[發明專利]一種四輪獨立轉向車輛轉向模式切換的控制方法

有效

• 申請號: 201410766030.3
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN104477232A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 來鑫
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D15/00
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術領域

本發明屬于四輪獨立轉向車輛轉向控制領域，具體涉及一種四輪獨立轉向車輛轉向模式切換的控制方法。

背景技術

四輪獨立轉向車輛在科考、救援、智能交通、多功能物流車、農業特種車輛等領域的應用越來越廣泛。四輪獨立轉向車輛在行駛過程中，需要根據行駛的速度、所處空間狀態等調整轉向模式，如在狹小的空間，調整成四輪轉向可以實現小轉向半徑轉向。另外，四輪獨立轉向車輛的調頭、泊車、變道等均涉及了多種轉向模式的切換。

目前，四輪獨立轉向車輛轉向模式切換是在停車情況下完成的，有以下幾個不足：(a)模式切換速度緩慢，時間長，操作復雜；(b)車輛靜止時車輪轉向所需的力矩明顯大于車輪滾動中轉向所需的力矩，停車切換消耗的能量大；(c)車輛行駛時無法進行轉向模式的直接切換，不利于車輛的穩定性及靈活性的提高。

發明內容

本發明是為解決上述問題而進行的，通過提供一種四輪獨立轉向車輛轉向模式切換的控制方法，來實現在不停車的情況下，車輛的轉向模式的直接切換。

本發明采用了如下技術方案：

本發明提供的四輪獨立轉向車輛轉向模式切換的控制方法，用于控制車輛在前輪轉向模式、后輪轉向模式以及四輪轉向模式三種轉向模式之間切換，具有這樣的特征：轉向模式切換是在不停車的情況下完成的，包括以下步驟：

步驟一，在轉向模式切換之前，控制系統計算四輪獨立轉向車輛的轉彎半徑R；步驟二，控制系統確定轉向過渡過程中車輛的參考車輪以及其他三個車輪和參考車輪的關系；步驟三，控制系統計算目標轉向模式中參考車輪的目標轉向角，并依據步驟二中其他三個車輪和參考車輪的關系，計算出其他三個車輪的目標轉向角；步驟四，控制系統控制車輪的轉向角同時調整，完成轉向模式的切換。

本發明提供的四輪獨立轉向車輛轉向模式切換的控制方法，還可以具有這樣的特征：在不同的轉向模式切換時，四輪獨立轉向車輛的車速不高于40Km/h。

本發明提供的四輪獨立轉向車輛轉向模式切換的控制方法，還可以具有這樣的特征：在四輪獨立轉向車輛的轉向過渡過程中，定義車輛的方向盤順時針轉向為正向，當方向盤轉角大于0時，轉向過渡過程中，以右前側車輪作為參考車輪，當方向盤轉角小于0時，轉向過渡過程中，以左前側車輪作為參考車輪。

本發明提供的四輪獨立轉向車輛轉向模式切換的控制方法，還可以具有這樣的特征：轉換模式切換前，四輪獨立轉向車輛所處的轉向模式中，轉彎半徑以及車輪的實時轉角通過下式計算：

(a)當轉向模式為前輪轉向模式時：