一种多模式线控转向汽车及其转向控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109263717A(43)申请公布日2019.01.25(21)申请号201811375757.3(22)申请日2018.11.19(71)申请人吉林大学地址130000吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人靳立强张志阳彭祥龙张骁任思佳田端洋褚学聪李建华(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人姜美洋(51)Int.Cl.B62D6/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种多模式线控转向汽车及其转向控制方法(57)摘要本发明公开了一种多模式线控转向汽车的转向控制方法，包括：当驾驶员切换转向模式时，转向控制器以当前转向模式、驾驶员切换的转向模式、切换时方向盘转角、切换时轮速为依据判断出满足模式切换的条件时，发出切换模式的触发信号；转向控制器根据切换后转向模式、切换后方向盘转角、切换后轮速以及切换后车轮转角信息计算目标车轮转角和转矩，并发送给车辆控制器和转向电机控制器，控制轮毂电机和转向电机工作，实现转向。通过单独的转向模式或者不同转向模式间的组合和切换控制，可以实现车辆更为灵活的变道超车、路边侧方停车等功能。CN109263717ACN109263717A权利要求书1/2页1.一种多模式线控转向汽车，其特征在于，包括：轮毂电机，其用于驱动汽车；转向电机，其用于实现车轮转向；转向控制器，其连接所述轮毂电机、所述转向电机，并用于控制各模式间的切换，计算目标车轮转角和轮毂电机转矩；转向电机控制器，其用于接收所述转向控制器的信号，控制所述转向电机的工作状态；车辆控制器，其用于接收所述转向控制器发送轮毂电机转矩方向指令，并向所述转向控制器发送采集所述轮毂电机的转速信号。2.根据权利要求1所述的多模式线控转向汽车，其特征在于，还包括：转角传感器，其设置在方向盘上，用于检测方向盘转角；速度传感器，其设置在车轮处，用于检测轮速。3.根据权利要求1所述的多模式线控转向汽车，其特征在于，转向控制器通过CAN总线与所述车辆控制器连接。4.一种多模式线控转向汽车的转向控制方法，其特征在于，包括：当驾驶员切换转向模式时，转向控制器以当前转向模式、驾驶员切换的转向模式、切换时方向盘转角、切换时轮速为依据判断出满足模式切换的条件时，发出切换模式的触发信号；转向控制器根据切换后转向模式、切换后方向盘转角、切换后轮速以及切换后车轮转角信息计算目标车轮转角和转矩，并发送给车辆控制器和转向电机控制器，控制轮毂电机和转向电机工作，实现转向。5.根据权利要求4所述的多模式线控转向汽车的转向控制方法，其特征在于，所述转向模式包括：驻车行驶、斜行、四轮转向、前轮转向和中心转向。6.根据权利要求5所述的多模式线控转向汽车的转向控制方法，其特征在于，所述判断规则具体为：当当前转向模式和切换转向模式在前轮转向、四轮转向、斜行三种模式之间切换时，需满足方向盘转角为零；当当前转向模式为驻车行驶或中心转向时，轮速和方向盘转角均为零的条件下，可向其他模式切换。7.根据权利要求6所述的多模式线控转向汽车的转向控制方法，其特征在于，当切换后的转向模式为前轮转向或四轮转向时，转向控制器控制前轮转角θ1满足：θ1＝α/i1式中，α为切换后方向盘转角，i1为前轮转角与方向盘转角之间的角传动比；当切换后的转向模式为前轮转向时，后轮的转角为0；当切换后的转向模式为四轮转向时，后轮转角大小与前轮转角大小相等，方向相反。8.根据权利要求6所述的多模式线控转向汽车的转向控制方法，其特征在于，当切换后的转向模式为斜行时，转向控制器控制前轮和后轮转角θ2满足：θ2＝min{45,α/i2}；式中，i2为切换为斜行后各轮转角与方向盘转角之间的角传动比。9.根据权利要求6所述的多模式线控转向汽车的转向控制方法，其特征在于，2CN109263717A权利要求书2/2页当切换后的转向模式为驻车行驶时，转向控制器控制左前轮和右后轮顺时针转动90°，左后轮和右前轮逆时针转动90°。10.根据权利要求6所述的多模式线控转向汽车的转向控制方法，其特征在于，当切换后的转向模式为中心转向时，转向控制器控制各车轮转角大小满足：式中，θ3为车轮转角绝对值，L为车辆的轴距，B为车辆的轮距。3CN109263717A说明书1/5页一种多模式线控转向汽车及其转向控制方法技术领域[0001]本发明涉及线控转向汽车领域，尤其涉及一种多模式线控转向汽车及其转向控制方法。背景技术[0002]汽车的转向系统是汽车行驶系统的主要组成部分之一，汽车转向系统的功用是在汽车行驶中，能够使汽车按照驾驶员的意愿来控制行驶方向。汽车转向系统可按转向能源的不同分为机械转向系统和动力转向系统。机械转向系统是以驾驶员