近年来，随着全球城市化进程的加速和环保意识的增强，电动汽车逐渐成为城市交通的主力车型。这些车辆不仅以零排放和低噪音著称，同时也凭借紧凑灵活的设计和智能化配置，受到消费者青睐。然而，随着城市道路日益拥挤，狭窄空间和有限的掉头半径成为驾驶过程中常见的难题。例如，在住宅小区的巷道、停车场、施工区域或偏远乡村小道中，车辆往往需要在受限空间内完成调头操作，这对车辆的灵活性提出了更高要求。
在这种背景下，“原地（坦克）掉头”功能的技术创新显得尤为重要。它不仅能够帮助车辆在狭窄环境中轻松完成掉头，还能减少驾驶员反复调整方向所需的时间和精力，从而提升驾驶的便利性和效率。在未配备原地（坦克）掉头功能的车辆中，掉头操作通常依赖以下两种方式：- 通过方向盘极限转动和多次前进后退调整车辆位置完成调头。
- 这种方法需要较大的道路宽度，如果空间不足，可能需要更长的操作时间。
- 在停车场、十字路口或宽敞的空地上完成较大半径的转弯。
- 这种方式在交通繁忙或特殊场景中可能导致拥堵或危险。
- 空间依赖性强：车辆掉头需要的空间与其轴距、转向角度直接相关，特别是对于SUV和大型车辆，掉头半径较大。
- 驾驶技巧要求高：对新手司机或缺乏经验的驾驶员来说，多次调整方向不仅费时费力，还可能增加剐蹭、碰撞的风险。
- 安全隐患：反复前进和后退的操作容易导致盲区事故，尤其是在狭窄或视线受限的场景下。
因此，在面对城市化和用户对驾驶便捷性日益增长的需求时，突破传统掉头局限，开发基于电动车动力灵活性的“原地（坦克）掉头”功能，成为提升智能汽车竞争力的重要方向。原地（坦克）掉头功能是现代电动汽车智能化技术的一项重要创新，它通过对车辆动力和制动系统的精确控制，使车辆能够在极小的空间内完成调头操作。这一功能突破了传统车辆在狭窄空间中掉头的物理限制，展现出电动汽车在智能化和操控性方面的优势。- 更小的空间需求：原地（坦克）掉头功能能够让车辆以特定车轮为圆心，通过精确控制前后轴的动力输出和车轮的制动，实现车辆的原地旋转。相比传统掉头方式，车辆掉头所需的空间显著减少，尤其适用于狭窄街巷、拥挤的城市道路、或有限停车场等复杂场景。例如，一辆普通轿车的掉头半径可能为5-6米，而具备原地（坦克）掉头功能的车辆仅需车身长度附近的空间即可完成掉头。
- 适配多种车辆类型：这一功能不仅适用于紧凑型电动车，还对SUV、MPV甚至轻型货车等车型具有重要价值。尤其是大轴距车辆，如电动客车和物流车辆，通过缩小掉头半径，可以显著提升其在狭小环境中的操作灵活性。
- 降低驾驶员的操作难度：在原地（坦克）掉头功能的辅助下，驾驶员只需通过简单的操作（如激活掉头按钮），车辆便可自动完成复杂的调头任务。避免了传统方法中频繁的方向调整和前后倒车操作，减少了驾驶的复杂性。
- 节省驾驶时间和精力：在有限空间内，驾驶员无需多次尝试调头，减少了行驶和停车所需时间。尤其在高峰期或拥堵路段，可显著降低驾驶员的压力，提升驾驶体验。
- 提升整体驾驶安全性：减少反复调整方向带来的视野盲区问题，降低剐蹭或碰撞的风险。特别是在夜间或恶劣天气条件下，原地（坦克）掉头功能能够提供更加安全可靠的解决方案。
原地（坦克）掉头不仅是一项实用的驾驶辅助功能，更是车辆智能化水平的体现：- 助力智慧交通系统：在未来的智慧城市中，该功能可以与车联网和自动驾驶系统相结合，实现更加高效的城市交通管理。
- 提高品牌竞争力：配备原地（坦克）掉头功能的车辆能够显著吸引消费者，成为车企提升市场竞争力的重要差异化亮点。
综上，原地（坦克）掉头功能通过缩小掉头半径和优化驾驶体验，极大地提升了车辆在狭窄空间中的适应性，为电动汽车的智能化发展和用户满意度的提升带来了显著价值。原地（坦克）掉头功能是电动汽车的一项智能驾驶辅助技术，能够使车辆在极其狭窄的空间内完成调头操作，甚至可以实现车辆在原地不移动的情况下绕自身中心轴旋转，解决传统车辆因转弯半径受限而无法灵活掉头的问题。这一功能的核心在于通过动力系统独立控制左右两侧车轮，实现车辆的反向扭矩输出，从而完成原地旋转操作：- 反向驱动左右车轮：系统根据驾驶员的调头指令，同时控制车辆左右两侧车轮分别向相反方向旋转。例如，左侧车轮正向转动，右侧车轮反向转动，从而产生围绕车辆中心轴的旋转力矩。
- 精准动力分配：通过高精度动力分配机制，系统实时调整每个车轮的转速和扭矩，确保旋转过程平稳流畅，避免打滑或偏移。
这种方法使车辆无需向前或向后移动即可完成掉头，大幅提高了空间利用率和车辆的灵活性，特别适合在狭窄道路或复杂地形中使用，同时降低了驾驶员的操作难度。电动汽车因其动力系统的独特性，为原地（坦克）掉头功能的实现提供了显著优势：- 独立动力输出：电动汽车通常采用电机驱动，不同于传统内燃机需要复杂的传动结构。电机可以单独控制每个车轮的扭矩输出，从而实现更灵活的动力分配和精准的车轮速度调节。
- 即时响应：电机驱动系统响应速度极快，可以根据实时数据对各车轮的动力输出进行毫秒级调整。这种快速响应确保了车辆在执行原地（坦克）掉头操作时的平稳性和精准性。
- 高效制动控制：电动汽车的再生制动功能不仅能回收能量，还能精准控制车轮制动力，有助于实现锁死车轮的稳定性。
- 无中央差速器的限制：传统四驱车辆依赖机械差速器进行动力分配，而电动汽车通过电子控制单元直接控制前后轴或各车轮的动力输出，避免了复杂的机械改动。
- 多模式适配：电动汽车的动力系统可以灵活调整前后轴的输出比例，实现单轴驱动、双轴驱动甚至四轮独立驱动，从而更好地适应不同掉头需求。
- 结构简化：电机和控制单元能够在不增加额外硬件的情况下完成原地（坦克）掉头所需的动力控制，降低了系统复杂性和成本。
原地（坦克）掉头功能的实现得益于电动汽车在动力控制方面的技术优势。通过精确灵活分配动力，电动汽车能够轻松完成传统车辆难以实现的掉头操作。这一功能不仅展现了电驱动技术的灵活性和高效性，也为电动汽车在狭窄空间中提供了显著的竞争优势。原地（坦克）掉头功能的实用场景涵盖城市、郊区及特殊环境中的多种复杂驾驶条件，其简便的操作方式和强大的适应性，不仅显著提高了驾驶便利性，还为用户提供了更加安全、智能的出行体验。这一功能代表了汽车智能化发展的又一重要方向，也将成为未来高端电动汽车的标配功能之一。- 在城市中，许多小街道和巷道因设计初衷并未考虑到现代车辆的掉头需求，尤其是对于SUV或长轴距车辆而言，传统方式掉头可能需要占用多条车道或多次前后移动调整车身，既费时又存在安全隐患。
- 配备原地（坦克）掉头功能的电动车可以在极小的空间内完成调头操作，特别适用于单行道、老城区狭窄街巷或复杂的支路网络，有效提升驾驶灵活性。
- 停车场尤其是地下停车场的设计通常存在空间限制，驾驶员可能因视野受限或空间不足，难以快速完成调头。
- 原地（坦克）掉头功能可以帮助车辆快速完成调头，即便在柱子或其他障碍物密集的狭窄区域也无需反复调整，显著提高停车和出库效率。
- 在狭窄山路、隧道或施工区域中，可能因前方道路中断或特殊情况需要调头。传统车辆需耗费大量时间前后倒车，而原地（坦克）掉头功能能够帮助驾驶员快速脱困，增强操作灵活性。
- 对于紧急车辆（如消防车、救护车等），原地（坦克）掉头功能可在狭窄环境中节省宝贵时间，提高救援效率。
- 在居民区内，狭窄的巷道或社区停车位之间的空间可能难以满足普通车辆掉头的需求。原地（坦克）掉头功能可以让驾驶员轻松应对这些挑战，特别适合驾驶大尺寸车辆的家庭用户。
中国第一汽车股份有限公司提出了一种车辆的控制方法、装置、计算机可读存储介质及车辆(申请号：202411087315 .4)，特别针对车辆的原地掉头功能进行了详细的设计和说明。以下是详细解析：- 背景：原地掉头功能，即坦克掉头，允许车辆在原地进行转向，主要应用于狭窄空间内的停车和脱困。当前技术多关注如何实现该功能，但忽略了使用性能，如控制准确率。
- 目的：解决相关技术中对车辆进行原地掉头控制时控制准确率低的问题，提高控制效率和安全性。
- 提出了一种车辆的控制方法，包括检测动力系统故障、检测车辆档位、获取并基于目标控制参数对车辆进行控制等步骤。
- 还提供了实现该方法的车辆控制装置、计算机可读存储介质、车辆以及计算机程序产品。
- 接收原地掉头指令后，首先检测车辆动力系统是否故障。
- 若处于停车档位，则获取原地掉头指令对应的目标控制参数，并基于这些参数对车辆进行控制。
- 控制过程中，若检测到周围存在障碍物或坡度过大，则停止控制并显示预警信息。
- 若在预设时间内未收到操作指令或接收到取消指令，则停止控制。
- 系统接收到用户通过中控显示屏发送的“请求原地掉头”指令，开始检测车辆的动力系统状态。
- 动力系统检测的范围包括电池组、电动机、控制器和传动系统。
- 电动机：将电能转化为机械能，主要采用永磁同步电机或异步电机。
- 控制器：调节电机转速和扭矩，控制加速、制动等功能。
- 传动系统：将电动机的动力传递至车轮，通过变速器和传动轴实现动力输出。
- 如果动力系统出现故障，系统将停止执行原地掉头功能。
- 如果动力系统正常，系统继续检测车辆是否处于“目标档位”。
- 目标档位通常为停车档位（P档），确保车辆在原地掉头操作前稳定停驻。
- 若车辆未处于目标档位，系统会提示用户调整档位后重新尝试。
- 确认车辆处于目标档位后，系统获取与“原地掉头指令”对应的目标控制参数。
- 系统依据目标参数执行控制操作，实现车辆围绕固定圆心完成原地掉头。
- 系统根据操作结果生成控制结果，判断车辆是否成功完成原地掉头，并将结果反馈给用户。
这种实现流程适用于分布式四驱构型的新能源车辆，充分利用其动力分配灵活性与高精度控制特点，实现敏捷转向与高难度动作的自动化操作。- 目标控制参数包括车辆原地掉头的偏转速度、目标偏转角、驱动功率等。
- 车辆显示屏会显示车辆的虚拟图像（透明底盘），帮助驾驶员观察周边环境。
- 在控制过程中，若检测到异常情况，会通过显示屏显示预警信息。
- 在控制车辆进行原地掉头的过程中，控制车辆的指示灯（如双闪）进行闪烁，以提醒周围行人注意。
- 提供详细的人机交互信息，如在专属界面中显示操作提示、预警信息和确认框等，增强用户体验。
- 步骤S32：用户点击主界面中的“原地掉头”选项进入操作流程。
- 若动力系统故障，进入步骤S310，提示“动力系统故障，原地掉头功能无法激活，请检修”，并返回主界面。
- 步骤S34：检测车辆档位是否处于停车档位（P档）。
- 若档位未处于P档，进入步骤S311，提示“原地掉头功能无法激活，请将档位切换至P档”，并返回主界面。
- 若用户选择退出，进入步骤S312，提示退出信息并返回主界面。
- 步骤S37：检测是否在专属界面停留超过180秒无操作：
- 若超时无操作，系统弹窗提示并进行5秒倒计时，倒计时结束后返回主界面（步骤S312）。
- 步骤S38：保持显示专属界面，供驾驶员进行原地掉头功能激活前的操作准备。
- 步骤S39：操作完成，专属界面被成功打开并稳定显示。
- 安全性保障：严格检测动力系统状态与档位条件，确保激活原地掉头前的操作安全。
- 用户友好性：通过多种预警提示与界面倒计时功能，引导用户正确操作。
- 智能化管理：超时检测与返回主界面功能提升了系统的自动化水平，避免长时间占用界面资源。
此方法为实现原地掉头功能的专属界面提供了详细的操作流程，确保功能激活的安全性与便捷性。- 车辆控制装置包括第一检测模块、第二检测模块和控制模块等，分别负责检测动力系统故障、车辆档位和控制车辆等任务。
- 结果：若动力系统无故障，继续下一步检测；否则禁止控制并发出预警。
- 结果：若处于目标档位，获取目标控制参数；否则禁止控制并发出预警。
- 目标控制参数包括：偏转速度、目标偏转角、驱动功率、方位指南针、侧倾角度、俯仰角度等。
- 功能：在显示屏上展示车辆虚拟图像，提供实时可视化信息。
- 功能：若检测到障碍物，停止控制并发出第一预警信息。
- 功能：若坡度超出预设值，停止控制并发出第二预警信息。
- 功能：接收到取消指令或超时未收到操作指令时，停止控制。
- 功能：检测车辆未处于目标档位，并显示第四预警信息。
- 功能：接收取消原地掉头指令或超时未收到操作指令时禁止控制。
- 功能：在原地掉头过程中控制车辆指示灯闪烁，提供额外的视觉提醒。
- 安全性：通过多重检测模块保障车辆操作的安全性（动力系统、障碍物、坡度等）。
- 交互性：虚拟图像和界面反馈增强了驾驶员与车辆的交互体验。
- 多重预警：分级预警系统及时提示异常状况，避免潜在风险。
此装置通过模块化设计，确保车辆原地掉头操作的精确性、安全性和用户友好性。- 若检测到动力系统故障、车辆未处于停车档位、周围存在障碍物或坡度过大等情况，则通过显示屏显示相应的预警信息，并禁止或停止对车辆的控制。
- 提供取消机制，允许用户在接收到预警信息后取消原地掉头操作。
- 步骤S41：用户在专属界面中点击“开始”，启动原地掉头的功能控制流程，系统进入激活条件检测阶段。
- 若检测到障碍物，进入步骤S48，显示提示“检测到障碍物，原地掉头无法进行”，并返回专属界面。
- 若坡度超标，进入步骤S49，显示提示“路面坡度过大，原地掉头功能无法激活”，并返回专属界面。
- 提示“请注意视野盲区，点击确定后原地掉头开始”。用户有5秒时间选择：
- 弹出半透明提示框“原地掉头即将开始，踩制动可退出”。
- 步骤S48（障碍物检测失败）：提示“检测到障碍物，原地掉头无法进行”，返回专属界面。
- 步骤S49（坡度检测失败）：提示“路面坡度过大，原地掉头功能无法激活”，返回专属界面。
1. 全面检测：在功能激活前，逐步检测障碍物、坡度等关键因素，确保原地掉头的安全性与可行性。2. 人机交互：提供多层次提示信息，结合弹窗和双闪灯光，确保用户与环境的双重安全。3. 误操作防护：通过二次确认与超时处理，避免因误操作导致的潜在风险。4. 智能反馈：对不同阻碍条件（障碍物、坡度等）进行针对性提示，方便用户快速理解与调整操作。此方法通过多层检测与细致的人机交互设计，确保了原地掉头功能的安全可靠性，同时提升了用户体验。- 提高了车辆原地掉头控制的准确率，增强了控制的安全性和可靠性。
- 通过详细的人机交互信息和预警机制，提升了用户体验和驾驶安全性。
- 该技术可应用于需要原地掉头功能的各种车辆，特别是在狭窄空间内操作的车辆。
- 随着自动驾驶和智能驾驶技术的不断发展，该技术有望在未来得到更广泛的应用和推广。
一汽集团通过详细的步骤描述、参数定义、界面显示和安全机制等方面的内容，全面展示了车辆原地掉头控制技术的创新点和实施方式。通过提高控制准确率和安全性，该技术为车辆操作带来了更多的便利和保障。原地（坦克）掉头功能的实用场景涵盖城市、郊区及特殊环境中的多种复杂驾驶条件，其简便的操作方式和强大的适应性，不仅显著提高了驾驶便利性，还为用户提供了更加安全、智能的出行体验。这一功能代表了汽车智能化发展的又一重要方向，也将成为未来高端电动汽车的标配功能之一。1.
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