[go: up one dir, main page]

CN104773202B - 汽车、单轮组/双轮组无轨列车及其循迹转向控制方法 - Google Patents

汽车、单轮组/双轮组无轨列车及其循迹转向控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104773202B
CN104773202B CN201510095995.9A CN201510095995A CN104773202B CN 104773202 B CN104773202 B CN 104773202B CN 201510095995 A CN201510095995 A CN 201510095995A CN 104773202 B CN104773202 B CN 104773202B
Authority
CN
China
Prior art keywords
angle
wheel
rotation angle
vehicle
current position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510095995.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104773202A (zh
Inventor
李五田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhengzhou Machinery Research Institute Co Ltd Of China National Machinery Institute Group
Original Assignee
Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd filed Critical Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Priority to CN201510095995.9A priority Critical patent/CN104773202B/zh
Publication of CN104773202A publication Critical patent/CN104773202A/zh
Priority to PCT/CN2016/073046 priority patent/WO2016138809A1/zh
Priority to US15/555,515 priority patent/US10647348B2/en
Priority to JP2017545964A priority patent/JP6715257B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of CN104773202B publication Critical patent/CN104773202B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/159—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/001—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits the torque NOT being among the input parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D12/00—Steering specially adapted for vehicles operating in tandem or having pivotally connected frames
    • B62D12/02—Steering specially adapted for vehicles operating in tandem or having pivotally connected frames for vehicles operating in tandem
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D13/00—Steering specially adapted for trailers
    • B62D13/005—Steering specially adapted for trailers operated from tractor steering system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D53/00—Tractor-trailer combinations; Road trains
    • B62D53/005—Combinations with at least three axles and comprising two or more articulated parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/142—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering specially adapted for particular vehicles, e.g. tractors, carts, earth-moving vehicles, trucks
    • B62D7/144—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering specially adapted for particular vehicles, e.g. tractors, carts, earth-moving vehicles, trucks for vehicles with more than two axles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

本发明涉及汽车、单轮组/双轮组无轨列车及其循迹转向控制方法。方法包括：从设定的起始状态开始，以距离或时间为单位进行不间断数据采集，采集导引前轮转角、受控后轮转角、车体转角、车体间夹角、车辆行进时间和速度等数据信息。根据导引前轮与受控后轮之间距离来确定采样数据间的间隔。当受控后轮行进到前轮行进轨迹上某一附近点时，驱动受控后轮使其与前轮行进到该点时的前进方向相同。本发明的后轮循迹转向控制方法，能够实现受控后轮高度贴近导引前轮轨迹运行的目的，数据采集频率越高前后轮轨迹贴合度越高。本发明的后轮循迹转向控制方法，适合于普通汽车、单轮组/双轮组无轨列车。

Description

汽车、单轮组/双轮组无轨列车及其循迹转向控制方法
技术领域
本发明涉及汽车、单轮组/双轮组无轨列车和对应的循迹转向控制方法。
背景技术
传统的汽车后轮多为被动转向轮，是通过后桥差速器满足车辆转弯时左右车轮不同速率的要求，实现跟随前轮转向。在车辆转弯行进过程中，前后轮行进轨迹之间会形成内轮差，而且车体转弯时会向外产生较大的离心力，影响车辆的弯道通过能力和稳定性。
后轮主动转向系统，在实车上也已得到应用。现有的后轮主动转向系统有：
1.整体主动转向系统。其原理是通过电机驱动一套丝杠螺母机构，使丝杠产生轴向移动。这种轴向移动会带动后轮产生小幅度的转向，当车速在60km/h以上时，后轮与前轮同向偏转，提升高速过弯的稳定性；当车速在60km/h以下时则反向偏转，增加车辆的灵活性。
2.Integral主动转向系统。这是一套复杂的主动转向控制系统。为了增加后轮主动转向功能，该系统配置了后桥侧偏角控制系统，该系统属于电动机械式执行机构，主要由一个通过螺杆传动机构带动两个前束控制臂的电动机构成。执行机构往复运动的最大设计行程为±8mm，相当于在车轮上产生最大±3°的转向角。这套主动式后轮转向系统在工作时需要接受车辆各种动态行驶信号，然后综合判断输出一个相适的转向角度。
丰田汽车在后轮随动转向领域的相关专利较多，如CN200980161399，CN201080068096等。
CN200910055961的中国专利申请也提出了自己的前后轮主动控制方法，将前轮主动转向和后轮主动转向结合，同时提供两个独立的控制输入，包括前轮修正转向角和后轮转向角，同时控制车辆的横摆角速度和质心侧偏角，使其跟踪参考车辆模型的响应。
随着经济的快速发展，城市规模不断膨胀，城市人口高度密集，公共交通越来越重要。现行公共交通形式主要是两类，轨道列车和公共汽车。公共汽车车体长度受限，为了提高运力，可以增加层数，向上发展，或者增加车辆节数，纵向发展。
在增加车辆节数的过程中，车辆转弯、转向时面临的问题就越严重，如果发生意外造成的危害越大，必须保证其完善的转向性能。而现有控制方法则较为复杂，本文提出一种新的转向控制方法——后轮循迹转向控制方法。
后轮循迹转向控制可以使汽车在转弯行进过程中后轮沿着前轮行进轨迹前进，大大提高车辆弯道通过能力，减缓车辆侧翻趋势，提高车辆稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种循迹转向控制原理及方法，以及基于该方法的转向控制系统和单轮组/双轮组无轨列车，用以保障车辆的转向稳定性能和弯道通过能力。无轨列车是指采用本发明的转向控制方法的两节及两节以上数量的车体串联成列的车体组合。
为实现上述目的，本发明的方案包括：
汽车，包括受控转向的前轮和后轮，
在车辆行进过程中连续采集车辆的转向信息，所述转向信息包括：车体转角、前轮转角和后轮转角信息；
车体转角为车辆前轮与后轮分别行进到车辆行驶轨迹上某一点时车体位置角的差值；所述车体位置角为表示车体方向的角度；前轮转角为前轮机构车轮转角；后轮转角为后轮机构车轮转角；
当前位置的后轮转角＝当前位置的车体转角-前轮在当前位置时的前轮转角。
单轮组无轨列车，包括牵引车体和至少一节单轮组的拖挂车体，牵引车体与第一拖挂车体及相邻两拖挂车体均通过铰链结构联接，牵引车体和拖挂车体的各轮组受控转向；
在车辆行进过程中连续采集车辆的转向信息，所述转向信息包括：车体转角、前轮转角、后轮转角、第一拖挂车体和牵引车体的夹角；
车体转角为车辆前轮与后轮分别行进到车辆行驶轨迹上某一点时车体位置角的差值；所述车体位置角为表示车体方向的角度；前轮转角为前轮机构车轮转角；后轮转角为后轮机构车轮转角；
当前位置的第一拖挂车体的车轮转角＝当前位置的第一拖挂车体转角-当前位置时第一拖挂车体与牵引车体的夹角-牵引车体前轮在当前位置时的车轮转角，从第二拖挂车体开始，当前位置时每个拖挂车体的车轮转角＝第一拖挂车体在当前位置的车轮转角。
所述当前位置牵引车体的后轮转角＝当前位置的牵引车体转角-牵引车体前轮在当前位置时的前轮转角。
双轮组无轨列车，包括牵引车体和至少一节双轮组的拖挂车体，任意相邻两车体之间均设有连接桥，该连接桥的两端分别通过铰链结构与两车体对应联接，牵引车体和拖挂车体的各轮组受控转向；
在车辆行进过程中连续采集车辆的转向信息，所述转向信息包括：车体转角、前轮转角、后轮转角；
车体转角为车辆前轮与后轮分别行进到车辆行驶轨迹上某一点时车体位置角的差值；所述车体位置角为表示车体方向的角度；前轮转角为前轮机构车轮转角；后轮转角为后轮机构车轮转角；
当前位置的拖挂车体的前轮转角＝牵引车体的前轮在当前位置时的牵引车体前轮转角；当前位置的拖挂车体的后轮转角＝牵引车体的后轮在当前位置时的牵引车体后轮转角。
所述当前位置牵引车体的后轮转角＝当前位置的牵引车体转角-牵引车体前轮在当前位置时的前轮转角。
汽车的循迹转向控制方法，汽车包括受控转向的前轮和后轮，包括如下步骤：
在车辆行进过程中连续采集车辆的转向信息，所述转向信息包括：车体转角、前轮转角和后轮转角信息；
车体转角为车辆前轮与后轮分别行进到车辆行驶轨迹上某一点时车体位置角的差值；所述车体位置角为表示车体方向的角度；前轮转角为前轮机构车轮转角；后轮转角为后轮机构车轮转角；
当前位置的后轮转角＝当前位置的车体转角-前轮在当前位置时的前轮转角。
单轮组无轨列车的循迹转向控制方法，单轮组无轨列车包括牵引车体和至少一节单轮组的拖挂车体，牵引车体与第一拖挂车体及相邻两拖挂车体均通过铰链结构联接，牵引车体和拖挂车体的各轮组受控转向；包括如下步骤：
在车辆行进过程中连续采集车辆的转向信息，所述转向信息包括：车体转角、前轮转角、后轮转角、第一拖挂车体和牵引车体的夹角；
车体转角为车辆前轮与后轮分别行进到车辆行驶轨迹上某一点时车体位置角的差值；所述车体位置角为表示车体方向的角度；前轮转角为前轮机构车轮转角；后轮转角为后轮机构车轮转角；
当前位置的第一拖挂车体的车轮转角＝当前位置的第一拖挂车体转角-当前位置时第一拖挂车体与牵引车体的夹角-牵引车体前轮在当前位置时的车轮转角，从第二拖挂车体开始，当前位置时每个拖挂车体的车轮转角＝第一拖挂车体在当前位置的车轮转角。
所述当前位置牵引车体的后轮转角＝当前位置的牵引车体转角-牵引车体前轮在当前位置时的前轮转角。
双轮组无轨列车的循迹转向控制方法，双轮组无轨列车包括牵引车体和至少一节双轮组的拖挂车体，任意相邻两车体之间均设有连接桥，该连接桥的两端分别通过铰链结构与两车体对应联接，牵引车体和拖挂车体的各轮组受控转向；其特征在于，包括如下步骤：
在车辆行进过程中连续采集车辆的转向信息，所述转向信息包括：车体转角、前轮转角、后轮转角；
车体转角为车辆前轮与后轮分别行进到车辆行驶轨迹上某一点时车体位置角的差值；所述车体位置角为表示车体方向的角度；前轮转角为前轮机构车轮转角；后轮转角为后轮机构车轮转角；
当前位置的拖挂车体的前轮转角＝牵引车体的前轮在当前位置时的牵引车体前轮转角；当前位置的拖挂车体的后轮转角＝牵引车体的后轮在当前位置时的牵引车体后轮转角。
所述当前位置牵引车体的后轮转角＝当前位置的牵引车体转角-牵引车体前轮在当前位置时的前轮转角。
本发明的循迹转向控制方法，不仅适合于普通汽车，还适合由铰链连接的多节车辆，即无轨列车。
附图说明
图1是汽车循迹转向的转角计算示意图；
图2(a)、(b)是循迹转向控制的转角计算原理分析图；
图3是实施例2的原理图；
图4是实施例3的原理图；
图5是实施例4的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
对于汽车，前轮机构和后轮机构都能主动驱动。循迹转向控制方法的步骤如下：
1)在车辆行进过程中连续采集车辆的转向信息，所述转向信息包括：车体转角、前轮转角和后轮转角信息；车体转角为车辆前轮与后轮分别行进到车辆行驶轨迹上某一点时车体位置角的差值，所述车体位置角为表示车体方向的角度；前轮转角为前轮机构车轮转角，后轮转角为后轮机构车轮转角；
2)控制后轮循迹转向：当前位置的后轮转角＝当前位置的车体转角-前轮在当前位置时的前轮转角。
如图1所示为汽车后轮循迹转向的转角计算示意图。A表示前轮机构，B表示后轮机构，A、B下标表示采集信息序号。m为采样周期间隔个数，经历m个周期，后轮B运动到前轮A位置，m根据前后轮A、B之间的距离确定。车轮转角是车轮与车体夹角。θ表示前轮机构的车轮转角，即前轮转角。如θ1、θ2、θ3…θi-m…θi…,i为采集信息的序号。α为后轮机构的车轮转角，即后轮转角。如α1、α2、α3…αi-m…αi…。βi为后轮行进到Bi位置时车体位置角与前轮行进到Ai-m位置时车体位置角的差值，即车体转角，Bi与Ai-m位置在同一车辆轨迹点上；如β1、β2、β3…βi-m…βi…。箭头方向为车辆行进轨迹在该点的切线方向，也就是前轮在该点的行进方向和控制后轮在该点的行进方向。
为了清楚的表达角度关系，如图2(a)中，上图为前轮在i点时前轮转角示意，即Ai-m，下图为后轮在i点时后轮转角示意，即Bi。
为了使受控后轮沿导引前轮轨迹方向前进，要求Ai-m与Bi的行进方向为同一方向。
为了便于观察分析，移动Bi到Ai-m位置，如图2(b)所示。由于车体方向与车轮轴垂直，所述Ai-m和Bi的车轮轴间夹角即为车体转角βi。根据三个角度关系，有αi＝βi-θi-m。
实施例2
为满足大运量客运或者货运的要求，公交车有单轮组双节公交，货车有单轮组拖挂车等形式。单轮组铰接拖挂车循迹转向控制方法步骤如下：
如图3为单轮组拖挂车体，第一节为牵引车体，第二节为拖挂车体，拖挂车体通过铰链结构与牵引车体联接。牵引车体具有前后两个轮组；拖挂车有一个轮组。其中A、B表示牵引车体的前、后轮组，C表示拖挂车体的后轮组。A、B、C下标表示采集信息序号。
B轮组的转向控制参照实施例1。但是需要注意，在所有实施例中，θ、α、β、ε的定义不尽相同，定义以其所属实施例为准。
如图3所示，θ为牵引车体前轮A的车轮转角，即牵引车体前轮转角，α为拖挂车体车轮C的转角，即拖挂车体的车轮转角。β为C所在拖挂车体的车体转角，ε为C所在拖挂车体与牵引车体的夹角。箭头方向为车辆行进轨迹在该点的切线方向，也就是前轮在该点的行进方向和控制后轮在该点的行进方向。n为采样周期间隔个数，表示经历n个周期，车轮C运动到前轮A位置。
按照周期排列，有前轮转角θ1、θ2、θ3…θi-n…θi…,i为采样周期的序号；后轮转角α1、α2、α3…αi-n…αi…；车体转角β1、β2、β3…βi-n…βi…；拖挂车体与牵引车体的夹角ε1、ε2、ε3…εi-n…εi…。
由图3可知，为了使后轮C在Ci位置时能够沿前轮A的轨迹转向，要求Ci与Ai-m的车轮前进方向在同一方向上。
如图示所见，αi＝βi-εi-θi-n。
所以，当前位置的拖挂车体的车轮转角＝当前位置的拖挂车体转角-当前位置时拖挂车体与牵引车体的夹角-牵引车体前轮在当前位置时的车轮转角。
实施例3
如图4所示的单轮组无轨列车，除了牵引车体、第一拖挂车体，还包括第二、第三、第四、第五…拖挂车体，牵引车体与第一拖挂车体及相邻两拖挂车体均通过铰链结构联接。车轮组包括A、B、C、D、E、F。其中A、B为牵引车体的前后轮组；C、D、E、F为拖挂车体的车轮组。D、E、F、G分别为与C有相同结构、依次铰接前一级车体的车轮机构。
B、C车轮组的转向控制参照实施例2的控制方法。
s为根据拖挂车前后车轮组之间的距离确定的采集信息数据的间隔。
由于D、E、F、G分别为与C有相同结构，为实现D、E、F、G沿牵引车体行进轨迹行进，要求它们在i点的行进方向与C在i点的行进方向相同。
αCi＝αDi＝αEi＝αFi＝αGi
即从第二拖挂车体开始，当前位置时每个拖挂车体的车轮转角＝第一拖挂车体在当前位置的车轮转角。
实施例4
双轮组无轨列车是指牵引车体与拖挂车体均为结构相同的双轮组车体，车体之间采用双铰链联接，即任意相邻两车体之间均设有连接桥，该连接桥的两端分别通过铰链结构与两车体对应联接。双轮组无轨列车的后轮转角如图5所示。第一节或/和最后一节为导引车体，其它节为连接桥连接的联接车体，联接车体为双轮组车体结构，有两组车轮轴，每个车轮轴上有左右两车轮，且车体结构与导引车体结构相同。A、B、C、D、E、F、G、H分别表示车轮组，其中AB、CD、EF、GH分别组成车体，依次与前一级联接车体联接。
在A、B组成的牵引车体中，B轮组的转向控制参照实施例1。
t为根据每节车体前轮之间的距离或者后轮之间的距离确定的采集信息数据的间隔个数。
由于双轮组无轨列车每节车体机构相同，为满足后边车体沿牵引车体轨迹行进，要求每节车体的前后轮组在行进到某位置时，分别与牵引车体的前后轮组在该点时的行进方向相同。
θAi为导引前轮Ai位置时的车轮转角。αBi、αCi、αDi、αEi、αFi、αGi、αHi分别为B、C、D、E、F、G、H轮组在i点时的车轮转角。
C和D、E和F、G和H轮组转向控制如下：
θAi＝αCi＝αEi＝αGi，
αBi＝αDi＝αFi＝αHi，
即，当前位置的拖挂车体的前轮转角＝牵引车体的前轮在当前位置时的牵引车体前轮转角；当前位置的拖挂车体的后轮转角＝牵引车体的后轮在当前位置时的牵引车体后轮转角。
以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.汽车，包括受控转向的前轮和后轮，其特征在于：
在车辆行进过程中连续采集车辆的转向信息，所述转向信息包括：车体转角、前轮转角和后轮转角信息；
车体转角为车辆前轮与后轮分别行进到车辆行驶轨迹上某一点时车体位置角的差值；所述车体位置角为表示车体方向的角度；前轮转角为前轮机构车轮转角；后轮转角为后轮机构车轮转角；
所述车体转角和前轮转角用于后轮循迹转向的策略中以实现对后轮的循迹转向控制；控制后轮循迹转向的策略是：令当前位置的后轮转角＝当前位置的车体转角-前轮在当前位置时的前轮转角。
2.单轮组无轨列车，包括牵引车体和至少一节单轮组的拖挂车体，牵引车体与第一拖挂车体及相邻两拖挂车体均通过铰链结构联接，牵引车体和拖挂车体的各轮组受控转向；其特征在于：
在车辆行进过程中连续采集车辆的转向信息，所述转向信息包括：车体转角、前轮转角、后轮转角、第一拖挂车体和牵引车体的夹角；
车体转角为车辆前轮与后轮分别行进到车辆行驶轨迹上某一点时车体位置角的差值；所述车体位置角为表示车体方向的角度；前轮转角为前轮机构车轮转角；后轮转角为后轮机构车轮转角；
所述车体转角、前轮转角及第一拖挂车体和牵引车体的夹角用于车轮循迹转向的策略中以实现对拖挂车体车轮的循迹转向控制；控制车轮循迹转向的策略是：令当前位置的第一拖挂车体的车轮转角＝当前位置的第一拖挂车体转角-当前位置时第一拖挂车体与牵引车体的夹角-牵引车体前轮在当前位置时的车轮转角，从第二拖挂车体开始，令当前位置时每个拖挂车体的车轮转角＝第一拖挂车体在当前位置的车轮转角。
3.根据权利要求2所述的单轮组无轨列车，其特征在于：所述车体转角和前轮转角用于牵引车体后轮循迹转向的策略中以实现对后轮的循迹转向控制；牵引车体后轮循迹转向的策略是：令当前位置牵引车体的后轮转角＝当前位置的牵引车体转角-牵引车体前轮在当前位置时的前轮转角。
4.双轮组无轨列车，包括牵引车体和至少一节双轮组的拖挂车体，任意相邻两车体之间均设有连接桥，该连接桥的两端分别通过铰链结构与两车体对应联接，牵引车体和拖挂车体的各轮组受控转向；其特征在于：
在车辆行进过程中连续采集车辆的转向信息，所述转向信息包括：车体转角、前轮转角、后轮转角；
车体转角为车辆前轮与后轮分别行进到车辆行驶轨迹上某一点时车体位置角的差值；所述车体位置角为表示车体方向的角度；前轮转角为前轮机构车轮转角；后轮转角为后轮机构车轮转角；
所述前轮转角和后轮转角用于拖挂车体的车轮循迹转向的策略中以实现对拖挂车体车轮的循迹转向控制；控制车轮循迹转向的策略是：令当前位置的拖挂车体的前轮转角＝牵引车体的前轮在当前位置时的牵引车体前轮转角；令当前位置的拖挂车体的后轮转角＝牵引车体的后轮在当前位置时的牵引车体后轮转角。
5.根据权利要求4所述的双轮组无轨列车，其特征在于：所述车体转角和前轮转角用于牵引车体后轮循迹转向的策略中以实现对牵引车体后轮的循迹转向控制；牵引车体后轮的循迹转向的策略是：令当前位置牵引车体的后轮转角＝当前位置的牵引车体转角-牵引车体前轮在当前位置时的前轮转角。
6.汽车的循迹转向控制方法，汽车包括受控转向的前轮和后轮，其特征在于，包括如下步骤：
在车辆行进过程中连续采集车辆的转向信息，所述转向信息包括：车体转角、前轮转角和后轮转角信息；
车体转角为车辆前轮与后轮分别行进到车辆行驶轨迹上某一点时车体位置角的差值；所述车体位置角为表示车体方向的角度；前轮转角为前轮机构车轮转角；后轮转角为后轮机构车轮转角；
控制车轮循迹转向的策略是：令当前位置的后轮转角＝当前位置的车体转角-前轮在当前位置时的前轮转角。
7.单轮组无轨列车的循迹转向控制方法，单轮组无轨列车包括牵引车体和至少一节单轮组的拖挂车体，牵引车体与第一拖挂车体及相邻两拖挂车体均通过铰链结构联接，牵引车体和拖挂车体的各轮组受控转向；其特征在于，包括如下步骤：
在车辆行进过程中连续采集车辆的转向信息，所述转向信息包括：车体转角、前轮转角、后轮转角、第一拖挂车体和牵引车体的夹角；
车体转角为车辆前轮与后轮分别行进到车辆行驶轨迹上某一点时车体位置角的差值；所述车体位置角为表示车体方向的角度；前轮转角为前轮机构车轮转角；后轮转角为后轮机构车轮转角；
控制车轮循迹转向的策略是：令当前位置的第一拖挂车体的车轮转角＝当前位置的第一拖挂车体转角-当前位置时第一拖挂车体与牵引车体的夹角-牵引车体前轮在当前位置时的车轮转角，从第二拖挂车体开始，令当前位置时每个拖挂车体的车轮转角＝第一拖挂车体在当前位置的车轮转角。
8.根据权利要求7所述的单轮组无轨列车的循迹转向控制方法，其特征在于；所述当前位置牵引车体的后轮转角＝当前位置的牵引车体转角-牵引车体前轮在当前位置时的前轮转角。
9.双轮组无轨列车的循迹转向控制方法，双轮组无轨列车包括牵引车体和至少一节双轮组的拖挂车体，任意相邻两车体之间均设有连接桥，该连接桥的两端分别通过铰链结构与两车体对应联接，牵引车体和拖挂车体的各轮组受控转向；其特征在于，包括如下步骤：
在车辆行进过程中连续采集车辆的转向信息，所述转向信息包括：车体转角、前轮转角、后轮转角；
车体转角为车辆前轮与后轮分别行进到车辆行驶轨迹上某一点时车体位置角的差值；所述车体位置角为表示车体方向的角度；前轮转角为前轮机构车轮转角；后轮转角为后轮机构车轮转角；
控制车轮循迹转向的策略是：令当前位置的拖挂车体的前轮转角＝牵引车体的前轮在当前位置时的牵引车体前轮转角；令当前位置的拖挂车体的后轮转角＝牵引车体的后轮在当前位置时的牵引车体后轮转角。
10.根据权利要求9所述的双轮组无轨列车的循迹转向控制方法，其特征在于：所述当前位置牵引车体的后轮转角＝当前位置的牵引车体转角-牵引车体前轮在当前位置时的前轮转角。
CN201510095995.9A 2015-03-04 2015-03-04 汽车、单轮组/双轮组无轨列车及其循迹转向控制方法 Active CN104773202B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510095995.9A CN104773202B (zh) 2015-03-04 2015-03-04 汽车、单轮组/双轮组无轨列车及其循迹转向控制方法
PCT/CN2016/073046 WO2016138809A1 (zh) 2015-03-04 2016-02-01 汽车、单轮组/双轮组无轨列车及其循迹转向控制方法
US15/555,515 US10647348B2 (en) 2015-03-04 2016-02-01 Vehicle, single-wheelset/double-wheelset trackless train, and tracking and steering control method therefor
JP2017545964A JP6715257B2 (ja) 2015-03-04 2016-02-01 １輪軸無軌道列車及び対応するトラッキング・ステアリング制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510095995.9A CN104773202B (zh) 2015-03-04 2015-03-04 汽车、单轮组/双轮组无轨列车及其循迹转向控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104773202A CN104773202A (zh) 2015-07-15
CN104773202B true CN104773202B (zh) 2017-12-12

Family

ID=53615057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510095995.9A Active CN104773202B (zh) 2015-03-04 2015-03-04 汽车、单轮组/双轮组无轨列车及其循迹转向控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10647348B2 (zh)
JP (1) JP6715257B2 (zh)
CN (1) CN104773202B (zh)
WO (1) WO2016138809A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104773202B (zh) * 2015-03-04 2017-12-12 郑州机械研究所 汽车、单轮组/双轮组无轨列车及其循迹转向控制方法
FR3040360B1 (fr) * 2015-09-01 2018-08-17 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede de commande d'un convoi automobile routier et convoi automobile routier
CN105292256B (zh) * 2015-11-20 2017-12-05 南车株洲电力机车研究所有限公司 胶轮低地板智能轨道列车的多轴转向轨迹跟随闭环控制方法
CN105292257A (zh) * 2015-11-20 2016-02-03 南车株洲电力机车研究所有限公司 用于胶轮低地板智能轨道列车的轨迹跟随控制方法
CN105292249B (zh) * 2015-11-20 2017-09-15 南车株洲电力机车研究所有限公司 胶轮低地板智能轨道列车用的轨迹跟随控制方法
CN105857394B (zh) * 2016-04-12 2018-11-20 西南交通大学 一种无轨列车转向控制装置及其控制方法
CN106428294B (zh) * 2016-09-26 2023-04-04 原平市丰汇机械制造有限公司 一种零偏差无轨列车
CN106347457A (zh) * 2016-10-19 2017-01-25 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种列车轨迹跟随控制方法、系统及列车
CN106600962A (zh) * 2016-12-21 2017-04-26 南京多伦科技股份有限公司 一种车辆检测装置及检测方法
CN107097847A (zh) * 2017-04-25 2017-08-29 王滨 电动同辙车
DE102017126481A1 (de) 2017-11-10 2019-05-16 Syn Trac Gmbh Verfahren zum Lenken eines Fahrzeuges
CN107933685B (zh) * 2017-11-23 2020-09-22 中车株洲电力机车有限公司 一种多节车辆的转向控制方法、系统及设备
CN108058726B (zh) * 2018-01-04 2019-08-16 清华大学 一种全轴转向的全挂式汽车列车的路线跟踪控制方法
TWI673586B (zh) * 2018-02-14 2019-10-01 國立交通大學 即時訓練軌跡導引系統及方法
CN108999609A (zh) * 2018-10-11 2018-12-14 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种矿用综掘面配套除尘器承载车
CN110842922B (zh) * 2019-11-19 2021-06-25 济南大学 一种非标准连接拖挂式移动机器人方向角控制方法及系统
US12049251B2 (en) * 2021-02-05 2024-07-30 GM Global Technology Operations LLC Trailer tracking control
CN113147897B (zh) * 2021-05-24 2022-08-23 清华大学 一种汽车列车轨迹重合的控制方法及系统
CN114801993B (zh) * 2022-06-28 2022-09-06 鹰驾科技（深圳）有限公司 一种汽车盲区监控系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000043744A (ja) * 1998-07-28 2000-02-15 Honda Motor Co Ltd 車両の自動操舵装置
KR20100075750A (ko) * 2008-12-25 2010-07-05 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 주차 지원장치
CN203681649U (zh) * 2014-01-19 2014-07-02 吉林大学 一种四轮异步逆相位转向铰接式客车结构
CN103917432A (zh) * 2011-11-08 2014-07-09 丰田自动车株式会社 车辆的行驶轨迹控制装置
CN103998324A (zh) * 2011-12-26 2014-08-20 丰田自动车株式会社 车辆的行驶轨迹控制装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH078652B2 (ja) * 1987-09-16 1995-02-01 本田技研工業株式会社 前後輪操舵車輌に於ける後輪転舵角制御方法
JPH02144880A (ja) 1988-11-25 1990-06-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd マグネトロン電力供給装置
JPH0635864Y2 (ja) * 1989-02-27 1994-09-21 日産ディーゼル工業株式会社 連結車の操向装置
JP2515731Y2 (ja) * 1990-09-26 1996-10-30 日産ディーゼル工業株式会社 ステアブルトレーラ
US5289892A (en) * 1990-09-26 1994-03-01 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Steerable trailer and steering apparatus of combination vehicle
JPH09286346A (ja) * 1996-04-19 1997-11-04 Mitsubishi Motors Corp 連結車の車輪操舵制御方法
US6292094B1 (en) * 2001-01-16 2001-09-18 General Motors Corporation Vehicle-trailer backing-up control system with vehicle rear wheel steering
US20030057671A1 (en) * 2001-04-12 2003-03-27 Axel Schaedler Four wheel steering system
US6806809B2 (en) * 2003-01-03 2004-10-19 General Motors Corporation Trailer tongue length estimation using a hitch angle sensor
FR2888810B1 (fr) * 2005-07-25 2007-10-12 Renault Sas Procede de controle de l'orientation directionnelle d'un vehicule
CA2688205C (en) * 2006-05-08 2014-11-18 Mechanical System Dynamics Pty Ltd Steering system for road transport vehicles
US7694993B2 (en) 2007-04-06 2010-04-13 Timmons Jr Ronald G Trailer steering mechanism
DE102011012792B3 (de) * 2011-03-02 2012-07-05 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Abstrahlrichtung eines Scheinwerfers sowie Kraftwagen
JP2013107450A (ja) * 2011-11-18 2013-06-06 Jtekt Corp 四輪操舵制御装置
US9446713B2 (en) * 2012-09-26 2016-09-20 Magna Electronics Inc. Trailer angle detection system
CN103832472A (zh) * 2012-11-26 2014-06-04 陕西亚泰电器科技有限公司 一种基于单片机的汽车四轮转向系统
CN103057586B (zh) * 2013-01-28 2015-03-25 中联重科股份有限公司 拖挂车转向控制方法、控制器、拖挂车转向系统及拖挂车
US10755110B2 (en) * 2013-06-28 2020-08-25 Magna Electronics Inc. Trailering assist system for vehicle
CN103465797A (zh) * 2013-09-12 2013-12-25 中国农业大学 一种四轮独立驱动独立转向电动果园作业车
DE102014106928B4 (de) * 2014-05-16 2017-08-24 Hamburg Innovation Gmbh Gleisloser Routenzug
US9517668B2 (en) * 2014-07-28 2016-12-13 Ford Global Technologies, Llc Hitch angle warning system and method
KR101693938B1 (ko) * 2014-11-25 2017-01-09 현대자동차주식회사 전자식 도킹 차량
CN104773202B (zh) 2015-03-04 2017-12-12 郑州机械研究所 汽车、单轮组/双轮组无轨列车及其循迹转向控制方法
US10384607B2 (en) * 2015-10-19 2019-08-20 Ford Global Technologies, Llc Trailer backup assist system with hitch angle offset estimation
US9836060B2 (en) * 2015-10-28 2017-12-05 Ford Global Technologies, Llc Trailer backup assist system with target management
KR20190012488A (ko) * 2017-07-27 2019-02-11 주식회사 만도 후륜 조향 시스템의 제어 장치 및 제어 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000043744A (ja) * 1998-07-28 2000-02-15 Honda Motor Co Ltd 車両の自動操舵装置
KR20100075750A (ko) * 2008-12-25 2010-07-05 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 주차 지원장치
CN103917432A (zh) * 2011-11-08 2014-07-09 丰田自动车株式会社 车辆的行驶轨迹控制装置
CN103998324A (zh) * 2011-12-26 2014-08-20 丰田自动车株式会社 车辆的行驶轨迹控制装置
CN203681649U (zh) * 2014-01-19 2014-07-02 吉林大学 一种四轮异步逆相位转向铰接式客车结构

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018514431A (ja) 2018-06-07
JP6715257B2 (ja) 2020-07-01
US20180043930A1 (en) 2018-02-15
WO2016138809A1 (zh) 2016-09-09
US10647348B2 (en) 2020-05-12
CN104773202A (zh) 2015-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104773202B (zh) 汽车、单轮组/双轮组无轨列车及其循迹转向控制方法
CN105292249B (zh) 胶轮低地板智能轨道列车用的轨迹跟随控制方法
CN110550102B (zh) 一种轨迹跟随方法
CN105857394B (zh) 一种无轨列车转向控制装置及其控制方法
CN108263471B (zh) 用于胶轮电车的铰接式动力转向架、电车及转向控制方法
CN107336759B (zh) 一种半挂式汽车列车的路线跟踪控制方法
CN106347457A (zh) 一种列车轨迹跟随控制方法、系统及列车
CN110244731A (zh) 一种三节编组虚拟轨道列车主动循迹控制方法
CN105292256A (zh) 胶轮低地板智能轨道列车的多轴转向轨迹跟随闭环控制方法
CN111547111B (zh) 一种虚拟轨道列车自主导向控制方法
CN105620549B (zh) 用于无轨导向电车的胶轮铰接式转向架及无轨导向电车
CN111824260B (zh) 一种后轮具有倒车动力的半挂车辆及倒车方法
CN112678068B (zh) 一种车辆的转向控制方法和转向控制系统
CN105620548B (zh) 用于无轨导向电车的胶轮动力架及无轨导向电车
JP4867004B2 (ja) 車上分岐システム
CN207972683U (zh) 一种无轨公路列车结构
CN203283307U (zh) 四轴单铰链铰接式客车结构
CN108357516A (zh) 一种虚拟轨道列车跟随控制系统
CN104843060A (zh) 基于直角坐标和极坐标的后轮循迹转向控制方法和汽车
CN214267801U (zh) 一种虚拟轨道列车
CN208102017U (zh) 一种虚拟轨道列车跟随控制系统
CN205652208U (zh) 一种无轨列车转向控制装置
CN108248705A (zh) 一种无轨公路列车结构及其双向行驶方法
CN107963123B (zh) 一种铰接式列车高速稳定性控制方法
CN105216857A (zh) 胶轮低地板智能轨道列车的转向系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 450000 science avenue of Zhengzhou high tech Industrial Development Zone, Zhengzhou, Henan Province, No.

Patentee after: ZHENGZHOU RESEARCH INSTITUTE OF MECHANICAL ENGINEERING Co.,Ltd.

Address before: Fengyang high tech Industrial Development Zone, Henan province Zhengzhou City 450000 Street No. 10

Patentee before: Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering

CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 450001 149 science Road, Zhengzhou high tech Industrial Development Zone, Zhengzhou, Henan

Patentee after: Zhengzhou Machinery Research Institute Co., Ltd. of China National Machinery Institute Group

Country or region after: China

Address before: No. 149, Science Avenue, High tech Industrial Development Zone, Zhengzhou City, Henan Province

Patentee before: ZHENGZHOU RESEARCH INSTITUTE OF MECHANICAL ENGINEERING Co.,Ltd.

Country or region before: China