本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆最小转弯直径的检测方法、装置及车辆。
背景技术：
相关技术中，车辆最小转弯直径的计算一般通过仿真软件根据内轮转角直接计算得出，但是在车辆转弯过程中，如果车辆最小转弯直径仅仅考虑到内轮转角影响，那么计算得到的车辆最小转弯直径与实际车辆最小转弯直径之间的偏差较大，大大降低车辆最小转弯直径的精确性，无法保证车辆的机动性能，降低车辆的灵活性。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种车辆最小转弯直径的检测方法，该方法能够提高检测的精确性，有效保证车辆的机动性能，提高车辆灵活性。
本发明的另一个目的在于提出一种车辆最小转弯直径的检测装置。
本发明的再一个目的在于提出一种车辆。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种车辆最小转弯直径的检测方法，包括以下步骤：采集车辆的最大内轮转角和最大外轮转角；根据所述最大内轮转角和所述最大外轮转角得到转弯半径；根据所述转弯半径、内轮与外轮的间距、车辆轴距和轮胎宽度得到所述车辆的最小转弯直径。
本发明实施例的车辆最小转弯直径的检测方法，根据采集到的车辆的最大内轮转角和最大外轮转角得到转弯半径，从而根据转弯半径、内轮与外轮的间距、车辆轴距和轮胎宽度得到车辆的最小转弯直径，不但提高检测的精确性，有效保证车辆的机动性能，并且提高车辆灵活性。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述根据所述最大内轮转角和所述最大外轮转角得到转弯半径，进一步包括：根据所述最大内轮转角、所述最大外轮转角和所述内轮与外轮的间距得到虚拟转动中心到所述内轮间的第一间距；根据所述最大内轮转角和最大外轮转角得到所述虚拟转动中心到所述外轮间的第二间距；根据所述最大外轮转角和所述第二间距得到所述内轮与所述外轮间的轴线到所述虚拟转动中心所在水平线间的第三间距；根据所述内轮与外轮的间距、所述第一间距和所述最大内轮转角得到所述虚拟转动中心和所述轴线间的第四间距；根据所述车辆轴距、所述第三间距和所述第四间距得到所述虚拟转动中心及所述轴线间的直线与所述转弯半径的交点到车轴间的第五间距；根据所述第五间距和所述车辆轴距得到所述转弯半径。
进一步地，在本发明的一个实施例中，通过以下公式得到所述第一间距：
b＝sinα*a/sinγ，
其中，b为所述第一间距，α为所述最大外轮转角，a为所述内轮与外轮的间距，γ为所述最大内轮转角和所述最大外轮转角的差值；
通过以下公式得到所述第二间距：
c＝sinx*a/sinγ，
其中，c为所述第二间距，x为所述最大内轮转角的补角；
通过以下公式得到所述第三间距：
l＝sinα*c，
其中，l为所述第三间距；
通过以下公式得到所述第四间距：
其中，d为所述第四间距；
通过以下公式得到所述第五间距：
e＝f*d/l，
其中，e为所述第五间距。
进一步地，在本发明的一个实施例中，通过以下公式得到所述转弯半径：
其中，g为所述转弯半径。
进一步地，在本发明的一个实施例中，通过以下公式得到所述最小转弯直径：
其中，g为所述转弯半径，a为所述内轮与外轮的间距，f为所述车辆轴距，w为所述轮胎宽度。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种车辆最小转弯直径的检测装置，包括：采集模块(100)，用于采集车辆的最大内轮转角和最大外轮转角；获取模块(200)，用于根据所述最大内轮转角和所述最大外轮转角得到转弯半径；检测模块(300)，用于根据所述转弯半径、内轮与外轮的间距、车辆轴距和轮胎宽度得到所述车辆的最小转弯直径。
本发明实施例的车辆最小转弯直径的检测装置，根据采集到的车辆的最大内轮转角和最大外轮转角得到转弯半径，从而根据转弯半径、内轮与外轮的间距、车辆轴距和轮胎宽度得到车辆的最小转弯直径，不但提高检测的精确性，有效保证车辆的机动性能，并且提高车辆灵活性。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述获取模块(200)包括：第一获取单元，用于根据所述最大内轮转角、所述最大外轮转角和所述内轮与外轮的间距得到虚拟转动中心到所述内轮间的第一间距；第二获取单元，用于根据所述最大内轮转角和最大外轮转角得到所述虚拟转动中心到所述外轮间的第二间距；第三获取单元，用于根据所述最大外轮转角和所述第二间距得到所述内轮与所述外轮间的轴线到所述虚拟转动中心所在水平线间的第三间距；第四获取单元，用于根据所述内轮与外轮的间距、所述第一间距和所述最大内轮转角得到所述虚拟转动中心和所述轴线间的第四间距；第五获取单元，用于根据所述车辆轴距、所述第三间距和所述第四间距得到所述虚拟转动中心及所述轴线间的直线与所述转弯半径的交点到车轴间的第五间距；第六获取单元，用于根据所述第五间距和所述车辆轴距得到所述转弯半径。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第一获取单元通过以下公式得到所述第一间距：
b＝sinα*a/sinγ，
其中，b为所述第一间距，α为所述最大外轮转角，a为所述内轮与外轮的间距，γ为所述最大内轮转角和所述最大外轮转角的差值；
所述第二获取单元通过以下公式得到所述第二间距：
c＝sinx*a/sinγ，
其中，c为所述第二间距，x为所述最大内轮转角的补角；
所述第三获取单元通过以下公式得到所述第三间距：
l＝sinα*c，
其中，l为所述第三间距；
所述第四获取单元通过以下公式得到所述第四间距：
其中，d为所述第四间距；
所述第五获取单元通过以下公式得到所述第五间距：
e＝f*d/l，
其中，e为所述第五间距；
所述第六获取单元通过以下公式得到所述转弯半径：
其中，g为所述转弯半径。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述检测模块(300)通过以下公式得到所述最小转弯直径：
其中，g为所述转弯半径，a为所述内轮与外轮的间距，f为所述车辆轴距，w为所述轮胎宽度。
为达到上述目的，本发明再一方面实施例提出了一种车辆，其包括上述的车辆最小转弯直径的检测装置。该车辆可以根据采集到的车辆的最大内轮转角和最大外轮转角得到转弯半径，从而根据转弯半径、内轮与外轮的间距、车辆轴距和轮胎宽度得到车辆的最小转弯直径，不但提高检测的精确性，有效保证车辆的机动性能，并且提高车辆灵活性。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为相关技术中车辆最小转弯直径的检测方法的原理示意图；
图2为根据本发明实施例的车辆最小转弯直径的检测方法的流程图；
图3为根据本发明一个实施例的车辆最小转弯直径的检测方法的原理示意图；以及
图4为根据本发明实施例的车辆最小转弯直径的检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在根据附图描述本发明实施例的车辆最小转弯直径的检测方法、装置及车辆之前，先简单描述一下相关技术中车辆最小转弯直径的检测方法的缺陷。
如图1所示，车辆前轮的轴线延长线与后轮的轴线延长线的交于一点，即转动中心，转动中心到车辆内轮与外轮轴线的距离为转弯半径，前后轮的间距为轴距，内轮与外轮之间的距离为前轮距，从而通过转弯半径、前轮距以及轴距计算得到车辆的最小转弯直径，计算公式如下：
最小转弯直径＝2.0[(转弯半径|+前轮距/2)2+(轴距)2]1/2，
然而，转动中心并不能准确测得车辆最小转弯直径，即仅仅考虑到内轮转角容易使得车辆最小转弯直径与实际车辆最小转弯直径之间的偏差较大。
本发明正是基于上述问题，而提出了一种车辆最小转弯直径的检测方法、装置及车辆。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的车辆最小转弯直径的检测方法、装置及车辆，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的车辆最小转弯直径的检测方法。
图2是本发明一个实施例的车辆最小转弯直径的检测方法的流程图。
如图2所示，该车辆最小转弯直径的检测方法包括以下步骤：
在步骤s201中，采集车辆的最大内轮转角和最大外轮转角。
可以理解的是，如图3所示，采集车辆的最大内轮转角α和最大外轮转角β，从而本发明实施例可以通过内轮转角和外轮转角得到车辆最小转弯直径，使得车辆最小转弯直径的计算更加精确，从而提高车辆的机动性能，提高车辆灵活性，提升用户体验，具体计算过程将在下面进行详细描述。
在步骤s202中，根据所述最大内轮转角和所述最大外轮转角得到转弯半径；
进一步地，在本发明的一个实施例中，根据最大内轮转角和最大外轮转角得到转弯半径，进一步包括：根据最大内轮转角、最大外轮转角和内轮与外轮的间距得到虚拟转动中心到内轮间的第一间距；根据最大内轮转角和最大外轮转角得到虚拟转动中心到外轮间的第二间距；根据最大外轮转角和第二间距得到内轮与外轮间的轴线到虚拟转动中心所在水平线间的第三间距；根据内轮与外轮的间距、第一间距和最大内轮转角得到虚拟转动中心和轴线间的第四间距；根据车辆轴距、第三间距和第四间距得到虚拟转动中心及轴线间的直线与转弯半径的交点到车轴间的第五间距；根据第五间距和车辆轴距得到转弯半径。
其中，在本发明的一个实施例中，通过以下公式得到第一间距：
b＝sinα*a/sinγ，
其中，b为第一间距，α为最大外轮转角，a为内轮与外轮的间距，γ为最大内轮转角和最大外轮转角的差值；
通过以下公式得到第二间距：
c＝sinx*a/sinγ，
其中，c为第二间距，x为最大内轮转角的补角；
通过以下公式得到第三间距：
l＝sinα*c，
其中，l为第三间距；
通过以下公式得到第四间距：
其中，d为第四间距；
通过以下公式得到第五间距：
e＝f*d/l，
其中，e为第五间距。
另外，在本发明的一个实施例中，通过以下公式得到转弯半径：
其中，g为转弯半径。
可以理解的是，如图3所示，第一间距为虚拟转动中心到内轮的距离b；第二间距为虚拟转动中心到外轮的距离c；第三间距为内轮与外轮间的轴线到虚拟转动中心所在水平线的距离l；第四间距为虚拟转动中心和轴线间的距离d；第五间距为虚拟转动中心及轴线间的直线与转弯半径的交点到车轴间的距离e。
在步骤s203中，根据转弯半径、内轮与外轮的间距、车辆轴距和轮胎宽度得到车辆的最小转弯直径。
其中，在本发明的一个实施例中，通过以下公式得到最小转弯直径：
其中，g为转弯半径，a为内轮与外轮的间距，f为车辆轴距，w为轮胎宽度。
举例而言，如图3所示，该车型的基本参数如下所示：
a是前轮距：1604mm；
f是轴距：2760mm；
β是最大内轮转角：35.99°；
α是最大外轮转角：29.62°；
w是轮胎宽度：235mm。
具体地，首先求得虚拟转动中心到内轮的距离b＝sinα*a/sinγ，进一步地求得虚拟转动中心到外轮的距离c＝sinx*a/sinγ，内轮与外轮间的轴线到虚拟转动中心所在水平线的距离l＝sinα*c以及虚拟转动中心，轴线间的距离
最后，通过上述数据计算可以得知本发明实施例的方法计算结果为11.885m，实车测量结果为11.805m，而adams最小转弯直径计算结果为12.369m，通过与adams的计算结果相对比，本发明实施例的计算结果更为准确，有效保证车辆的可靠性。
根据本发明实施例提出的车辆最小转弯直径的检测方法，根据采集到的车辆的最大内轮转角和最大外轮转角得到转弯半径，从而根据转弯半径、内轮与外轮的间距、车辆轴距和轮胎宽度得到车辆的最小转弯直径，不但提高检测的精确性，有效保证车辆的机动性能，并且提高车辆灵活性。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的车辆最小转弯直径的检测装置。
图4是本发明实施例的车辆最小转弯直径的检测装置的结构示意图。
如图4所示，该车辆最小转弯直径的检测装置10包括：采集模块100、获取模块200和检测模块300。
其中，采集模块100用于采集车辆的最大内轮转角和最大外轮转角。获取模块200用于根据最大内轮转角和最大外轮转角得到转弯半径。检测模块300用于根据转弯半径、内轮与外轮的间距、车辆轴距和轮胎宽度得到车辆的最小转弯直径。本发明实施例的装置10通过内轮转角和外轮转角得到车辆最小转弯直径，提高检测的精确性，有效保证车辆的机动性能，提高车辆灵活性。
进一步地，在本发明的一个实施例中，获取模块200包括：第一获取单元，用于根据最大内轮转角、最大外轮转角和内轮与外轮的间距得到虚拟转动中心到内轮间的第一间距；第二获取单元，用于根据最大内轮转角和最大外轮转角得到虚拟转动中心到外轮间的第二间距；第三获取单元，用于根据最大外轮转角和第二间距得到内轮与外轮间的轴线到虚拟转动中心所在水平线间的第三间距；第四获取单元，用于根据内轮与外轮的间距、第一间距和最大内轮转角得到虚拟转动中心和轴线间的第四间距；第五获取单元，用于根据车辆轴距、第三间距和第四间距得到虚拟转动中心及轴线间的直线与转弯半径的交点到车轴间的第五间距；第六获取单元，用于根据第五间距和车辆轴距得到转弯半径。
进一步地，在本发明的一个实施例中，第一获取单元通过以下公式得到第一间距：
b＝sinα*a/sinγ，
其中，b为第一间距，α为最大外轮转角，a为内轮与外轮的间距，γ为最大内轮转角和最大外轮转角的差值；
第二获取单元通过以下公式得到第二间距：
c＝sinx*a/sinγ，
其中，c为第二间距，x为最大内轮转角的补角；
第三获取单元通过以下公式得到第三间距：
l＝sinα*c，
其中，l为第三间距；
第四获取单元通过以下公式得到第四间距：
其中，d为第四间距；
第五获取单元通过以下公式得到第五间距：
e＝f*d/l，
其中，e为第五间距；
第六获取单元通过以下公式得到转弯半径：
其中，g为转弯半径。
进一步地，在本发明的一个实施例中，检测模块300通过以下公式得到最小转弯直径：
其中，g为转弯半径，a为内轮与外轮的间距，f为车辆轴距，w为轮胎宽度。
需要说明的是，前述对车辆最小转弯直径的检测方法实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆最小转弯直径的检测装置，此处不再赘述。
根据本发明实施例提出的车辆最小转弯直径的检测装置，根据采集到的车辆的最大内轮转角和最大外轮转角得到转弯半径，从而根据转弯半径、内轮与外轮的间距、车辆轴距和轮胎宽度得到车辆的最小转弯直径，不但提高检测的精确性，有效保证车辆的机动性能，并且提高车辆灵活性。
此外，本发明的实施例还提出了一种车辆，该车辆包括上述的车辆最小转弯直径的检测装置。该车辆可以根据采集到的车辆的最大内轮转角和最大外轮转角得到转弯半径，从而根据转弯半径、内轮与外轮的间距、车辆轴距和轮胎宽度得到车辆的最小转弯直径，不但提高检测的精确性，有效保证车辆的机动性能，并且提高车辆灵活性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。