全方位的立體監(jiān)控與輸出，同時提取車速與發(fā)動機轉(zhuǎn)速等信息，結(jié)合其他相關(guān)參數(shù)完成對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的綜合控制。本實施例中，電液轉(zhuǎn)向輸入和輸入信號如下表。

該車輛多模式電液轉(zhuǎn)向的控制方法包括如下步驟：

步驟1，在車輛上電狀態(tài)下獲取當(dāng)前設(shè)置的轉(zhuǎn)向模式；本發(fā)明中，該轉(zhuǎn)向模式包括后橋鎖止模式、公路轉(zhuǎn)向模式及場地轉(zhuǎn)向模式。

需要說明的是，本發(fā)明通過在駕駛室內(nèi)部設(shè)置后橋鎖止翹板開關(guān)以及人機交互界面(hmi)實現(xiàn)駕駛員對三種模式進(jìn)行操作，比如三種模式間的切換操作，但是只有符合切換條件時，才能執(zhí)行轉(zhuǎn)向模式的切換動作。其中，后橋鎖止翹板開關(guān)的默認(rèn)位置為后橋鎖止模式，當(dāng)通過復(fù)雜路面時，可以選擇后橋鎖止模式開啟位置為后橋可轉(zhuǎn)向狀態(tài)，其中后橋可轉(zhuǎn)向狀態(tài)包括公路轉(zhuǎn)向模式和場地轉(zhuǎn)向模式，默認(rèn)為公路轉(zhuǎn)向模式。在人機交互界面(hmi)中，可對公路轉(zhuǎn)向模式和場地轉(zhuǎn)向模式進(jìn)行選擇或切換。在本實施例中，人機交互界面(hmi)可以包括系統(tǒng)主界面、轉(zhuǎn)向參數(shù)界面、轉(zhuǎn)向調(diào)試界面、歷史故障查詢界面。對于人機交互界面(hmi)，當(dāng)不符合公路轉(zhuǎn)向模式和場地轉(zhuǎn)向模式之間的切換條件時，hmi模式選擇按鍵呈灰色不可用狀態(tài)，避免人為誤操作；當(dāng)符合切換條件后，hmi模式選擇按鍵高亮顯示，可進(jìn)行操作，hmi模式選擇按鍵不可用狀態(tài)以及高亮顯示的設(shè)計，可更加直觀明顯的提示駕駛員，避免不必要的多余操作，簡化駕駛難度。當(dāng)車輛上電而發(fā)動機停機時，轉(zhuǎn)向模式的選擇與切換不受上述切換條件的約束。

步驟2，判斷當(dāng)前的轉(zhuǎn)向模式是否為后橋鎖止模式：如果是，則執(zhí)行步驟3；如果否，則執(zhí)行步驟4。

步驟3，控制后轉(zhuǎn)向橋處于對中鎖止?fàn)顟B(tài)，返回步驟1。

步驟4，檢測后轉(zhuǎn)向橋的狀態(tài)。

步驟5，判斷當(dāng)前的后轉(zhuǎn)向橋的狀態(tài)是否為對中鎖止?fàn)顟B(tài)：如果是，則執(zhí)行步驟6；如果否，則執(zhí)行步驟7。

步驟6，當(dāng)檢測到前轉(zhuǎn)向橋產(chǎn)生轉(zhuǎn)向動作且前轉(zhuǎn)向橋的轉(zhuǎn)角首次處于第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，后轉(zhuǎn)向橋解鎖、跟隨前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向，然后返回步驟1。具體來說，如圖3、圖4所示，如果當(dāng)前模式為公路轉(zhuǎn)向模式，公路轉(zhuǎn)向模式下后轉(zhuǎn)向橋跟隨前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向時，后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角同時與前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角、實時車速相關(guān)：當(dāng)車速小于第一閾值時，后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角與前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角相同；當(dāng)車速大于等于第一閾值且小于第二閾值時，在同樣的前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角情況下，后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角隨著車速的增大而減?。划?dāng)車速大于等于第二閾值且小于等于第三閾值時，后轉(zhuǎn)向橋完全回正、使后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角為零；當(dāng)車速大于第三閾值時，使驅(qū)動后轉(zhuǎn)向橋的電磁換向閥ya3和ya4恒處于斷電狀態(tài)、控制后轉(zhuǎn)向橋處于對中鎖止?fàn)顟B(tài)。如果當(dāng)前模式為場地轉(zhuǎn)向模式，場地轉(zhuǎn)向模式下后轉(zhuǎn)向橋跟隨前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向時，此時車速小于或等于第四閾值，后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角與前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角相關(guān)，其中，第四閾值小于第一閾值。公路轉(zhuǎn)向模式或場地轉(zhuǎn)向模式下，本發(fā)明創(chuàng)新地設(shè)定了轉(zhuǎn)角死區(qū)：如果前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第三預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，使后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角為零。另外，公路轉(zhuǎn)向模式下，如果前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第三預(yù)設(shè)范圍外時，通過如下方式計算后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角：

步驟s1，根據(jù)前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角確定后轉(zhuǎn)向橋的基本目標(biāo)轉(zhuǎn)角；

步驟s2，根據(jù)當(dāng)前車速確定轉(zhuǎn)角百分比；對于車速，本發(fā)明通過不同的渠道采集兩路車速信號，作為冗余設(shè)計，比如當(dāng)兩路車速信號正常工作時，取2路輸出信號的平均值作為車速信號的最終測量值。

步驟s3，利用基本目標(biāo)轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)角百分比確定后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角。

場地轉(zhuǎn)向模式下，如果在第一時長內(nèi)車速始終大于第四閾值，則場地轉(zhuǎn)向模式自動切換至公路轉(zhuǎn)向模式，且切換過程中后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角以恒定速率平滑過渡。當(dāng)前的轉(zhuǎn)向模式為通過場地轉(zhuǎn)向模式自動切換的公路轉(zhuǎn)向模式時，如果在第二時長內(nèi)車速始終小于第五閾值且前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則公路轉(zhuǎn)向模式自動切換至場地轉(zhuǎn)向模式，且切換過程中后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角以恒定速率平滑過渡；其中，第五閾值小于第四閾值?？刂栖囕v轉(zhuǎn)向的過程中，當(dāng)符合模式間的切換條件時，手動選擇的轉(zhuǎn)向模式自動生效；通過優(yōu)先級最高的后橋鎖止翹板開關(guān)手動開啟或關(guān)閉后橋鎖止模式；手動切換公路轉(zhuǎn)向模式至后橋鎖止模式、手動切換場地轉(zhuǎn)向模式至后橋鎖止模式、手動切換后橋鎖止模式至公路轉(zhuǎn)向模式需滿足相同的生效條件：車速小于第五閾值且前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；通過人機交互界面手動選擇公路轉(zhuǎn)向模式或場地轉(zhuǎn)向模式；手動切換公路轉(zhuǎn)向模式至場地轉(zhuǎn)向模式時，如果車速小于第五閾值且前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則手動切換生效；手動切換場地轉(zhuǎn)向模式至公路轉(zhuǎn)向模式時，如果車速小于第五閾值，則手動切換生效。

步驟7，后轉(zhuǎn)向橋跟隨前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向，返回步驟1。具體來說，如圖3、圖4所示，如果當(dāng)前模式為公路轉(zhuǎn)向模式，公路轉(zhuǎn)向模式下后轉(zhuǎn)向橋跟隨前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向時，后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角同時與前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角、實時車速相關(guān)：當(dāng)車速小于第一閾值時，后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角與前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角相同；當(dāng)車速大于等于第一閾值且小于第二閾值時，在同樣的前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角情況下，后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角隨著車速的增大而減小；當(dāng)車速大于等于第二閾值且小于等于第三閾值時，使后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角為零；當(dāng)車速大于第三閾值時，使驅(qū)動后轉(zhuǎn)向橋的電磁換向閥斷電、控制后轉(zhuǎn)向橋處于對中鎖止?fàn)顟B(tài)。如果當(dāng)前模式為場地轉(zhuǎn)向模式，場地轉(zhuǎn)向模式下后轉(zhuǎn)向橋跟隨前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向時，此時車速小于或等于第四閾值，后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角與前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角相關(guān)，其中，第四閾值小于第一閾值。公路轉(zhuǎn)向模式或場地轉(zhuǎn)向模式下，如果前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第三預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，使后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角為零。另外，公路轉(zhuǎn)向模式下，如果前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第三預(yù)設(shè)范圍外時，通過如下方式計算后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角：

步驟s1，根據(jù)前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角確定后轉(zhuǎn)向橋的基本目標(biāo)轉(zhuǎn)角；本實施例中，根據(jù)一橋角度輸出值計算四橋和五橋的基本目標(biāo)轉(zhuǎn)角，如圖3所示。

步驟s2，根據(jù)當(dāng)前車速確定轉(zhuǎn)角百分比，如圖4所示。

步驟s3，利用基本目標(biāo)轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)角百分比確定后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角，本實施例中，將基本目標(biāo)轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)角百分比乘積，即為四橋、五橋轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)角，即控制目標(biāo)值。

場地轉(zhuǎn)向模式下，如果在第一時長內(nèi)車速始終大于第四閾值，則場地轉(zhuǎn)向模式自動切換至公路轉(zhuǎn)向模式，且切換過程中后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角以恒定速率平滑過渡。當(dāng)前的轉(zhuǎn)向模式為通過場地轉(zhuǎn)向模式自動切換的公路轉(zhuǎn)向模式時，如果在第二時長內(nèi)車速始終小于第五閾值且前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則公路轉(zhuǎn)向模式自動切換至場地轉(zhuǎn)向模式，且切換過程中后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角以恒定速率平滑過渡；其中，第五閾值小于第四閾值?？刂栖囕v轉(zhuǎn)向的過程中，當(dāng)符合模式間的切換條件時，手動選擇的轉(zhuǎn)向模式自動生效；通過優(yōu)先級最高的后橋鎖止翹板開關(guān)手動開啟或關(guān)閉后橋鎖止模式；手動切換公路轉(zhuǎn)向模式至后橋鎖止模式、手動切換場地轉(zhuǎn)向模式至后橋鎖止模式、手動切換后橋鎖止模式至公路轉(zhuǎn)向模式需滿足相同的生效條件：車速小于第五閾值且前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；通過人機交互界面手動選擇公路轉(zhuǎn)向模式或場地轉(zhuǎn)向模式；手動切換公路轉(zhuǎn)向模式至場地轉(zhuǎn)向模式時，如果車速小于第五閾值且前轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角處于第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則手動切換生效；手動切換場地轉(zhuǎn)向模式至公路轉(zhuǎn)向模式時，如果車速小于第五閾值，則手動切換生效。

本實施例中，上述涉及的參量具體如下：第一預(yù)設(shè)范圍為﹣3°～﹢3°，第二預(yù)設(shè)范圍為﹣3°～﹢3°，第三預(yù)設(shè)范圍為﹣3°～﹢3°，第一閾值為30km/h，第二閾值為45km/h，第三閾值為50km/h，第四閾值為15km/h，第五閾值為5km/h，第一時長為3s，第二時長為3s。比如，對于公路轉(zhuǎn)向模式，在車輛提速時，當(dāng)車速達(dá)到30km/h后，在同樣的一橋轉(zhuǎn)向角度下，隨著車速的不斷升高，后橋轉(zhuǎn)角逐漸減?。粍t直到車速達(dá)到45km/h后，后橋即完成回正；在車輛減速時，當(dāng)車速高于50km/h時，ya3、ya4恒處于斷電狀態(tài)；當(dāng)車速高于45km/h且低于50km/h時，ya3、ya4保持原狀態(tài)不變；當(dāng)車速低于45km/h時，如果后橋處于鎖止?fàn)顟B(tài)，則ya3、ya4處于斷電狀態(tài)，如果后橋處于取消鎖止?fàn)顟B(tài)，則ya3、ya4處于得電狀態(tài)。再比如，對于場地轉(zhuǎn)向模式，只有在車速低于15km/h時，場地轉(zhuǎn)向模式才有效；當(dāng)車速超過15km/h并持續(xù)3s后，場地轉(zhuǎn)向模式將自動切換至公路轉(zhuǎn)向模式，切換過程中轉(zhuǎn)角以恒定的速率平滑過渡。因為場地轉(zhuǎn)向模式超速而自動切換至公路轉(zhuǎn)向模式后，當(dāng)車速重新回到5km/h以下且一橋轉(zhuǎn)角位于±3°以內(nèi)并持續(xù)時間3s時，車輛轉(zhuǎn)向模式重新切回至場地轉(zhuǎn)向模式，切換過程中轉(zhuǎn)角以恒定速率平滑過渡。

如圖3所示，設(shè)定車輪死區(qū)轉(zhuǎn)角為±3°，超過死區(qū)轉(zhuǎn)角后后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角快速跟隨，至±10°時前后轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)角關(guān)系完全滿足阿克曼原理轉(zhuǎn)角關(guān)系，此后按照阿克曼原理進(jìn)行轉(zhuǎn)角進(jìn)行轉(zhuǎn)向。設(shè)一橋左側(cè)車輪轉(zhuǎn)角為α、四橋或五橋左側(cè)車輪轉(zhuǎn)角為θ，具體如下：

1、四橋(公路轉(zhuǎn)向模式)

當(dāng)-3≤α≤3時

θ＝0

當(dāng)-10＜α＜-3時

當(dāng)3＜α＜10時

當(dāng)-27.4≤α≤-10以及10≤α≤31時

當(dāng)α＜-27.4時

θ＝7.6

當(dāng)α＞31時

θ＝-8.8

2、五橋(公路轉(zhuǎn)向模式)

當(dāng)-3≤α≤3時

θ＝0

當(dāng)-10＜α＜-3時

當(dāng)3＜α＜10時

當(dāng)-27.4≤α≤-10以及10≤α≤31時

當(dāng)α＜-27.4時

θ＝16.8

當(dāng)α＞31時

θ＝-19.2

3、四橋(場地轉(zhuǎn)向模式)

當(dāng)-3≤α≤3時

θ＝0

當(dāng)-10＜α＜-3時

當(dāng)3＜α＜10時

當(dāng)-27.4≤α≤-10以及10≤α≤31時

當(dāng)α＜-27.4時

θ＝13.2

當(dāng)α＞31時

θ＝-15.2

4、五橋(場地轉(zhuǎn)向模式)

當(dāng)-3≤α≤3時

θ＝0

當(dāng)-10＜α＜-3時

當(dāng)3＜α＜10時

當(dāng)-27.4≤α≤-10以及10≤α≤31時

當(dāng)α＜-27.4時

θ＝23.2

當(dāng)α＞31時

θ＝-26.5

當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)向模式切換條件如下表所示，滿足轉(zhuǎn)向模式切換條件時，才能完成模式的切換。當(dāng)駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向模式切換操作，而車輛狀態(tài)不滿足轉(zhuǎn)向模式切換條件時，控制系統(tǒng)會待滿足轉(zhuǎn)向模式切換條件后，自動完成轉(zhuǎn)向模式的切換動作。

另外，本發(fā)明對各信號進(jìn)行實時檢測判斷，當(dāng)發(fā)生故障時，執(zhí)行相關(guān)動作以及報警，保證行車過程中的可靠性與安全性；具體地，當(dāng)后橋電液轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主泵發(fā)生故障時，應(yīng)急泵能夠立刻為液壓系統(tǒng)輸出動力。此時為避免應(yīng)急泵長時間工作造成發(fā)熱等問題，判斷當(dāng)一橋轉(zhuǎn)角在±3°以內(nèi)并保持3s以上時，將四、五橋?qū)φ姶艙Q向閥(ya3電磁換向閥與ya4電磁換向閥)斷電，再3s后，將ya2電磁換向閥得電，使得后橋應(yīng)急回路卸荷，后橋保持中位鎖緊狀態(tài)不進(jìn)行轉(zhuǎn)向動作。基于本發(fā)明的轉(zhuǎn)向的控制方法設(shè)計的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，綜合完整的考慮了各種工況下的安全性問題，對可能出現(xiàn)的各種錯誤、故障均進(jìn)行了相關(guān)動作以及報警的處理，保證了行車過程中絕對的可靠性與安全性?；诒景l(fā)明的轉(zhuǎn)向的控制方法設(shè)計的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主界面可包括如下內(nèi)容：當(dāng)前轉(zhuǎn)向模式、轉(zhuǎn)向模式選擇按鍵、當(dāng)前車速、“一橋角度傳感器通道1故障”報警、“一橋角度傳感器通道2故障”報警、“一橋角度傳感器異?！眻缶?、“四橋角度傳感器通道1故障”報警、“四橋角度傳感器通道2故障”報警、“四橋角度傳感器異?！眻缶?、“五橋角度傳感器通道1故障”報警、“五橋角度傳感器通道2故障”報警、“五橋角度傳感器異?！眻缶?、“車速信號故障”報警、“四橋轉(zhuǎn)角超差”報警、“五橋轉(zhuǎn)角超差”報警、“建議緊急停車”提示、“四橋?qū)χ惺А眻缶?、“五橋?qū)χ惺А眻缶ⅰ皥龅剞D(zhuǎn)向模式超速，已切換至公路轉(zhuǎn)向模式”提示、“后橋工作壓力過低”報警、“后橋主泵故障”報警、“后橋應(yīng)急油源已卸荷”提示、“轉(zhuǎn)向模式暫時無法完成切換”提示、“轉(zhuǎn)向角度過大”報警、“四橋超出最大轉(zhuǎn)角”報警、“五橋超出最大轉(zhuǎn)角”報警、“未處于后橋鎖止模式，禁止調(diào)高”提示；轉(zhuǎn)向參數(shù)界面包括如下內(nèi)容：當(dāng)前車速、一橋角度傳感器通道1角度、一橋角度傳感器通道2角度、一橋?qū)崟r角度、四橋角度傳感器通道1角度、四橋角度傳感器通道2角度、四橋?qū)崟r角度、五橋角度傳感器通道1角度、五橋角度傳感器通道2角度、五橋?qū)崟r角度、四橋?qū)崟r角度誤差、五橋?qū)崟r角度誤差、應(yīng)急油源壓力、四橋油缸壓力、五橋油缸壓力、后橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)壓力。轉(zhuǎn)向調(diào)試界面可以進(jìn)行角度傳感器的標(biāo)零操作；歷史故障查詢界面記錄如下內(nèi)容：故障發(fā)生時間、故障內(nèi)容、故障發(fā)生時刻以及其前后各10個采樣周期內(nèi)所有傳感器測量得到的數(shù)據(jù)。歷史故障代碼只能手動清除，歷史數(shù)據(jù)滾動更新，以最新發(fā)生的故障信息作為置頂信息。由“轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主界面”可通過輸入密碼方式進(jìn)入“轉(zhuǎn)向參數(shù)界面”、“轉(zhuǎn)向調(diào)試界面”、“歷史故障查詢界面”。在不滿足手動切換公路轉(zhuǎn)向模式與場地轉(zhuǎn)向模式時，“轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主界面”中的轉(zhuǎn)向模式選擇按鍵成“禁用”模式(灰色，按下無反應(yīng))，無法通過hmi進(jìn)行轉(zhuǎn)向模式的選擇。電液轉(zhuǎn)向故障處理與提示信息如下表。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“本實施例”、“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明實質(zhì)內(nèi)容上所作的任何修改、等同替換和簡單改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，比如，將本發(fā)明進(jìn)行簡單修改后，可通用于其他型式車輛。