[发明专利]一种四轮独立转向汽车的转向控制方法

权利要求书

1.一种四轮独立转向汽车的转向控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

ⅰ)数据采集处理模块实时采集驾驶员转向意图信息和汽车状态参数信息，并对采集的驾驶员转向意图信息和汽车状态参数信息进行初步处理；

ⅱ)根据步骤ⅰ)的驾驶员转向意图信息和汽车状态参数信息，转向模式判别模块将当前状态下汽车的目标转向模式判别为调整模式、四轮模式、过渡模式Ⅰ或过渡模式Ⅱ中的一种；

ⅲ)根据步骤ⅰ)的驾驶员转向意图信息和汽车状态参数信息，车轮转角计算模块同时计算调整模式下的车轮转角数值和四轮模式下的车轮转角数值；

ⅳ)根据步骤ⅱ)和步骤ⅲ)的结果，转向模式协调模块对汽车的目标转向模式进行协调转换，确定汽车的执行转向模式，计算最终车轮转角数值，并将最终车轮转角数值传递至转向执行模块执行。

2.根据权利要求1所述的一种四轮独立转向汽车的转向控制方法，其特征在于：

所述步骤ⅰ)中的数据采集处理模块分别与转向模式判别模块、车轮转角计算模块和转向执行模块相连，所述的转向模式协调模块同时连接转向模式判别模块、车轮转角计算模块和转向执行模块；

数据采集处理模块包括采集模块和处理模块两部分；

所述采集模块实时采集驾驶员转向意图信息和汽车状态参数信息；所述采集模块包括纵向车速传感器、侧向车速传感器、方向盘转角传感器、陀螺仪和车轮转角传感器；采集模块采集的驾驶员转向意图信息和汽车状态参数信息包括转向灯状态、实际车轮转角、方向盘转角δ_SW、纵向车速V_x、侧向车速V_y和横摆角速度ω_r；

所述处理模块对采集的驾驶员转向意图信息和汽车状态参数信息的初步处理是指进行国际单位转换和计算质心侧偏角β；

质心侧偏角β的计算公式为：β＝arctan(V_y/V_x)；

其中，V_x表示纵向车速，V_y表示侧向车速。

3.根据权利要求1所述的一种四轮独立转向汽车的转向控制方法，其特征在于：

所述步骤ⅱ)中，转向模式判别模块根据实时采集处理的转向灯状态、纵向车速V_x、纵向车速阈值V_Tx、方向盘转角δ_SW和方向盘转角阈值δ_TSW信息，将汽车的目标转向模式判别为调整模式、四轮模式、过渡模式Ⅰ或过渡模式Ⅱ中的一种，并将结果传送至转向模式协调模块。

4.根据权利要求3所述的一种四轮独立转向汽车的转向控制方法，其特征在于：

所述将汽车的目标转向模式判别为调整模式、四轮模式、过渡模式Ⅰ或过渡模式Ⅱ中的 一种的具体判别的步骤如下：

101)判断汽车是否应转换为四轮模式，具体判断过程如下：

如果转向灯开启，则认为汽车转向模式应转换为四轮模式；如果转向灯未开启，则对纵向车速进行判定；

如果纵向车速大于等于设定的阈值，则认为汽车转向模式应转换为四轮模式；如果纵向车速小于设定的阈值，则对方向盘转角进行判定；

如果方向盘转角大于等于设定的阈值，则认为汽车转向模式应转换为四轮模式；如果方向盘转角小于设定的阈值，则认为汽车转向模式应转换为调整模式；

102)设定时间步为T_p，将步骤101)的当前判断结果与上一时间步判断结果进行比较，做出最终判定：

若当前判断结果为四轮模式，上一时间步判断结果为四轮模式，则目标转向模式判定为四轮模式；

若当前判断结果为四轮模式，上一时间步判断结果为调整模式，则目标转向模式判定为过渡模式Ⅰ；

若当前判断结果为调整模式，上一时间步判断结果为四轮模式，则目标转向模式判定为过渡模式Ⅱ；

若当前判断结果为调整模式，上一时间步判断结果为调整模式，则目标转向模式判定为调整模式；

103)保存步骤101)的当前判断结果；

104)输出目标转向模式。