[发明专利]一种电动轮汽车的全自动泊车装置及方法

说明书

本发明公开了一种电动轮汽车的全自动泊车装置，包括：车轮采用独立悬架连接车身；轮毂电机，其安装在车轮内，用于驱动各车轮独立转动；锁销驱动机构，其利用锁销驱动电机选择性插入或退出后轴转向横拉杆的中线通孔处的锁销，用于锁止或解锁后轴的转向功能；整车控制器，控制锁销驱动电机工作、接收各个传感器信号并根据信号制定泊车策略控制轮毂电机转动。本泊车算法自动化程度更高，在保证安全的前提下，减小了泊车所需空间，提升了便利性；在传统汽车上也具有一定的应用前景。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域。更具体地说，本发明涉及一种应用于四驱轮毂电机汽车的全自动泊车装置和方法。

背景技术

随着日益严重的环境污染和化石能源的枯竭，汽车势必走上新能源的道路。目前常见的电动汽车有由电机集中驱动的、轮边电机驱动的以及轮毂电机驱动的。其中，轮毂电机驱动的汽车将电动机、制动系，甚至悬架、控制器集成在车轮内部，极大简化汽车底盘结构，为车内营造更大空间，一些传统汽车技术，如四轮驱动、原地转向等，在轮毂电机驱动汽车上都可轻易实现，大大降低了技术难度。可以说，轮毂电机驱动是新能源汽车的发展方向和最终形态之一。

自动泊车技术是伴随着消费者提高的物质需求而诞生的一项技术。在传统汽车上，自动泊车技术利用超声波测距雷达、摄像头等手段侦测障碍物、停车线等标志物；利用轮速传感器、方向盘转角传感器等来计算车辆状态；结合开发人员制定的识别算法、路径规划算法等，来实现驾驶员只需少量干预的自动泊车功能，降低了对驾驶员驾驶技巧的要求，提升了舒适性。这种方法虽然已经应用于量产车，但是其缺点十分明显：只有前轮为转向轮，汽车转向半径大，造成了对于停车空间的苛刻要求；在车辆从停车位驶出时也同样存在这样的问题，使得停车间距不能很小，浪费了停车场的空间资源。且现在的泊车技术一般仅仅控制转向系统，而对于车速的控制是由驾驶员完成，属于半自动泊车技术，仍然存在提升的空间。

根据专利(公开号CN101289095A)公开的差动助力转向技术，可实现不使用助力电机的情况下，对于轮毂电机驱动车辆进行转向驱动，并可以结合四轮转向技术极大缩小转向半径。本专利拟利用该专利公开的技术实现电动轮汽车的全自动泊车方法。

发明内容

本发明目的是提供一种电动轮汽车的全自动泊车装置，整车控制器利用差动助力转向模式，车辆后轴由锁销机构进行解锁，实现后轮自动泊车时能够独立转向。

本发明还有一个目的是提供一种电动轮汽车的全自动水平泊车方法，车辆沿第一轨迹、与第一轨迹相切的直线轨迹和第二轨迹行驶，实现小半径四轮独立自动泊车。

本发明还有一个目的是提供一种电动轮汽车的全自动垂直泊车方法，车辆外侧沿外侧轨迹、内侧沿内侧轨迹行驶，实现小半径四轮独立自动泊车。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种电动轮汽车的全自动泊车装置，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，两个后轮的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。

优选的是，还包括：