[发明专利]用于在电动车辆中执行车辆偏航的系统和方法

说明书

本发明题为“用于在电动车辆中执行车辆偏航的系统和方法”。本文提供了用于以车辆偏航模式操作电动车辆的系统和方法。该电动车辆包括正常驾驶模式和车辆偏航模式，在该正常驾驶模式下，该电动车辆通过转动可转向车轮(例如，向左或向右)来转向，在该车辆偏航模式下，该车辆控制施加到每个车轮的转矩。响应于接收到启动车辆偏航模式和偏航方向的输入，该系统确定内车轮和外车轮，并且向该车辆的这些外车轮提供向前转矩并且向该车辆的这些内车轮提供向后转矩以使该车辆旋转。

背景技术

现代车辆通过允许驾驶员转动车辆的前车轮(例如，通过转动方向盘)来执行转弯。此类转弯导致大转弯半径并且变得难以在窄道和死胡同中执行，使得将车辆从窄道操纵出来变得非常困难，从而需要进行多点转弯以使车辆掉头。因此，所需要的是一种改进的车辆转弯能力，该车辆转弯能力利用每个车轮处受控的转矩实现减小的转弯半径。

发明内容

根据本公开，提供了通过执行车辆偏航以允许车辆例如围绕车辆底盘下方的点枢转来改进电动车辆的转弯操作的系统和方法。车辆可包括正常驾驶模式，在该正常驾驶模式下，通过使用例如方向盘向左或向右转动一个或多个车轮来使电动车辆转向。车辆还可包括车辆偏航模式和其他驾驶模式，在该车辆偏航模式下，使电动车辆围绕车辆底盘下方的点旋转。在一些实施方案中，车辆偏航是在接收到进入车辆偏航模式的输入和偏航方向的指示之后执行的。例如，方法可利用车辆的改进特征(例如，前驱动轴和后驱动轴的独立控制、车轮的独立控制、制动器的独立控制等)来为车辆提供围绕车辆底盘下方的点执行偏航(沿任一方向)的能力。可在能够向车辆的车轮中的一个或多个车轮中的每个车轮分配转矩和/或制动的本文所述的各种车辆中执行车辆偏航。

在一些具体实施中，下文所述的技术可由车辆的处理电路执行。处理电路可实现为车辆的一部分、包括在车辆中和/或嵌入在车辆电子器件中，以及其他可能性。在一些实施方案中，处理电路可包括车载的车辆计算机，该车载的车辆计算机可控制车辆的多个特征或能力。在一些实施方案中，处理电路可与车辆的用户输入、车辆的传感器，以及暂态或非暂态存储器(例如，存储用于操作车辆的机构的存储器)通信地连接。

在一些实施方案中，提供了一种用于在电动车辆中执行车辆偏航的方法。例如，在某些情况下，处理电路可进入车辆偏航模式，以用于执行车辆的车辆偏航。在一些实施方案中，车辆偏航也在各种其他类型的模式下执行。在一些实施方案中，处理电路可在用户发出请求此类模式的命令(例如，通过按压适当的按钮，将方向盘转到某个点，或经由任何其他输入)之后进入车辆偏航模式。在一些实施方案中，电动车辆可包括正常驾驶模式，在该正常驾驶模式下，通过转动车辆的可转向车轮来使电动车辆转向。例如，可通过改变车轮角度来使车辆的前车轮转向。在另一个示例中，可通过改变车轮的车轮角度来使后车轮转向。在又另一个示例中，可通过改变转动车辆的可转向车轮的角度来使车辆的所有车轮转向。

在一些实施方案中，处理电路可在执行多个标准检查(例如，车轮对准、驾驶模式、车辆速度、周边检查、地理围栏、车辆健康等)之后进入车辆偏航模式。例如，处理电路可确定车辆在所有车轮(包括可转向车轮)都是直的情况下是静止的(或接近静止)。在一些实施方案中，车辆偏航模式可仅在车辆的所有车轮均为直的(例如，被对准成平行于车辆的长度)时被激活。在一些实施方案中，当车辆的前车轮低于转动阈值(例如，相对于被对准成平行于车辆的长度小于10度)时，可激活车辆偏航模式。在一些实施方案中，响应于启动车辆偏航模式，车辆可致使车辆的车轮自动(在没有任何用户输入的情况下通过车辆)变直到中心(例如，被对准成平行于车辆的长度)。在一些实施方案中，当满足标准检查时，处理电路可启动车辆偏航模式。

在一些实施方案中，处理电路可接收车辆的偏航方向(例如，右偏航或左偏航)的输入。处理电路基于所接收的偏航方向确定内车轮和外车轮。例如，响应于接收到右偏航的指示，处理电路确定左侧车轮是外车轮并且右侧车轮是内车轮。在另一个示例中，响应于接收到左偏航的指示，处理电路确定左侧车轮是内车轮并且右侧车轮是外车轮。