CN112140868A - 一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构与控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构与控制方法,包括前桥电源管理模块、前桥转向模块、前桥制动模块、前桥轮毂电机驱动模块、前桥通讯网络模块、后桥电源管理模块、后桥转向模块、后桥制动模块、后桥轮毂电机驱动模块、后桥通讯网络模块、数据存储模块、处理器以及整车控制模块。本发明通过设置的前桥电源管理模块、前桥转向模块、前桥制动模块、后桥电源管理模块、后桥转向模块以及后桥制动模块可以同时对左前轮、右前轮、左后轮、右后轮同时进行转向、驱动、制动监测,通过七种控制模式保证在底盘架构出现故障时,汽车仍然能够安全正常行驶,提高无人驾驶汽车行驶时的安全性能。
Description
技术领域
本发明属于自动驾驶汽车领域,涉及汽车底盘架构技术,具体是一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构与控制方法。
背景技术
自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人,是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车,在20世纪已有数十年的历史,21世纪初呈现出接近实用化的趋势,汽车底盘结构是由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成,现代轿车大都是采用独立式悬挂系统,按其结构形式的不同,独立悬挂系统又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬挂系统等。
自动驾驶完全靠智能系统对底盘的控制实现车辆的横向和纵向控制,取消了人为的操作和控制,也即取消了人作为底盘部件失效时的备份控制因素,因此,自动驾驶汽车对影响车辆安全的驱动、转向和制动系统需要实现冗余,以代替常规汽车中人的作用。
公告号为CN210621576U的实用新型专利揭示了一种扫路机底盘架构,该扫路机底盘架构通过中车架与前、后车架枢接,不但能水平方向弯折,减小转弯半径,同时还能竖直方向翻转,从而其两前轮可先后爬上台阶,提高越阶能力;但是该扫路机底盘架构还存在以下问题:该底盘架构的前桥轮毂与后桥轮毂中存在一个轮毂或多个轮毂的驱动、转向、制动故障时,该底盘架构没有设置对应的故障检测以及应对故障发生的措施,导致该扫路机在使用时,一旦出现以上故障,将会影响扫路机的正常行驶,同时扫路机在非正常状态下行驶也会对路上的行人、车辆形成安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构与控制方法,用以解决前后桥轮毂、转向、制动、电源管理模块出现故障时,底盘架构的正常行驶受到影响,无人驾驶汽车在非正常状态下行驶时会对路上的行人、车辆形成安全隐患,而传统底盘架构的控制方法通常采用整体控制,一旦前后桥轮毂、转向、制动、电源管理模块出现故障时,只能采取停机维修的方式对故障进行排查、检修,这种方式会影响无人驾驶车辆的实用性,并且在排查、检修时较为麻烦;
本发明需要解决的技术问题为:
(1)如何提供一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构;
(2)如何提供一种在任何一个或者两个轮毂、转向、制动模块失效时,仍可以保持车辆的正常行驶的底盘架构。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构,包括前桥电源管理模块、前桥转向模块、前桥制动模块、前桥轮毂电机驱动模块、前桥通讯网络模块、后桥电源管理模块、后桥转向模块、后桥制动模块、后桥轮毂电机驱动模块、后桥通讯网络模块、数据存储模块、处理器以及整车控制模块;
前桥轮毂电机驱动模块包括左前轮轮毂电机驱动单元与右前轮轮毂电机驱动单元,前桥转向模块包括左前轮转向单元与右前轮转向单元,前桥制动模块包括左前轮制动单元与右前轮制动单元,后桥轮毂电机驱动模块包括左后轮轮毂电机驱动单元与右后轮轮毂电机驱动单元,后桥转向模块包括左后轮转向单元与右后轮转向单元,后桥制动模块包括左后轮制动单元与右后轮制动单元;
整车控制模块与前桥电源管理模块、前桥转向模块、前桥制动模块、前桥轮毂电机驱动模块之间均通过前桥通讯网络模块通信连接,整车控制模块与后桥电源管理模块、后桥转向模块、后桥制动模块、后桥轮毂电机驱动模块之间均通过后桥通讯网络模块通信连接;
前桥电源管理模块为前桥轮毂电机驱动模块、前桥转向模块、前桥制动模块供电,后桥电源管理模块为后桥轮毂电机驱动模块、后桥转向模块、后桥制动模块供电,整车控制模块双电源供电,一路电源由前桥电源管理模块提供,另一路由后桥电源管理模块提供。
进一步地,前桥轮毂电机驱动模块与后桥轮毂电机驱动模块均安装有位置传感器,位置传感器用于实时监测轮毂的轮速值,并将轮速值标记为LS,通过处理器从数据存储模块中获取当前行驶状态下的预设轮速阈值,并将预设轮速阈值记为YSL,当LS>YSL+α或LS<YSL-α时,判定对应轮毂的电机驱动模块出现故障,并通过处理器向整车控制模块发送驱动故障指令,其中α为预设比例系数,且0<α<5;
前桥制动模块与后桥制动模块实时采集制动力矩值,并将制动力矩值实时发送至整车控制模块。
进一步地,前桥转向模块与后桥转向模块均安装有转向角传感器,转向角传感器用于实时监测转向角度值与转向角速度值,并将转向角度值、转向角速度值分别记为JD、SD,通过处理器从数据存储模块中获取当前行驶状态下的最佳转向角度范围的最高值与最低值、最佳转向角速度范围的最高值与最低值,并将最佳转向角度最高值与最低值、最佳转向角速度范围的最高值与最低值分别标记为JDmax与JDmin、SDmax与SDmin,通过公式计算出转向影响值YX,计算公式为:其中e、λ、μ、θ、η均为预设比例系数,通过处理器从数据存储模块中获取当前行驶状态下的预设转向影响阈值,并将转向影响阈值标记为YYX,当YX>YYX+β或YX<YYX-β时,判定对应轮毂的转向模块出现故障,并通过处理器向整车控制模块发送转向故障指令,其中β为预设比例系数,且0<β<0.8。
进一步地,前桥轮毂电机驱动模块与后桥轮毂电机驱动模块用于实时监控外部电源输入、网络通讯状态,并对系统内的轮毂电机、位置传感器进行实时监控,在检测到外部电源输入信号或轮毂电机出现故障时,通过通讯网络把故障信息发送至整车控制模块。
进一步地,前桥转向模块与后桥转向模块用于实时监控外部电源输入、网络通讯状态,并对系统内的转向电机、转向角度传感器、转向电机控制单元进行实时监控,在检测到外部电源输入信号或转向电机出现故障时,通过通讯网络把故障信息发送至整车控制模块。
进一步地,前桥制动模块与后桥制动模块用于实时监控外部电源输入、网络通讯状态,并对系统内的制动电机、制动电机控制单元进行实时监控,在检测到外部电源输入信号或制动电机出现故障时,通过通讯网络把故障信息发送至整车控制模块。
一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构的控制方法:
整车控制模块通过通讯网络实时监控前后桥轮毂、转向、制动、电源管理模块的状态,根据不同的状态,决定不同的控制模式,以实现在故障状态下对车辆纵向和横向行驶的正常控制,其控制模式特征如下:
A、全四轮控制模式:在所有模块都正常情况下,车辆采用四轮驱动、四轮转向和四轮制动的驱动模式;
B、前轮驱动模式:在左后轮轮毂电机驱动单元或右后轮轮毂电机驱动单元出现故障,或同时出现故障时,采取前轮驱动模式,关闭后桥轮毂电机驱动模块,车辆靠前桥轮毂电机驱动模块驱动行驶;
C、后轮驱动模式:在左前轮轮毂电机驱动单元或右前轮轮毂电机驱动单元出现故障,或同时出现故障时,采取后轮驱动模式,闭前桥轮毂电机驱动模块,车辆靠后桥轮毂电机驱动模块驱动行驶;
D、前轮转向模式:在左后轮转向单元与右后轮转向单元出现故障时,或同时出现故障,采用前轮转向模式,关闭后轮转向模块,车辆靠前桥转向模块进行转向控制;
E、差速转向模式:在前桥转向模块与后桥转向模块同时出现故障时,采用差速转向模式,即通过控制车辆左右两侧轮毂转速差,实现车辆的横向移动控制;
F、前轮制动模式:在左后轮制动单元或右后轮制动单元出现故障,或同时出现故障时,采用前轮制动模式,关闭后桥制动模块,前轮通过前桥制动模块制动,后轮通过轮毂电机制动;
G、后轮制动模式:在左前轮制动单元或右前轮制动单元出现故障,或同时出现故障时,采用后轮制动模式,关闭前轮制动模块,后轮通过后桥制动模块制动,前轮通过轮毂电机制动。
本发明的有益效果:本发明具备下述有益效果:
1、通过设置的前桥电源管理模块、前桥转向模块、前桥制动模块、前桥轮毂电机驱动模块、前桥通讯网络模块、后桥电源管理模块、后桥转向模块、后桥制动模块、后桥轮毂电机驱动模块以及后桥通讯网络模块可以同时对左前轮、右前轮、左后轮、右后轮同时进行转向、驱动、制动监测,并且在任意一个或多个模块出现故障时,可通过整车控制模块对对应模块进行断电,通过七种控制模式保证在底盘架构出现故障时,汽车仍然能够安全正常行驶,提高无人驾驶汽车行驶时的安全性能;
2、通过设置的位置传感器以及转向角传感器等结构可以对轮毂行驶过程中的轮速以及转向角进行实时监测,同时将轮速值以及转向角度值实时发送至处理器,处理器对轮速值以及转向角度值进行紧密计算处理,并且从数据存储模块实时获取对应汽车行驶状态下的最佳轮速值以及转向角度值,实时对采集值与最佳值进行对比,在轮毂驱动、制动以及转向模块出现故障时,处理器可第一时间向整车控制模块发送故障指令,保证整车控制模块可及时做出调控,进而保证车辆能够安全行驶
3、在出现故障时,通过处理器将出现故障时对应的轮速值或转向影响值发送至移动显示终端,使用人员通过移动显示终端可以直接获取到车辆底盘架构的故障位置,在车辆停止行驶后,使用人员可直接对对应轮毂的出现故障的模块进行检修,不需要对每个轮毂的每个模块一一进行排查,操作简单方便,具有很高的市场推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明控制系统流程框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构,包括前桥电源管理模块、前桥转向模块、前桥制动模块、前桥轮毂电机驱动模块、前桥通讯网络模块、后桥电源管理模块、后桥转向模块、后桥制动模块、后桥轮毂电机驱动模块、后桥通讯网络模块、数据存储模块、处理器以及整车控制模块;
前桥轮毂电机驱动模块包括左前轮轮毂电机驱动单元与右前轮轮毂电机驱动单元,前桥转向模块包括左前轮转向单元与右前轮转向单元,前桥制动模块包括左前轮制动单元与右前轮制动单元,后桥轮毂电机驱动模块包括左后轮轮毂电机驱动单元与右后轮轮毂电机驱动单元,后桥转向模块包括左后轮转向单元与右后轮转向单元,后桥制动模块包括左后轮制动单元与右后轮制动单元;
整车控制模块与前桥电源管理模块、前桥转向模块、前桥制动模块、前桥轮毂电机驱动模块之间均通过前桥通讯网络模块通信连接,整车控制模块与后桥电源管理模块、后桥转向模块、后桥制动模块、后桥轮毂电机驱动模块之间均通过后桥通讯网络模块通信连接;
前桥电源管理模块为前桥轮毂电机驱动模块、前桥转向模块、前桥制动模块供电,后桥电源管理模块为后桥轮毂电机驱动模块、后桥转向模块、后桥制动模块供电,整车控制模块双电源供电,一路电源由前桥电源管理模块提供,另一路由后桥电源管理模块提供。
进一步地,前桥轮毂电机驱动模块与后桥轮毂电机驱动模块均安装有位置传感器,位置传感器用于实时监测轮毂的轮速值,并将轮速值标记为LS,通过处理器从数据存储模块中获取当前行驶状态下的预设轮速阈值,并将预设轮速阈值记为YSL,当LS>YSL+α或LS<YSL-α时,判定对应轮毂的电机驱动模块出现故障,并通过处理器向整车控制模块发送驱动故障指令,同时将LS值发送至移动显示终端,其中α为预设比例系数,且0<α<5;
前桥制动模块与后桥制动模块实时采集制动力矩值,并将制动力矩值实时发送至整车控制模块。
前桥转向模块与后桥转向模块均安装有转向角传感器,转向角传感器用于实时监测转向角度值与转向角速度值,并将转向角度值、转向角速度值分别记为JD、SD,通过处理器从数据存储模块中获取当前行驶状态下的最佳转向角度范围的最高值与最低值、最佳转向角速度范围的最高值与最低值,并将最佳转向角度最高值与最低值、最佳转向角速度范围的最高值与最低值分别标记为JDmax与JDmin、SDmax与SDmin,通过公式计算出转向影响值YX,计算公式为:其中e、λ、μ、θ、η均为预设比例系数,通过处理器从数据存储模块中获取当前行驶状态下的预设转向影响阈值,并将转向影响阈值标记为YYX,当YX>YYX+β或YX<YYX-β时,判定对应轮毂的转向模块出现故障,并通过处理器向整车控制模块发送转向故障指令,同时将YX值发送至移动显示终端,其中β为预设比例系数,且0<β<0.8。
前桥轮毂电机驱动模块与后桥轮毂电机驱动模块用于实时监控外部电源输入、网络通讯状态,并对系统内的轮毂电机、位置传感器进行实时监控,在检测到外部电源输入信号或轮毂电机出现故障时,通过通讯网络把故障信息发送至整车控制模块。
前桥转向模块与后桥转向模块用于实时监控外部电源输入、网络通讯状态,并对系统内的转向电机、转向角度传感器、转向电机控制单元进行实时监控,在检测到外部电源输入信号或转向电机出现故障时,通过通讯网络把故障信息发送至整车控制模块。
前桥制动模块与后桥制动模块用于实时监控外部电源输入、网络通讯状态,并对系统内的制动电机、制动电机控制单元进行实时监控,在检测到外部电源输入信号或制动电机出现故障时,通过通讯网络把故障信息发送至整车控制模块。
一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构的控制方法:
整车控制模块通过通讯网络实时监控前后桥轮毂、转向、制动、电源管理模块的状态,根据不同的状态,决定不同的控制模式,以实现在故障状态下对车辆纵向和横向行驶的正常控制,其控制模式特征如下:
A、全四轮控制模式:在所有模块都正常情况下,车辆采用四轮驱动、四轮转向和四轮制动的驱动模式;
B、前轮驱动模式:在左后轮轮毂电机驱动单元或右后轮轮毂电机驱动单元出现故障,或同时出现故障时,采取前轮驱动模式,关闭后桥轮毂电机驱动模块,车辆靠前桥轮毂电机驱动模块驱动行驶;
C、后轮驱动模式:在左前轮轮毂电机驱动单元或右前轮轮毂电机驱动单元出现故障,或同时出现故障时,采取后轮驱动模式,闭前桥轮毂电机驱动模块,车辆靠后桥轮毂电机驱动模块驱动行驶;
D、前轮转向模式:在左后轮转向单元与右后轮转向单元出现故障,或同时出现故障时,采用前轮转向模式,关闭后轮转向模块,车辆靠前桥转向模块进行转向控制;
E、差速转向模式:在前桥转向模块与后桥转向模块同时出现故障时,采用差速转向模式,即通过控制车辆左右两侧轮毂转速差,实现车辆的横向移动控制;
F、前轮制动模式:在左后轮制动单元或右后轮制动单元出现故障,或同时出现故障时,采用前轮制动模式,关闭后桥制动模块,前轮通过前桥制动模块制动,后轮通过轮毂电机制动;
G、后轮制动模式:在左前轮制动单元或右前轮制动单元出现故障,或同时出现故障时,采用后轮制动模式,关闭前轮制动模块,后轮通过后桥制动模块制动,前轮通过轮毂电机制动。
一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构与控制方法,通过将电源管理模块、转向模块、制动模块、驱动模块以及通讯模块分为前桥与后桥两个部分,前桥多个模块与后桥多个模块对单个轮毂的转向、制动、驱动分别进行控制,同时将工作状态信息发送至处理器,使得底盘架构的任意一个或多个轮毂的转向、制动、驱动模块出现故障时,处理器可以及时向整车控制模块发送对应轮毂的故障信号,使整车控制模块可以根据不同的状态,决定不同的控制模式,以实现在故障状态下对车辆纵向和横向行驶的正常控制;
本发明具备下述有益效果:
1、通过设置的前桥电源管理模块、前桥转向模块、前桥制动模块、前桥轮毂电机驱动模块、前桥通讯网络模块、后桥电源管理模块、后桥转向模块、后桥制动模块、后桥轮毂电机驱动模块以及后桥通讯网络模块可以同时对左前轮、右前轮、左后轮、右后轮同时进行转向、驱动、制动监测,并且在任意一个或多个模块出现故障时,可通过整车控制模块对对应模块进行断电,通过七种控制模式保证在底盘架构出现故障时,汽车仍然能够安全正常行驶,提高无人驾驶汽车行驶时的安全性能;
2、通过设置的位置传感器以及转向角传感器等结构可以对轮毂行驶过程中的轮速以及转向角进行实时监测,同时将轮速值以及转向角度值实时发送至处理器,处理器对轮速值以及转向角度值进行紧密计算处理,并且从数据存储模块实时获取对应汽车行驶状态下的最佳轮速值以及转向角度值,实时对采集值与最佳值进行对比,在轮毂驱动、制动以及转向模块出现故障时,处理器可第一时间向整车控制模块发送故障指令,保证整车控制模块可及时做出调控,进而保证车辆能够安全行驶;
3、在出现故障时,通过处理器将出现故障时对应的轮速值或转向影响值发送至移动显示终端,使用人员通过移动显示终端可以直接获取到车辆底盘架构的故障位置,在车辆停止行驶后,使用人员可直接对对应轮毂的出现故障的模块进行检修,不需要对每个轮毂的每个模块一一进行排查,操作简单方便,具有很高的市场推广价值。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接,并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
Claims (7)
1.一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构,其特征在于:包括前桥电源管理模块、前桥转向模块、前桥制动模块、前桥轮毂电机驱动模块、前桥通讯网络模块、后桥电源管理模块、后桥转向模块、后桥制动模块、后桥轮毂电机驱动模块、后桥通讯网络模块、数据存储模块、处理器以及整车控制模块;
前桥轮毂电机驱动模块包括左前轮轮毂电机驱动单元与右前轮轮毂电机驱动单元,前桥转向模块包括左前轮转向单元与右前轮转向单元,前桥制动模块包括左前轮制动单元与右前轮制动单元,后桥轮毂电机驱动模块包括左后轮轮毂电机驱动单元与右后轮轮毂电机驱动单元,后桥转向模块包括左后轮转向单元与右后轮转向单元,后桥制动模块包括左后轮制动单元与右后轮制动单元;
整车控制模块与前桥电源管理模块、前桥转向模块、前桥制动模块、前桥轮毂电机驱动模块之间均通过前桥通讯网络模块通信连接,整车控制模块与后桥电源管理模块、后桥转向模块、后桥制动模块、后桥轮毂电机驱动模块之间均通过后桥通讯网络模块通信连接;
前桥电源管理模块为前桥轮毂电机驱动模块、前桥转向模块、前桥制动模块供电,后桥电源管理模块为后桥轮毂电机驱动模块、后桥转向模块、后桥制动模块供电,整车控制模块采用双电源供电,一路电源由前桥电源管理模块提供,另一路由后桥电源管理模块提供。
2.根据权利要求1所述的一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构,其特征在于:前桥轮毂电机驱动模块与后桥轮毂电机驱动模块均安装有位置传感器,位置传感器用于实时监测轮毂的轮速值,并将轮速值标记为LS,通过处理器从数据存储模块中获取当前行驶状态下的预设轮速阈值,并将预设轮速阈值记为YSL,当LS>YSL+α或LS<YSL-α时,判定对应轮毂的电机驱动模块出现故障,并通过处理器向整车控制模块发送驱动故障指令,其中α为预设比例系数,且0<α<5;
前桥制动模块与后桥制动模块实时采集制动力矩值,并将制动力矩值实时发送至整车控制模块。
3.根据权利要求1所述的一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构,其特征在于,前桥转向模块与后桥转向模块均安装有转向角传感器,转向角传感器用于实时监测转向角度值与转向角速度值,并将转向角度值、转向角速度值分别记为JD、SD,通过处理器从数据存储模块中获取当前行驶状态下的最佳转向角度范围的最高值与最低值、最佳转向角速度范围的最高值与最低值,并将最佳转向角度最高值与最低值、最佳转向角速度范围的最高值与最低值分别标记为JDmax与JDmin、SDmax与SDmin,通过公式计算出转向影响值YX,计算公式为:其中e、λ、μ、θ、η均为预设比例系数,通过处理器从数据存储模块中获取当前行驶状态下的预设转向影响阈值,并将转向影响阈值标记为YYX,当YX>YYX+β或YX<YYX-β时,判定对应轮毂的转向模块出现故障,并通过处理器向整车控制模块发送转向故障指令,其中β为预设比例系数,且0<β<0.8。
4.根据权利要求1所述的一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构,其特征在于,前桥轮毂电机驱动模块与后桥轮毂电机驱动模块用于实时监控外部电源输入、网络通讯状态,并对系统内的轮毂电机、位置传感器进行实时监控,在检测到外部电源输入信号或轮毂电机出现故障时,通过通讯网络把故障信息发送至整车控制模块。
5.根据权利要求1所述的一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构,其特征在于,前桥转向模块与后桥转向模块用于实时监控外部电源输入、网络通讯状态,并对系统内的转向电机、转向角度传感器、转向电机控制单元进行实时监控,在检测到外部电源输入信号或转向电机出现故障时,通过通讯网络把故障信息发送至整车控制模块。
6.根据权利要求1所述的一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构,其特征在于,前桥制动模块与后桥制动模块用于实时监控外部电源输入、网络通讯状态,并对系统内的制动电机、制动电机控制单元进行实时监控,在检测到外部电源输入信号或制动电机出现故障时,通过通讯网络把故障信息发送至整车控制模块。
7.一种满足自动驾驶冗余要求的底盘架构的控制方法,其特征在于,整车控制模块通过通讯网络实时监控前后桥轮毂、转向、制动、电源管理模块的状态,根据不同的状态,决定不同的控制模式,以实现在故障状态下对车辆纵向和横向行驶的正常控制,其控制模式特征如下:
A、全四轮控制模式:在所有模块都正常情况下,车辆采用四轮驱动、四轮转向和四轮制动的驱动模式;
B、前轮驱动模式:在左后轮轮毂电机驱动单元或右后轮轮毂电机驱动单元出现故障,或同时出现故障时,采取前轮驱动模式,关闭后桥轮毂电机驱动模块,车辆靠前桥轮毂电机驱动模块驱动行驶;
C、后轮驱动模式:在左前轮轮毂电机驱动单元或右前轮轮毂电机驱动单元出现故障,或同时出现故障时,采取后轮驱动模式,闭前桥轮毂电机驱动模块,车辆靠后桥轮毂电机驱动模块驱动行驶;
D、前轮转向模式:在左后轮转向单元与右后轮转向单元出现故障,或同时出现故障时,采用前轮转向模式,关闭后轮转向模块,车辆靠前桥转向模块进行转向控制;
E、差速转向模式:在前桥转向模块与后桥转向模块同时出现故障时,采用差速转向模式,即通过控制车辆左右两侧轮毂转速差,实现车辆的横向移动控制;
F、前轮制动模式:在左后轮制动单元或右后轮制动单元出现故障,或同时出现故障时,采用前轮制动模式,关闭后桥制动模块,前轮通过前桥制动模块制动,后轮通过轮毂电机制动;
G、后轮制动模式:在左前轮制动单元或右前轮制动单元出现故障,或同时出现故障时,采用后轮制动模式,关闭前轮制动模块,后轮通过后桥制动模块制动,前轮通过轮毂电机制动。
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