[發明專利]一種分布式驅動車輛及其轉向控制方法與裝置

有效

• 申請號: 201910936712.7
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN112572605B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 陳軍明;王長新;楊杰
• 申請（專利權）人: 宇通客車股份有限公司
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00;B62D137/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 吳敏

1.一種分布式驅動車輛的轉向控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

車輛轉向時，實時獲取前輪側偏力、后輪側偏力、側向加速度以及轉向方向；

根據當前的前輪側偏力、后輪側偏力得到當前的前輪側偏角、后輪側偏角，根據當前的前輪側偏角、后輪側偏角得到當前前后輪側偏角差；

根據當前的側向加速度以及標定好的側向加速度與理想前后輪側偏角差的對應關系，得到當前的側向加速度對應的理想前后輪側偏角差；

根據轉向方向，對后驅軸兩側車輪施加相反方向的額外縱向力，通過PID調節，使當前的前后輪側偏角差與對應的理想前后輪側偏角差相同；

PID調節中，每次調整額外縱向力周期為1毫秒，每次調節幅度計算如下：

其中ΔF_x每次調節的縱向力；k₁、k₂為前、后車輪側偏剛度；a、b為前、后輪心距車輛質心縱向距離；Δα為理想前后輪側偏角差α與當前前后輪側偏角差α₀的差值；B為驅動輪輪距。

2.根據權利要求1所述的分布式驅動車輛的轉向控制方法，其特征在于，所述側向加速度與理想前后輪側偏角差的對應關系包括高速模式的對應關系、低速模式的對應關系，車輛轉向時，根據當前的車速選擇相應的對應關系，當車速大于車速設定高值時，選擇高速模式的對應關系，當車速小于車速設定低值，選擇低速模式的對應關系。

3.根據權利要求2所述的分布式驅動車輛的轉向控制方法，其特征在于，當車速大于車速設定高值時，對與轉向方向相反的后驅動軸一側的車輪施加與行駛方向相反的第一額外縱向力，對與轉向方向相同的后驅動軸一側的車輪施加與行駛方向相同的第二額外縱向力；所述第一額外縱向力的大小等于第二額外縱向力大小。

4.根據權利要求2所述的分布式驅動車輛的轉向控制方法，其特征在于，當車速小于車速設定低值時，對與轉向方向相反的后驅動軸一側的車輪施加與行駛方向相同的第三額外縱向力，對與轉向方向相同的后驅動軸一側的車輪施加與行駛方向相反的第四額外縱向力；所述第三額外縱向力的大小等于第四額外縱向力大小。

5.根據權利要求1所述的分布式驅動車輛的轉向控制方法，其特征在于，所述側向加速度與理想前后輪側偏角差的對應關系還包括泊車模式的理想對應關系，當車速小于車速設定低值、方向盤轉角大于等于第一轉角設定值時，選擇泊車模式的對應關系。

6.根據權利要求5所述的分布式驅動車輛的轉向控制方法，其特征在于，當車速小于車速設定低值、方向盤轉角大于等于第一轉角設定值時，對與轉向方向相反的后驅動軸一側的車輪施加與行駛方向相同的第五額外縱向力，對與轉向方向相同的后驅動軸一側的車輪施加與行駛方向相反的第六額外縱向力；所述第五額外縱向力的大小等于第六額外縱向力大小。

7.根據權利要求2所述的分布式驅動車輛的轉向控制方法，其特征在于，當車速設定低值≤車速≤車速設定高值時，控制車輛為中性轉向。

8.根據權利要求3或7所述的分布式驅動車輛的轉向控制方法，其特征在于，根據側向加速度的大小判斷車輛是否處于危險工況，當側向加速度大于側向加速度設定值時，車輛為危險工況，激活車身穩定控制系統。

9.一種分布式驅動車輛的轉向控制裝置，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器在執行所述計算機程序時實現如權利要求1-8中任一項所述的分布式驅動車輛的轉向控制方法。

10.一種分布式驅動車輛，包括車輛本體、設置在車輛本體內的車輛信息采集模塊以及分布式驅動車輛的轉向控制裝置，所述車輛信息采集模塊與分布式驅動車輛的轉向控制裝置連接，所述車輛信息采集模塊用于采集前輪側偏力、后輪側偏力和側向加速度，其特征在于，所述分布式驅動車輛的轉向控制裝置包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器在執行所述計算機程序時，根據車輛信息采集模塊所采集的信息實現如權利要求1-8中任一項所述的分布式驅動車輛的轉向控制方法。