[发明专利]一种电动轮汽车的全自动泊车装置及方法

权利要求书

1.一种电动轮汽车的全自动泊车装置，其特征在于，包括：

车轮，其采用独立悬架连接车身；

轮毂电机，其安装在所述车轮内，用于驱动各车轮独立转动；

其中，在后轴上布设锁销机构，其包括：

锁销，其选择性插入或退出后轴转向横拉杆的中线通孔，用于锁止或解锁后轴的转向功能；

锁销驱动电机，其连接锁销，用于驱动锁销选择性插入或退出后轴转向横拉杆的中线通孔；

光电传感器，其安装在所述后轴转向横拉杆上，用于检测后轴处于锁止或解锁状态；

整车控制器，其连接光电传感器和锁销驱动电机，所述整车控制器接收光电传感器发送的后轴处于锁止或解锁状态信号，并控制锁销驱动电机工作；

当车辆进行自动泊车时，如整车控制器接收后轴锁死状态信号，其控制锁销驱动电机工作，后轴解锁，后轮独立转向；

还包括限位机构，其包括：

限位槽，其为对称布设在后轴转向横拉杆上的两个半球形槽；

钢球，其可沿后轴转向横拉杆滑动至限位槽，所述钢球与所述限位槽配合限定后轴转向角度；

弹簧座，其一端固定在后轴上，另一端滑动连接所述钢球，用于支撑所述钢球沿后轴转向横拉杆滑动；

弹簧，其布设在弹簧座内部，两端分别固定在钢球和后轴上，用于连接钢球和弹簧座。

2.如权利要求1所述的电动轮汽车的全自动泊车装置，其特征在于，还包括：

电机控制器，其连接轮毂电机，用于驱动和控制轮毂电机，并采集轮毂电机转速信号和输出轮速；

转角转矩传感器，其连接方向盘，用于检测方向盘转角和转矩；

转角传感器，其分别安装在各车轮的悬架上，用于检测各车轮的转角；

制动踏板传感器，其连接制动踏板，用于检测踏板的开度；

多个测距雷达，其布设在车的四周，用于探测车辆与车辆四周的障碍物距离；

摄像头，其布设在车的四周，用于采集车四周的图像；

图像处理模块，其连接摄像头，用于接收摄像头的图像并生成全景图像；

车载触控显示屏，其连接图像处理模块，用于显示全景图像并输入泊车模式；

CAN总线，其连接电机控制器、转角转矩传感器、制动踏板传感器和转角传感器，所述CAN总线用于传输轮速信号、转角和转矩信号、踏板开度信号和各车轮的转角信号；

其中，整车控制器连接测距雷达和车载触控显示屏，用于接收障碍物距离和泊车模式；

其中，所述整车控制器还连接CAN总线，其接收踏板开度信号，当踏板处于未踩踏状态，所述整车控制器根据接收的轮速信号、转角、转矩信号和各车轮的转角信号生成泊车控制指令，通过CAN总线将泊车控制指令传输至电机控制器，控制轮毂电机进行自动泊车。

3.一种电动轮汽车的全自动水平泊车方法，应用如权利要求1-2中任一项所述的电动轮汽车的全自动泊车装置，其特征在于，包括：

判断泊车空间是否符合泊车条件；

车辆调整至初始泊车位置；

车轮偏转至极限位置，车辆外侧前轮沿半径为r的第一轨迹倒车；

当车辆至第一位置点时，沿直线倒车，所述直线与第一轨迹相切；

当车辆至第二位置点时，车辆内侧前轮沿半径为r的第二轨迹倒车，直至车辆进入泊车空间；其中，所述第二轨迹与所述直线相切；以及

所述第一轨迹的圆心根据阿克曼转向定律确定并设置在所述车辆的内侧；所述第二轨迹的圆心设置在所述车辆的外侧；

所述第一位置为车辆外侧的后端与泊车空间的直线距离小于1m；

所述第二位置为车辆外侧的后轮进入泊车空间且与泊车空间直线距离等于20cm；

当满足停泊条件，泊车完成；如否，对车辆进行微调直至满足停泊条件。

4.如权利要求3所述的电动轮汽车的全自动水平泊车方法，其特征在于，所述泊车条件为：泊车空间内无障碍物；障碍物与泊车空间的直线距离大于20公分；所述泊车空间的长度较车辆的长度不小于20cm，其宽度较车辆的宽度不小于20cm；

所述初始泊车位置为：所述车辆与泊车空间的长度平行；沿车辆的长度方向，车尾距离泊车空间的距离为Xm；沿车辆的宽度方向，所述车辆与泊车空间的最近距离为40cm。