[發明專利]車輛全輪轉向系統、方法及車輛

在審

• 申請號: 201810183324.1
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108609047A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 賀鵬麟;高萬盛
• 申請（專利權）人: 深圳智慧車聯科技有限公司
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00;B62D7/14;B62D101/00;B62D113/00
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 向武橋;彭家恩

本發明公開了一種車輛全輪轉向系統、方法及車輛，包括左前輪、右前輪、至少一組左跟隨車輪及至少一組右跟隨車輪，該系統還包括車輪位置定位單元、車輪軌跡運算處理單元、跟隨車輪轉向控制單元及車輪轉向執行器，各組左、右跟隨車輪分別對應有所述車輪轉向執行器，所述車輪位置定位單元實時采集所述左、右前輪的地理位置信息，所述車輪軌跡運算處理單元根據所述地理位置信息確定出所述左、右前輪的行駛軌跡，所述跟隨車輪轉向控制單元使所述左跟隨車輪循著所述左前輪的行駛軌跡運動，使所述右跟隨車輪循著所述右前輪的行駛軌跡運動。該系統能夠實現多輪長車的全輪轉向，減少車輛轉向時的內輪差，減少轉彎半徑，提高車輛行駛時的安全性和通過性。

技術領域

本發明涉及一種車輛全輪轉向系統及車輛。

背景技術

全輪轉向是解決車輛(含掛車、平板轉運車)轉向內輪差的問題、提高車輛行駛安全性和通過性的有效方法。然而，到目前為止，全輪轉向全都依靠機械連桿機構實現，這種方法在一定程度上減少了轉向的內輪差，但由于結構復雜，難以推廣應用。

對于一體長車，傳統機械連桿機構按照阿克曼轉向原理設計計算，理論上應該按照一個轉向中心做圓周運動，但在實際轉向過程中，由于重型車輛質量大、慣性矩大、質心高，軸數多，對于不同的轉向速度和轉向角度往往會與阿克曼轉向理論有較大差異。

對于拖掛、半拖掛、汽車列車等另類長車，機械式連桿機構則完全無法對前車和后車的轉向實施控制。因為機械連桿式轉向理論的前提是車輛圍繞同一轉向中心進行轉向，而實際行駛中，由于車輛較長，很多時候前車和后車所處的彎道并不屬于同一個圓周，有時甚至方向完全相反。

由此可知，隨著運輸業的發展，車輛長度越來越長，使得車輛的轉彎越來越困難，轉彎時內輪差大，嚴重威脅其他道路參與者的生命財產安全，引發的交通事故不斷增加，因此，需要提供一種新的車輛全輪轉向系統。

發明內容

本發明提供一種新的車輛全輪轉向系統及車輛。

本發明提供一種車輛全輪轉向系統，包括左前輪、右前輪、至少一組左跟隨車輪及至少一組右跟隨車輪，該系統還包括車輪位置定位單元、車輪軌跡運算處理單元、跟隨車輪轉向控制單元及車輪轉向執行器，各組左、右跟隨車輪分別對應有所述車輪轉向執行器，所述車輪位置定位單元實時采集所述左、右前輪的地理位置信息，所述車輪軌跡運算處理單元根據所述地理位置信息確定出所述左、右前輪的行駛軌跡，所述跟隨車輪轉向控制單元控制所述車輪轉向執行器，使所述左跟隨車輪循著所述左前輪的行駛軌跡運動，使所述右跟隨車輪循著所述右前輪的行駛軌跡運動。

跟隨車輪是指循著對應前輪的行駛軌跡運動的車輪。

左、右前輪均可以有一個或同軸而能夠同步轉向的至少兩個車輪。每組跟隨車輪可以有一個或同軸而能夠同步轉向的至少兩個車輪。各組跟隨車輪均分別對應有車輪轉向控制器，即每個車輪轉向執行器可以對應單獨車輪，也可以對應處于同一軸上的一組車輪，從而實現各組跟隨車輪的獨立轉向控制。

所述車輪轉向執行器包括驅動機構和減速機構，所述驅動機構通過所述減速機構帶動與其對應的跟隨車輪轉向。

所述左、右跟隨車輪上均設有車輪轉向角度傳感器，所述車輪轉向角度傳感器與所述跟隨車輪轉向控制單元信號連接。通過該傳感器可以時刻檢測本車輪實際轉向角度，計算與設定轉向角度的偏差，通過獨立的車輪轉向執行器不斷修正轉向角度，保持其對設定軌跡的追循。

左、右跟隨車輪上還可以設有車輪位置定位單元。通過該定位單元時刻反饋本車輪實際位置，從而能夠保持本車輪對規劃軌跡的追循。

一種車輛，包括所述的車輛全輪轉向系統。