[发明专利]一种四轮独立驱动以及转向的车辆三轮失效应急驾驶方法

权利要求书

1.一种四轮独立驱动以及转向的车辆三轮失效应急驾驶方法，其特征在于：包括；

应急驱动方法，所述应急驱动方法为：

方法一：四轮独立转向方法；

方法二：单轮驱动转向方法；

方法三：车轮制动方法；

所述四轮独立转向方法用于独立控制车轮的内外转角关系；所述单轮驱动转向方法用于对四轮转角进行解算；所述车轮制动方法用于对车轮制动力做限制。

2.根据权利要求1所述的一种四轮独立驱动以及转向的车辆三轮失效应急驾驶方法，其特征在于：所述四轮独立转向方法为：

a，b分别为四轮独立转向车辆的轮距和轴距，G为车辆的质心，R为质心的转向半径，θ₁，θ₂，θ₃，θ₄分别为车辆左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的理想转角；根据阿克曼转向原理，可以得到四轮独立转向车辆的内外转角关系：

根据实际转角θ_i和理想转角的偏差值Δθ_i，得到各轮转向执行机构输出转速的比例调节系数μ_i；

式中：分别对应图1的左前轮，右前轮、左后轮、右后轮；

车辆进行独立转向时，由比例调节系数μ_i可确定各轮转向执行机构的输出转速ω_i，ω_i应满足同步运动条件为：

四轮使用独立的轮毂电机控制，其转矩分别为：T₁，T₂，T₃，T₄；

首先以左前轮可以正常工作为例，其转矩为T₁，直线行驶时，要求其一轮的驱动力方向过汽车质心，产生横摆力矩为0，其他三轮的转向方向与该驱动轮保持平行，由几何关系可以得出该转角的大小：

其驱动力为：F_t＝T_t1R＝T_m1iηR

T_t1为左前轮驱动转矩，T_m1为电机输出扭矩，i为减速器传动比，η为传动效率，R为车轮有效半径；

其阻力公式为：

F_w＝0.5ρC_wAv²

其中F_w为空气阻力，ρ为空气密度，A为迎风面积，C_w为风阻系数，v为车速；

坡度阻力为F_f，

F_f＝Wf

W是整车重力，f是滚动阻力系数；

其行驶方程为：

F_t＝F_w+F_f+F_i+F_j

其中F_i，F_j分别为加速阻力和坡度阻力。

3.根据权利要求1所述的一种四轮独立驱动以及转向的车辆三轮失效应急驾驶方法，其特征在于：所述单轮驱动转向方法为：

令令则车辆中心坐标为(0，0)，左前、右前、左后、右后轮坐标依次为：(0,y₀)，(x₀，y₀-y₁)，(-x₀，y₁-y₀)，(0，-y₀)；

由于四轮独立转向，整车具有高度的转向自由，转向中心可以任意确定，这里确定转向中心的坐标为(-R，0)，R为转向半径；

结合以上坐标位置对四轮转角进行解算：

4.根据权利要求1所述的一种四轮独立驱动以及转向的车辆三轮失效应急驾驶方法，其特征在于：所述车轮制动方法为：

F_b1，F_b2分别为左前轮和右后轮的制动力，而两侧轮即右前轮和左后轮，制动力一旦有差异，就会产生横摆力矩，破坏整车的稳定性，为了避免这种情况，直接使两侧论不制动。