CN104477232A - 一种四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，包括以下步骤：1，控制系统在转向模式切换之前，计算四轮独立转向车辆的转弯半径R；2，控制系统确定转向过渡过程中车辆的参考车轮以及其他三个车轮和所述参考车轮的关系；3，控制系统计算目标转向模式中参考车轮的目标转向角，并依据其他三个车轮和参考车轮的关系，计算出其他三个车轮的目标转向角；4，控制系统控制车轮的转向角同时调整，完成转向模式的切换，使得本发明提供的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法能够确保四轮独立转向车辆在不停车的情况下实现前轮转向模式、后轮转向模式以及四轮转向模式三种转向模式之间的相互平滑切换，提高了切换效率。

Description

一种四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法

技术领域

本发明属于四轮独立转向车辆转向控制领域，具体涉及一种四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法。

背景技术

四轮独立转向车辆在科考、救援、智能交通、多功能物流车、农业特种车辆等领域的应用越来越广泛。四轮独立转向车辆在行驶过程中，需要根据行驶的速度、所处空间状态等调整转向模式，如在狭小的空间，调整成四轮转向可以实现小转向半径转向。另外，四轮独立转向车辆的调头、泊车、变道等均涉及了多种转向模式的切换。

目前，四轮独立转向车辆转向模式切换是在停车情况下完成的，有以下几个不足：(a)模式切换速度缓慢，时间长，操作复杂；(b)车辆静止时车轮转向所需的力矩明显大于车轮滚动中转向所需的力矩，停车切换消耗的能量大；(c)车辆行驶时无法进行转向模式的直接切换，不利于车辆的稳定性及灵活性的提高。

发明内容

本发明是为解决上述问题而进行的，通过提供一种四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，来实现在不停车的情况下，车辆的转向模式的直接切换。

本发明采用了如下技术方案：

本发明提供的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，用于控制车辆在前轮转向模式、后轮转向模式以及四轮转向模式三种转向模式之间切换，具有这样的特征：转向模式切换是在不停车的情况下完成的，包括以下步骤：

步骤一，在转向模式切换之前，控制系统计算四轮独立转向车辆的转弯半径R；步骤二，控制系统确定转向过渡过程中车辆的参考车轮以及其他三个车轮和参考车轮的关系；步骤三，控制系统计算目标转向模式中参考车轮的目标转向角，并依据步骤二中其他三个车轮和参考车轮的关系，计算出其他三个车轮的目标转向角；步骤四，控制系统控制车轮的转向角同时调整，完成转向模式的切换。

本发明提供的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，还可以具有这样的特征：在不同的转向模式切换时，四轮独立转向车辆的车速不高于40Km/h。

本发明提供的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，还可以具有这样的特征：在四轮独立转向车辆的转向过渡过程中，定义车辆的方向盘顺时针转向为正向，当方向盘转角大于0时，转向过渡过程中，以右前侧车轮作为参考车轮，当方向盘转角小于0时，转向过渡过程中，以左前侧车轮作为参考车轮。

本发明提供的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，还可以具有这样的特征：转换模式切换前，四轮独立转向车辆所处的转向模式中，转弯半径以及车轮的实时转角通过下式计算：

(a)当转向模式为前轮转向模式时：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}=\arctan \left(\frac{(l_a+l_b)\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}}{B\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}+(l_a+l_b)}\right)\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}=\arctan \left(\frac{l_a+l_b}{\sqrt{R^2-{l_b}^2}-\frac{B}{2}}\right)\\ R=\sqrt{{(\frac{l_a+l_b}{\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}}+\frac{B}{2})}^2+{l_b}^2}\end{array}\right.$

(b)当转向模式为后轮转向模式时：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}=-\arctan \left(\frac{(l_a+l_b)\tan (-{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rr}})}{B\tan (-{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rr}})+(l_a+l_b)}\right)\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rr}}=-\arctan \left(\frac{l_a+l_b}{\sqrt{R^2-{l_b}^2}-\frac{B}{2}}\right)\\ R=\sqrt{{(\frac{l_a+l_b}{\tan (-{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rr}})}+\frac{B}{2})}^2+{l_b}^2}\end{array}\right.$

(c)当转向模式为四轮转向模式时：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}=\frac{l_a+l_b}{(1-k)}\·\frac{1}{\sqrt{R^2+{\left(\frac{l_b+k{l}_a}{1-k}\right)}^2}-\frac{B}{2}}\\ k=\frac{{\mathrm{mu}}^2{l}_a{C}_{\mathrm{af}}-2(l_a+l_b)l_b{C}_{\mathrm{af}}{C}_{\mathrm{ar}}}{{\mathrm{mu}}^2{l}_b{C}_{\mathrm{ar}}+2(l_a+l_b)l_a{C}_{\mathrm{af}}{C}_{\mathrm{ar}}}\\ R=\sqrt{{(\frac{l_a+l_b}{(1-k){\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}}+\frac{B}{2})}^2+{\left(\frac{l_b+k{l}_a}{1-k}\right)}^2}\end{array}\right.$

式中，δ_fr为右前侧车轮转角，δ_fl为左前侧车轮转角，δ_rl为左后侧车轮转角，δrr为右后侧车轮转角，L为车辆轴距，l_a、l_b为质心到车辆前、后轴的距离，B为车辆轮距，R为车辆当前转弯半径，O为车辆的瞬时转向中心，C_αf、C_αr为前、后车轮的侧偏刚度，u为车速。

本发明提供的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，还可以具有这样的特征：转向过渡过程中，其他三个车轮和参考车轮的关系为：

(a)当参考车轮为右前侧车轮时：

$\left\{\begin{array}{c}D=\frac{-(B+2l_a\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}})+\sqrt{{(B-2l_a\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}})}^2-4(1+{\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}})({l_a}^2+\frac{B^2}{4}-R^2)}}{2(1+{\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}})}\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}=\arctan \left(\frac{D\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}}{D+B}\right)\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rr}}=\arctan (\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}-\frac{l_a+l_b}{D})\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rl}}=\arctan (\frac{D}{D+B}\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}-\frac{l_a+l_b}{D+B})\end{array}\right.$

(b)当参考车轮为左前侧车轮时：

$\left\{\begin{array}{c}D=\frac{l_a\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}-2B({\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}+1/2)}{(1+{\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}})}\\ +\frac{\sqrt{{(B({\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}+1/2)-l_a\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}})}^2-(1+{\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}})({l_a}^2+B^2({\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}+1/4)-2{\mathrm{Bl}}_a\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}-R^2)}}{(1+{\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}})}\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}=\arctan \frac{(D+B)\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}})}{D}\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rr}}=\arctan (\frac{D+B}{D}\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}-\frac{l_a+l_b}{D})\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rl}}=\arctan (\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}-\frac{l_a+l_b}{D+B})\end{array}\right.$

式中，D为靠近转向中心侧的前后车轮中心线和瞬时转向中心之间的直线距离。

本发明提供的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，还可以具有这样的特征：参考车轮的目标转向角的计算方法为：

(a)当目标转向模式为前轮转向模式以及后轮转向模式时，参考车轮的目标转向角O_δ_ck为：

$O\_{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{ck}}=\arctan \frac{l_a+l_b}{\sqrt{R^2-l_b^2}-\frac{B}{2}}$

(b)当目标转向模式为四轮转向模式时，参考车轮的目标转向角O_δ_ck为：

$O\_{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{ck}}=\frac{l_a+l_b}{(1-k)}\·\frac{1}{\sqrt{R^2+{\left(\frac{l_b+k{l}_a}{1-k}\right)}^2}-\frac{B}{2}}$

发明作用与效果

根据本发明提供的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，首先控制系统在转向模式切换之前，计算四轮独立转向车辆的转弯半径R；其次，控制系统确定转向过渡过程中车辆的参考车轮以及其他三个车轮和所述参考车轮的关系；第三，控制系统计算目标转向模式中参考车轮的目标转向角，并依据其他三个车轮和参考车轮的关系，计算出其他三个车轮的目标转向角；最后，控制系统控制车轮的转向角同时调整，完成转向模式的切换，使得本发明提供的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法能够确保四轮独立转向车辆在不停车的情况下实现前轮转向模式、后轮转向模式以及四轮转向模式三种转向模式之间的相互平滑切换，切换控制策略与控制方法运算简单，节省了由停车切换所消耗的时间及能源，提高了切换效率，进一步提高了四轮独立转向车辆的操纵稳定性、灵活性以及智能性。

附图说明

图1是本发明的四轮独立转向车辆转向模式切换的流程图；

图2是本发明的图1中步骤2的流程图；

图3是本发明的四轮独立转向车辆的模型示意图。

具体实施方式

以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。

四轮独立转向车辆转向模式切换的过程包括三个阶段：(1)原有转向模式保持阶段，此时转向受方向盘操控；(2)转向模式切换阶段，此时转向不受方向盘操控；(3)新的转向模式阶段，模式切换完成，转向再次受方向盘操控；

图1为本实施例中的四轮独立转向车辆转向模式切换的流程图。

如图1所示，四轮独立转向车辆转向模式切换的步骤如下：

步骤1，实时检测转向模式切换信号，当没有切换命令时维持原有的转向模式；

步骤2，当检测到转换模式切换信号时，进入到转向模式切换阶段，此时转向不受方向盘操控，此时，根据各车轮的转向角通过车辆动力学条件计算出转弯半径R，然后在保证转向半径不变的基础上根据车辆动力学关系、目标转向模式等得到切换到新的转向模式下各车轮目标转向角；

步骤3，在控制系统的控制下，各车轮迅速根据目标转角对转向角进行调节；

步骤4，当控制系统检测到各车轮的实际转向角等于目标转向角时，转向模式切换完成，车辆的转向模式进入到新的模式中，其转向再次受到方向盘的控制。

图2是本实施例中图1中的步骤2的流程图。

图3是本实施例中的四轮独立转向车辆的模型示意图。

如图3所示，四轮独立转向车辆模型给出了四个车轮的转角，车辆轴距、质心到前、后轴的距离、车辆轮距以及瞬时转向中心等车辆转向过程中的各种参数。

如图2和图3所示，实现四轮独立转向车辆在前轮转向模式、后轮转向模式以及四轮转向模式三种转向模式之间切换的具体方法，包括以下步骤：

步骤2-1，控制系统在转向模式切换之前，即车辆还处于原有转向模式保持阶段时，计算四轮独立转向车辆的转弯半径R以及车轮的实时转角，计算公式如下：

(a)当转向模式为前轮转向模式时：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}=\arctan \left(\frac{(l_a+l_b)\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}}{B\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}+(l_a+l_b)}\right)\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}=\arctan \left(\frac{l_a+l_b}{\sqrt{R^2-{l_b}^2}-\frac{B}{2}}\right)\\ R=\sqrt{{(\frac{l_a+l_b}{\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}}+\frac{B}{2})}^2+{l_b}^2}\end{array}\right.$

(b)当转向模式为后轮转向模式时：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}=-\arctan \left(\frac{(l_a+l_b)\tan (-{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rr}})}{B\tan (-{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rr}})+(l_a+l_b)}\right)\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rr}}=-\arctan \left(\frac{l_a+l_b}{\sqrt{R^2-{l_b}^2}-\frac{B}{2}}\right)\\ R=\sqrt{{(\frac{l_a+l_b}{\tan (-{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rr}})}+\frac{B}{2})}^2+{l_b}^2}\end{array}\right.$

(c)当转向模式为四轮转向模式时：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}=\frac{l_a+l_b}{(1-k)}\·\frac{1}{\sqrt{R^2+{\left(\frac{l_b+k{l}_a}{1-k}\right)}^2}-\frac{B}{2}}\\ k=\frac{{\mathrm{mu}}^2{l}_a{C}_{\mathrm{af}}-2(l_a+l_b)l_b{C}_{\mathrm{af}}{C}_{\mathrm{ar}}}{{\mathrm{mu}}^2{l}_b{C}_{\mathrm{ar}}+2(l_a+l_b)l_a{C}_{\mathrm{af}}{C}_{\mathrm{ar}}}\\ R=\sqrt{{(\frac{l_a+l_b}{(1-k){\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}}+\frac{B}{2})}^2+{\left(\frac{l_b+k{l}_a}{1-k}\right)}^2}\end{array}\right.$

式中，δ_fr为右前侧车轮转角，δ_fl为左前侧车轮转角，δ_rl为左后侧车轮转角，δrr为右后侧车轮转角，L为车辆轴距，l_a、l_b为质心到车辆前、后轴的距离，B为车辆轮距，R为车辆当前转弯半径，O为车辆的瞬时转向中心，C_αf为前后车轮的侧偏刚度，u为车速；

步骤2-2，控制系统确定转向过渡过程中，车辆的参考车轮以及其他三个车轮和参考车轮的关系。

定义车辆的方向盘顺时针转向为正向，当方向盘转角大于0时，转向过渡过程中，以右前侧车轮作为参考车轮，当方向盘转角小于0时，转向过渡过程中，以左前侧车轮作为参考车轮。

各车轮与参考车轮之间的关系，由下式计算：

(a)当参考车轮为右前侧车轮时：

$\left\{\begin{array}{c}D=\frac{-(B+2l_a\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}})+\sqrt{{(B-2l_a\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}})}^2-4(1+{\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}})({l_a}^2+\frac{B^2}{4}-R^2)}}{2(1+{\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}})}\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}=\arctan \left(\frac{D\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}}{D+B}\right)\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rr}}=\arctan (\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}-\frac{l_a+l_b}{D})\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rl}}=\arctan (\frac{D}{D+B}\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}-\frac{l_a+l_b}{D+B})\end{array}\right.$

(b)当所述参考车轮为左前侧车轮时：

$\left\{\begin{array}{c}D=\frac{l_a\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}-2B({\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}+1/2)}{(1+{\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}})}\\ +\frac{\sqrt{{(B({\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}+1/2)-l_a\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}})}^2-(1+{\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}})({l_a}^2+B^2({\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}+1/4)-2{\mathrm{Bl}}_a\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}-R^2)}}{(1+{\tan }^2{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}})}\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fr}}=\arctan \frac{(D+B)\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}})}{D}\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rr}}=\arctan (\frac{D+B}{D}\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}-\frac{l_a+l_b}{D})\\ {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{rl}}=\arctan (\tan {\mathrm{\δ}}_{\mathrm{fl}}-\frac{l_a+l_b}{D+B})\end{array}\right.$

式中，D为前侧车轮和所述瞬时转向中心之间的直线距离。

步骤2-3，计算参考车轮的目标转向角，计算公式如下：

(a)当目标转向模式为前轮转向模式时，参考车轮的目标转向角O_δ_ck为：

(b)当目标转向模式为后轮转向模式时，参考车轮的目标转向角O_δ_ck为：

$O\_{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{ck}}=\arctan \frac{l_a+l_b}{\sqrt{R^2-l_b^2}-\frac{B}{2}}$

(c)当所述目标转向模式为所述四轮转向模式时，所述参考车轮的目标转向角O_δ_ck为：

$O\_{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{ck}}=\frac{l_a+l_b}{(1-k)}\·\frac{1}{\sqrt{R^2+{\left(\frac{l_b+k{l}_a}{1-k}\right)}^2}-\frac{B}{2}}$

步骤2-4，控制系统依据步骤2-3中所计算出的参考车轮的目标转向角以及步骤2-2中其他三个车轮和参考车轮的关系，计算出其他三个车轮的目标转向角。

当四轮独立转向车辆在前轮转向、后轮转向以及四轮独立转向三种典型转向模式之间互相切换时，依据前面步骤中的各转向模式的计算方法，即可在不停车的情况下，完成三种转向模式之间的转换。

本实施例中，在不同的转向模式切换时，四轮独立转向车辆的车速限制在不高于40Km/h的条件下，以确保车辆的安全。

本实施例中的方法仅适用于四轮独立转向车辆在不停车情况下，在四轮转向、前轮转向、后轮转向这三种中进行任意的切换。原地转向模式一般是车辆在狭小的空间内行驶时才采用，采用停车后进行切换是最佳方案，不适用于本实施例中的方法。

本实施例中的转向过渡过程，是转向模式切换阶段中四个车轮均处于快速调整的阶段，该阶段过程中，保持车辆的转向半径不变，保持车辆行驶状态和驾驶员感觉变化最小。

实施例作用与效果

根据本实施例提供的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，首先控制系统在转向模式切换之前，计算四轮独立转向车辆的转弯半径R；其次，控制系统确定转向过渡过程中车辆的参考车轮以及其他三个车轮和所述参考车轮的关系；第三，控制系统计算目标转向模式中参考车轮的目标转向角，并依据其他三个车轮和参考车轮的关系，计算出其他三个车轮的目标转向角；最后，控制系统控制车轮的转向角同时调整，完成转向模式的切换，使得本实施例提供的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法能够确保四轮独立转向车辆在不停车的情况下实现前轮转向模式、后轮转向模式以及四轮转向模式三种转向模式之间的相互平滑切换，切换控制策略与控制方法运算简单，节省了由停车切换所消耗的时间及能源，提高了切换效率，进一步提高了四轮独立转向车辆的操纵稳定性、灵活性以及智能性。

同时，根据本实施例提供的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，转向模式切换过程中车辆的转弯半径不变，能最大限度的按照原来的转弯路径转向，且车辆的质心侧偏角变化为零或趋近于零。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，用于控制车辆在前轮转向模式、后轮转向模式以及四轮转向模式三种转向模式之间切换，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在所述转向模式切换之前，控制系统计算所述四轮独立转向车辆的转弯半径R；

步骤二，所述控制系统确定转向过渡过程中所述车辆的参考车轮以及其他三个车轮和所述参考车轮的关系；

步骤三，所述控制系统计算目标转向模式中所述参考车轮的目标转向角，并依据所述步骤二中其他三个车轮和所述参考车轮的关系，计算出其他三个车轮的目标转向角；

步骤四，所述控制系统控制所述车轮的转向角同时调整，完成转向模式的切换。

2.根据权利要求1所述的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，其特征在于：

其中，在不同的转向模式切换时，所述四轮独立转向车辆的车速不高于40Km/h。

3.根据权利要求1所述的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，其特征在于：

其中，在所述四轮独立转向车辆的转向过渡过程中，定义所述车辆的方向盘顺时针转向为正向，当所述方向盘转角大于0时，所述转 向过渡过程中，以右前侧车轮作为参考车轮，当所述方向盘转角小于0时，所述转向过渡过程中，以左前侧车轮作为参考车轮。

4.根据权利要求1所述的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，其特征在于：

其中，所述转换模式切换前，所述四轮独立转向车辆所处的转向模式中，所述转弯半径以及所述车轮的实时转角通过下式计算：

(a)当转向模式为所述前轮转向模式时：

(b)当转向模式为所述后轮转向模式时：

(c)当转向模式为所述四轮转向模式时：

式中，δ_fr为右前侧车轮转角，δ_fl为左前侧车轮转角，δ_rl为左后侧车轮转角，δrr为右后侧车轮转角，L为车辆轴距，l_a、l_b为质心到车辆前、后轴的距离，B为车辆轮距，R为车辆当前转弯半径，O为车辆的瞬时转向中心，C_αf为前后车轮的侧偏刚度，u为车速。

5.根据权利要求1所述的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，其特征在于：

其中，所述转向过渡过程中，其他三个车轮和所述参考车轮的关系为：

(a)当所述参考车轮为右前侧车轮时：

(b)当所述参考车轮为左前侧车轮时：

式中，D为前侧车轮和所述瞬时转向中心之间的直线距离。

6.根据权利要求1所述的四轮独立转向车辆转向模式切换的控制方法，其特征在于：

其中，所述参考车轮的目标转向角的计算方法为：

(a)当所述目标转向模式为所述前轮转向模式以及所述后轮转向模式时，所述参考车轮的目标转向角O_δ_ck为：

(b)当所述目标转向模式为所述四轮转向模式时，所述参考车轮的目标转向角O_δ_ck为：

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