CN111422250A - 后轮转向控制方法、装置、***及计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种后轮转向控制方法、装置、***及计算机存储介质，属于汽车转向领域。所述后轮转向控制方法包括：响应于车辆转向指令，获取车辆的车辆状态信息；根据所述车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定所述后轮转向电机的电机转角；根据所述后轮转向电机的电机转角，控制所述后轮转向电机驱动所述后轮转向。

Description

后轮转向控制方法、装置、***及计算机存储介质

技术领域

本公开涉及汽车转向领域，特别涉及一种后轮转向控制方法、装置、***及计算机存储介质。

背景技术

EPS(Electric Power Steering，电动助力转向***)是指依靠电机提供辅助扭矩的动力转向***。当前的车辆是以前轮电动助力转向(即主动前轮转向)为主。随着汽车工业的发展，人们越来越把驾驶体验当作评估车辆性能的重要环节。由于主动后轮转向在提高车辆操纵稳定性、增加转向灵活性等方面有着重要意义，许多汽车厂家开始考虑将主动后轮转向技术应用到车辆研发和量产中。

相关技术中，主动后轮转向方法包括：首先，ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)根据方向盘转角信号，确定出理想方向盘角度参数；其次，根据理想方向盘角度参数与实际方向盘角度参数的角度偏差值，确定理想轮胎力信号，并将理想轮胎力信号转化为理想转向电机转矩信号；然后，计算理想转向电机转矩信号与实际转向电机输出转矩信号的电机转矩偏差值；最后，根据电机转矩偏差值得到后轮转向电机的电压输入信号，将后轮转向电机的电压输入信号(后轮转向指令)输出至后轮转向电机，以使后轮转向电机根据后轮转向指令驱动后轮转向。

相关技术提供的后轮转向方法的计算步骤较多，耗时较长，对后轮转向需求响应慢，降低了转向的灵活性。

发明内容

本公开实施例提供了一种后轮转向控制方法、装置、***及计算机存储介质，能够较快地计算并实现后轮转向的控制，提高了转向的灵活性。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种后轮转向控制方法，所述后轮转向控制方法包括：

响应于车辆转向指令，获取车辆的车辆状态信息；

根据所述车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定所述后轮转向电机的电机转角；

根据所述后轮转向电机的电机转角，控制所述后轮转向电机驱动所述后轮转向。

可选地，所述车辆状态信息包括方向盘转角、车速、横摆角速度和后轮转角，

所述根据所述车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定所述后轮转向电机的电机转角，包括：

根据所述方向盘转角和所述车速，确定理想横摆角速度；

根据所述横摆角速度与所述理想横摆角速度的偏差以及后轮转角到横摆角速度的传递函数，确定理想后轮转角；

根据所述后轮转角与所述理想后轮转角的偏差以及所述后轮转向电机到后轮的传动比，确定所述后轮转向电机的电机转角。

可选地，所述根据所述横摆角速度与所述理想横摆角速度的偏差以及后轮转角到横摆角速度的传递函数，确定理想后轮转角，包括：

按照如下公式计算所述理想后轮转角，

δ^*为理想后轮转角，ω_r为汽车横摆角速度，

为理想横摆角速度，G为后轮转角到横摆角速度的传递函数。

可选地，所述车辆具备前轮转向功能，

所述后轮转向控制方法还包括：

当所述后轮转向电机发生故障时，控制所述后轮保持当前时刻的后轮转角不变，或者，

当所述后轮转向电机发生故障且所述故障为电机失效时，控制所述后轮保持当前时刻的后轮转角不变，当所述后轮转向电机发生故障且所述故障为电机过载时，假若当前时刻的后轮转角不为0，则控制所述后轮转向电机驱动所述后轮转向且所述后轮在转向后的后轮转角为0，并保持所述后轮转角为0不变。

第二方面，提供了一种后轮转向控制装置，所述后轮转向控制装置包括：

获取模块，用于响应于车辆转向指令，获取车辆的车辆状态信息；

确定模块，用于根据所述车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定所述后轮转向电机的电机转角；

控制模块，用于根据所述后轮转向电机的电机转角，控制所述后轮转向电机驱动所述后轮转向。

可选地，所述车辆状态信息包括方向盘转角、车速、横摆角速度和后轮转角，

所述确定模块用于，

根据所述方向盘转角和所述车速，确定理想横摆角速度；

根据所述横摆角速度与所述理想横摆角速度的偏差以及后轮转角到横摆角速度的传递函数，确定理想后轮转角；

根据所述后轮转角与所述理想后轮转角的偏差以及所述后轮转向电机到后轮的传动比，确定所述后轮转向电机的电机转角。

可选地，所述确定模块用于，

按照如下公式计算所述理想后轮转角，

δ^*为理想后轮转角，ω_r为汽车横摆角速度，

为理想横摆角速度，G为后轮转角到横摆角速度的传递函数。

第三方面，提供了一种后轮转向控制装置，所述后轮转向控制装置包括存储器、处理器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，所述处理器被配置为执行所述计算机程序时实现前述后轮转向控制方法。

第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现前述后轮转向控制方法。

第五方面，提供了一种后轮转向控制***，所述后轮转向控制***包括：

传感器组；

后轮转向机构；

后轮转向电机；

后轮转向控制装置；

所述传感器组用于，采集车辆的车辆状态信息；

所述后轮转向控制装置用于，响应于车辆转向指令，获取所述传感器组采集的车辆的车辆状态信息；根据所述车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定所述后轮转向电机的电机转角；根据所述后轮转向电机的电机转角，控制所述后轮转向电机驱动所述后轮转向。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过响应于车辆转向指令，获取车辆的车辆状态信息，例如车辆状态信息可以包括方向盘转角，能够实时响应于驾驶员操作方向盘时发出的转向需求；再根据车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定后轮转向电机的电机转角，然后根据后轮转向电机的电机转角，控制后轮转向电机驱动后轮转向；电机转角的计算过程较为简单，能够较快地计算出来并实现后轮转向的控制，提高了转向的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的一种后轮转向控制***的示意图；

图2是本公开实施例提供的一种后轮转向控制方法的流程图；

图3是本公开实施例提供的一种后轮转向控制方法的流程图；

图4是本公开实施例提供的一种后轮转向控制装置的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的一种后轮转向控制装置的结构框图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

本实施例涉及的名词的解释如下。

汽车或车辆包括四轮汽车。四轮汽车包括两个前车轮和两个后车轮。

方向盘转角，指汽车方向盘自第一初始位置起绕方向盘的转向轴旋转的角度。方向盘在第一初始位置时方向盘转角为0，方向盘转角为0时，汽车不转向。

横摆角，指汽车自第二初始位置起绕垂直于地面的Z轴旋转的角度。汽车在第二初始位置时横摆角为0，此时车辆的中轴线可以与车道线平行。

横摆角速度，指横摆角的变化率。

质心侧偏角，指汽车车身纵向与运动方向(即汽车旋转圆切线)之间的夹角，表示汽车在等速圆周运动中相对于旋转圆的姿态。

前轮转角，指汽车上前车轮自第三初始位置起绕垂直于地面的Z轴旋转的角度。前车轮在第三初始位置时前轮转角为0，此时前轮所在平面与车辆高度方向平行。

后轮转角，指汽车上后车轮自第四初始位置起绕垂直于地面的Z轴旋转的角度。后车轮在第四初始位置时后轮转角为0，此时后轮所在平面与车辆高度方向平行。

电机转角，指电机输出轴自第五初始位置起绕轴向旋转的角度。电机输出轴在第五初始位置时电机转角为0，第五初始位置可以按照电机行业规范设置。

本实施例提供的后轮转向控制方法的适用场景包括具备后轮转向功能且不具备前轮转向功能、以及具有四轮转向功能(前轮转向和后轮转向)的车辆。可选地，本实施例提供的后轮转向控制方法的适用具备四轮转向功能的车辆。前轮转向功能可以是电动助力转向功能，对于前轮电动助力转向功能采用的EPS(Electric Power Steering，电动助力转向***)，本实施例不作限制，前轮电动助力转向功能可以采用相关技术中任何一种EPS。示例性地，EPS的工作原理可以包括：当驾驶员操纵方向盘旋转时，装在方向盘的转向轴上的转矩传感器不断地测出转向轴上的转矩信号(或者装在方向盘的转向轴上的转角传感器不断地测出转向轴上的方向盘转角信号)，该转矩信号(或者方向盘转角信号)与车速信号同时输入到ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)。ECU根据这些输入信号，确定助力转矩的大小和方向，即选定助力电动机的电流和转向，调整转向辅助动力的大小。助力电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构减速增扭后，加在汽车的转向机构上，得到一个与汽车工况相适应的转向作用力并施加在前轮上。

图1是本公开实施例提供的一种后轮转向控制***的示意图，参见图1，该后轮转向控制***包括：传感器组1、后轮转向机构2、后轮转向电机3和后轮转向控制装置4。

后轮转向电机3通过后轮转向机构2与后轮连接，传感器组1和后轮转向电机3分别与后轮转向控制装置4电连接。

传感器组1用于，采集车辆的车辆状态信息，车辆状态信息可以包括方向盘转角、车速、横摆角速度和后轮转角。

后轮转向控制装置4用于，响应于车辆转向指令，获取传感器组1采集的车辆的车辆状态信息；根据车辆状态信息和后轮转向电机3到后轮的传动比，确定后轮转向电机3的电机转角；根据后轮转向电机3的电机转角，控制后轮转向电机3驱动后轮转向。

车辆转向指令在汽车整车转向时触发，可以是驾驶员操作方向盘时触发、或者是辅助驾驶***在汽车需转向时触发。

示例性地，传感器组1包括方向盘转角传感器、车速传感器、横摆角速度传感器和后轮转角传感器。方向盘转角传感器可以安装在方向盘的转向轴上，用于采集方向盘转角，车速传感器可以安装在驱动桥壳或变速器壳内，用于采集车速(具体可以是汽车纵向速度)，横摆角速度传感器可以安装在车身质心位置，用于采集横摆角速度，后轮转角传感器用于采集后轮转角。各个传感器均与后轮转向控制装置4电连接。

示例性地，后轮转向控制装置4可以是ECU。

示例性地，后轮转向电机3可以是直流有刷电机或者直流无刷电机。

示例性地，后轮转向机构2的输入端与后轮转向电机3的输出端连接，后轮转向机构2的输出端与后轮连接。可选地，后轮转向机构2的输出端可以通过拉杆机构5与后轮连接。后轮转角传感器可以安装在拉杆机构5上。后轮转向机构2可以是转向柱式(如ColumnEPS，C-EPS)、可以是小齿轮式(如Pinion EPS，P-EPS)，还可以是齿条式(如Rack EPS，R-EPS)。拉杆机构5的结构为本领域技术人员熟知，在此不再详细说明。

示例性地，该后轮转向控制***还包括减速机构6，例如减速器。后轮转向电机3的输出端可以通过减速机构6与后轮转向机构2的输入端连接。减速机构6用于降低电机的转速和增大电机的输出扭矩。

示例性地，该后轮转向控制***还包括常开离合器7。常开离合器7的输入端连接后轮转向机构2的输入端，常开离合器7的输出端连接车身，随车身固定。常开离合器7为电控离合器，与后轮转向控制装置4电连接。

相应地，车辆具备前轮转向功能，后轮转向控制装置4还用于，当后轮转向电机3发生故障时，控制后轮保持当前时刻的后轮转角不变，故障包括电机失效或电机过载。

可选地，当后轮转向电机3发生故障时，后轮转向控制装置4控制常开离合器7关闭，使得后轮转向机构2与车身固定连接，从而后轮随后轮转向机构2固定，即保持当前时刻的后轮转角不变。

后轮转向电机3发生故障，后轮转向容易带来安全隐患，这时固定后轮转角，后轮不再继续转向，由前轮转向功能主导整个转向，能够避免安全事故。

示例性地，该后轮转向控制***还包括常闭离合器8。常闭离合器8的输入端连接减速机构的输出端，常闭离合器8的输出端连接后轮转向机构2的输入端。常闭离合器8为电控离合器，与后轮转向控制装置4电连接。

相应地，车辆具备前轮转向功能，后轮转向控制装置4还用于，当后轮转向电机3发生故障且故障为电机失效时，控制后轮保持当前时刻的后轮转角不变；当后轮转向电机3发生故障且故障为电机过载时，假若当前时刻的后轮转角不为0，则控制后轮转向电机3驱动后轮转向且后轮在转向后的后轮转角为0，并保持后轮转角为0不变。

可选地，当后轮转向电机3发生故障且故障为电机失效时，后轮转向控制装置4控制常开离合器7关闭，使得后轮转向机构2与车身固定连接，从而后轮随后轮转向机构2固定，即保持当前时刻的后轮转角不变；当后轮转向电机3发生故障且故障为电机过载时，假若当前时刻的后轮转角不为0，后轮转向控制装置4先基于当前后轮转角，控制后轮转向电机3驱动后轮转向恢复后轮转角为0，接着后轮转向控制装置4再控制常闭离合器8打开，使得后轮与后轮转向电机3的动力切断。

后轮转向电机3发生电机失效，后轮转向容易带来安全隐患，这时直接固定后轮转角，后轮不再转向，能够避免安全事故。后轮转向电机3发生电机过载，电机在短时间内能够正常工作，这时将后轮转角恢复为0后再切断后轮转向动力，汽车转向完全由前轮转向为主，后轮不再转向，汽车的安全性非常高。

在本公开实施例中，通过响应于车辆转向指令，获取车辆的车辆状态信息，例如车辆状态信息可以包括方向盘转角，能够实时响应于驾驶员操作方向盘时发出的转向需求；再根据车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定后轮转向电机的电机转角，然后根据后轮转向电机的电机转角，控制后轮转向电机驱动后轮转向；电机转角的计算过程较为简单，能够较快地计算出来并实现后轮转向的控制，提高了转向的灵活性。

在采用电动助力转向***控制前轮转向时，根据后轮转向电机的电机转角，控制后轮转向电机驱动后轮转向；在满足前轮电动助力转向的同时实现了后轮转向的控制，提高车辆操纵稳定性、增加转向灵活性，提升人们的驾驶体验。

图2是本公开实施例提供的一种后轮转向控制方法的流程图。参见图2，该方法流程由后轮转向控制装置执行，可以包括如下步骤。

步骤101、响应于车辆转向指令，获取车辆的车辆状态信息。

步骤102、根据车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定后轮转向电机的电机转角。

步骤103、根据后轮转向电机的电机转角，控制后轮转向电机驱动后轮转向。

在本公开实施例中，通过响应于车辆转向指令，获取车辆的车辆状态信息，例如车辆状态信息可以包括方向盘转角，能够实时响应于驾驶员操作方向盘时发出的转向需求；再根据车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定后轮转向电机的电机转角，然后根据后轮转向电机的电机转角，控制后轮转向电机驱动后轮转向；电机转角的计算过程较为简单，能够较快地计算出来并实现后轮转向的控制，提高了转向的灵活性。

在采用电动助力转向***控制前轮转向时，根据后轮转向电机的电机转角，控制后轮转向电机驱动后轮转向；在满足前轮电动助力转向的同时实现了后轮转向的控制，提高车辆操纵稳定性、增加转向灵活性，提升人们的驾驶体验。

图3是本公开实施例提供的一种后轮转向控制方法的流程图。参见图3，该方法流程由后轮转向控制装置执行，可以包括如下步骤。

步骤201、响应于车辆转向指令，获取车辆的车辆状态信息。

车辆状态信息可以包括方向盘转角、车速、横摆角速度和后轮转角。

后轮转向控制装置可以通过前述传感器组获取车辆在当前时刻的车辆状态信息。

步骤202、根据方向盘转角和车速，确定理想横摆角速度。

步骤202中，可以按照如下公式(1)计算理想横摆角速度

公式(1)中，θ_sw为方向盘转角；v_x为车速；l为车辆轴距；i_d为转向传动比；m为整车质量；a为汽车质心到前轴的距离；b为汽车质心到后轴的距离；C_ar为后轮轮胎侧偏刚度；C_af为前轮轮胎侧偏刚度。

转向传动比i_d可以通过公式(2)计算得到。

步骤203、根据横摆角速度与理想横摆角速度的偏差以及后轮转角到横摆角速度的传递函数，确定理想后轮转角。

本实施例中，后轮转角到横摆角速度的传递函数可以通过整车二自由度模型推导得到。整车二自由度模型可以通过公式(3)表示。

公式(3)中，ω_r为汽车横摆角速度；β为汽车质心侧偏角；δ_r为车辆在当前时刻的后轮转角；δ_f为车辆在当前时刻的前轮转角；m为整车质量；v_x为车速；C_af为前轮轮胎侧偏刚度；C_ar为后轮轮胎侧偏刚度；a为汽车质心到前轴的距离；b为汽车质心到后轴的距离；I_z为汽车绕Z轴的转动惯量；θ_sw为方向盘转角。

公式(3)可以表达为如公式(4)示出的形式：

分别将公式(4)中的后轮转角δ_r和横摆角速度ω_r作为变量，进行拉氏变换，就可以提取出后轮转角到横摆角速度的传递函数G，如公式(5)所示。

步骤203中，理想后轮转角δ^*可以通过公式(6)计算得到。

步骤204、根据后轮转角与理想后轮转角的偏差以及后轮转向电机到后轮的传动比，确定后轮转向电机的电机转角。

步骤204中，后轮转向电机的电机转角δ_e可以通过公式(7)计算得到。

公式(7)中，δ_r为车辆在当前时刻的后轮转角，i为后轮转向电机到后轮转角的传动比。

通过步骤202-步骤204实现了，根据车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定后轮转向电机的电机转角，后轮转向电机通过后轮转向机构与后轮连接。

步骤205、根据后轮转向电机的电机转角，控制后轮转向电机驱动后轮转向。

可选地，后轮转向电机的电机转角与后轮转向电机的工作电流一一对应。根据后轮转向电机的电机转角，后轮转向控制装置可以确定对应的后轮转向电机的工作电流，然后调整后轮转向电机的工作电流，使得后轮转向电机的输出轴轴向旋转角度为计算得到的电机转角，从而驱动后轮转向且转向角度为相应的后轮转角。

步骤206、确定后轮转向电机是否发生故障。

步骤206的应用场景包括车辆具备前轮转向功能。故障包括电机过载和电机失效。

电机过载的检测方式包括：检测电机的工作电流和工作电压，当电机的工作电流超过额定工作电流以及电机的工作电压超过额定工作电压时，确定电机过载。

电机失效的检测方式包括：检测电机的工作电流和工作电压，当电机的工作电流低于电流设定值以及电机的工作电压低于电压设定值时，确定电机失效。电流设定值和电压设定值可以均为0。

当后轮转向电机发生故障时，执行步骤207。

步骤207、进行故障响应。

本发明实施例提供两种故障响应方式。

第一种故障响应方式中，不同故障支持统一响应：当后轮转向电机发生故障(电机失效或电机过载)时，控制后轮保持当前时刻的后轮转角不变。

第二种故障响应方式中，不同故障对应不同响应：当后轮转向电机发生故障且故障为电机失效时，控制后轮保持当前时刻的后轮转角不变；当后轮转向电机发生故障且故障为电机过载时，假若当前时刻的后轮转角不为0，则控制后轮转向电机驱动后轮转向且后轮在转向后的后轮转角为0，并保持后轮转角为0不变；当后轮转向电机发生故障且故障为电机过载时，假若当前时刻的后轮转角为0，则保持后轮转角为0不变。

“保持当前时刻的后轮转角不变”和“保持后轮转角为0不变”的实施方式可以由后轮转向装置通过控制常开离合器和常闭离合器实现，具体请参见前述内容，在此不再详述。“保持当前时刻的后轮转角不变”和“保持后轮转角为0不变”中，保持时间可以直到故障消除为止。故障消除可以是，后轮转向控制装置确定后轮转向电机的工作不存在故障，例如电机的工作电流和工作电压均位于正常的电流范围和电压范围内。

在本公开实施例中，通过响应于车辆转向指令，获取车辆的车辆状态信息，例如车辆状态信息可以包括方向盘转角，能够实时响应于驾驶员操作方向盘时发出的转向需求；再根据车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定后轮转向电机的电机转角，然后根据后轮转向电机的电机转角，控制后轮转向电机驱动后轮转向；电机转角的计算过程较为简单，能够较快地计算出来并实现后轮转向的控制，提高了转向的灵活性。

在采用电动助力转向***控制前轮转向时，根据后轮转向电机的电机转角，控制后轮转向电机驱动后轮转向；在满足前轮电动助力转向的同时实现了后轮转向的控制，提高车辆操纵稳定性、增加转向灵活性，提升人们的驾驶体验。

此外，该后轮转向控制方法可以辅助前轮电动助力转向功能，涉及到的外部参数有方向盘转角和车速等，其中部分外部参数(如方向盘转角和车速等)可以与前轮电动助力转向功能共享，仅需单独采集少量外部参数(如后轮转角等)，采集的参数数量较少，通过外部参数计算电机转角的过程较为简单，使得整个后轮转向控制方法易于实现，计算效率也比较高。

图4是本公开实施例提供的一种后轮转向控制装置的结构示意图，参见图4，该后轮转向控制装置包括获取模块401、确定模块402和控制模块403。

获取模块401，用于响应于车辆转向指令，获取车辆的车辆状态信息。

确定模块402，用于根据车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定后轮转向电机的电机转角。

控制模块403，用于根据后轮转向电机的电机转角，控制后轮转向电机驱动后轮转向。

第一可选实施方式中，车辆状态信息包括方向盘转角、车速、横摆角速度和后轮转角，确定模块402用于，根据方向盘转角和车速，确定理想横摆角速度；根据横摆角速度与理想横摆角速度的偏差以及后轮转角到横摆角速度的传递函数，确定理想后轮转角；根据后轮转角与理想后轮转角的偏差以及后轮转向电机到后轮的传动比，确定后轮转向电机的电机转角。

第二可选实施方式中，确定模块402用于按照公式(6)计算理想后轮转角。

第三可选实施方式中，车辆具备前轮转向功能，相应地，控制模块403还用于，当后轮转向电机发生故障时，控制后轮保持当前时刻的后轮转角不变，或者，当后轮转向电机发生故障且故障为电机失效时，控制后轮保持当前时刻的后轮转角不变，当后轮转向电机发生故障且故障为电机过载时，假若当前时刻的后轮转角不为0，则控制后轮转向电机驱动后轮转向且后轮在转向后的后轮转角为0，并保持后轮转角为0不变。

在本公开实施例中，通过响应于车辆转向指令，获取车辆的车辆状态信息，例如车辆状态信息可以包括方向盘转角，能够实时响应于驾驶员操作方向盘时发出的转向需求；再根据车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定后轮转向电机的电机转角，然后根据后轮转向电机的电机转角，控制后轮转向电机驱动后轮转向；电机转角的计算过程较为简单，能够较快地计算出来并实现后轮转向的控制，提高了转向的灵活性。

图5示出了本发明一个示例性实施例提供的后轮转向控制装置的结构框图。后轮转向控制装置300可以是计算机。

后轮转向控制装置300包括中央处理单元(CPU)301、包括随机存取存储器(RAM)302和只读存储器(ROM)303的***存储器304，以及连接***存储器304和中央处理单元301的***总线305。后轮转向控制装置300还包括帮助计算机内的各个器件之间传输信息的基本输入/输出***(I/O***)306，和用于存储操作***313、应用程序314和其他程序模块315的大容量存储设备307。

基本输入/输出***306包括有用于显示信息的显示器308和用于用户输入信息的诸如鼠标、键盘之类的输入设备309。其中显示器308和输入设备309都通过连接到***总线305的输入输出控制器310连接到中央处理单元301。基本输入/输出***306还可以包括输入输出控制器310以用于接收和处理来自键盘、鼠标、或电子触控笔等多个其他设备的输入。类似地，输入输出控制器310还提供输出到显示屏、打印机或其他类型的输出设备。

大容量存储设备307通过连接到***总线305的大容量存储控制器(未示出)连接到中央处理单元301。大容量存储设备307及其相关联的计算机可读介质为后轮转向控制装置300提供非易失性存储。也就是说，大容量存储设备307可以包括诸如硬盘或者CD-ROM驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。

不失一般性，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储13介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他固态存储其技术，CD-ROM、DVD或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知计算机存储介质不局限于上述几种。上述的***存储器304和大容量存储设备307可以统称为存储器。

根据本发明的各种实施例，后轮转向控制装置300还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机运行。也即后轮转向控制装置300可以通过连接在***总线305上的网络接口单元311连接到网络312，或者说，也可以使用网络接口单元311来连接到其他类型的网络或远程计算机***(未示出)。

上述存储器还包括一个或者一个以上的程序，一个或者一个以上程序存储于存储器中，被配置由CPU执行。所述一个或者一个以上程序包含用于进行本发明实施例提供的后轮转向控制方法的指令。

需要说明的是：上述实施例提供的后轮转向控制装置在控制后轮转向时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的后轮转向控制装置与后轮转向控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种后轮转向控制方法，其特征在于，所述后轮转向控制方法包括：

响应于车辆转向指令，获取车辆的车辆状态信息；

根据所述车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定所述后轮转向电机的电机转角；

根据所述后轮转向电机的电机转角，控制所述后轮转向电机驱动所述后轮转向。

2.根据权利要求1所述的后轮转向控制方法，其特征在于，所述车辆状态信息包括方向盘转角、车速、横摆角速度和后轮转角，

所述根据所述车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定所述后轮转向电机的电机转角，包括：

根据所述方向盘转角和所述车速，确定理想横摆角速度；

根据所述横摆角速度与所述理想横摆角速度的偏差以及后轮转角到横摆角速度的传递函数，确定理想后轮转角；

根据所述后轮转角与所述理想后轮转角的偏差以及所述后轮转向电机到后轮的传动比，确定所述后轮转向电机的电机转角。

3.根据权利要求2所述的后轮转向控制方法，其特征在于，所述根据所述横摆角速度与所述理想横摆角速度的偏差以及后轮转角到横摆角速度的传递函数，确定理想后轮转角，包括：

按照如下公式计算所述理想后轮转角，

δ^*为理想后轮转角，ω_r为汽车横摆角速度，

为理想横摆角速度，G为后轮转角到横摆角速度的传递函数。

4.根据权利要求1所述的后轮转向控制方法，其特征在于，所述车辆具备前轮转向功能，

所述后轮转向控制方法还包括：

当所述后轮转向电机发生故障时，控制所述后轮保持当前时刻的后轮转角不变，或者，

当所述后轮转向电机发生故障且所述故障为电机失效时，控制所述后轮保持当前时刻的后轮转角不变，当所述后轮转向电机发生故障且所述故障为电机过载时，假若当前时刻的后轮转角不为0，则控制所述后轮转向电机驱动所述后轮转向且所述后轮在转向后的后轮转角为0，并保持所述后轮转角为0不变。

5.一种后轮转向控制装置，其特征在于，所述后轮转向控制装置包括：

获取模块，用于响应于车辆转向指令，获取车辆的车辆状态信息；

确定模块，用于根据所述车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定所述后轮转向电机的电机转角；

控制模块，用于根据所述后轮转向电机的电机转角，控制所述后轮转向电机驱动所述后轮转向。

6.根据权利要求5所述的后轮转向控制装置，其特征在于，所述车辆状态信息包括方向盘转角、车速、横摆角速度和后轮转角，

所述确定模块用于，

根据所述方向盘转角和所述车速，确定理想横摆角速度；

根据所述横摆角速度与所述理想横摆角速度的偏差以及后轮转角到横摆角速度的传递函数，确定理想后轮转角；

根据所述后轮转角与所述理想后轮转角的偏差以及所述后轮转向电机到后轮的传动比，确定所述后轮转向电机的电机转角。

7.根据权利要求6所述的后轮转向控制装置，其特征在于，所述确定模块用于，

按照如下公式计算所述理想后轮转角，

δ^*为理想后轮转角，ω_r为汽车横摆角速度，

为理想横摆角速度，G为后轮转角到横摆角速度的传递函数。

8.一种后轮转向控制装置，所述后轮转向控制装置包括存储器、处理器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，其特征在于，所述处理器被配置为执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4任一项所述的后轮转向控制方法。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现如权利要求1-4任一项所述的后轮转向控制方法。

10.一种后轮转向控制***，其特征在于，所述后轮转向控制***包括：

传感器组；

后轮转向机构；

后轮转向电机；

后轮转向控制装置；

所述传感器组用于，采集车辆的车辆状态信息；

所述后轮转向控制装置用于，响应于车辆转向指令，获取所述传感器组采集的车辆的车辆状态信息；根据所述车辆状态信息和后轮转向电机到后轮的传动比，确定所述后轮转向电机的电机转角；根据所述后轮转向电机的电机转角，控制所述后轮转向电机驱动所述后轮转向。

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