[發明專利]一種行星轉向機速差轉向車輛坡道起步的控制方法

有效

• 申請號: 201911066802.1
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN110962852B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 龔建偉;張瑞增;陳慧巖
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;北理慧動（常熟）車輛科技有限公司
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W10/06;B60W10/02;B60W10/11
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 盧楠

本發明涉及一種行星轉向機速差轉向車輛坡道起步的控制方法，屬于無人駕駛技術領域，解決了無人駕駛起步成功率低，起步時離合器發熱以及車輛倒溜的問題。本發明通過GPS獲取定位信息，匹配路況信息后確定起步油門控制量，控制發動機怠速轉速，掛擋結合離合器后再次通過模糊控制策略進行發動機調速，進一步控制行星轉向機的操縱桿到達指定位置，過程中通過模糊控制進行調速，完成起步過程控制；進行起步成功判斷，失敗則重新起步。本發明實現了通過液壓系統控制車輛操縱桿和行星轉向機，通過模糊控制進行發動機轉速，進一步實現車輛在無人駕駛狀態下車輛的起步。

技術領域

本發明涉及無人駕駛技術領域，尤其涉及一種行星轉向機速差轉向車輛坡道起步的控制方法。

背景技術

近些年來，無人駕駛車輛發展迅速，不僅有針對于基于機構化道路的輪式無人駕駛車輛，也涌現了大量針對于越野路面的履帶式速差轉向車輛。目前關于無人駕駛履帶車輛的研究主要集中在車輛橫縱向控制，針對于無人駕駛履帶車輛在一些特殊工況下的控制流程的研究較少。

速差轉向履帶式車輛一般工作環境為越野環境，環境狀態復雜，經常會遇到坡道起步等情況。由于履帶車自重較大，在坡道起步過程中容易出現車輛倒溜、離合器發熱嚴重甚至離合器損壞。由于速差轉向履帶式車輛的特殊結構，特別是裝備有行星轉向機的速差轉向履帶車輛可以通過行星轉向機進行車輛的起步，進而減少離合器的損傷和車輛倒溜等問題的出現。

由于在有人駕駛過程中，車輛起步主要依靠駕駛員的經驗判斷來提高起步效率和效果，但是在無人駕駛狀態下，無人駕駛車輛起步成功率還是比較低，而且效果較差。因此，需要制定一種考慮道路環境信息和駕駛員經驗的車輛起步控制策略。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種行星轉向機速差轉向車輛坡道起步的控制方法，用以解決現有無人駕駛車輛起步成功率低、效果較差，起步時離合器發熱以及車輛倒溜的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一種行星轉向機速差轉向車輛坡道起步的控制方法，包括以下步驟：

步驟S1.獲取車輛狀態信息，確認車輛是否滿足起步條件；

步驟S2.下達車輛起步指令；

步驟S3.工控機車輛起步指令發出后，通過工控機控制發動機怠速轉速，掛1擋，接合主離合器，對發動機進行調速；第一操縱桿、第二操縱桿均處在第二位置，第一主動輪、第二主動輪處于制動狀態；

步驟S4.工控機控制車輛的第一操縱桿由第二位置切換到第一位置；第一操縱桿在第一位置時，第一主動輪處于傳動狀態，并等待第二操縱桿動作觸發條件；

達到第二操縱桿動作觸發條件時，控制第二操縱桿由第二位置切換到第一位置；第二操縱桿在第一位置時，第二主動輪處于傳動狀態；實時進行發動機調速；

步驟S5.起步成功判斷，若失敗則重新起步。

具體地，步驟S1中，車輛通過車載GPS系統獲取定位信息；通過慣性導航系統獲取車輛的俯仰角和側傾角；車輛啟動后，工控機實時獲取車輛狀態信息；側傾角小于45°時，滿足起步條件；側傾角大于等于45°時，不滿足起步條件，不進行起步操作；

步驟S2中，下達車輛起步指令前，工控機根據車輛當前位置的道路性質與坡道角度信息，確定起步時的油門控制量，并通過CANet向發動機下達車輛起步指令。

具體地，第一操縱桿、第二操縱桿分別控制第一行星轉向機和第二行星轉向機，且第一行星轉向機和第二行星轉向機結構相同；

第一操縱桿、第二操縱桿處于第一位置時：第一轉向制動器、第二轉向制動器處于制動狀態，第一停車制動器、第二停車制動器處于非制動狀態，第一閉鎖離合器、第二閉鎖離合器分離；