[发明专利]一种车辆转向系统

说明书

一种车辆转向系统，其包括：第一推动模块和第二推动模块，第一推动模块用于调节第一车轮的转角，第二推动模块用于调节第二车轮的转角，第一车轮与第二车轮位于同一转向轴的两侧；转向控制装置，其与第一推动模块和第二推动模块连接，用于根据确定出的第一车轮的期望转角和第二车轮的期望转角分别生成第一转向控制信号和第二转向控制信号，并将第一转向控制信号和第二转向控制信号分别发送至第一推动模块和第二推动模块，从而使得第一推动模块与第二推动模块能够相对独立地调节第一车轮和第二车轮的转角。本系统可以使得车辆的车轮在转向时各个车轮围绕相同的瞬时转向中心做纯滚动，这样也就可以有效避免磨胎问题的产生。

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，具体地说，涉及一种车辆转向系统。

背景技术

随着城市的规模的扩大，日益增加的交通需求制约了城市的发展。目前，大量的城市交通解决方案倾向于提高公共交通出行时的比例，减少载客量较小的私家车的需求，提高通行效率，减少城市拥堵。城市公共交通主要包含汽车(公交车)和城市轨道交通系统。

现有的车辆转向系统通常采用梯形机构来实现对车轮转角的调节，根据阿克曼转向原理，车辆可以通过梯形机构来保证汽车转弯行驶时所有车轮围绕相同瞬时转向中心，从而在不同的圆周上做无滑动纯滚动。

然而，实际转向过程中，梯形机构仍然会使得同一转向轴两侧的车轮的实际转角与根据阿克曼转向原理所得到的理论值之间存在差异，进而使得车辆在转向时车轮出现磨胎的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种车辆转向系统，所述系统包括：

第一推动模块和第二推动模块，所述第一推动模块用于调节第一车轮的转角，所述第二推动模块用于调节第二车轮的转角，所述第一车轮与第二车轮位于同一转向轴的两侧；

转向控制装置，其与所述第一推动模块和第二推动模块连接，用于根据确定出的第一车轮的期望转角和第二车轮的期望转角分别生成第一转向控制信号和第二转向控制信号，并将所述第一转向控制信号和第二转向控制信号分别发送至所述第一推动模块和第二推动模块，从而使得所述第一推动模块与第二推动模块能够相对独立地调节所述第一车轮和第二车轮的转角。

根据本发明的一个实施例，所述第一推动模块包括：

推动机构，其与所述转向控制装置连接，用于根据所述第一转向控制信号输出相应的推动力；

转向连杆机构，其与所述推动机构和第一车轮所对应的主销连接，用于将所述推动机构输出的推动力传递到所述主销，从而推动所述第一车轮偏转。

根据本发明的一个实施例，所述推动机构为液压推动机构。

根据本发明的一个实施例，所述第二推动模块与第一第一推动模块的结构相同。

根据本发明的一个实施例，所述转向控制装置配置为执行以下步骤：

步骤a、获取第一转向轴的转角；

步骤b、根据所述第一转向轴的转角确定各个转向轴的期望转角；

步骤c、根据所述各个转向轴的期望转角分别确定对应车轮的期望转角，并根据所述各个车轮的期望转角生成相应的转向控制信号。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤c中，所述转向控制装置配置为根据如下步骤确定车轮的期望转角：

根据所述各个转向轴的期望转角确定车厢中轴线转向半径；

基于所述车厢中轴线转向半径以及转向轴长度，根据所述各个转向轴的期望转角分别确定对应车轮的期望转角。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤c中，所述转向控制装置配置为根据如下表达式确定所述转向半径：