CN115973267A - 一种三轴无人车液压驱动系统及其综合节能控制策略 - Google Patents

Abstract

本发明属于三轴无人车技术领域，公开了一种三轴无人车液压驱动系统及其综合节能控制策略，为了解决现有三轴无人车油路结构复杂以及姿态稳定性差的问题。本发明包括六轮驱动液压系统；转向液压系统，用于为三轴无人车的前轮和后轮提供独立转向；悬架系统，至少用于对每个车轮的悬架高度进行调节，以使得悬架系统的工作模式包括但不限于如下模式：被动悬架模式、半主动悬架模式、主动悬架模式、刚性闭锁模式和车高调节模式；动力系统，用于为六轮驱动液压系统、转向液压系统和悬架系统的动作提供液压动力。本发明便于将各个液压阀集成阀块，以减少油路结构，能满足对于野外无人车的执行特定任务的需求。

Description

一种三轴无人车液压驱动系统及其综合节能控制策略

技术领域

本发明属于三轴无人车技术领域，具体涉及一种三轴无人车液压驱动系统及其综合节能控制策略。

背景技术

无人车是智能汽车的一种，又称为轮式移动机器人，通过车内基于计算机系统的运算来实现无人驾驶的目标。目前的无人车基本上都是两轴无人车，而两轴无人车大都比较适用于道路条件好的区域。对于野外作业(例如用于物资运输、地形勘探、搜救、道路障清除等)，三轴无人车由于车身结构特性，相比于两轴无人车更具有优势。

目前对于两轴无人车的研究较多，基于三轴无人车更加复杂的油路结构以及复杂的控制方式，导致对于三轴无人车的研究相对较少。例如申请号为202110863176X公开的一种三轴无人车及其综合控制系统、越野方法，该三轴无人车的悬架控制系统、转向控制系统、行驶动力系统的结构布局设计，导致悬架控制系统、转向控制系统和行驶动力系统中的各个液压阀无法进行集中，导致三轴无人车的油路结构特别复杂，导致制造和维护成本高。同时现有的三轴无人车的悬架仅仅是基于比例阀开口大小来调节三轴无人车的悬架工作状态，悬架系统上的各个子悬架系统之间相互独立运行，导致无人车特别是在野外作业时姿态稳定性极差，并不能满足对于野外无人车的执行特定任务的需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种三轴无人车液压驱动系统及其综合节能控制策略。为解决技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种三轴无人车液压驱动系统，其特征在于，包括：

六轮驱动液压系统，用于为三轴无人车的车轮提供液压动力以带动车轮进行工作或者实现差速转向；

转向液压系统，用于为三轴无人车的前轮和后轮提供独立转向，并且所述转向液压系统与六轮驱动液压系统一起对车轮制动时的能量进行回收；

悬架系统，至少用于对三轴无人车每个车轮的悬架的高度进行调节，以使得悬架系统的工作模式包括但不限于如下模式：被动悬架模式、半主动悬架模式、主动悬架模式、刚性闭锁模式和车高调节模式；

至少具有液压泵的动力系统，用于为六轮驱动液压系统、转向液压系统和悬架系统的动作提供液压动力；

其中，转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量能够用于为三轴无人车的车轮提供辅助加速动力、辅助转向动力和悬架系统在不同工作模式下的辅助作用力。

在一些实施例中，所述悬架系统在不同工作模式，至少能够实现各个车轮独立动作、同轴两个车轮的两个悬架驱动系统之间经油路实现同向互联、同轴的两个车轮的悬架驱动系统之间经油路实现交叉互联、同侧的三个车轮的悬架驱动系统同步动作。

在一些实施例中，所述转向液压系统包括前轮转向液压系统和后轮转向液压系统，所述前轮转向液压系统包括2个第二二位二通电磁阀、2个第一单向阀、2个第一三位四通电磁比例阀、2个第一转向液压缸、第二单向阀、第二三位四通电磁比例阀、第三三位四通电磁比例阀、第一液压增压器、第一高压蓄能器、第一减压阀、第二减压阀、第三二位二通电磁阀和第四二位二通电磁阀，两个第二二位二通电磁阀的进油口分别经油路与液压泵的出油口连通，第二二位二通电磁阀的出油口与一个第一单向阀的进油口连通，第一单向阀的出油口与其中一个第一三位四通电磁比例阀的进油口连通，第一三位四通电磁比例阀的回油口经油路与液压泵的进油口和低压蓄能器连通，第一三位四通电磁比例阀的两个工作油口与一个控制前轮独立转向的第一转向液压缸连通；所述六轮驱动液压系统中的第一二位二通电磁阀的出油口还经油路与第一三位四通电磁比例阀的进油口连通；所述第二三位四通电磁比例阀的进油口经油路与液压泵的出油口连通，所述第三三位四通电磁比例阀的进油口经第一减压阀与其中一个第一单向阀的出油口连通，第二三位四通电磁比例阀和第三三位四通电磁比例阀的一工作油口连通有第一高压蓄能器，所述第二三位四通电磁比例阀和第三三位四通电磁比例阀的另一工作油口封闭，所述第二三位四通电磁比例阀和第三三位四通电磁比例阀的回油口经油路与液压泵的进油口和低压蓄能器连通，其中一第一单向阀的出油口还连通有第三二位二通电磁阀，所述第三二位二通电磁阀的另一油口与第一液压增压器连通，所述第一液压增压器的另一油口与第一高压蓄能器连通；所述第四二位二通电磁阀的进油口经油路与液压泵的出油口连通，所述第四二位二通电磁阀的出油口连通有第二单向阀，所述第二单向阀的出油口连通有第二减压阀，第二减压阀的出油口连通第一高压蓄能器。

在一些实施例中，所述后轮转向液压系统包括2个第五二位二通电磁阀、2个第三单向阀、2个第四三位四通电磁比例阀、第五三位四通电磁比例阀、第六三位四通电磁比例阀、第六二位二通电磁阀、第七二位二通电磁阀、第三减压阀、第四减压阀、第二转向液压缸、第二高压蓄能器和第二液压增压器，2个第五二位二通电磁阀的进油口分别经油路与液压泵的出油口连通，第五二位二通电磁阀的出油口与一个第三单向阀的进油口连通，第三单向阀的出油口与其中一个第四三位四通电磁比例阀的进油口连通，第四三位四通电磁比例阀的回油口经油路与液压泵的进油口和低压蓄能器连通，第四三位四通电磁比例阀的两个工作油口与一个控制后轮独立转向的第二转向液压缸连通；六轮驱动液压系统的第一二位二通电磁阀的出油口还经油路与第四三位四通电磁比例阀的进油口连通；所述第五三位四通电磁比例阀的进油口经油路与液压泵的出油口连通，所述第六三位四通电磁比例阀的进油口经第三减压阀与其中一个第三单向阀的出油口连通，第五三位四通电磁比例阀和第六三位四通电磁比例阀的一工作油口连通有第二高压蓄能器，所述第五三位四通电磁比例阀和第六三位四通电磁比例阀的另一工作油口封闭，所述第五三位四通电磁比例阀和第六三位四通电磁比例阀的回油口经油路与液压泵的进油口和低压蓄能器连通，所述第三单向阀的出油口还连通有第六二位二通电磁阀，所述第六二位二通电磁阀的另一油口连通有第二液压增压器和第七二位二通电磁阀，所述第二液压增压器的出油口与第二高压蓄能器连通，所述第七二位二通电磁阀的出油口连通有第四减压阀，所述第四减压阀的另一油口与第二高压蓄能器连通。

在一些实施例中，所述悬架系统包括悬架刚度及阻尼回路、悬架馈能系统、结构相同且左右对称设置的左前轮悬架驱动系统和右前轮悬架驱动系统、结构相同且左右对称设置的左中轮悬架驱动系统和右中轮悬架驱动系统、结构相同且左右对称设置的左后轮悬架驱动系统和右后轮悬架驱动系统；所述左前轮悬架驱动系统、所述左中轮悬架驱动系统和所述左后轮悬架驱动系统的结构相同；所述左前轮悬架驱动系统包括横向布置的七三位四通电磁比例阀、横向布置的第一三位三通电磁换向阀、纵向布置的第二三位三通电磁换向阀和悬架液压缸，所述第七三位四通电磁比例阀的进油口经油路与前轮转向液压系统的第二减压阀的出油端和第一高压蓄能器连通，所述第七三位四通电磁比例阀的回油口经油路连接在前轮转向液压系统的第一液压增压器与第三二位二通电磁阀之间，所述第七三位四通电磁比例阀的两个工作油口分别与悬架液压缸下腔的油口和所述的悬架刚度及阻尼回路连通；所述第一三位三通电磁换向阀的进油口与悬架馈能系统连通，所述第一三位三通电磁换向阀的回油口与第二三位三通电磁换向阀的进油口连通，所述第一三位三通电磁换向阀的工作油口与悬架液压缸上腔的油口和所述的悬架刚度及阻尼回路连通，所述第二三位三通电磁换向阀的回油口与悬架馈能系统连通，所述第二三位三通电磁换向阀的工作油口与悬架液压缸下腔的油口连通。

在一些实施例中，所述悬架刚度及阻尼回路包括第八二位二通电磁阀、第五单向阀和隔膜式蓄能器，所述第八二位二通电磁阀的进油口经油路与第七三位四通电磁比例阀的一个工作油口、悬架液压缸上腔的油口和第一三位三通电磁换向阀的工作油口连通，所述第八二位二通电磁阀的出油口连通有第五单向阀，第五单向阀的出油口连通有隔膜式蓄能器和可调节流阀，可调节流阀的一油口与第五单向阀的出油口和隔膜式蓄能器连通，所述可调节流阀的另一油口与第八二位二通电磁阀的出油口连通。

在一些实施例中，所述悬架馈能系统包括第六单向阀、第七单向阀、第八单向阀、第九单向阀、第一蓄能器、第二蓄能器、第二液压马达和馈能机构，第六单向阀、第七单向阀、第八单向阀和第九单向阀形成一个闭环油路，第六单向阀与第七单向阀的安装方向相反，第六单向阀与第八单向阀安装方向相同，第八单向阀与第九单向阀安装方向相反，第八单向阀与第九单向阀之间的油路连通有第一蓄能器和第二液压马达，第二液压马达连接有馈能机构，所述第二液压马达的出油口经管路连接有第二蓄能器，第二蓄能器的油口还经油路与第六单向阀与第七单向阀之间的油路连通。

在一些实施例中，所述左前轮悬架驱动系统和右前轮悬架驱动系统、所述左中轮悬架驱动系统和右中轮悬架驱动系统、所述左后轮悬架驱动系统和右后轮悬架驱动系统之间通过油路和第三三位四通电磁换向阀连接；所述左中轮悬架驱动系统和右中轮悬架驱动系统的第一三位三通电磁换向阀和第二三位三通电磁换向阀连接有第四三位四通电磁换向阀，第一三位三通电磁换向阀的进油口和第二三位三通电磁换向阀的回油口分别与第四三位四通电磁换向阀的两个工作油口连通；第四三位四通电磁换向阀的进油口和回油口分别与第三三位四通电磁换向阀的两个工作油口连通，或者第四三位四通电磁换向阀的进油口和回油口与第三三位四通电磁换向阀的进油口和回油口连通。

在一些实施例中，所述悬架馈能系统还包括第五三位三通电磁换向阀和第六三位三通电磁换向阀，所述第五三位三通电磁换向阀的进油口经油路与第六单向阀与第七单向阀之间的油路连通，第五三位三通电磁换向阀的回油口经油路与第七单向阀和第八单向阀之间的油路连通，所述第五三位三通电磁换向阀的工作油口与七三位四通电磁比例阀的进油油路连通；所述第六三位三通电磁换向阀的回油口经油路与第七单向阀和第八单向阀之间的油路连通，所述第六三位三通电磁换向阀的进油口经油路与第六单向阀与第七单向阀之间的油路连通，所述第六三位三通电磁换向阀的工作油口连接在前轮转向液压系统的油路上。

本发明基于前述的三轴无人车液压驱动系统，还提供一种三轴无人车液压驱动系统的综合节能控制策略，其特征在于，包括牵引转向协调控制策略、制动转向协调控制策略和悬架系统工作模式控制策略中的一种或者多种的组合。

附图说明

图1为本发明的三轴无人车液压驱动系统的结构框图；

图2为本发明的动力系统、六轮驱动液压系统和转向液压系统的结构框图，其中，该结构框图上方的01、02、03和04代表4个油路，用于与悬架系统的结构框图下方的4个油路(01、02、03和04)一一对应并连通；

图3为本发明的悬架系统的结构框图，其中该结构框图下方的01、02、03和04代表4个油路，用于与图2中的4个油路(01、02、03和04)一一对应并连通；

图4为本发明的悬架刚度及阻尼回路的结构框图；

图5为本发明的悬架馈能系统的局部结构框图，即该结构框图中并没有表达出第五三位三通电磁换向阀和第六三位三通电磁换向阀，第五三位三通电磁换向阀在图3中表达出来，而第六三位三通电磁换向阀在图2中表达出来；该结构框图中下方03和04代表2个油路，03号油路用于与图2和图3中03号油路对应连通，04号油路用于与图2和图3中的04号油路对应连通；

图6为本发明的悬架系统工作模式的结构框图；

图中标记：1、动力系统，11、发动机，12、发电机，13、电池，14、电动机，15、液压泵，16、第四单向阀，17、先导型电磁溢流阀，18、油箱，19、低压蓄能器；2、六轮驱动液压系统，21、第一三位四通电磁换向阀，22、第一二位二通电磁阀，23、液压马达/泵，24、第二三位四通电磁换向阀；3、前轮转向液压系统，31、第二二位二通电磁阀，32、第一单向阀，33、第一三位四通电磁比例阀，34、第一转向液压缸，35、第二三位四通电磁比例阀，36、第二三位四通电磁比例阀，37、第一减压阀，38、第一高压蓄能器，39、第三二位二通电磁阀，310、第一液压增压器，311、第四二位二通电磁阀，312、第二单向阀，313、第二减压器，314、可调节流阀；4、后轮转向液压系统，41、第五二位二通电磁阀，42、第三单向阀，43、第四三位四通电磁比例阀，44、第二转向液压缸，45、第五三位四通电磁比例阀，46、第六三位四通电磁比例阀，47、第三减压阀，48、第二高压蓄能器，49、第六二位二通电磁阀，410、第二液压增压器，411、第七二位二通电磁阀，412、第四减压阀；5、悬架系统，51、悬架刚度及阻尼回路，5101、第八二位二通电磁阀，5102、第五单向阀，5103、隔膜式蓄能器；52、悬架馈能系统，5201、第六单向阀，5202、第七单向阀，5203、第八单向阀，5204、第九单向阀，5205、第一蓄能器，5206、第二液压马达，5207、馈能机构，5208、第二蓄能器，5209、第五三位三通电磁换向阀，5210、第六三位三通电磁换向阀；53、左前轮悬架驱动系统，54、右前轮悬架驱动系统，55、左中轮悬架驱动系统，56、右中轮悬架驱动系统，57、左后轮悬架驱动系统，58、右后轮悬架驱动系统，59、第七三位四通电磁比例阀，510、第一三位三通电磁换向阀，511、第二三位三通电磁换向阀，512、悬架液压缸，513、第三三位四通电磁换向阀，514、第四三位四通电磁换向阀。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

结合附图，本发明的三轴无人车液压驱动系统，包括：

六轮驱动液压系统2，用于为三轴无人车的车轮提供液压动力以带动车轮进行工作或者差速转向；结合附图，三轴无人车的车轮包括左前轮、右前轮、左中轮、右中轮、左后轮和右后轮。

转向液压系统，用于为三轴无人车的前轮和后轮提供独立转向，并且所述转向液压系统与六轮驱动液压系统一起对车轮制动时的能量进行回收；其中，转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量能够用于为三轴无人车的车轮提供辅助加速动力、辅助转向动力和悬架系统在不同工作模式下的辅助作用力。

悬架系统5，用于至少对三轴无人车每个车轮的悬架的高度进行调节，以使得悬架系统包括但不限于如下模式：被动悬架模式、半主动悬架模式、主动悬架模式、刚性闭锁模式和车高调节模式；其中，所述被动悬架模式、半主动悬架模式和主动悬架模式是基于路面波动情况下选择的模式，所述刚性闭锁模式和车高调节模式是操作人员基于作业任务需求而选择的模式。

其中，悬架系统5在不同工作模式，至少能够实现各个车轮独立动作、同轴两个车轮的两个悬架驱动系统之间经油路实现同向互联、同轴的两个车轮的悬架驱动系统之间经油路实现交叉互联、同侧的三个车轮的悬架驱动系统同步动作。

至少具有液压泵的动力系统1，用于为六轮驱动液压系统、转向液压系统和悬架系统的动作提供液压动力。结合附图1，其中，动力系统至少包括发动机11、发电机12、电动机14和液压泵15，在工作时，发动机11带动发电机12发电，发电机12带动电动机14工作，电动机14带动液压泵15工作，从而通过液压泵15输出高压的液压油，为六轮驱动液压系统2、转向液压系统(包括前轮转向液压系统3和后轮转向液压系统4)的工作提供动力。

其中，动力系统1、六轮驱动液压系统2、前轮转向液压系统3、后轮转向液压系统4和悬架系统5均设置在三轴无人车的悬架上。本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。

优选的，三轴无人车的悬架上还配设于电池13，电池13与发电机12和电动机14电连接，电池13用于存储和释放电能，用于带动电动机14和三轴无人车上的电子设备进行工作。

结合附图2，所述六轮驱动液压系统包括4个结构相同且用于驱动前轮和后轮的前后轮驱动子系统和2个结构相同用于驱动中间两轮的中轮驱动子系统，所述前后轮驱动子系统包括第一三位四通电磁换向阀21、第一二位二通电磁阀22和液压马达/泵23，所述第一二位二通电磁阀22的进油口经油路与液压泵15的出油口连通，所述第一二位二通电磁阀22的出油口经油路与第一三位四通电磁换向阀21的进油口连通，第一三位四通电磁换向阀21的回油口经油路与液压泵15的进油口和低压蓄能器19连通，第一三位四通电磁换向阀21的两个工作油口与用于带动前后车轮工作的液压马达/泵23相互连通；所述中轮驱动子系统包括第二三位四通电磁换向阀24和液压马达/泵23，所述第二三位四通电磁换向阀24的进油口与第一二位二通电磁阀22的出油口连通，第二三位四通电磁换向阀24的回油口经油路与液压泵15的进油口和低压蓄能器19连通，第二三位四通电磁换向阀24的两个工作油口与用于带动中间车轮工作的液压马达/泵23相互连通。

其中，如附图2所示，前后轮驱动子系统中用于控制左前轮的第一三位四通电磁换向阀21与用于控制右前轮的第一三位四通电磁换向阀21左右对称设置，前后轮驱动子系统中用于控制左前轮的第一二位二通电磁阀22与用于控制右前轮的第一二位二通电磁阀22左右对称设置；前后轮驱动子系统中用于控制左后轮的第一三位四通电磁换向阀24与用于控制右后轮的第一三位四通电磁换向阀24左右对称设置。中轮驱动子系统中用于控制左中轮的第二三位四通电磁换向阀与用于控制右中轮的第二三位四通电磁换向阀对称设置。

结合附图2，前后轮驱动子系统中的第一三位四通电磁换向阀21和中轮驱动子系统中的第二三位四通电磁换向阀24纵向布置。第一三位四通电磁换向阀、第二三位四通电磁换向阀、第一二位二通电磁换向阀的结构布局，便于将液压阀集成阀块，减少油路结构和节省安装空间。

所述转向液压系统包括前轮转向液压系统3和后轮转向液压系统4，所述前轮转向液压系统3包括2个第二二位二通电磁阀31、2个第一单向阀32、2个第一三位四通电磁比例阀33、2个第一转向液压缸34、第二单向阀312、第二三位四通电磁比例阀35、第三三位四通电磁比例阀36、第一液压增压器310、第一高压蓄能器38、第一减压阀37、第二减压阀313、第三二位二通电磁阀39和第四二位二通电磁阀311，两个第二二位二通电磁阀31的进油口分别经油路与液压泵15的出油口连通，第二二位二通电磁阀31的出油口与一个第一单向阀32的进油口连通，第一单向阀32的出油口与其中一个第一三位四通电磁比例阀33的进油口连通，第一三位四通电磁比例阀33的回油口经油路与液压泵15的进油口和低压蓄能器19连通，第一三位四通电磁比例阀33的两个工作油口与一个控制前轮独立转向的第一转向液压缸34连通；所述前后轮驱动子系统的第一二位二通电磁阀22的出油口还经油路与第一三位四通电磁比例阀33的进油口连通；所述第二三位四通电磁比例阀35的进油口经油路与液压泵15的出油口连通，所述第三三位四通电磁比例阀36的进油口经第一减压阀37与其中一个第一单向阀32的出油口连通，第二三位四通电磁比例阀35和第三三位四通电磁比例阀36的一工作油口连通有第一高压蓄能器38，所述第二三位四通电磁比例阀35和第三三位四通电磁比例阀36的另一工作油口封闭，所述第二三位四通电磁比例阀35和第三三位四通电磁比例阀36的回油口经油路与液压泵15的进油口和低压蓄能器19连通，其中一第一单向阀32的出油口还连通有第三二位二通电磁阀39，所述第三二位二通电磁阀39的另一油口与第一液压增压器310连通，所述第一液压增压器310的另一油口与第一高压蓄能器38连通；所述第四二位二通电磁阀311的进油口经油路与液压泵15的出油口连通，所述第四二位二通电磁阀311的出油口连通有第二单向阀312，所述第二单向阀312的出油口连通有第二减压阀313，第二减压阀313的出油口连通第一高压蓄能器38。

其中两个第一单向阀的出油口经油路相互连通。结合附图，2个第一三位四通电磁比例阀分别控制一个第一转向液压缸执行相应的动作，用于控制左前轮的第一三位四通电磁比例阀33与用于控制右前轮的第一三位四通电磁比例阀33左右对称设置。结合附图，前轮转向液压系统中的2个第一三位四通电磁比例阀33和1个第三三位四通电磁比例阀35纵向布置，前轮转向液压系统中的第二三位四通电磁比例阀36横向布置。并且2个第二二位二通电磁阀31、2个第一单向阀32均左右对称设置。从而便于将前轮转向液压系统的各个液压阀集成阀块，减少油路结构和节能安装空间。

所述后轮转向液压系统包括2个第五二位二通电磁阀41、2个第三单向阀42、2个第四三位四通电磁比例阀43、第五三位四通电磁比例阀45、第六三位四通电磁比例阀46、第六二位二通电磁阀49、第七二位二通电磁阀411、第三减压阀47、第四减压阀412、第二转向液压缸44、第二高压蓄能器48和第二液压增压器410，2个第五二位二通电磁阀41的进油口分别经油路与液压泵15的出油口连通，第五二位二通电磁阀41的出油口与一个第三单向阀42的进油口连通，第三单向阀42的出油口与其中一个第四三位四通电磁比例阀43的进油口连通，第四三位四通电磁比例阀43的回油口经油路与液压泵15的进油口和低压蓄能器19连通，第四三位四通电磁比例阀43的两个工作油口与一个控制后轮独立转向的第二转向液压缸44连通，所述前后轮驱动子系统的第一二位二通电磁阀22的出油口还经油路与第四三位四通电磁比例阀43的进油口连通；所述第五三位四通电磁比例阀45的进油口经油路与液压泵15的出油口连通，所述第六三位四通电磁比例阀46的进油口经第三减压阀47与其中一个第三单向阀42的出油口连通，第五三位四通电磁比例阀45和第六三位四通电磁比例阀46的一工作油口连通有第二高压蓄能器48，所述第五三位四通电磁比例阀45和第六三位四通电磁比例阀46的另一工作油口封闭，所述第五三位四通电磁比例阀45和第六三位四通电磁比例阀16的回油口经油路与液压泵15的进油口和低压蓄能器19连通，其中一个第三单向阀42的出油口还连通有第六二位二通电磁阀49，所述第六二位二通电磁阀49的另一油口连通有第二液压增压器410和第七二位二通电磁阀411，所述第二液压增压器410的出油口与第二高压蓄能器连通48，所述第七二位二通电磁阀411的出油口连通有第四减压阀412，所述第四减压阀412的另一油口与第二高压蓄能器48连通。

其中，2个第三单向阀的出油口经油路相互连通。结合附图2，2个第四三位四通电磁比例阀43分别控制一个第二转向液压缸44执行相应的动作，用于控制左后轮的第四三位四通电磁比例阀43与用于控制右后轮的第四三位四通电磁比例阀43左右对称设置，用于控制左后轮的第五二位二通电磁阀41和第三单向阀42分别与用于控制右后轮的第五二位二通电磁阀41和2个第三单向阀42左右对称设置。结合附图，后轮转向液压系统中的2个第四三位四通电磁比例阀43和1个第六三位四通电磁比例阀46纵向布置，后轮转向液压系统中的1个第五三位四通电磁比例阀45横向布置。

结合附图2，前轮转向液压系统3中的第二二位二通电磁阀31、2个第一单向阀32分别与后轮转向液压系统4中的第五二位二通电磁阀41、2个第三单向阀42上下对称布置，前轮转向液压系统3中的第二三位四通电磁比例阀35与后轮转向液压系统4中的第五三位四通电磁比例阀45对称布置，从而便于各个液压阀集成阀块，进一步减小油路结构和降低安装空间。

结合附图2，左前轮的前后轮驱动子系统、左后轮的前后轮驱动子系统、左中轮的中轮驱动子系统、前轮转向液压系统中控制左前轮的第一三位四通电磁比例阀33以及后轮转向液压系统中控制左后轮的第四三位四通电磁比例阀43的回油管路连通在一个回油管路上；右前轮的前后轮驱动子系统、右后轮的前后轮驱动子系统、左中轮的中轮驱动子系统、前轮转向液压系统中控制右前轮的第一三位四通电磁比例阀33以及后轮转向液压系统中控制右后轮的第四三位四通电磁比例阀43的回油管路连通在一个回油管路上，最后均通过一根油管连通液压泵15的进油口和低压蓄能器19，从而进一步减少油路结构。

优选的，所述液压泵15的出油口连通有第四单向阀16，所述液压泵15的出油口经第四单向阀16之后在与转向液压系统和所述六轮驱动液压系统的进油油路连通。即通过第四单向阀16控制第一二位二通电磁阀22(控制第一三位四通电磁换向阀21)、第二三位四通电磁换向阀24、第二二位二通电磁阀31(控制第一三位四通电磁比例阀33)、第二三位四通电磁比例阀35、第四二位二通电磁阀311和第五二位二通电磁阀41(控制第四三位四通电磁比例阀43)和第五三位四通电磁比例阀45的进油口是否进油。

优选的，所述第四单向阀16的出油口管路上还连接有先导型电磁溢流阀17，所述先导型电磁溢流阀17的出油口与油箱连通18。

优选的，第一三位四通电磁比例阀33与第一转向液压缸34之间、第四三位四通电磁比例阀43与第二转向液压缸44之间设置有可调节流阀314，利用可调节流阀314进一步对第一转向液压缸34和第二转向液压缸44的流量，进而对车轮的转向角度和转向速度。

其中，转向液压系统和六轮驱动液压系统通过油路共用一个低压蓄能器。

其中前轮转向液压系统中的2个第一转向液压缸分别对应于左前轮和右前轮，用于带动左前轮和右前轮的转向；后轮转向液压系统中的2个第二转向液压缸分别对应于左后轮和右后轮，用于带动左后轮和右后轮的转向。

结合附图3，所述悬架系统包括悬架刚度及阻尼回路51、悬架馈能系统52、结构相同且左右对称设置的左前轮悬架驱动系统53和右前轮悬架驱动系统54、结构相同且左右对称设置的左中轮悬架驱动系统55和右中轮悬架驱动系统56、结构相同且左右对称设置的左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58；所述左前轮悬架驱动系统53、所述左中轮悬架驱动系统55和所述左后轮悬架驱动系统57的结构相同；所述左前轮悬架驱动系统53包括横向布置的七三位四通电磁比例阀59、横向布置的第一三位三通电磁换向阀510、纵向布置的第二三位三通电磁换向阀511和悬架液压缸512，所述第七三位四通电磁比例阀59的进油口经油路与前轮转向液压系统3的第二减压阀313的出油端和第一高压蓄能器38连通，所述第七三位四通电磁比例阀59的回油口经油路连接在前轮转向液压系统3的第一液压增压器310与第三二位二通电磁阀39之间，所述第七三位四通电磁比例阀59的两个工作油口分别与悬架液压缸512下腔的油口和所述的悬架刚度及阻尼回路51连通；所述第一三位三通电磁换向阀510的进油口与悬架馈能系统52连通，所述第一三位三通电磁换向阀510的回油口与第二三位三通电磁换向阀511的进油口连通，所述第一三位三通电磁换向阀510的工作油口与悬架液压缸512上腔的油口和所述的悬架刚度及阻尼回路51连通，所述第二三位三通电磁换向阀511的回油口与悬架馈能系统52连通，所述第二三位三通电磁换向阀52的工作油口与悬架液压缸512下腔的油口连通。

优选的，左前轮悬架驱动系统53、右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55、右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58中的第二三位三通电磁换向阀52的与悬架液压缸512下腔油口之间的油路上设置有可调节流阀314，左前轮悬架驱动系统53、右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55、右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58中的第一三位三通电磁换向阀510的工作油口与悬架液压缸512上腔油口之间的油路上设置有可调节流阀314。

本发明的左前轮悬架驱动系统53、右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55、右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58的结构相同，并且左前轮悬架驱动系统53与右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55与右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57与右后轮悬架驱动系统58均对称设置，使得各个液压阀能够集成阀块，进一步减少油路结构。

结合附图3和附图4，所述悬架刚度及阻尼回路51包括第八二位二通电磁阀5101、第五单向阀5102和隔膜式蓄能器5103，所述第八二位二通电磁阀5101的进油口经油路与第七三位四通电磁比例阀59的一个工作油口、悬架液压缸512上腔的油口和第一三位三通电磁换向阀510的工作油口连通，所述第八二位二通电磁阀5101的出油口连通有第五单向阀5102，第五单向阀5102的出油口连通有隔膜式蓄能器5103和可调节流阀314，可调节流阀314的一油口与第五单向阀5102的出油口和隔膜式蓄能器5103连通，所述可调节流阀314的另一油口与第八二位二通电磁阀5101连通，即是说第八二位二通电磁阀的一个油口既与第五单向阀5102连通，又与可调节流阀314连通。

结合附图2、附图3和附图5，所述悬架馈能系统包括第六单向阀5201、第七单向阀5202、第八单向阀5203、第九单向阀5204、第一蓄能器5205、第二蓄能器5208、第二液压马达5206和馈能机构5207，第六单向阀5201、第七单向阀5202、第八单向阀5203和第九单向阀5204形成一个闭环油路，第六单向阀5201与第七单向阀5202的安装方向相反，第六单向阀5201与第八单向阀5203安装方向相同，第八单向阀5203与第九单向阀5204安装方向相反，第八单向阀5203与第九单向阀5204之间的油路连通有第一蓄能器5205和第二液压马达5206，液压马达5206连接有馈能机构5207，所述第二液压马达5206的出油口经管路连接有第二蓄能器5208，第二蓄能器5208的油口还经油路与第六单向阀5201与第七单向阀5202之间的油路连通。其中，馈能机构5207属于现有技术产品，主要用于存储第二液压马达输出的机械能，同时馈能机构5207能够将机械能转换为第二液压马达的液压能。附图5中的03和04代表两个油路，其中，03号油路用于与左前轮悬架驱动系统53、右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55、右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58中的第一三位三通电磁换向阀510的进油口连通，04号油路用于与左前轮悬架驱动系统53、右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55、右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58中的第二三位三通电磁换向阀511的回油口连通。

所述左前轮悬架驱动系统53中的第一三位三通电磁换向阀510的进油口经油路与第六单向阀5201和第八单向阀5203之间的油路连通，所述左前轮悬架驱动系统中的第二三位三通电磁换向阀511的回油口经油路与第七单向阀5202和第九单向阀5204之间的油路连通，从而实现左前轮悬架驱动系统53与悬架馈能系统52的连通；或者所述左前轮悬架驱动系统52中的第一三位三通电磁换向阀510的进油口与第二三位三通电磁换向阀511的回油口连接有第三三位四通电磁换向阀513并且分别连接在第三三位四通电磁换向阀513的两个工作油口上，所述第三三位四通电磁换向阀513的进油口经油路与第六单向阀5201和第八单向阀5203之间的油路连通，所述第三三位四通电磁换向阀513的回油口经油路与第七单向阀5201和第九单向阀5204之间的油路连通，从而实现左前轮悬架驱动系统与悬架馈能系统的连通。

结合附图，在一些实施例中，所述悬架馈能系统52直接与右前轮悬架驱动系统54、右中轮悬架驱动系统56和右后轮悬架驱动系统58连通，左前轮悬架驱动系统53、左中轮悬架驱动系统55和左后轮悬架驱动系统57经第三三位四通电磁换向阀513与悬架馈能系统连通52。即右前轮悬架驱动系统54中的第一三位三通电磁换向阀510的进油口经油路与第六单向阀5201和第八单向阀5203之间的油路连通，所述右前轮悬架驱动系统54中的第二三位三通电磁换向阀511的回油口经油路与第七单向阀5202和第九单向阀5204之间的油路连通，从而实现右前轮悬架驱动系统54与悬架馈能系统52的连通；同理，右中轮悬架驱动系统56中的第一三位三通电磁换向阀510的进油口经油路与第六单向阀5201和第八单向阀5203之间的油路连通，所述中前轮悬架驱动系统54中的第二三位三通电磁换向阀511的回油口经油路与第七单向阀5202和第九单向阀5204之间的油路连通，从而实现右中轮悬架驱动系统56与悬架馈能系统52的连通；右后轮悬架驱动系统58中的第一三位三通电磁换向阀510的进油口经油路与第六单向阀5201和第八单向阀5203之间的油路连通，所述右后轮悬架驱动系统58中的第二三位三通电磁换向阀511的回油口经油路与第七单向阀5202和第九单向阀5204之间的油路连通，从而实现右后轮悬架驱动系统58与悬架馈能系统52的连通。

结合附图，通过第三三位四通电磁换向阀513(也称为抗侧倾三位四通电磁换向阀)来实现左前轮悬架驱动系统53与右前轮悬架驱动系统54和悬架馈能系统52的连通，通过第三三位四通电磁换向阀513来实现左中轮悬架驱动系统55与右中轮悬架驱动系统56和悬架馈能系统52的连通，通过第三三位四通电磁换向阀513来实现左后轮悬架驱动系统57与右后轮悬架驱动系统58和悬架馈能系统52的连通。即左前轮悬架驱动系统53中的第一三位三通电磁换向阀510的进油口和第二三位三通电磁换向阀511的回油口分别与第三三位四通电磁换向阀513的两工作油口连通，第三三位四通电磁换向阀513的进油口与右前轮悬架驱动系统54中的第一三位三通电磁换向阀510的进油口连通，第三三位四通电磁换向阀511的回油口与右前轮悬架驱动系统54的第二三位三通电磁换向阀511的回油口连通。也就是说利用第三三位四通电磁换向阀513来作为左前轮悬架驱动系统53与右前轮悬架驱动系统54、悬架馈能系统52的连接桥梁。以此类推，左中轮悬架驱动系统55与右中轮悬架驱动系统55的连接方式与左前轮悬架驱动系统53与右前轮悬架驱动系统54连接方式相同，左后轮悬架驱动系统57与右后轮悬架驱动系统58的连接方式与左前轮悬架驱动系统53与右前轮悬架驱动系统54连接方式相同。即利用第三三位四通电磁换向阀513来作为左中轮悬架驱动系统53与右中轮悬架驱动系统54、悬架馈能系统52的连接桥梁，利用第三三位四通电磁换向阀513来作为左后轮悬架驱动系统57与右后轮悬架驱动系统58、悬架馈能系统52的连接桥梁。

在具体实施过程中，也可以将左前轮悬架驱动系统53、左中轮悬架驱动系统55和左后轮悬架驱动系统57直接与悬架馈能系统52连通，再通过第三三位四通电磁换向阀513来实现右前轮悬架驱动系统54与左前轮悬架驱动系统53和悬架馈能系统52的连通、右中轮悬架驱动系统56与左中轮悬架驱动系统55和悬架馈能系统52的连通、以及右后轮悬架驱动系统58与左后轮悬架驱动系统57和悬架馈能系统52的连通。

其中，在具体实施过程中，左前轮悬架驱动系统53、左中轮悬架驱动系统54、左后轮悬架驱动系统55、右前轮悬架驱动系统56、右中轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58均与一个悬架馈能系统52连通，即利用一个悬架馈能系统52来辅助左前轮悬架驱动系统53、左中轮悬架驱动系统54、左后轮悬架驱动系统55、右前轮悬架驱动系统56、右中轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58动作。

在一些实施例中，所述左中轮悬架驱动系统55和右中轮悬架驱动系统56的第一三位三通电磁换向阀510和第二三位三通电磁换向阀511连接有第四三位四通电磁换向阀514，第一三位三通电磁换向阀510的进油口和第二三位三通电磁换向阀511的回油口分别与第四三位四通电磁换向阀514的两个工作油口连通，第四三位四通电磁换向阀514的进油口和回油口分别与第三三位四通电磁换向阀513的两个工作油口连通，或者第四三位四通电磁换向,514的进油口和回油口与第三三位四通电磁换向阀513的进油口和回油口连通。如前所述，由于第三三位四通电磁换向阀513作为左中轮悬架驱动系统与右中轮悬架驱动系统、悬架馈能系统的连接桥梁，因此与左中轮悬架驱动系统55中的第一三位三通电磁换向阀510和第二三位三通电磁换向阀511连通的第四三位四通电磁换向阀514与第三三位四通电磁换向阀513的两个工作油口连通，那么与右中轮悬架驱动系统56中的第一三位三通电磁换向阀510和第二三位三通电磁换向阀511连通的第四三位四通电磁换向阀514与第三三位四通电磁换向阀513的进油口和回油口连通；若与左中轮悬架驱动系统55中的第一三位三通电磁换向阀510和第二三位三通电磁换向阀511连通的第四三位四通电磁换向阀514与第三三位四通电磁换向阀513的进油口和回油口连通，那么与右中轮悬架驱动系统56中的第一三位三通电磁换向阀510和第二三位三通电磁换向阀511连通的第四三位四通电磁换向阀514与第三三位四通电磁换向阀513两个工作油口连通。

在一些实施例中，所述悬架馈能系统52还包括第五三位三通电磁换向阀5209和第六三位三通电磁换向阀5210，所述第五三位三通电磁换向阀5209的进油口经油路与第六单向阀5201与第八单向阀5203之间的油路连通，第五三位三通电磁换向阀5209的回油口经油路与第七单向阀5202和第九单向阀5204之间的油路连通，所述第五三位三通电磁换向阀5209的工作油口与第七三位四通电磁比例阀59的进油油路连通；所述第六三位三通电磁换向阀5210的回油口经油路与第六单向阀5201和第八单向阀5203之间的油路连通，所述第六三位三通电磁换向阀5210的进油口经油路与第七单向阀5202与第九单向阀5204之间的油路连通，所述第六三位三通电磁换向阀5210的工作油口连接在前轮转向液压系统3的油路上。

结合附图2和附图3，所述第七三位四通电磁比例阀59的进油口经油路与前轮转向液压系统3的第二减压阀313的出油端和第一高压蓄能器38连通，即是说第七三位四通电磁比例阀59的进油油路为第二减压阀313的出油端和第一高压蓄能器38，因此所述第五三位三通电磁换向阀5209的工作油口经油路与前轮转向液压系统的第二减压阀313的出油端和第一高压蓄能器38连通。所述第六三位三通电磁换向阀5210的工作油口连接在第一液压增压器310与第三二位二通电磁阀39之间的油路上，即前面讲述的前轮转向液压系统的油路为第一液压增压器310与第三二位二通电磁阀39之间的油路。

本发明制动能量回收过程为：

对于左前轮：车辆正常行驶时左前轮的第一三位四通电磁换向阀21处于下位连通状态，左前轮的第一二位二通电磁阀22处于下位连通状态，由液压泵15流出的油液经单向阀16、左前轮的第一二位二通电磁阀22、左前轮的第一三位四通电磁换向阀21至左前轮的液压马达/泵23，驱动左前轮正常行驶。制动时左前轮的第一三位四通电磁换向阀21处于上位连通状态，左前轮的第一二位二通电磁阀22处于上位关闭状态，前轮转向液压系统3的第三二位二通电磁阀39处于下位连通状态，左前轮的液压马达/泵23由低压蓄能器19吸油，液压油由左前轮的第一三位四通电磁换向阀21流出，经第三二位二通电磁阀39、第一液压增压器38回收至第一高压蓄能器38。左前轮的液压泵/马达21形成压差，对左前轮施以反向压力，完成制动动作。右前轮的制动原理以及制动能量原理与左前轮相同，不再赘述。

对于左中轮：车辆正常行驶时左中轮的第二三位四通电磁换向阀24处于下位连通状态，由液压泵15流出的油液经单向阀16、左中轮的第二三位四通电磁换向阀24至左中轮的液压泵/马达23，驱动左中轮正常行驶。制动时左中轮的第二三位四通电磁换向阀24处于上位连通状态，左前轮的第一二位二通电磁阀22处于上位关闭状态，左后轮的第一二位二通电磁阀22处于下位关闭状态，第四二位二通电磁阀31、第五二位二通电磁阀41处于右位连通状态，第六二位二通电磁阀49处于上位连通状态，第三二位二通电磁阀39处于下位连通状态，左中轮的液压泵/马达23由低压蓄能器19吸油，液压油由左中轮的第二三位四通电磁换向阀24流出，由上行油路经第四二位二通电磁阀39、第一单向阀32、第三二位二通电磁阀39、第一液压增压器310回收至第一高压蓄能器38，同时油液也可由下行油路经第五二位二通电磁阀41、第三单向阀42、第六二位二通电磁阀49、第二液压增压器410回收至第二高压蓄能器48。左中轮的液压泵/马达23形成压差，对左中轮施以反向压力，完成制动动作。右中轮的制动原理以及制动能量原理与左中轮相同，不再赘述。

对于左后轮：车辆正常行驶时左后轮的第一三位四通电磁换向阀21处于下位连通状态，左后轮的第一二位二通电磁阀22处于上位连通状态，由液压泵15流出的油液经单向阀16、左后轮的第一二位二通电磁阀22、左后轮的第一三位四通电磁换向阀21至左后轮的液压泵/马达23，驱动左后轮正常行驶。制动时左后轮的第一三位四通电磁换向阀21处于上位连通状态，左后轮的第一二位二通电磁阀22处于下位关闭状态，第五二位二通电磁阀41处于右位连通状态，左后轮的第六二位二通电磁阀49处于上位连通状态，左后轮的液压泵/马达23由低压蓄能器19吸油，液压油由左后轮的第一三位四通电磁换向阀21流出，经左后轮的第一二位二通电磁阀22、第五二位二通电磁阀41、第三单向阀42、第六二位二通电磁阀49、第二液压增压器410回收至第二高压蓄能器48。左后轮的液压泵/马达23形成压差，对左后轮施以反向压力，完成制动动作。右后轮的制动原理以及制动能量原理与左后轮相同，不再赘述。

本发明的第一高压蓄能器和第二高压蓄能器辅助加速原理为：

车辆正常行驶时，左前轮的第一三位四通电磁换向阀21、左中轮的第二三位四通电磁换向阀24、左后轮第一三位四通电磁换向阀21、右后轮第一三位四通电磁换向阀21、右中轮的第二三位四通电磁换向阀24、右前轮的第一三位四通电磁换向阀21均处于下位连通状态，左前轮的第一二位二通电磁阀22处于下位连通状态，左后轮的第一二位二通电磁阀22、右后轮的第一二位二通电磁阀22、右前轮的第一二位二通电磁阀21均处于上位连通状态。辅助加速时，第六三位四通电磁比例阀46和第二三位四通电磁比例阀36分别处于下位和上位连通状态，第一高压蓄能器38与第二高压蓄能器48同时释能，油液分别经第六三位四通电磁比例阀46与第二三位四通电磁比例阀36、第四减压阀47与第一减压阀37，再流经第一二位二通电磁阀21为系统提供流量。通过调节左前轮的第一三位四通电磁换向阀21、左中轮的第二三位四通电磁换向阀24、左后轮的三位四通电磁换向阀21、右后轮的第一三位四通电磁换向阀21、右中轮的第二三位四通电磁换向阀24、右前轮的第一三位四通电磁换向阀21的阀口开度以控制车速，实现辅助加速的功能。

基于前述所述的三轴无人车液压驱动系统的综合节能控制策略，综合节能控制策略包括牵引转向协调控制策略、制动转向协调控制策略和悬架系统工作模式控制策略中的一种或者多种的组合。

所述制动转向协调控制策略，包括如下：

(1)：根据工况选择转向模式：独立转向或者差速转向；

(2)：若选择差速转向，前轮转向液压系统3中的2个第一三位四通电磁比例阀33和后轮转向液压系统4中的2个第四三位四通电磁比例阀43处于中位(即关闭状态)，利用六轮驱动液压系统控制各个车轮的车轮速度和扭矩，从而实现车轮的差速转向。

差速转向的具体过程为：前轮转向液压系统3中的2个第一三位四通电磁比例阀33、后轮转向液压系统4中的2个第四三位四通电磁比例阀43处于中位。此时可利用六轮驱动液压系统实现差速转向，六轮驱动液压系统中三位四通电磁换向阀所处状态分别为：左前轮的第一三位四通电磁换向阀21、左中轮的第二三位四通电磁换向阀24、左后轮的第一三位四通电磁换向阀21处于上位(或者下位)，右后轮的第一三位四通电磁换向阀21、右中轮的第二三位四通电磁换向阀24、右前轮的第一三位四通电磁换向阀21均处于下位(或者上位)。车轮速度和扭矩的控制可通过调节左前轮的第一三位四通电磁换向阀21、左中轮的第二三位四通电磁换向阀24、左后轮的第一三位四通电磁换向阀21、右后轮的第一三位四通电磁换向阀21、右中轮的第二三位四通电磁换向阀24、右前轮的第一三位四通电磁换向阀21的开口大小(左右阀)来实现，利用车轮转速的不同来实现差速转向。

(3)：若选择独立转向，转向液压系统还包括用于监测车轮角度的角度传感器、用于监测转向液压系统压力和流量的压力传感器和流量传感器；前轮转向液压系统中的2个第一三位四通电磁比例阀33和后轮转向液压系统中的2个第四三位四通电磁比例阀43处于非中位，根据三轴无人车的转向方向选择第一三位四通电磁比例阀33和第四三位四通电磁比例阀3上位连通或者下位连通；选择采用独立转向还包括如下：

(3.1)确定三轴无人车所需的制动力以及三轴无人车转向所需的横摆力矩；

(3.2)根据转角传感器判断实际转向角度是否达到工况需求的期望值，并考虑制动强度来选择不同的控制策略；其中，所述制动强度分为轻度制动和大强度制动，制动加速度a＜0.3m/s²时为轻度制动，制动加速度a≥0.3m/s²，基于该控制策略包括如下：

(3.21)若转向角度达到工况需求的期望值，则依据制动强度做如下两种不同的控制策略：

第一种控制策略：制动强度为轻度制动，则所述转向液压系统与六轮驱动液压系统一起对车轮制动时的能量进行回收(即利用第一高压蓄能器38和第二高压蓄能器48来对车轮制动时的能量进行回收)，对于制动能量的回收前面已经讲述，在此不再赘述。

第二种控制策略：制动强度为大强度制动，则判断转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量(即第一高压蓄能器38和第二高压蓄能器48存储的能量)能否提供制动和转向所需的制动力和横摆力矩；若转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量能提供制动和转向所需的制动力和横摆力矩，则利用转向液压系统和六轮驱动液压系统回收的能量提供车轮的制动和转向所需的制动力和横摆力矩；若转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量不能提供制动和转向所需的制动力和横摆力矩，则通过车轮配置的摩擦制动系统进行辅助制动。

(3.22)若转向角度未达到工况需求的期望值，则依据制动强度做如下两种不同的控制策略：

第一种控制策略：制动强度为轻度制动，则判断转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量能否提供制动和转向所需的制动力和横摆力矩；若转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量能提供制动和转向所需的制动力和横摆力矩，则利用转向液压系统和六轮驱动液压系统回收的能量提供车轮的制动和转向所需的制动力和横摆力矩；若转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量不能提供制动和转向所需的制动力和横摆力矩，则由转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量、以及动力系统的液压泵共同提供车轮的制动和转向所需的制动力和横摆力矩，即转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量作为车轮制动和转向的辅助制动和辅助转向。

其中当第一高压蓄能器38和第二高压蓄能器48能够释放的能量满足所需的制动力和横摆力矩(即能量能够补充转向和制动所需的压力和流量)时，油路动作过程为：油液从第一高压蓄能器38和第二高压蓄能器48释放，流经第六置三位四通电磁比例阀46的下位通道和第二三位四通电磁比例阀36的上位通道、第四减压阀47与第一减压阀37，最后油液至左前轮的第一三位四通电磁比例阀33、右前轮的第一三位四通电磁比例阀33、左后轮的第一三位四通电磁比例阀33、右后轮的第一三位四通电磁比例阀33、左前轮的第一三位四通电磁换向阀21、左中轮的第二三位四通电磁换向阀24、左后轮第一三位四通电磁换向阀21、右前轮轮的第一三位四通电磁换向阀21、右中轮的第二三位四通电磁换向阀24和右后轮三位四通电磁换向阀21，为车轮制动和转向提供动力(压力和流量)。

当第一高压蓄能器38和第二高压蓄能器48能够释放的能量满足所需的制动力和横摆力矩(即能量能够补充转向和制动所需的压力和流量)时，第一高压蓄能器38和第二高压蓄能器48的油路过程与独立供能时一致，不再赘述。第一高压蓄能器和第二高压蓄能器供能的同时，液压泵15开始供能，液压泵15的油路动作过程是：液压泵15泵出的油液经第三单向阀16和第一二位二通电磁阀22，最后油液至左前轮的第一三位四通电磁比例阀33、右前轮的第一三位四通电磁比例阀33、左后轮的第一三位四通电磁比例阀33、右后轮的第一三位四通电磁比例阀33、左前轮的第一三位四通电磁换向阀21、左中轮的第二三位四通电磁换向阀24、左后轮第一三位四通电磁换向阀21、右前轮轮的第一三位四通电磁换向阀21、右中轮的第二三位四通电磁换向阀24和右后轮三位四通电磁换向阀21，为车轮制动和转向提供动力(压力和流量)。从而实现第一高压蓄能器、第二高压蓄能器和液压泵的共同供能。

第二种控制策略:制动强度为大强度制动，则由转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量、动力系统的液压泵共同提供车轮的制动所需的制动力，所述动力系统的液压泵、转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量提供制动所需的制动力之后再将压力和流量(即制动后的能量)作为三轴无人车的转向所需的横摆力距。

其中步骤(3.2)中的(3.21)和(3.22)中的四种情况，能够在设定的时间周期内交替进行。用于采集数据的传感器(包括但不限于角度传感器、加速度传感器、压力传感器、流量传感器)按照数据采集的周期，周期性的采集和传输数据，因此，无人车在工作过程中，状态也会时刻发生变化，因此，(3.21)和(3.22)中的四种策略依照采集的数据能够交替执行不同的控制策略。

其中，所述确定三轴无人车所需的制动力以及三轴无人车转向所需的横摆力矩包括如下：

其中，Fx表示三轴无人车所有车轮纵向力的总和(即三轴无人车所需的制动力)，ρ、Af和Cd分别表示空气密度、车辆迎风面积(即三轴无人车的迎风面积)和空气阻力系数，Vx为车辆纵向速度，m、g和

分别表示车辆质量、重力加速度和坡度，F_f为所有车轮滚动阻力的总和，Fx i表示每一个车轮的纵向力，i＝[f l,fr,m l,mr,r l,rr]。其中t表示时间。

在独立转向模式下，考虑地面附着条件的限制，可利用现有的控制算法计算出车辆转向所需的横摆力距：

首先：利用现有的控制算法利用如下公式计算出纵向力产生的外部横摆力矩M_z：

式中，M_z为纵向力产生的外部横摆力矩，K_P、K_i、K_d为控制参数，e为横摆角速度跟踪误差，∫edt为横摆角速度跟踪误差积分，

为横摆角速度跟踪误差微分；

然后，采用平均分配思路，则三轴无人车两侧的6个车轮横摆力矩大小为：

其中，M_xfl表达的是左前轮的横摆力矩，M_xml表达的是左中轮的横摆力矩，M_xyl表达的是左后轮的横摆力矩，M_xfr表达的是右前轮的横摆力矩，M_xml表达的是右中轮的横摆力矩，M_xyl表达的是右后轮的横摆力矩，d为三轴无人车的车轮摆臂长度。

其中，转向液压系统与六轮驱动液压系统回收或释放的能量可由以下公式进行计算：

式中，p₀、p₁、p₂分别为蓄能器(即转向液压系统与六轮驱动液压系统中的第一高压蓄能器和第二高压蓄能器)预充压力、工作过程中压力、最终压力；V₀、V₁、V₂分别为蓄能器初始容积、工作过程中容积、最终容积；k是气体多变指数。

其中，根据波义尔定律，蓄能器(即转向液压系统与六轮驱动液压系统中的第一高压蓄能器和第二高压蓄能器)的热力学方程可以表达为：

p₀V₀ ^k＝p₁V₁ ^k＝p₂V₂ ^k＝C。

在具体实施过程中，依据能量守恒定律将转向液压系统与六轮驱动液压系统存回收或释放的能量E转换为液压油的压力进而转换为力或者力矩，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。

本发明讲述的所述牵引转向协调控制策略，包括如下：

(1)：根据工况选择的转向模式：独立转向或者差速转向；

(2)：若选择差速转向，前轮转向液压系统中的2个第一三位四通电磁比例阀和后轮转向液压系统中的2个第四三位四通电磁比例阀处于中位(即关闭状态)，利用六轮驱动液压系统控制各个车轮的车轮速度和扭矩，从而实现车轮的差速转向；

(3)：若选择独立转向，转向液压系统还包括用于监测车轮角度的角度传感器、用于监测转向液压系统压力和流量的压力传感器和流量传感器；前轮转向液压系统中的2个第一三位四通电磁比例阀和后轮转向液压系统中的2个第四三位四通电磁比例阀处于非中位，根据三轴无人车的转向方向选择第一三位四通电磁比例阀和第四三位四通电磁比例阀上位连通或者下位连通；采用独立转向具体包括如下：

(3.1)确定三轴无人车期望的牵引力以及三轴无人车转向所需的横摆力矩。其中，牵引力和横摆力矩的计算方式制动转向时的计算方式相同，在此不再赘述。

(3.2)根据转角传感器判断实际转向角度是否达到工况需求的期望值，并综合考虑转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量(即第一高压蓄能器和第二高压蓄能器)、以及牵引力大小来选择不同的控制策略；

(3.21)若转向角度未达到工况需求的期望值，则依据转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量(即第一高压蓄能器和第二高压蓄能器)能否提供转向所需的横摆力矩做如下两种不同的控制策略：

第一种策略：若转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量能够提供转向所需的横摆力矩，则转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量提供车轮转向的动力；

第二种策略：若转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量不足以提供转向所需的横摆力矩，则由转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量、以及液压泵共同提供车轮转向所需的横摆力矩(即利用第一高压蓄能器38、第二高压蓄能器48和液压泵15共同提供转向所需的动力)；

(3.22)若转向角度达到工况需求的期望值，则依据车辆牵引力是否达到期望值来做如下两种不同的控制策略：

第一种策略：当牵引力小于期望值时，先判断转向液压系统和六轮驱动液压系统回收的能量能否弥补牵引力使其达到期望值；若转向液压系统和六轮驱动液压系统回收的能量能够弥补牵引力，则转向液压系统和六轮驱动液压系统回收的能量补充牵引车辆所需的动力；若转向液压系统和六轮驱动液压系统回收的能量不足以弥补牵引力使其达到期望值时，则由转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量、以及液压泵共同弥补牵引车辆所需的动力。其中，转向液压系统和六轮驱动液压系统(即第一高压蓄能器和第二高压蓄能器)释放的油路过程在前面已经讲述，在此不再赘述。

第二种策略：当牵引力大于等于期望值时，将多余的压力和流量回收至第一高压蓄能器和第二高压蓄能器。第一高压蓄能器和第二高压蓄能器回收的过程前面已经讲述，在此不再赘述。

本发明的牵引转向协调控制策略和制动转向协调控制策略，相比于现有技术直接通过蓄能器的压力和流量来判断蓄能器是否提供辅助动力的方式(即当蓄能器压力不足时，蓄能器不参与辅助动力)，本发明将牵引和制动时对控制策略的制定，能够充分利用蓄能器的动力，达到降低能耗的目的。并且通过本发明策略的制定，能够提高三轴无人车在运行时的针对不同运行工况下采用不同的转向策略，从而提高三轴无人车的行驶的稳定性，以满足三轴无人车特殊作业要求。

结合附图，本发明讲述的所述悬架系统工作模式控制策略，其特征在于，悬架系统的工作模式包括但不限于如下模式：被动悬架模式、半主动悬架模式、主动悬架模式、刚性闭锁模式和车高调节模式，三轴无人车运行时基于路面波动情况和作业任务需求选择对应的工作模式；其中所述作业任务需求是工作人员基于特定工作条件预先设定的工作模式；所述路面波动情况是基于三轴无人车在运行过程中依据路面条件做出的响应反馈的工作模式，其中被动悬架模式、半主动悬架模式和主动悬架模式属于路面波动情况下的工作模式，刚性闭锁模式和车高调节模式属于作业任务需求下的工作模式。

其中，本发明讲述的被动悬架模式为：左前轮悬架驱动系统53、右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55、右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58基于各自的悬架刚度及阻尼回路52被动对悬架(即左前悬架、右前悬架、左中悬架、右中悬架、左后悬架和右后悬架)进行调节，由悬架刚度及阻尼回路51中的隔膜式蓄能器5103为各个悬架提供非线性刚度，由悬架刚度及阻尼回路51中的可调节流阀314为各个悬架提供非线性阻尼。

在被动悬架模式下：左前轮悬架驱动系统53、右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55、右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58中的第一三位三通电磁换向阀510处于左位,第二三位三通电磁换向阀511处于上位，悬架刚度及阻尼回路51中的可调节流阀314处于开启状态，第七三位四通电磁比例阀59、第三三位四通电磁换向阀513和第四三位四通电磁换向阀514处于中位。其中，悬架液压缸512本身具有一定的被动压缩行程，以适应车轮随地面起伏跳动时横臂的上下摆动运动。

如果悬架系统处于被动悬架模式下，车辆执行特殊任务需要临时增加刚度，则可以将悬架刚度及阻尼回路51中的开关阀(即第八二位二通电磁阀5101)关闭，此时每个车轮的悬架液压缸的上下腔连通，但未连接悬架刚度和阻尼回路51。

本发明讲述的半主动悬架模式为：通过调节悬架刚度和阻尼回路51中的可调节流阀314以实现各个悬架阻尼的调整。在这种模式下，各液压阀的开口控制与被动悬架模式保持一致，在此不再赘述。

本发明讲述的主动悬架模式为：主动控制使得每一个车轮对应的悬架液压缸主动避让或者补偿路面不平度，获得当前路面下的整车垂向稳定性。

当悬架系统处于主动悬架模式下：左前轮悬架驱动系统53、右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55、右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58中的各个第七三位四通电磁比例阀59根据控制器输出的主动控制力进行折算得到所需输入压力的大小来判断对应的工作位置。液压泵15与第一高压蓄能器38均可以实现高压油的输出，但二者具有完全不同的工作特性。液压泵可以持续输出指定压力的高压油但能耗较大，而第一高压蓄能器38则因物理条件的限制只能在一些时刻输出高压油，输出油液的压力可在小范围内通过第一液压增压器310调整。当某一车轮需要进行主动调节时，该车轮对应的第七三位四通电磁比例阀59根据压力需求工作于左位或右位。切换的依据是当前的第一高压蓄能器38内的压力能否满足该车轮的悬架液压缸512主动控制的压力需求；若满足这一压力需求时，则通过第一高压蓄能器38提供高压油，这种情况下可以降低液压泵15在工作时引起的能耗，实现节能的目的。若第一高压蓄能器38的压力不满足需求，则通过液压泵15提供主动控制所需要的高压油。

当悬架系统处于主动悬架模式时：根据每个车轮的悬架液压缸512所需要的压力调整对应的第七三位四通电磁比例换向阀59的位置和开度，实现对压力的调整以满足该车轮悬架系统(即前面讲述的左前轮悬架驱动系统53、右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55、右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58)进行主动控制时所需要的压力，同时不影响其他车轮悬架驱动系统的正常工作。在这种模式下，前面件数的左前轮悬架驱动系统53、右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55、右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58中的各个第七三位四通电磁比例换向阀59分别控制下互相独立，互不干扰。

当悬架系统处于刚性闭锁模式时：车辆在执行某些特殊任务时，需要车辆在当前路面环境下保持车身垂向位移绝对静止。因此，需要将悬架系统调节至刚性闭锁模式。此时，对每个车轮悬架子系统(即前面讲述的左前轮悬架驱动系统53、右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55、右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58)而言，其垂向的伸缩量严格控制为0。在这种模式下，前面件数的左前轮悬架驱动系统53、右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55、右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58对应的悬架刚度以及阻尼回路51中的第八二位二通电磁阀5101处于关闭状态，从而使得各个悬架液压缸512的上腔和下腔的油液均不流动。

本发明讲述的车高调节模式为：当某些特殊环境要求车辆进行车高调节时，三轴无人车的各个车轮沿着右后轮-左后轮-左中轮-右中轮-右前轮-左前轮的顺序依次进行；并且在对各个车轮的高度进行调节时同一个循环周期内各个车轮单次调节的范围相同，并且各个车轮单次调节的范围在4-8mm之间，如此进行循环直至升高或者降低到预期高度。

若当车辆在某些倾斜路面行驶时，特殊作业任务需求下需要调整车辆姿态，此时以同轴的悬架子系统为组进行相应的调节(例如左前轮与右前轮同步调节、左中轮与右中轮同步调节、左后轮与右后轮同步调节)，或者以车辆同侧的悬架子系统进行相应的同步(例如左前轮、左中轮与左后轮同步调节，右前轮、右中轮与右后轮同步调节)调节，从而实现平台俯仰姿态、侧倾姿态主动调整。这种模式可以使车身在路面倾斜时仍可保持水平状态，为特殊作业任务提供正常的工作环境。

当悬架系统的工作模式处于车高调节模式时，每个车轮原有的垂向工作模式保持不变(即被动模式、半主动模式和主动模式)，通过第七三位四通电磁比例换向阀59的开关分别使对应的悬架液压缸512伸长或压缩对应的长度，从而实现车高调节。当进行一侧车轮或同轴车轮的高度调节时，则可以将该组车轮的对应的第七三位四通电磁比例阀59的输入信号保持一致，使得该组内的液压缸伸缩量相等。

其中当悬架系统需要进行提轮(例如翻越障碍)时，本质也属于车轮高度调节，提轮与车高调节不同点在于：提轮时只有该轮所对应的第七三位四通电磁比例阀59是打开的，其他不需要提轮的悬架子系统中的第七三位四通电磁比例阀59则保持关闭状态。例如，当左前轮需要提轮时，左前轮悬架驱动系统53中的第七三位四通电磁比例阀59处于打开状态，而右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55、右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58中的第七三位四通电磁比例阀59处于关闭状态。

在一些实施例中，本发明的主动悬架模式还包括基于转向需求下的抗倾斜模式和基于加减速需求的抗俯仰模式，当车辆产生转向或变线需求时，车身簧载重量会因为惯性力的影响而发生载荷转移，使得车身发生侧倾，从而导致车身姿态的变化，侧倾会加剧车辆在转向时的横向载荷转移现象，从而改变轮胎附着力情况。

在转向或变线需求发出后，左前轮悬架驱动系统53中的第七三位四通电磁比例阀59处于打开状态，而右前轮悬架驱动系统54、左中轮悬架驱动系统55、右中轮悬架驱动系统56、左后轮悬架驱动系统57和右后轮悬架驱动系统58中的第七三位四通电磁比例阀59仍可根据每一车轮压力需求切换至相应的工作位置及开度，实现主动垂向稳定性控制。同时，左中轮配设的第四三位四通电磁换向阀514工作于左位，且右中轮配设的第四三位四通电磁换向阀514工作于右位。此时，左前轮悬架驱动系统53、左中轮悬架驱动系统55和左后轮悬架驱动系统57的第一三位三通电磁换向阀510工作于右位，右前轮悬架驱动系统54、右中轮悬架驱动系统56和右后轮悬架驱动系统58的第一三位三通电磁换向阀工作于左位，各个第二三位三通电磁换向阀511工作于下位。第三三位四通电磁换向阀513工作于下位，以实现左右侧悬架驱动系统的交叉互联(其中，左前轮悬架驱动系统、左中轮悬架驱动系统和左后轮悬架驱动系统属于左侧悬架驱动系统，而右前轮悬架驱动系统、右中轮悬架驱动系统、右后轮悬架驱动系统属于右侧悬架缺东系统)。以车辆向左转弯为例，左转弯时车辆存在向右侧倾斜的趋势，使得左侧的悬架液压缸(即左前轮悬架驱动系统、左中轮悬架驱动系统和左后轮悬架驱动系统的悬架液压缸512)伸张而右侧的悬架液压缸(即右前轮悬架驱动系统、右中轮悬架驱动系统和右后轮悬架驱动系统的悬架液压缸512)收缩。此时车辆左侧的液压缸下腔收缩，流出的高压油进入进入左侧回路B(即左侧悬架驱动系统中的油路中)，通过第三三位四通电磁换向阀513后进入回路A(即右侧悬架驱动系统中的油路中)。而此时右侧的悬架液压缸512上腔也正在被压缩，导致此时回路A压力升高。同样，左侧的悬架液压缸512上腔和右侧的悬架液压缸下腔同样会使得回路B压力发生变化，从而形成一个抗侧倾力矩，显著提升悬架系统的抗侧倾性能。并且回路A和B的油液流动通过第一蓄能器5205及第二蓄能器5208进行储存或补偿。

此外，通过第五三位三通电磁换向阀5209和第六三位三通电磁换向阀5210的工作位置切换，可以调整左侧回路B和右侧回路A的压力差，实现对抗侧倾力矩的主动控制，从而进一步提升抗侧倾性能。事实上，考虑到油液的泄露以及不充分流动，被动抗侧倾的方式性能难以完全满足需求，只能在一定程度上减少主动控制引起的能耗。因此，本发明的基于转向需求下的抗倾斜模式通过主动抗侧倾控制，相比于现有技术的采用的被动式抗侧倾，本发明具有侧倾刚度大、侧倾刚度曲线非线性以及侧倾载荷转移分布优化等特点，能够显著改善车辆的抗侧倾性能。当进行实际的悬架系统抗俯仰力矩主动调整时，根据所需压力的大小选择通过第一高压蓄能器38还是液压泵15提供高压油。若第一高压蓄能器可以满足当前的压力需求(第一增压器210也可以提供部分辅助)，则仅通过第一高压蓄能器38提供主动抗侧倾力矩所需要的高压油；否则使用液压泵15、或液压泵15与第一高压蓄能器38共同提供。由于液压泵15的启用需要消耗额外的能量，使用高压蓄能器22-2可以改善悬架系统的节能特性。

在一些实施例中，本发明讲述的基于加减速需求的抗俯仰模式与基于转向需求的抗侧倾模式的原理类似，三轴无人车在行驶过程中，基于加减速需求的抗俯仰模式与基于转向需求的抗侧倾模式相互独立，互不影响。在加减速需求发出后，悬架系统中的6个第七三位四通电磁比例阀59仍可根据每一车轮的压力需求切换至相应的工作位置及开度，实现主动垂向稳定性控制。当车辆产生加减速需求时，以减速为例，前轮的悬架液压缸512(即左前轮和右前轮的悬架液压缸)被压缩，后轮的悬架液压缸512(即左后轮和右后轮的悬架液压缸)被拉伸。当中间车轴向前轴靠近时，左中轮悬架驱动系统的第四三位四通电磁换向阀514工作于左位，右中轮悬架驱动系统的第四三位四通电磁换向阀514工作于右位；当中间车轴向后轴靠近时，左中轮悬架驱动系统的第四三位四通电磁换向阀514工作于左位，右中轮悬架驱动系统的第四三位四通电磁换向阀514工作于右位。此时，左侧的悬架驱动系统中的3个第一三位三通电磁换向阀510工作于右位，右侧的悬架系统中的3个第一三位三通电磁换向阀510工作于左位，悬架系统中6个第二三位三通电磁换向阀511工作于下位。悬架系统中的3个第三三位四通电磁换向阀513(也称为抗侧倾三位三通电磁换向阀)工作于上位，实现左侧的悬架驱动系统与右侧的悬架驱动系统的同向互联。前(后)轮的悬架液压缸上(下)腔体积减少，同时所有前(后)轮液压缸下(上)腔体积增加，形成抗俯仰力矩。悬架系统中的回路A(右侧的悬架驱动系统的油路)和B(左侧的悬架驱动系统的油路)的油液流动通过第一蓄能器5205和第二蓄能器5208进行储存或补偿。

此外，通过第五三位三通电磁换向阀5209和第六三位三通电磁换向阀5210的工作位置切换，可以进一步调整抗俯仰回路的压力差，实现对抗俯仰力矩的主动控制，从而进一步提升抗俯仰性能。事实上，考虑到油液的泄露以及不充分流动，被动抗俯仰难以完全满足需求。因此，本发明的基于加减速需求下的抗俯仰模式通过主动抗俯仰控制，能够最大限度的实现车辆的俯仰稳定性控制，抑制车辆在加速时的“抬头”效应和减速时的“点头”效应。当进行实际的抗俯仰力矩主动调整时，根据所需压力的大小选择通过第一高压蓄能器38还是液压泵15提供高压油。若第一高压蓄能器可以满足当前的压力需求(第一增压器210也可以提供部分辅助)，则仅通过第一高压蓄能器38提供主动抗侧倾力矩所需要的高压油；否则使用液压泵15、或液压泵15与第一高压蓄能器38共同提供。由于液压泵15的启用需要消耗额外的能量，使用高压蓄能器22-2可以改善悬架系统的节能特性。

本发明的悬架系统可以通过悬架馈能系统52实现馈能，当车辆行驶在野外路面时，俯仰、侧倾及垂向控制过程中第一蓄能器5205和第二蓄能器5208可以实现油液流动时的储存和补偿。因为当侧倾或俯仰运动发生时，回路A和B两个回路其中一个油路被压缩，油液进入蓄能器进行储存，而与此同时另一个回路由于液压缸伸张而需要额外的油液，需要蓄能器进行补偿。因此，当车辆垂向波动、转向及加减速过程引起的悬架状态发生变化时，始终存在油液在第一蓄能器和第二蓄能器之间的流动。此过程中，通过馈能回路(第六单向阀5201，第七单向阀5202，第八单向阀5203和第九单向阀5204形成的环形回路)可使得油液的流动方向始终通过第二液压马达27，从而驱动第二液压马达27转动，将能量转存至馈能装置28中。这一过程不仅实现了馈能，还可以同时为悬架提供一定的阻尼，进一步改善车辆在馈能过程中的稳定性。

综上所述，本发明的三轴无人车的六轮驱动液压系统、转向液压系统、悬架系统的结构布局，便于将各个液压阀集成阀块，以减少油路结构和降低安装空间，解决了现有三轴无人车油路复杂，安装和维护困难的问题。

同时，本发明的转向液压系统以及转向策略的制定，将加速度大小和转向角度有机的融合在一起，从而使得无人车在工作时能够依据不同的工作状态执行相应的策略，以提高无人车转向时稳定性，以满足三轴无人车特定的工作任务。同时在执行不同策略的时候，能够充分利用回收的能量进行辅助制动、复制加速和辅助转向，相比于现有技术仅仅依靠蓄能器的压力和流量来判断是否利用蓄能器回收的能量的问题(即当蓄能器压力和流量不足时，车辆在制动、加速和转向时均不参与，直至检测到蓄能器压力和流量达到设定时值，才会将蓄能器回收的能量进行利用)，本发明基于不同工作状态的执行不同的策略，将加速度大小和转向角度相互结合起来，充分的利用蓄能器回收的能量，达到节能目的。

本发明的悬架系统在工作时，一方面通过多种模式的选择以提高无人车的适应性能，另一方面通过悬架系统结构的设计和控制，能够提高无人车的抗俯仰、抗侧倾性能，提高运行时的稳定性，以满足特殊的工作要求。

Claims (10)

1.一种三轴无人车液压驱动系统，其特征在于，包括：

六轮驱动液压系统，用于为三轴无人车的车轮提供液压动力以带动车轮进行工作或者实现差速转向；

转向液压系统，用于为三轴无人车的前轮和后轮提供独立转向，并且所述转向液压系统与六轮驱动液压系统一起对车轮制动时的能量进行回收；

悬架系统，至少用于对三轴无人车每个车轮的悬架的高度进行调节，以使得悬架系统的工作模式包括但不限于如下模式：被动悬架模式、半主动悬架模式、主动悬架模式、刚性闭锁模式和车高调节模式；

至少具有液压泵的动力系统，用于为六轮驱动液压系统、转向液压系统和悬架系统的动作提供液压动力；

其中，转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量能够用于为三轴无人车的车轮提供辅助加速动力、辅助转向动力和悬架系统在不同工作模式下的辅助作用力。

2.根据权利要求1所述的三轴无人车液压驱动系统，其特征在于，所述悬架系统在不同工作模式，至少能够实现各个车轮独立动作、同轴两个车轮的两个悬架驱动系统之间经油路实现同向互联、同轴的两个车轮的悬架驱动系统之间经油路实现交叉互联、同侧的三个车轮的悬架驱动系统同步动作。

3.根据权利要求1或2所述的三轴无人车液压驱动系统，其特征在于，所述转向液压系统包括前轮转向液压系统和后轮转向液压系统，所述前轮转向液压系统包括2个第二二位二通电磁阀、2个第一单向阀、2个第一三位四通电磁比例阀、2个第一转向液压缸、第二单向阀、第二三位四通电磁比例阀、第三三位四通电磁比例阀、第一液压增压器、第一高压蓄能器、第一减压阀、第二减压阀、第三二位二通电磁阀和第四二位二通电磁阀，两个第二二位二通电磁阀的进油口分别经油路与液压泵的出油口连通，第二二位二通电磁阀的出油口与一个第一单向阀的进油口连通，第一单向阀的回油口与其中一个第一三位四通电磁比例阀的进油口连通，第一三位四通电磁比例阀的出油口经油路与液压泵的进油口和低压蓄能器连通，第一三位四通电磁比例阀的两个工作油口与一个控制前轮独立转向的第一转向液压缸连通；所述六轮驱动液压系统的第一二位二通电磁阀的出油口还经油路与第一三位四通电磁比例阀的进油口连通；所述第二三位四通电磁比例阀的进油口经油路与液压泵的出油口连通，所述第三三位四通电磁比例阀的进油口经第一减压阀与其中一个第一单向阀的出油口连通，第二三位四通电磁比例阀和第三三位四通电磁比例阀的一工作油口连通有第一高压蓄能器，所述第二三位四通电磁比例阀和第三三位四通电磁比例阀的另一工作油口封闭，所述第二三位四通电磁比例阀和第三三位四通电磁比例阀的回油口经油路与液压泵的进油口和低压蓄能器连通，其中一第一单向阀的出油口还连通有第三二位二通电磁阀，所述第三二位二通电磁阀的另一油口与第一液压增压器连通，所述第一液压增压器的另一油口与第一高压蓄能器连通；所述第四二位二通电磁阀的进油口经油路与液压泵的出油口连通，所述第四二位二通电磁阀的出油口连通有第二单向阀，所述第二单向阀的出油口连通有第二减压阀，第二减压阀的出油口连通第一高压蓄能器。

4.根据权利要求3所述的三轴无人车液压驱动系统，其特征在于，所述后轮转向液压系统包括2个第五二位二通电磁阀、2个第三单向阀、2个第四三位四通电磁比例阀、第五三位四通电磁比例阀、第六三位四通电磁比例阀、第六二位二通电磁阀、第七二位二通电磁阀、第三减压阀、第四减压阀、第二转向液压缸、第二高压蓄能器和第二液压增压器，2个第五二位二通电磁阀的进油口分别经油路与液压泵的出油口连通，第五二位二通电磁阀的出油口与一个第三单向阀的进油口连通，第三单向阀的出油口与其中一个第四三位四通电磁比例阀的进油口连通，第四三位四通电磁比例阀的回油口经油路与液压泵的进油口和低压蓄能器连通，第四三位四通电磁比例阀的两个工作油口与一个控制后轮独立转向的第二转向液压缸连通；所述六轮驱动液压系统的第一二位二通电磁阀的出油口还经油路与第四三位四通电磁比例阀的进油口连通；所述第五三位四通电磁比例阀的进油口经油路与液压泵的出油口连通，所述第六三位四通电磁比例阀的进油口经第三减压阀与其中一个第三单向阀的出油口连通，第五三位四通电磁比例阀和第六三位四通电磁比例阀的一工作油口连通有第二高压蓄能器，所述第五三位四通电磁比例阀和第六三位四通电磁比例阀的另一工作油口封闭，所述第五三位四通电磁比例阀和第六三位四通电磁比例阀的回油口经油路与液压泵的进油口和低压蓄能器连通，所述第三单向阀的出油口还连通有第六二位二通电磁阀，所述第六二位二通电磁阀的另一油口连通有第二液压增压器和第七二位二通电磁阀，所述第二液压增压器的出油口与第二高压蓄能器连通，所述第七二位二通电磁阀的出油口连通有第四减压阀，所述第四减压阀的另一油口与第二高压蓄能器连通。

5.根据权利要求2所述的三轴无人车液压驱动系统，其特征在于，所述悬架系统包括悬架刚度及阻尼回路、悬架馈能系统、结构相同且左右对称设置的左前轮悬架驱动系统和右前轮悬架驱动系统、结构相同且左右对称设置的左中轮悬架驱动系统和右中轮悬架驱动系统、结构相同且左右对称设置的左后轮悬架驱动系统和右后轮悬架驱动系统；所述左前轮悬架驱动系统、所述左中轮悬架驱动系统和所述左后轮悬架驱动系统的结构相同；所述左前轮悬架驱动系统包括横向布置的七三位四通电磁比例阀、横向布置的第一三位三通电磁换向阀、纵向布置的第二三位三通电磁换向阀和悬架液压缸，所述第七三位四通电磁比例阀的进油口经油路与前轮转向液压系统的第二减压阀的出油端和第一高压蓄能器连通，所述第七三位四通电磁比例阀的回油口经油路连接在前轮转向液压系统的第一液压增压器与第三二位二通电磁阀之间，所述第七三位四通电磁比例阀的两个工作油口分别与悬架液压缸下腔的油口和所述的悬架刚度及阻尼回路连通；所述第一三位三通电磁换向阀的进油口与悬架馈能系统连通，所述第一三位三通电磁换向阀的回油口与第二三位三通电磁换向阀的进油口连通，所述第一三位三通电磁换向阀的工作油口与悬架液压缸上腔的油口和所述的悬架刚度及阻尼回路连通，所述第二三位三通电磁换向阀的回油口与悬架馈能系统连通，所述第二三位三通电磁换向阀的工作油口与悬架液压缸下腔的油口连通。

6.根据权利要求5所述的三轴无人车液压驱动系统，其特征在于，所述悬架刚度及阻尼回路包括第八二位二通电磁阀、第五单向阀和隔膜式蓄能器，所述第八二位二通电磁阀的进油口经油路与第七三位四通电磁比例阀的一个工作油口、悬架液压缸上腔的油口和第一三位三通电磁换向阀的工作油口连通，所述第八二位二通电磁阀的出油口连通有第五单向阀，第五单向阀的出油口连通有隔膜式蓄能器和可调节流阀，可调节流阀的一油口与第五单向阀的出油口和隔膜式蓄能器连通，所述可调节流阀的另一油口与第八二位二通电磁阀的出油口连通。

7.根据权利要求5所述的三轴无人车液压驱动系统，其特征在于，所述悬架馈能系统包括第六单向阀、第七单向阀、第八单向阀、第九单向阀、第一蓄能器、第二蓄能器、第二液压马达和馈能机构，第六单向阀、第七单向阀、第八单向阀和第九单向阀经形成一个闭环油路，第六单向阀与第七单向阀的安装方向相反，第六单向阀与第八单向阀安装方向相同，第八单向阀与第九单向阀安装方向相反，第八单向阀与第九单向阀之间的油路连通有第一蓄能器和第二液压马达，第二液压马达连接有馈能机构，所述第二液压马达的出油口经管路连接有第二蓄能器，第二蓄能器的油口还经油路与第六单向阀与第七单向阀之间的油路连通。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的三轴无人车液压驱动系统，其特征在于，所述左前轮悬架驱动系统和右前轮悬架驱动系统、所述左中轮悬架驱动系统和右中轮悬架驱动系统、所述左后轮悬架驱动系统和右后轮悬架驱动系统之间通过油路和第三三位四通电磁换向阀连接；所述左中轮悬架驱动系统和右中轮悬架驱动系统的第一三位三通电磁换向阀和第二三位三通电磁换向阀连接有第四三位四通电磁换向阀，第一三位三通电磁换向阀的进油口和第二三位三通电磁换向阀的回油口分别与第四三位四通电磁换向阀的两个工作油口连通；第四三位四通电磁换向阀的进油口和回油口分别与第三三位四通电磁换向阀的两个工作油口连通，或者第四三位四通电磁换向阀的进油口和回油口与第三三位四通电磁换向阀的进油口和回油口连通。

9.根据权利要求8所述的三轴无人车液压驱动系统，其特征在于，所述悬架馈能系统还包括第五三位三通电磁换向阀和第六三位三通电磁换向阀，所述第五三位三通电磁换向阀的进油口经油路与第六单向阀与第七单向阀之间的油路连通，第五三位三通电磁换向阀的回油口经油路与第七单向阀和第八单向阀之间的油路连通，所述第五三位三通电磁换向阀的工作油口与七三位四通电磁比例阀的进油油路连通；所述第六三位三通电磁换向阀的回油口经油路与第七单向阀和第八单向阀之间的油路连通，所述第六三位三通电磁换向阀的进油口经油路与第六单向阀与第七单向阀之间的油路连通，所述第六三位三通电磁换向阀的工作油口连接在前轮转向液压系统的油路上。

10.一种三轴无人车液压驱动系统的综合节能控制策略，其特征在于，基于权利要求1-9中讲述的三轴无人车液压驱动系统的综合节能控制策略，包括牵引转向协调控制策略、制动转向协调控制策略和悬架系统工作模式控制策略中的一种或者多种的组合；

所述制动转向协调控制策略，包括如下：

(1)：根据工况选择转向模式：独立转向或者差速转向；

(2)：若选择差速转向，前轮转向液压系统中的2个第一三位四通电磁比例阀和后轮转向液压系统中的2个第四三位四通电磁比例阀处于中位，利用六轮驱动液压系统控制各个车轮的车轮速度和扭矩，从而实现车轮的差速转向；

(3)：若选择独立转向，转向液压系统还包括用于监测车轮角度的角度传感器、用于监测转向液压系统压力和流量的压力传感器和流量传感器；根据三轴无人车的转向方向选择第一三位四通电磁比例阀和第四三位四通电磁比例阀上位连通或者下位连通；采用独立转向具体包括如下：

(3.1)确定三轴无人车所需的制动力以及三轴无人车转向所需的横摆力矩，确定三轴无人车所需的制动力以及三轴无人车转向所需的横摆力矩包括如下：

其中，Fx表示三轴无人车所有车轮纵向力的总和(即三轴无人车所需的制动力)，ρ、Af和Cd分别表示空气密度、车辆迎风面积(即三轴无人车的迎风面积)和空气阻力系数，Vx为车辆纵向速度，m、g和

分别表示车辆质量、重力加速度和坡度，F_f为所有车轮滚动阻力的总和，Fxi表示每一个车轮的纵向力，i＝[fl,fr,ml,mr,rl,rr]。其中t表示时间。

在独立转向模式下，考虑地面附着条件的限制，可利用现有的控制算法计算出车辆转向所需的横摆力距：

首先：利用现有的控制算法利用如下公式计算出纵向力产生的外部横摆力矩M_z：

式中，M_z为纵向力产生的外部横摆力矩，K_P、K_i、K_d为控制参数，e为横摆角速度跟踪误差，∫edt为横摆角速度跟踪误差积分，

为横摆角速度跟踪误差微分；

然后，采用平均分配思路，则三轴无人车两侧的6个车轮横摆力矩大小为：

其中，M_xfl表达的是左前轮的横摆力矩，M_xml表达的是左中轮的横摆力矩，M_xyl表达的是左后轮的横摆力矩，MF_xfr表达的是右前轮的横摆力矩，M_xml表达的是右中轮的横摆力矩，M_xyl表达的是右后轮的横摆力矩，d为三轴无人车的车轮摆臂长度。

其中，转向液压系统与六轮驱动液压系统回收或释放的能量可由以下公式进行计算：

式中，p₀、p₁、p₂分别为蓄能器(即转向液压系统与六轮驱动液压系统中的第一高压蓄能器和第二高压蓄能器)预充压力、工作过程中压力、最终压力；V₀、V₁、V₂分别为蓄能器初始容积、工作过程中容积、最终容积；k是气体多变指数；

(3.2)根据转角传感器判断实际转向角度是否达到工况需求的期望值，并考虑制动强度来选择不同的控制策略；其中，所述制动强度分为轻度制动和大强度制动，制动加速度a＜0.3m/s²时为轻度制动，制动加速度a≥0.3m/s²；

(3.21)若转向角度达到工况需求的期望值，则依据制动强度做如下两种不同的控制策略：

第一种控制策略：制动强度为轻度制动，则所述转向液压系统与六轮驱动液压系统一起对车轮制动时的能量进行回收；

第二种控制策略：制动强度为大强度制动，则判断转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量能否提供制动和转向所需的制动力和横摆力矩；若转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量能提供制动和转向所需的制动力和横摆力矩，则利用转向液压系统和六轮驱动液压系统回收的能量提供车轮的制动和转向所需的制动力和横摆力矩；若转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量不能提供制动和转向所需的制动力和横摆力矩，则通过车轮配置的摩擦制动系统进行辅助制动；

(3.22)若转向角度未达到工况需求的期望值，则依据制动强度做如下两种不同的控制策略：

第一种控制策略：制动强度为轻度制动，则判断转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量能否提供制动和转向所需的制动力和横摆力矩；若转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量能提供制动和转向所需的制动力和横摆力矩，则利用转向液压系统和六轮驱动液压系统回收的能量提供车轮的制动和转向所需的制动力和横摆力矩；若转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量不能提供制动和转向所需的制动力和横摆力矩，则由转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量、以及动力系统的液压泵共同提供车轮的制动和转向所需的制动力和横摆力矩；

第二种控制策略:制动强度为大强度制动，则由转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量、动力系统的液压泵共同提供车轮的制动所需的制动力，所述动力系统的液压泵、转向液压系统与六轮驱动液压系统回收的能量提供制动所需的制动力之后再将压力和流量作为三轴无人车的转向所需的横摆力距。

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