CN115107868A - 一种基于分布式驱动电动汽车的双驾驶方转向执行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种基于分布式驱动电动汽车的双驾驶方转向执行方法。该发明基于分布式驱动电动汽车平台，结合车辆底盘本身的转向系统执行方式和内外侧车轮的差速转向执行方式，形成一种新的双驾驶方转向执行方法。其中，人类驾驶员通过车辆底盘本身的转向系统执行方式进行转向输入，自动化系统通过内外侧车轮的差速转向执行方式进行转向输入。本发明可适用于车辆的主动转向控制系统和人机共享驾驶控制系统，在满足人类驾驶员转向驾驶需求的同时，兼顾了自动化系统的主动控制需求，避免了双驾驶方的转向执行冲突。该发明提升双驾驶方共同转向执行实现的可行性，拓展了双驾驶方共同转向执行方式。

Description

一种基于分布式驱动电动汽车的双驾驶方转向执行方法
技术领域
本发明属车辆控制技术领域，具体涉及一种基于分布式驱动电动汽车的、结合车辆底盘本身的转向系统执行方式和内外侧车轮的差速转向执行方式的新型双驾驶方共同转向执行方法。
背景技术
双驾驶方转向驾驶场景在车辆驾驶控制领域越来越常见，例如主动转向控制系统和人机共享驾驶控制系统，要求能在尽可能满足双驾驶参与方的转向驾驶需求的同时，避免双方因机械设计导致的执行动作干涉或冲突。现有的双驾驶方转向执行方法有基于行星齿轮组实现的主动转向系统机械结构和基于控制器实现线控转向的非机械结构。考虑到现有双驾驶方转向执行方法的局限性，对机械结构或算法设计的高要求，成本较高。电动汽车作为新能源汽车，已经成为众多国家和车企的发展方向，其中分布式驱动电动汽车也将是重要参与者。分布式驱动电动汽车的一个特点是可以通过内外侧车轮的分布驱动实现差速转向。这将脱离现有转向执行方法，与转向系统实现解耦。如何更大程度地利用分布式驱动电动汽车的差速转向能力成为学术界和工业界的研究开发热点。
发明内容
为解决上述问题，本发明结合分布式驱动电动汽车的发展趋势，提出的新的双驾驶方转向执行方法，将扩展双驾驶方共同转向执行方法，并具有成本低的特点。
本发明的技术方案结合附图说明如下：
本发明的技术方案是：首先，当车辆启动后，程序启动；
第二步，采集人类驾驶员和自动化系统的转向输入；
第三步，对人类驾驶员和自动化系统的转向输入进行方向判定；
第四步，如果判定结果为真，车辆将同时执行人类驾驶员和自动化系统的转向输入，相反，如果判定结果为假，车辆将仅执行人类驾驶员的转向输入；
最后，对车辆是否驻车进行判定，如果判定结果为真，程序结束，相反，如果判定结果为假，返回第二步进行循环操作。
附图说明
图1为本发明所提供方法的流程图，其中，δt为人类驾驶员的转向输入阈值。
具体实施方式
下面结合附图所述实施进一步说明本发明的具体内容及其具体实施方式:
本发明的技术方案是：首先，采集车辆启动信号，当车辆启动后，程序也同时启动；
第二步，人类驾驶员和自动化系统将会根据当前的交通环境分别决策出各自的转向角需求。通过转向传感器采集人类驾驶员的转向输入，通过CAN网络获得自动化系统的转向角需求，将其作为自动化系统的转向输入。
第三步，出于操纵稳定性考虑，分布式驱动电动汽车在运行时的差速转向幅度应该受到限制，此时差速转向能力有限。当分布式驱动电动汽车的差速转向的转向需求小于人类驾驶员的转向需求或者两者的转向需求方向相反时，很难通过差速转向的实现自动化系统的转向目标。所以，需要将第二步中获得的人类驾驶员和自动化系统的转向输入进行条件判定。当自动化系统的转向需求为绝对转向角时，具体判断定过程如下：
Figure BDA0003742061440000021
其中，δh为人类驾驶员的转向输入；δa为自动化系统的转向输入；sign()函数为取自变量的正负标志的函数；δt为人类驾驶员的转向输入阈值；flag＝1为真；flag＝1为假。
当自动化系统的转向需求为补偿转向角时，具体判断定过程如下：
Figure BDA0003742061440000031
其中，Δδa为自动化系统的转向输入。
第四步，当自动化系统的转向需求为绝对转向角时，如果判定结果为真，即flag＝1，车辆将执行人类驾驶员的转向输入的同时，通过差速转向执行自动化系统的转向输入直至达到目标值。相反，如果判定结果为假，即flag＝0，车辆将仅执行人类驾驶员的转向输入；当自动化系统的转向需求为补偿转向角时，如果判定结果为真，即flag＝1，车辆将执行人类驾驶员的转向输入的同时，通过差速转向执行自动化系统的补偿转向输入。相反，如果判定结果为假，即flag＝0，车辆将仅执行人类驾驶员的转向输入。
最后，通过车速信号或者开关信号对车辆是否驻车进行判定，如果判定结果为真，程序结束，相反，如果判定结果为假，返回第二步进行循环操作。

Claims (5)

1.一种基于分布式驱动电动汽车的双驾驶方转向执行方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
首先，当车辆启动后，程序启动；
第二步，采集人类驾驶员和自动化系统的转向输入；
第三步，对人类驾驶员和自动化系统的转向输入进行方向判定；
第四步，如果判定结果为真，车辆将同时执行人类驾驶员和自动化系统的转向输入，相反，如果判定结果为假，车辆将仅执行人类驾驶员的转向输入；
最后，对车辆是否驻车进行判定，如果判定结果为真，程序结束，相反，如果判定结果为假，返回第二步进行循环操作。
2.按照权利要求1所述的基于分布式驱动电动汽车的双驾驶方转向执行方法，其特征在于：分布式驱动电动汽车包括两轮分布式驱动电动汽车、四轮分布式驱动电动汽车以及双数多轮分布式驱动电动汽车。
3.按照权利要求1所述的基于分布式驱动电动汽车的双驾驶方转向执行方法，其特征在于：双驾驶方由人类驾驶员和自动化系统组成，自动化系统包括但不限于主动转向控制系统、辅助变道控制系统、车道保持系统以及人机共享横向驾驶系统。
4.按照权利要求1所述的基于分布式驱动电动汽车的双驾驶方转向执行方法，其特征在于：自动化系统的转向需求为绝对转向角时，具体判断定过程如下：
Figure FDA0003742061430000011
其中，δh为人类驾驶员的转向输入；δa为自动化系统的转向输入；sign()函数为取自变量的正负标志的函数；δt为人类驾驶员的转向输入阈值；flag＝1为真；flag＝1为假；
当自动化系统的转向需求为补偿转向角时，具体判断定过程如下：
Figure FDA0003742061430000021
其中，Δδa为自动化系统的转向输入。
5.按照权利要求1所述的基于分布式驱动电动汽车的双驾驶方转向执行方法，其特征在于：人类驾驶员通过车辆底盘本身的转向系统执行方式进行转向输入，自动化系统通过内外侧车轮的差速转向执行方式进行转向输入。
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