四轮独立驱动车辆的转向控制方法、装置、系统及控制器与流程

allin2025-06-07  31


本公开涉及车辆,尤其涉及一种四轮独立驱动车辆的转向控制方法、装置、系统及控制器。


背景技术:

1、目前采用四轮独立驱动的电动车技术越来越成熟,但对于原地转向问题有三种方法,其一是采用常规的最小半径转向,但这种方法的缺点在于不够灵活以及占地面积过大;其二是采用四轮转向,这种机构的缺点是结构复杂,电动车底盘布置困难;其三是无转向轮的原地转向,该方案需要同时调整四个车轮的扭矩,控制策略复杂。


技术实现思路

1、一种四轮独立驱动车辆的转向控制方法、装置、系统及控制器,通过前后轴的一对对角车轮反向驱动,实现无转向轮的原地转向;通过自适应调节前后轴的一对对角车轮转速,完成原地转向功能,且该方法适用于所有的四轮独立驱动车辆,适用范围更广。

2、第一方面,本公开提出了一种四轮独立驱动车辆的转向控制方法,所述方法包括:在车辆满足预设的原地转向条件时,获取所述车辆的轮距、车轮滚动半径和目标横摆角速度;根据所述车辆的轮距、车轮滚动半径和目标横摆角速度,得到所述车辆的对角驱动车轮需要的目标转速;根据所述目标转速对所述对角驱动车轮中的前轮以第一方向进行驱动、并对所述对角驱动车轮中的后轮以第二方向进行驱动,其中,所述第一方向与所述第二方向相反。

3、根据本公开实施例的四轮独立驱动车辆的转向控制方法,通过前后轴的一对对角车轮反向驱动,实现无转向轮的原地转向,且该方法适用于所有的四轮独立驱动车辆,适用范围更广。

4、第二方面,本公开提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现所述的四轮独立驱动车辆的转向控制方法。

5、根据本公开实施例的计算机可读存储介质,在其上存储的与上述四轮独立驱动车辆的转向控制方法对应的计算机程序被处理器执行时,能够通过前后轴的一对对角车轮反向驱动,实现无转向轮的原地转向;通过自适应调节前后轴的一对对角车轮转速,完成原地转向功能。

6、第三方面,本公开提出了一种车辆控制器,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现所述的四轮独立驱动车辆的转向控制方法。

7、根据本公开实施例的车辆控制器,在其存储器上存储的与上述四轮独立驱动车辆的转向控制方法对应的计算机程序被处理器执行时,能够通过前后轴的一对对角车轮反向驱动,实现无转向轮的原地转向;通过自适应调节前后轴的一对对角车轮转速,完成原地转向功能。

8、第四方面,本公开提出了一种四轮独立驱动车辆的转向控制装置,包括:获取模块,用于在车辆满足预设的原地转向条件时,获取所述车辆的轮距、车轮滚动半径和目标横摆角速度;确定模块,用于根据所述车辆的轮距、车轮滚动半径和目标横摆角速度,得到所述车辆的对角驱动车轮需要的目标转速;驱动模块,用于根据所述目标转速对所述对角驱动车轮中的前轮以第一方向进行驱动、并对所述对角驱动车轮中的后轮以第二方向进行驱动,其中,所述第一方向与所述第二方向相反。

9、根据本公开实施例的四轮独立驱动车辆的转向控制装置,通过前后轴的一对对角车轮反向驱动,实现无转向轮的原地转向;通过自适应调节前后轴的一对对角车轮转速,完成原地转向功能。

10、第五方面,本公开提出了一种四轮独立驱动车辆的转向控制系统,包括所述的车辆控制器或者所述的四轮独立驱动车辆的转向控制装置。

11、根据本公开实施例的四轮独立驱动车辆的转向控制系统,通过上述的车辆控制器或者上述的四轮独立驱动车辆的转向控制装置,能够通过前后轴的一对对角车轮反向驱动,实现无转向轮的原地转向;通过自适应调节前后轴的一对对角车轮转速,完成原地转向功能。

12、第六方面,本公开提出了一种车辆,包括:所述的四轮独立驱动车辆的转向控制系统。

13、根据本公开实施例的车辆,通过上述的四轮独立驱动车辆的转向控制系统,能够通过前后轴的一对对角车轮反向驱动,实现无转向轮的原地转向;通过自适应调节前后轴的一对对角车轮转速,完成原地转向功能。

14、本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本公开的实践了解到。



技术特征:

1.一种四轮独立驱动车辆的转向控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标转速是根据第一乘积与第二乘积之间的比值得到的,其中,所述第一乘积为所述轮距与所述目标横摆角速度的乘积,所述第二乘积为预设系数与所述滚动半径之间的第二乘积。

3.如权利要求1-2中任一项所述的方法,其特征在于,在所述车辆的方向盘回正且转向电机被锁死的情况下,所述车辆满足预设的原地转向条件。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标转速对所述对角驱动车轮中的前轮以第一方向进行驱动、并对所述对角驱动车轮中的后轮以第二方向进行驱动,包括:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,对所述对角驱动车轮中前轮的转速和后轮的转速进行调节的算法包括pid算法、mpc算法和lqr算法中的任意一种。

6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,对所述对角驱动车轮中前轮的转速进行调节的算法所采用的控制参数,与对所述对角驱动车轮中后轮的转速进行调节的算法所采用的控制参数不同。

7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述车辆的目标横摆角速度是根据所述车辆的油门踏板信号确定的。

8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-7中任一项所述的四轮独立驱动车辆的转向控制方法。

9.一种车辆控制器,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1-7中任一项所述的四轮独立驱动车辆的转向控制方法。

10.一种四轮独立驱动车辆的转向控制装置,其特征在于,包括:

11.一种四轮独立驱动车辆的转向控制系统,其特征在于,包括如权利要求9所述的车辆控制器或者如权利要求10所述的四轮独立驱动车辆的转向控制装置。

12.一种车辆,其特征在于,包括:如权利要求11所述的四轮独立驱动车辆的转向控制系统。


技术总结
一种四轮独立驱动车辆的转向控制方法、装置、系统及控制器,所述方法包括:在车辆满足预设的原地转向条件时,获取车辆的轮距、车轮滚动半径和目标横摆角速度;根据车辆的轮距、车轮滚动半径和目标横摆角速度,得到车辆的对角驱动车轮需要的目标转速;根据目标转速对对角驱动车轮中的前轮以第一方向进行驱动、并对对角驱动车轮中的后轮以第二方向进行驱动,其中,第一方向与第二方向相反。由此,该方法,通过前后轴的一对对角车轮反向驱动,实现无转向轮的原地转向,且该方法适用于所有的四轮独立驱动车辆,适用范围更广。

技术研发人员:何坤,刘鹏,张展鹏,廖银生,童云春
受保护的技术使用者:比亚迪股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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