角模块车辆的掉头控制方法、装置、设备、车辆及介质与流程

本技术涉及车辆，尤其涉及一种角模块车辆的掉头控制方法、装置、设备、车辆及介质。

背景技术：

1、随着科技的发展，车辆由传统车辆发展到角模块车辆，角模块车辆是指将驱动、制动、转向和悬架等系统集成于车辆四个车轮附近的独立单元中的车辆，每个单元被称为一个“角模块”，能够分别对每个车轮单独进行控制。

2、现有技术中，传统车辆的两个前轮可朝同一方向转向，两个后轮不能转向或者朝同一方向转向。传统车辆在掉头时，根据油门踏板开度查表得到扭矩，每个车轮电机根据该扭矩运行，实现掉头。然而，由于角模块车辆的四个车轮可单独控制转向角度，并且可单独驱动和制动，可实现在不同掉头中心点进行掉头，现有技术中的掉头控制方式不再适用。

3、因此，亟需一种掉头控制方法，能够实现确定角模块车辆的掉头的车轮电机扭矩，实现掉头。

技术实现思路

1、本技术实施例提供的角模块车辆的掉头控制方法、装置、设备、车辆及介质，用以解决现有技术中无法确定角模块车辆的掉头的车轮电机扭矩，无法实现角模块车辆掉头的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供一种角模块车辆的掉头控制方法，包括：

3、车轮转向后，若预设掉头安全条件成立，则根据获取的加速踏板开度、制动踏板开度和掉头中心点位置，计算每个车轮的目标轮速；

4、根据获取的掉头方向和每个车轮的当前轮速，以及每个车轮的目标轮速和所述掉头中心点位置，确定每个车轮的车轮电机的目标扭矩；

5、根据每个车轮电机的目标扭矩，控制车辆掉头。

6、在一种可能的实施方式中，所述预设掉头安全条件为：

7、所述加速踏板开度与所述制动踏板开度中至少一个等于0，且所述制动踏板开度小于预设制动踏板开度阈值。

8、在一种可能的实施方式中，所述根据获取的加速踏板开度、制动踏板开度和掉头中心点位置，计算每个车轮的目标轮速，包括：

9、根据所述加速踏板开度和所述制动踏板开度，确定车辆旋转角速度；

10、对于每个车轮，根据所述车轮的预设位置、所述掉头中心点位置和所述车辆旋转角速度，计算所述车轮的目标轮速。

11、在一种可能的实施方式中，所述根据所述加速踏板开度和所述制动踏板开度，确定车辆旋转角速度，包括：

12、若所述加速踏板开度与所述制动踏板开度均等于0，则确定所述车辆旋转角速度为预设蠕行角速度；

13、若所述加速踏板开度等于0且所述制动踏板开度大于0，则根据所述制动踏板开度、所述预设蠕行角速度、预设制动踏板开度阈值和预设下限角速度，确定所述车辆旋转角速度，所述预设下限角速度小于所述预设蠕行角速度；

14、若所述加速踏板开度大于0且所述制动踏板开度等于0，则根据所述加速踏板开度、所述预设蠕行角速度和预设上限角速度，确定所述车辆旋转角速度，所述预设上限角速度大于所述预设蠕行角速度。

15、在一种可能的实施方式中，所述根据所述车轮的预设位置、所述掉头中心点位置和所述车辆旋转角速度，计算所述车轮的目标轮速，包括：

16、根据所述车轮的预设位置、所述掉头中心点位置，计算所述车轮的掉头半径；

17、将所述车轮的掉头半径与所述车辆旋转角速度的乘积，作为所述车轮的目标轮速。

18、在一种可能的实施方式中，所述根据获取的掉头方向和每个车轮的当前轮速，以及每个车轮的目标轮速和所述掉头中心点位置，确定每个车轮的车轮电机的目标扭矩，包括：

19、对于每个车轮，根据所述车轮的当前轮速、所述车轮的目标轮速、获取的车辆重量、所述车轮的预设位置和所述掉头中心点位置，计算所述车轮的车轮电机的扭矩绝对值；

20、根据所述掉头中心点位置、每个车轮的预设位置，以及获取的掉头方向，确定每个车轮的车轮电机的扭矩正负号；

21、对于每个车轮电机，将所述车轮电机的扭矩绝对值与扭矩正负号组合，得到所述车轮电机的目标扭矩。

22、在一种可能的实施方式中，所述根据所述车轮的当前轮速、所述车轮的目标轮速、获取的车辆重量、所述车轮的预设位置和所述掉头中心点位置，计算所述车轮的车轮电机的扭矩绝对值，包括：

23、根据所述车轮的预设位置、所述掉头中心点位置，计算所述车轮的掉头半径；

24、根据所述车轮的掉头半径、所述车辆重量和预设滚动阻力系数，计算所述车轮的滚动扭矩；

25、将所述车轮的目标轮速与当前轮速的差，作为所述车轮的轮速误差；

26、采用比例-积分-微分算法对所述车轮的轮速误差进行处理，得到所述车轮的变速扭矩；

27、将所述车轮的滚动扭矩与变速扭矩相加，得到车轮的车轮电机的扭矩绝对值。

28、在一种可能的实施方式中，所述根据每个车轮电机的目标扭矩，控制车辆掉头，包括：

29、对于每个车轮的车轮电机，根据预设周期时长、所述车轮电机的目标扭矩，以及获取的所述车轮电机的当前扭矩，计算所述车轮电机的扭矩变化率；

30、对于每个车轮的车轮电机，若所述车轮电机的扭矩变化率大于预设扭矩变化率，控制所述车轮电机按照所述预设扭矩变化率和所述车轮电机的目标扭矩运行；

31、对于每个车轮的车轮电机，若所述车轮电机的扭矩变化率小于或等于预设扭矩变化率，控制所述车轮电机按照所述车轮电机的扭矩变化率和所述车轮电机的目标扭矩运行。

32、在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

33、若所述加速踏板开度与所述制动踏板开度均大于0，则输出告警信息。

34、在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

35、若所述制动踏板开度大于或等于预设制动踏板开度阈值，则控制车辆停车。

36、第二方面，本技术实施例提供一种角模块车辆的掉头控制装置，包括：

37、处理模块，用于：

38、车轮转向后，若预设掉头安全条件成立，则根据获取的加速踏板开度、制动踏板开度和掉头中心点位置，计算每个车轮的目标轮速；

39、根据获取的掉头方向和每个车轮的当前轮速，以及每个车轮的目标轮速和所述掉头中心点位置，确定每个车轮的车轮电机的目标扭矩；

40、控制模块，用于根据每个车轮电机的目标扭矩，控制车辆掉头。

41、第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括：

42、处理器，存储器，通信接口；

43、所述存储器用于存储所述处理器的可执行指令；

44、其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行第一方面任一项所述的角模块车辆的掉头控制方法。

45、第四方面，本技术实施例提供一种车辆，包括控制器；

46、所述控制器用于执行上述第一方面任一项所述的角模块车辆的掉头控制方法。

47、第五方面，本技术实施例提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述的角模块车辆的掉头控制方法。

48、第六方面，本技术实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现第一方面任一项所述的角模块车辆的掉头控制方法。

49、本技术实施例提供的角模块车辆的掉头控制方法、装置、设备、车辆及介质，通过在预设掉头安全条件成立时，根据获取的加速踏板开度、制动踏板开度和掉头中心点位置，计算每个车轮的目标轮速；进而根据获取的掉头方向和每个车轮的当前轮速，以及每个车轮的目标轮速和掉头中心点位置，确定每个车轮的车轮电机的目标扭矩；最后根据每个车轮电机的目标扭矩，控制车辆掉头。本方案通过根据确定出每个车轮的轮速，进而计算车轮电机的目标扭矩后控制车辆掉头，实现了角模块车辆的掉头控制。