[发明专利]具有多种避撞模式的汽车差速转向系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种具有多种避撞模式的汽车差速转向系统及其控制方法，系统包括雷达、车速传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、前轮转角传感器、信号集成模块、判断模块、转向模块、制动模块以及ECU。汽车在行驶时，雷达探测前方车辆的速度以及自车与前车相对距离，ECU根据所测相对距离和转向安全距离、制动安全距离之间的大小关系控制汽车的转向模块、制动模块工作；同时，以横摆角速度以及质心侧偏角为控制参量，利用滑膜控制来调控汽车的稳定性。本发明能够在汽车横纵向提供主动避撞，在紧急情况下辅助驾驶员操纵车辆，提高了汽车行车的安全性以及稳定性。

技术领域

本发明涉及汽车辅助驾驶领域，尤其涉及一种具有多种避撞模式的汽车差速转向系统及其控制方法。

背景技术

随着汽车主动安全越来越受大众关注，汽车的辅助驾驶技术也逐渐进入人们的视线。目前，辅助驾驶技术有车道保持，自动泊车，加速防滑等，它们在一定程度上辅助了驾驶员操纵车辆以及为行车提供一定的安全保障。但是这些辅助技术都有一个共同点——只考虑汽车的纵向安全。

然而，在实际的行车过程中，仅仅依靠制动来实现主动避撞是远远不够的。纯制动模式下的避撞，基本原则就是增大车距与降低车速，然而降低车速和提高车距都会导致道路容量降低，降低了道路交通效率，不符合目前所提倡的智能交通的要求；另一方面，当制动减速度过大时，会引起乘客的不舒适感。可见，这种单一模式下的避撞，虽然可以减少事故或者降低事故的伤害程度，但也是存在弊端的。

此外，汽车采用不同模式实现避撞，一切都要建立在保证汽车的行车安全以及操纵稳定的基础之上。因此，为防止各种危险情况的发生，一个稳定可靠地控制器也是必不可少的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种具有多种避撞模式的汽车差速转向系统及其控制方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种具有多种避撞模式的汽车差速转向系统，包括雷达、车速传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、前轮转角传感器、信号集成模块、判断模块、转向模块、制动模块和ECU；

所述雷达设置在汽车前部，用于获得前方车辆和汽车之间的距离、前方车辆的车速，并将其传递给所述信号集成模块；

所述车速传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、前轮转角传感器分别用于采集汽车的车速、汽车的横摆角速度、汽车的侧向加速度、汽车的前轮转角，并将其传递给所述信号集成模块；

所述信号集成模块分别和雷达、车速传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、前轮转角传感器、判断模块、ECU相连，用于将接收到的数据整合成工况信号输入到ECU中，并根据接收到的前方车辆的车速、汽车的车速、汽车的横摆角速度、汽车的侧向加速度、汽车的前轮转角计算出汽车的转向安全距离以及制动安全距离，将前方车辆和汽车之间的距离、当前工况下的转向安全距离以及制动安全距离传递给判断模块；

所述判断模块用于将前方车辆和汽车之间的距离分别与制动安全距离、转向安全距离进行比较，并将比较得出的结果输入到ECU中；

所述转向模块包括轮毂电机，用于控制汽车进行转向；

所述制动模块包括ABS，用于控制汽车进行制动；

所述ECU还分别和所述转向模块、制动模块相连，用于根据判断模块输入的比较结果控制转向模块、制动模块工作。

本发明还公开了一种基于该具有多种避撞模式的汽车差速转向系统的控制方法，包括以下几个步骤：

步骤1)，通过雷达获得前方车辆的车速、前方车辆和汽车之间的距离；

步骤2)，通过车速传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、前轮转角传感器分别获得汽车的车速、横摆角速度、侧向加速度、前轮转角；