[發(fā)明專利]一種分布式驅(qū)動車輛及其轉(zhuǎn)向控制方法與裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910936712.7
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN112572605B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳軍明;王長新;楊杰
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 吳敏

本發(fā)明涉及一種分布式驅(qū)動車輛及其轉(zhuǎn)向控制方法與裝置。其中控制方法包括以下步驟：車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，實(shí)時(shí)獲取前輪側(cè)偏力、后輪側(cè)偏力、側(cè)向加速度以及轉(zhuǎn)向方向；根據(jù)當(dāng)前的前輪側(cè)偏力、后輪側(cè)偏力得到當(dāng)前的前輪側(cè)偏角、后輪側(cè)偏角，進(jìn)而得到當(dāng)前前后輪側(cè)偏角差；根據(jù)當(dāng)前的側(cè)向加速度以及標(biāo)定好的側(cè)向加速度與理想前后輪側(cè)偏角差的對應(yīng)關(guān)系，得到當(dāng)前的側(cè)向加速度對應(yīng)的理想前后輪側(cè)偏角差；根據(jù)轉(zhuǎn)向方向，對后驅(qū)軸兩側(cè)車輪施加相反方向的額外縱向力，通過PID調(diào)節(jié)，使當(dāng)前的前后輪側(cè)偏角差與對應(yīng)的理想前后輪側(cè)偏角差相同。車輛在理想前后輪側(cè)偏角差的情況下行駛，可以大大降低車輛的行駛風(fēng)險(xiǎn)，而且該方法適用各種工況，適用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種分布式驅(qū)動車輛及其轉(zhuǎn)向控制方法與裝置，屬于分布式驅(qū)動車輛穩(wěn)定性控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，分布式驅(qū)動技術(shù)發(fā)展非常迅速，在營運(yùn)客車中的應(yīng)用越來越多。分布式驅(qū)動系統(tǒng)與傳統(tǒng)直驅(qū)系統(tǒng)相比，可以單獨(dú)控制左右車輪扭矩，增加了整車的一個(gè)縱向自由度，使得客車可根據(jù)使用需要調(diào)整左、右驅(qū)動輪扭矩，提升駕駛靈活性和行駛安全性。

現(xiàn)有技術(shù)中，分布式驅(qū)動系統(tǒng)是以線性二自由度理論模型為計(jì)算基礎(chǔ)，例如申請公布號為CN103786602A的中國發(fā)明專利申請文件，該申請文件公開了一種基于分布式驅(qū)動電動汽車的操縱性改善控制方法，通過控制驅(qū)動軸兩側(cè)驅(qū)動電機(jī)產(chǎn)生的橫擺力矩來改變車輛轉(zhuǎn)向特性，使得車輛總是趨向于中性轉(zhuǎn)向，提升車輛過彎能力，然而該方法在計(jì)算“理想橫擺擺角速度(即理想前后輪側(cè)偏角差)”時(shí)，使用的是線性二自由度單軌模型，該模型的基本假設(shè)包括：1、忽略懸架作用，忽略轉(zhuǎn)向系統(tǒng)影響；2、輪胎側(cè)偏特性處于線性范圍，如此假定導(dǎo)致中性橫擺角速度與實(shí)際差異較大，車輛在高速時(shí)有過度轉(zhuǎn)向的風(fēng)險(xiǎn)，對車輛以及人員的安全隱患較大，而且中性轉(zhuǎn)向?yàn)榍败囕喌膫?cè)偏角等于后車輪的側(cè)偏角，在高速情況下，車輛進(jìn)行中性轉(zhuǎn)向會導(dǎo)致車輛車尾向彎道外側(cè)甩出，在低速情況下車輛靈活性差，使用工況受限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種分布式驅(qū)動車輛的轉(zhuǎn)向控制方法，用以解決現(xiàn)有控制方法安全隱患大，使用工況受限的問題；同時(shí)還提供一種分布式驅(qū)動車輛的轉(zhuǎn)向控制裝置，用以解決現(xiàn)有控制裝置安全隱患大，使用工況受限的問題；同時(shí)還提供一種分布式驅(qū)動車輛，用以解決目前車輛中的控制裝置安全隱患大，使用工況受限的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種分布式驅(qū)動車輛的轉(zhuǎn)向控制方法，包括以下步驟：

車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，實(shí)時(shí)獲取前輪側(cè)偏力、后輪側(cè)偏力、側(cè)向加速度以及轉(zhuǎn)向方向；

根據(jù)當(dāng)前的前輪側(cè)偏力、后輪側(cè)偏力得到當(dāng)前的前輪側(cè)偏角、后輪側(cè)偏角，根據(jù)當(dāng)前的前輪側(cè)偏角、后輪側(cè)偏角得到當(dāng)前前后輪側(cè)偏角差；

根據(jù)當(dāng)前的側(cè)向加速度以及標(biāo)定好的側(cè)向加速度與理想前后輪側(cè)偏角差的對應(yīng)關(guān)系，得到當(dāng)前的側(cè)向加速度對應(yīng)的理想前后輪側(cè)偏角差；

根據(jù)轉(zhuǎn)向方向，對后驅(qū)軸兩側(cè)車輪施加相反方向的額外縱向力，通過PID調(diào)節(jié)，使當(dāng)前的前后輪側(cè)偏角差與對應(yīng)的理想前后輪側(cè)偏角差相同。

另外，本發(fā)明還提出一種分布式驅(qū)動車輛的轉(zhuǎn)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(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器在執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的分布式驅(qū)動車輛的轉(zhuǎn)向控制方法。

另外，本發(fā)明還提出一種分布式驅(qū)動車輛，包括車輛本體、設(shè)置在車輛本體內(nèi)的車輛信息采集模塊以及分布式驅(qū)動車輛的轉(zhuǎn)向控制裝置，所述車輛信息采集模塊與分布式驅(qū)動車輛的轉(zhuǎn)向控制裝置連接，所述車輛信息采集模塊用于采集前輪側(cè)偏力、后輪側(cè)偏力和側(cè)向加速度，所述分布式驅(qū)動車輛的轉(zhuǎn)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(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器在執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)，根據(jù)車輛信息采集模塊所采集的信息實(shí)現(xiàn)上述的分布式驅(qū)動車輛的轉(zhuǎn)向控制方法。