计算车辆转弯半径的方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种计算车辆转弯半径的方法及设备，涉及车辆转弯半径计算领域。方法包括基于前轮内轮转角afl和前轮外轮转角αfr，计算转弯圆心到前轴轴线中心的连线与前轴轴线夹角αf；基于夹角αf，计算转弯圆心到车辆纵向轴线距离Rc；计算转弯圆心到车辆外侧车轮中心线的距离Ro；计算转弯圆心到车辆前轮外轮的轴心的距离Rw；计算车辆前轮转弯半径Rw1。本发明专利技术通过特定的方法获取车辆转弯圆心到前/后轴轴线中心的连线与前/后轴轴线夹角来计算转弯半径的方法，计算结果更加精确，可靠性高。计算得到的转弯半径数据信息，可以为车辆开发设计提供有效参考价值和判断依据，能够提前预判和解决车辆转弯机动性能差的问题。和解决车辆转弯机动性能差的问题。和解决车辆转弯机动性能差的问题。

【技术实现步骤摘要】
计算车辆转弯半径的方法及设备


[0001]本专利技术涉及车辆转弯半径计算领域，具体是涉及一种计算车辆转弯半径的方法及设备。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步，消费者对于车辆配置和性能要求越来越高，消费者不仅需要更长的车辆轴距以及更大的车身尺寸，还需要更高的车辆机动性能。而车辆轴距或车身尺寸的加大，导致车辆转弯半径增大，降低了车辆的机动性能。车辆最小转弯半径反应了汽车在狭窄道路上掉头灵活性，转弯半径越小代表机动性能越好。现有技术中，一般通过增加车辆前轮转向角度来减小车辆转弯半径，或通过应用后轮转向技术在乘用车上增加车辆后轮转角，来增强大尺寸车辆的转弯机动性。其中，后轮转向技术在车辆低速过弯或掉头时，车辆后轮与前轮反向转动可以减小转弯半径；在车辆高速变道行驶时，车辆后轮与前轮的同向转动来增加稳定性。由此可见，后轮转向系统可有效提升车辆的机动性与操控性。
[0003]而目前现有的技术和方法中，对于车辆转弯半径的计算方法各异，从而导致计算结果差异大，结果可靠性较低容易造成误导，而无法作为车辆开发过程中车身尺寸、车辆轴距和车轮转角设计的有效参考。比如公开号为CN114572305A的一种带后轮反向转向车辆的转弯半径的计算方法及设备，通过该方法计算和实车测试验证，计算出的车辆最小转弯直径计算值和实际值误差高达0.5m，该结果无法为车辆开发时车身尺寸、车辆轴距和车轮转角设计有效参考价值。再比如通过建模和仿真的方式获取车辆转弯半径信息的方法虽然比较可靠，通过和实测值对比结果基本一致误差较小，但建模和仿真的工作量大，获取结果时效性差。再比如通过样车制作进行试验测试的方法进行转弯半径的测量，需要耗费大量的时间和测试成本，结果时效性差，无法为设计过程提供参考价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种计算车辆转弯半径的方法及设备。用以解决现有车辆转弯半径获取方法存在的局限性大、可靠性差的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供的一种计算车辆转弯半径的方法，包括以下步骤：
[0006]基于获取的车辆的前轮内轮转角afl和前轮外轮转角afr，计算前轮转向车型车辆转弯圆心到前轴轴线中心的连线与前轴轴线夹角af；
[0007]基于获取的车辆轴距L以及所述夹角αf，计算前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆纵向轴线距离Rc；
[0008]基于获取的车辆轮距T以及所述距离Rc，计算前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆外侧车轮中心线的距离Ro；
[0009]基于所述车辆轴距L以及所述距离Ro，计算前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆前轮外轮的轴心的距离Rw；
[0010]基于获取的车辆前轮轮胎胎宽W以及所述距离Rw，计算前轮转向车型的车辆前轮
转弯半径Rw1。
[0011]进一步地，所述轮转向车型车辆转弯圆心到前轴轴线中心的连线与前轴轴线夹角αf的计算公式如下：
[0012][0013]其中，afl为车辆的前轮内轮转角，αfr为前轮外轮转角。
[0014]进一步地，所述前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆纵向轴线距离Rc的计算公式如下：
[0015]Rc＝L*cot(αf)
[0016]其中，L为获取的车辆轴距，af为计算的前轮转向车型车辆转弯圆心到前轴轴线中心的连线与前轴轴线夹角。
[0017]进一步地，所述前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆外侧车轮中心线的距离Ro的计算公式如下：
[0018][0019]其中，Rc为前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆纵向轴线距离，T为获取的车辆轮距。
[0020]进一步地，所述前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆前轮外轮的轴心的距离Rw的计算公式如下：
[0021][0022]其中，L为获取的车辆轴距，Ro为前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆外侧车轮中心线的距离；
[0023]所述前轮转向车型的车辆前轮转弯半径Rw1的计算公式如下：
[0024][0025]其中，W为获取的车辆前轮轮胎胎宽。
[0026]第二方面，本专利技术提出一种计算车辆转弯半径的方法，包括以下步骤：
[0027]基于获取的车辆的前轮内轮转角αfl和前轮外轮转角αfr，计算四轮转向车型车辆转弯圆心到前轴轴线中心的连线与前轴轴线夹角αf；
[0028]基于获取的车辆的后轮内轮转角arl和后轮外轮转角αrr，计算四轮转向车型车辆转弯圆心与后轴轴线夹角ar；
[0029]基于所述四轮转向车型车辆转弯圆心到前轴轴线中心的连线与前轴轴线夹角af和所述四轮转向车型车辆转弯圆心到后轴轴线中心的连线与后轴轴线夹角ar，计算四轮转向车型车辆转弯圆心到车辆纵向轴线距离Rc；
[0030]基于获取的车辆轮距T以及四轮转向车型车辆转弯圆心到车辆纵向轴线距离Rc，计算四轮转向车型车辆转弯圆心到车辆外侧车轮中心线的距离Ro；
[0031]基于四轮转向车型车辆转弯圆心到车辆纵向轴线距离Rc、四轮转向车型车辆转弯圆心到前轴轴线中心的连线与前轴轴线夹角αf、四轮转向车型车辆转弯圆心到车辆外侧车
轮中心线的距离Ro，计算四轮转向车型车辆转弯圆心到车辆前轮外轮的轴心的距离Rw；
[0032]基于获取的车辆前轮轮胎胎宽W以及所述四轮转向车型车辆转弯圆心到车辆前轮外轮的轴心的距离Rw，计算四轮转向车型的车辆前轮转弯半径RW1。
[0033]进一步地，所述四轮转向车型车辆转弯圆心到车辆纵向轴线距离Rc的计算公式如下：
[0034][0035]其中，αf为四轮转向车型车辆转弯圆心到前轴轴线中心的连线与前轴轴线夹角，ar为四轮转向车型车辆转弯圆心到后轴轴线中心的连线与后轴轴线夹角，L为获取的车辆轴距。
[0036]进一步地，四轮转向车型车辆转弯圆心到车辆外侧车轮中心线的距离Ro的计算公式如下：
[0037][0038]其中，T为获取的车辆轮距。
[0039]进一步地，所述四轮转向车型车辆转弯圆心到车辆前轮外轮的轴心的距离Rw的计算公式如下：
[0040][0041]所述四轮转向车型的车辆前轮转弯半径Rw1的计算公式如下：
[0042][0043]其中，W为获取的车辆前轮轮胎胎宽。
[0044]第三方面，本专利技术提出一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述存储器存储有输入参数，所述输入参数包括车辆的前轮内轮转角afl、车辆的前轮外轮转角afr、车辆的后轮内轮转角αrl、车辆的后轮外轮转角arr、车辆前轮轮胎胎宽W、车辆轮距T以及车辆轴距L；所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项技术方案的方法的步骤。
[0045]与现有技术相比，本专利技术的优点如下：本专利技术通过车辆的前轮内轮转角、前轮外轮转角、前轮轮胎胎宽、车辆轴距、轮距等高效准确的确定前轮转向车型中车辆的前轮转弯半径。通过上述参数结合车辆的后轮内轮转角、后轮外轮转角，可准确的确定四轮转向车型的车辆的前轮转弯半径。通过特定的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算车辆转弯半径的方法，其特征在于，包括以下步骤：基于获取的车辆的前轮内轮转角afl和前轮外轮转角afr，计算前轮转向车型车辆转弯圆心到前轴轴线中心的连线与前轴轴线夹角αf；基于获取的车辆轴距L以及所述夹角αf，计算前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆纵向轴线距离Rc；基于获取的车辆轮距T以及所述距离Rc，计算前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆外侧车轮中心线的距离Ro；基于所述车辆轴距L以及所述距离Ro，计算前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆前轮外轮的轴心的距离Rw；基于获取的车辆前轮轮胎胎宽W以及所述距离Rw，计算前轮转向车型的车辆前轮转弯半径Rw1。2.如权利要求1所述的计算车辆转弯半径的方法，其特征在于，所述轮转向车型车辆转弯圆心到前轴轴线中心的连线与前轴轴线夹角af的计算公式如下：其中，αfl为车辆的前轮内轮转角，αfr为前轮外轮转角。3.如权利要求2所述的计算车辆转弯半径的方法，其特征在于，所述前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆纵向轴线距离Rc的计算公式如下：Rc＝L*cot(αf)其中，L为获取的车辆轴距，αf为计算的前轮转向车型车辆转弯圆心到前轴轴线中心的连线与前轴轴线夹角。4.如权利要求3所述的计算车辆转弯半径的方法，其特征在于，所述前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆外侧车轮中心线的距离Ro的计算公式如下：其中，Rc为前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆纵向轴线距离，T为获取的车辆轮距。5.如权利要求4所述的计算车辆转弯半径的方法，其特征在于，所述前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆前轮外轮的轴心的距离Rw的计算公式如下：其中，L为获取的车辆轴距，Ro为前轮转向车型车辆转弯圆心到车辆外侧车轮中心线的距离；所述前轮转向车型的车辆前轮转弯半径Rw1的计算公式如下：其中，W为获取的车辆前轮轮胎胎宽。6.一种计算车辆转弯半径的方法，其特征在于，包括以下步骤：基于获取的车辆的前轮内轮转角afl和前轮外轮转角αfr，计算四轮转向车型车辆转弯
圆心到前轴轴线中心的连线与前轴轴线夹角αf；基于获取的车辆的后轮内轮转角αrl和后轮外轮转角αrr，计算四轮转向车型车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭灵智，刘侃，翟润国，张凤民，涂龙飞，
申请(专利权)人：岚图汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：