[发明专利]一种分布式驱动车辆及其转向控制方法与装置

权利要求书

1.一种分布式驱动车辆的转向控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

车辆转向时，实时获取前轮侧偏力、后轮侧偏力、侧向加速度以及转向方向；

根据当前的前轮侧偏力、后轮侧偏力得到当前的前轮侧偏角、后轮侧偏角，根据当前的前轮侧偏角、后轮侧偏角得到当前前后轮侧偏角差；

根据当前的侧向加速度以及标定好的侧向加速度与理想前后轮侧偏角差的对应关系，得到当前的侧向加速度对应的理想前后轮侧偏角差；

根据转向方向，对后驱轴两侧车轮施加相反方向的额外纵向力，通过PID调节，使当前的前后轮侧偏角差与对应的理想前后轮侧偏角差相同；

PID调节中，每次调整额外纵向力周期为1毫秒，每次调节幅度计算如下：

其中ΔF_x每次调节的纵向力；k₁、k₂为前、后车轮侧偏刚度；a、b为前、后轮心距车辆质心纵向距离；Δα为理想前后轮侧偏角差α与当前前后轮侧偏角差α₀的差值；B为驱动轮轮距。

2.根据权利要求1所述的分布式驱动车辆的转向控制方法，其特征在于，所述侧向加速度与理想前后轮侧偏角差的对应关系包括高速模式的对应关系、低速模式的对应关系，车辆转向时，根据当前的车速选择相应的对应关系，当车速大于车速设定高值时，选择高速模式的对应关系，当车速小于车速设定低值，选择低速模式的对应关系。

3.根据权利要求2所述的分布式驱动车辆的转向控制方法，其特征在于，当车速大于车速设定高值时，对与转向方向相反的后驱动轴一侧的车轮施加与行驶方向相反的第一额外纵向力，对与转向方向相同的后驱动轴一侧的车轮施加与行驶方向相同的第二额外纵向力；所述第一额外纵向力的大小等于第二额外纵向力大小。

4.根据权利要求2所述的分布式驱动车辆的转向控制方法，其特征在于，当车速小于车速设定低值时，对与转向方向相反的后驱动轴一侧的车轮施加与行驶方向相同的第三额外纵向力，对与转向方向相同的后驱动轴一侧的车轮施加与行驶方向相反的第四额外纵向力；所述第三额外纵向力的大小等于第四额外纵向力大小。

5.根据权利要求1所述的分布式驱动车辆的转向控制方法，其特征在于，所述侧向加速度与理想前后轮侧偏角差的对应关系还包括泊车模式的理想对应关系，当车速小于车速设定低值、方向盘转角大于等于第一转角设定值时，选择泊车模式的对应关系。

6.根据权利要求5所述的分布式驱动车辆的转向控制方法，其特征在于，当车速小于车速设定低值、方向盘转角大于等于第一转角设定值时，对与转向方向相反的后驱动轴一侧的车轮施加与行驶方向相同的第五额外纵向力，对与转向方向相同的后驱动轴一侧的车轮施加与行驶方向相反的第六额外纵向力；所述第五额外纵向力的大小等于第六额外纵向力大小。

7.根据权利要求2所述的分布式驱动车辆的转向控制方法，其特征在于，当车速设定低值≤车速≤车速设定高值时，控制车辆为中性转向。

8.根据权利要求3或7所述的分布式驱动车辆的转向控制方法，其特征在于，根据侧向加速度的大小判断车辆是否处于危险工况，当侧向加速度大于侧向加速度设定值时，车辆为危险工况，激活车身稳定控制系统。

9.一种分布式驱动车辆的转向控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1-8中任一项所述的分布式驱动车辆的转向控制方法。

10.一种分布式驱动车辆，包括车辆本体、设置在车辆本体内的车辆信息采集模块以及分布式驱动车辆的转向控制装置，所述车辆信息采集模块与分布式驱动车辆的转向控制装置连接，所述车辆信息采集模块用于采集前轮侧偏力、后轮侧偏力和侧向加速度，其特征在于，所述分布式驱动车辆的转向控制装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时，根据车辆信息采集模块所采集的信息实现如权利要求1-8中任一项所述的分布式驱动车辆的转向控制方法。