[发明专利]汽车转向控制方法与系统以及汽车

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车转向控制方法与系统以及汽车。

背景技术

汽车在转向时，为了减少轮胎的磨损和行驶阻力，要求所有车轮均做纯滚动而无滑动，或只有极小的滑移。显然这是一种理想的内外轮转角关系，只有在所有车轮的轴线都相交于一点方能实现，如图1所示，图1是汽车理想的内外轮转角关系的示意图。在图1中，交点O为转向中心，11为转向中心线，12为前桥，13为后桥。在一般转向条件下，每个车轮的转向半径是不同的。根据汽车理论知识可知，同一转向轴上的两个转向车轮转角，即外侧车轮的偏转角α_i和内侧车轮的偏转角β_i之间应满足式(1)即阿克曼公式。

cot(αi)-cot(βi)=BLi---(1)]]>

式中α_i表示汽车第i轴外轮转角，β_i表示汽车第i轴内轮转角，i取自然数；B表示左、右车轮分别绕车桥旋转的轴线(主销)与地面的两个交点之间的距离，L_i表示第i轴到转向中心线的距离。另外，不同转向轴的同一侧车轮的转角关系应满足式(2)和式(3)。

L_icot(α_i)＝L_jcot(α_j)    (2)

L_icot(β_i)＝L_jcot(β_j)    (3)

式中α_i和α_j分别表示汽车第i、j轴外侧轮转角，β_i和β_j分别表示汽车第i、j轴内侧轮转角，i、j为自然数，L_i和L_j表示汽车第i、j轴到转向中心线的距离。第一桥与方向盘通过机械杆系连接，并且该机械杆系统设计时满足式(1)，因而第一桥车轮转角α₁、β₁也由方向盘转角确定。

现有的多桥车辆转向系统，机械转向桥和电控转向桥在正常行驶时，转向中心线保持不变，由于多轴车辆整车长度长，重量大，要使车辆符合法规要求，符合最小转弯直径限值，那么转向中心线普遍处在车辆中间或中间偏后，此时就存在一个问题：如果转向中心线设定在车辆中间，以便取得较小的转弯直径使车辆的通过性改善，那么在车辆高速拐弯时，车辆侧向加速度就较大，侧向力也就增大，车辆就很容易发生倾翻；如果转向中心线设定在车辆中间偏后的某一位置时，以便获得车辆高速行驶的操纵稳定性，那么车辆的最小转弯直径就会增大，车辆的通过性就会变差。也就是说，现有的车辆难以兼顾其操纵稳定性和通过性。

在现有技术中，车辆难以兼顾操纵稳定性和通过性，对于该问题，目前尚未提出有效解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种汽车转向控制方法与装置，以解决现有技术中车辆难以兼顾操纵稳定性和通过性的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种汽车转向控制方法。