CN115140157A - 用于车辆的转向控制方法、装置、存储介质及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于车辆的转向控制方法、装置、存储介质及车辆，包括：获取车辆的车辆状态信号；根据车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式；当第一辅助转向模式处于激活状态时，获取各个驱动电机的目标扭矩，其中，车辆转向时内侧的车轮对应的驱动电机的目标扭矩为回馈扭矩，转向时外侧的车轮对应的驱动电机的目标扭矩为驱动扭矩；控制各个驱动电机的实际扭矩接近对应的目标扭矩，直至驱动电机的实际扭矩等于对应的目标扭矩。这样，无需改变车辆转向结构就能实现原地掉头的转向功能，节约成本，泛用性更高，还能根据车辆状态信息确定当前的行车工况对应的辅助转向模式以采取对应的转向控制策略，使得转向控制更加稳定。

Description

用于车辆的转向控制方法、装置、存储介质及车辆

技术领域

本公开涉及车辆转向技术领域，具体地，涉及一种用于车辆的转向控制方法、装置、存储介质及车辆。

背景技术

在车辆的行驶过程中，驾驶员往往会遇到一些场景：如通过道路狭窄的急弯，甚至极端条件下需要车辆在原地进行掉头转向，但由于车辆最小转弯半径较大，驾驶员需要进行频繁操作调整车辆姿态，难度较大。为了提高车辆在较窄急弯等行驶场景的通过性能，目前国内外一般采用四轮转向技术，例如通过对左前轮、右前轮分别设置转向电机和转向电机控制器，使得左前轮和右前轮分别按照预设角度进行转向，减小车辆的转弯半径。然而，采用四轮转向技术不仅上增加车辆的硬件成本和影响到底盘的结构布置，且在低速时其转向灵活性并不显著。

发明内容

本公开的目的是提供一种用于车辆的转向控制方法、装置、存储介质及车辆。

为了实现上述目的，本公开提供一种用于车辆的转向控制方法，所述车辆包括多个车轮，所述车轮包括前轮和后轮，所述前轮包括左前轮和右前轮，所述后轮包括左后轮和右后轮，所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动，或所述左前轮、所述右前轮、所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动；所述车辆转向时左前轮和右前轮的偏转方向相同；所述方法包括：

获取所述车辆的车辆状态信号；

根据所述车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式；

当所述第一辅助转向模式处于激活状态时，获取各个所述驱动电机的目标扭矩，其中，所述车辆转向时内侧的所述车轮对应的驱动电机的目标扭矩为回馈扭矩，转向时外侧的所述车轮对应的驱动电机的目标扭矩为驱动扭矩；

控制各个所述驱动电机的实际扭矩接近对应的所述目标扭矩，直至所述驱动电机的实际扭矩等于对应的所述目标扭矩。

可选地，在执行根据所述车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式的步骤之前，所述方法还包括：

获取辅助转向功能开关状态；

在所述辅助转向功能开关状态为待机状态的情况下，执行所述根据所述车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式的步骤。

可选地，所述车辆状态信号包括车辆挡位、车辆车速、方向盘转角、制动踏板深度；

所述根据车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式包括：

在所述车辆挡位为前进档、所述车辆车速大于或等于第一车速、所述方向盘转角大于或等于第一角度、所述制动踏板深度小于或等于第一深度的情况下，激活所述第一辅助转向模式；

当所述第一辅助转向模式处于激活状态时，所述控制各个所述驱动电机的实际扭矩接近对应的所述目标扭矩，直至所述驱动电机的实际扭矩等于对应的所述目标扭矩，包括：

根据所述车辆车速实时确定扭矩变化速率，并根据所述扭矩变化速率控制各个所述驱动电机的所述实际扭矩变化至对应的所述目标扭矩。

可选地，所述根据所述扭矩变化速率控制各个所述驱动电机的所述实际扭矩变化至对应的所述目标扭矩包括：

若所述驱动电机的目标扭矩为驱动扭矩，在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为负值的情况下，根据所述扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为正值的情况下，根据第一预设扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；

若所述驱动电机的目标扭矩为回馈扭矩，在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为正值的情况下，根据所述扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为负值的情况下，根据所述第一预设扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；

其中，所述回馈扭矩为负值，所述驱动扭矩为正值。

可选地，所述根据所述车辆车速实时确定扭矩变化速率包括：

当所述车辆车速大于或等于预设车速时，所述扭矩变化速率为第一扭矩变化速率；

当所述车辆车速小于所述预设车速时，所述扭矩变化速率为第二扭矩变化速率；

其中，所述第一扭矩变化速率大于所述第二扭矩变化速率。

可选地，所述车辆车速越高，所述扭矩变化速率越高。

可选地，所述获取各个所述驱动电机的目标扭矩包括：

根据路面附着系数确定所述目标扭矩；

其中，所述路面附着系数与所述目标扭矩正相关。

可选地，所述方法还包括：

根据车辆状态信号确定是否需要激活第二辅助转向模式；

当所述第二辅助转向模式处于激活状态时，控制所述车辆转向时内侧的所述车轮对应的驱动电机的初始实际扭矩为预设回馈扭矩，并控制所述车辆转向时外侧的所述车轮对应的驱动电机的初始实际扭矩为预设驱动扭矩。

可选地，所述车辆状态信号包括车辆挡位、车辆车速、方向盘转角、油门踏板深度；

所述根据车辆状态信号确定是否需要激活第二辅助转向模式，包括：

在所述车辆挡位为前进档、所述车辆车速小于或等于第二车速、所述方向盘转角大于或等于第二角度、所述油门踏板深度大于或等于第二深度的情况下，激活所述第二辅助转向模式。

可选地，所述方法还包括：

在所述第二辅助转向模式处于所述激活状态的情况下，获取多个所述车轮的轮速和轮加速度，并在所述轮速大于轮速阈值或所述轮加速度大于轮加速度阈值的情况下，根据第二预设扭矩变化速率控制对应的所述车轮对应的所述驱动电机的所述实际扭矩的绝对值减小，直至所述轮速小于或等于所述轮速阈值且所述轮加速度小于或等于所述轮加速度阈值。

可选地，所述车辆状态信号中还包括制动踏板深度；所述方法还包括：

当所述辅助转向模式处于激活状态且所述辅助转向模式为所述第二辅助转向模式时，若所述制动踏板深度大于第三深度或所述方向盘转角小于第三角度时，取消第二辅助转向模式的激活状态；其中，所述第三角度小于或等于所述第二角度。

本公开还提供一种用于车辆的转向控制装置，所述车辆包括多个车轮，所述车轮包括前轮和后轮，所述前轮包括左前轮和右前轮，所述后轮包括左后轮和右后轮，所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动，或所述左前轮、所述右前轮、所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动；所述车辆转向时左前轮和右前轮的偏转方向相同；所述装置包括：

第一获取模块，用于获取所述车辆的车辆状态信号；

辅助转向模式激活确定模块，用于根据所述车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式；

目标扭矩确定模块，用于当所述第一辅助转向模式处于激活状态时，获取各个所述驱动电机的目标扭矩，其中，所述车辆转向时内侧的所述车轮对应的驱动电机的目标扭矩为回馈扭矩，转向时外侧的所述车轮对应的驱动电机的目标扭矩为驱动扭矩；

控制模块，用于控制各个驱动电机的实际扭矩接近对应的所述目标扭矩，直至所述驱动电机的实际扭矩等于对应的所述目标扭矩。

本公开还提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以上所述用于车辆的转向控制方法。

本公开还提供一种车辆，所述车辆包括多个车轮，所述车轮包括前轮和后轮，所述前轮包括左前轮和右前轮，所述后轮包括左后轮和右后轮，所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动，或所述左前轮、所述右前轮、所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动；所述车辆转向时左前轮和右前轮的偏转方向相同；包括以上所述的用于车辆的转向控制装置。

通过上述技术方案，各车轮独立驱动的车辆在具有转向需求时，内侧轮胎的目标扭矩为回馈力矩，外侧轮胎的目标扭矩为驱动力矩，这样就能够在无需改变车辆转向结构、且维持左右轮转向角度和转向方向相同的情况下，实现原地掉头的转向功能，无需在常规车辆转向系统硬件结构中增加其他的零部件结构，节约成本，布置简单，泛用性更高，并且，还能够根据车辆状态信息确定当前的行车工况对应的辅助转向模式，从而根据车辆状态信号在不同模式对应的控制策略中对车辆转向进行控制，提高了车辆转向控制在不同工况下的稳定性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种用于车辆的转向控制方法的流程图。

图2a为根据本公开一示例性实施例示出的四电机独立驱动车辆的转向时的力矩示意图。

图2b为根据本公开又一示例性实施例示出的后轮双电机独立驱动车辆的转向时的力矩示意图。

图3是根据本公开又一示例性实施例示出的一种用于车辆的转向控制方法的流程图。

图4是根据本公开又一示例性实施例示出的一种用于车辆的转向控制方法的流程图。

图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种用于车辆的转向控制装置的结构框图。

图6是根据本公开又一示例性实施例示出的一种用于车辆的转向控制装置的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种用于车辆的转向控制方法的流程图。所述车辆包括多个车轮，所述车轮包括前轮和后轮，所述前轮包括左前轮和右前轮，所述后轮包括左后轮和右后轮；所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动，或所述左前轮、所述右前轮、所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动；所述车辆转向时左前轮和右前轮的偏转方向相同。如图1所示，所述方法包括步骤101至步骤104。

在步骤101中，获取所述车辆的车辆状态信号。该车辆状态信号可以包括多种信号数据，例如车辆档位信号、车速信号、方向盘转角信号、油门深度信号和制动踏板深度信号等等。获取该车辆状态信号的方式可以是从整车控制器(VCU)中直接获取得到，也可以是通过独立设置的相关传感器设备来获取得到。

在步骤102中，根据所述车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式。该车辆状态信号可以表征驾驶员的驾驶意图及车辆当前的车况，继而便可以在该车辆状态信号表征车辆需要进行转向，且车辆的车况也符合相应条件的情况下确定激活该第一辅助转向模式。该第一辅助转向模式可以为针对某一特殊转向工况所设置的辅助转向模式，不同转向工况可以包括例如急弯转向工况和原地掉头转向工况等等，该急弯转向工况也即车速较大且转向角度也较大的工况，该第一辅助转向模式则可以是为该急弯转向工况下所设置的辅助转向模式。在不同的辅助转向模式中，控制车辆转向的方法也可以不同。

在步骤103中，当所述第一辅助转向模式处于激活状态时，获取各个所述驱动电机的目标扭矩，其中，所述车辆转向时内侧的所述车轮对应的驱动电机的目标扭矩为回馈扭矩，转向时外侧的所述车轮对应的驱动电机的目标扭矩为驱动扭矩。

该目标扭矩可以根据当前车辆所在的路面附着系数来计算得到。

本申请中的车辆转向方法所应用的车辆中，无论是双电机驱动还是四电机驱动，都满足一个电机独立驱动一个车轮的条件。对于其他任意由一个电机独立驱动一个车轮的车辆，也能够应用本申请中的转向控制方法。

下面根据图2a和图2b分别针对不同类型的车辆给出相应的转向方式说明，图2a和图2b中的各驱动电机2都通过整车控制器1来控制。

若该车辆为后轮双电机独立驱动车辆，如图2a所示，则在转向时，内侧后轮的驱动电机2输出的目标扭矩为回馈力矩T1，也即驱动电机2的施力方向为车辆倒车的方向，外侧后轮的驱动电机2输出的目标扭矩为驱动力矩T2，也即驱动电机2的施力方向为车辆前进的方向。若该车辆为四电机独立驱动车辆，如图2b所示，则在转向时，内侧前轮和内侧后轮的驱动电机2输出的目标扭矩都为该回馈力矩T1，外侧后轮和外侧前轮的驱动电机2输出的目标扭矩都为该驱动力矩T2。

如图2a和图2b所示，本申请中所应用的车辆都为左前轮和右前轮具有相同偏转方向；其中，若所应用的车辆为后轮转向车辆，则该车辆的左后轮和右后轮也具有相同的偏转方向。

在步骤104中，控制各个所述驱动电机的实际扭矩接近对应的所述目标扭矩，直至所述驱动电机的实际扭矩等于对应的所述目标扭矩。

在确定了车辆中各驱动电机的目标扭矩之后，控制各个所述驱动电机的实际扭矩接近对应的所述目标扭矩，直至所述驱动电机的实际扭矩等于对应的所述目标扭矩即可实现对车辆转向的辅助控制。

通过上述技术方案，各车轮独立驱动的车辆在具有转向需求时，内侧轮胎的目标扭矩为回馈力矩，外侧轮胎的目标扭矩为驱动力矩，这样就能够在无需改变车辆转向结构、且维持左右轮转向角度和转向方向相同的情况下，实现原地掉头的转向功能，无需在常规车辆转向系统硬件结构中增加其他的零部件结构，节约成本，布置简单，泛用性更高，并且，还能够根据车辆状态信息确定当前的行车工况对应的辅助转向模式，从而根据车辆状态信号在不同模式对应的控制策略中对车辆转向进行控制，提高了车辆转向控制在不同工况下的稳定性。

图3是根据本公开又一示例性实施例示出的一种用于车辆的转向控制方法的流程图。如图3所示，所述方法还包括步骤301和步骤302。

在步骤301中，执行所述执行根据所述车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式的步骤之前，获取辅助转向功能开关状态。

在步骤302中，判断该辅助转向功能开关状态是否为待机状态，若是，则转至步骤102，若否，则返回步骤301。

该辅助转向功能开关可以是驾驶员根据需求手动开启或关闭的，根据驾驶员的需求，手动操作使智能辅助转向功能开关处于待机或者离线状态。该功能初始状态可以为离线状态。驾驶员在需要开启辅助转向功能的情况下，可以手动开启该辅助转向功能开关，使之处于待机状态，在该辅助转向功能开关状态是否为待机状态的情况下，再根据实时获取到的该车辆状态信号确定是否需要激活相应的辅助转向模式。

该辅助转向功能开关可以是设置于控制面板上的虚拟按键，也可以为实体按钮。

图4是根据本公开又一示例性实施例示出的一种用于车辆的转向控制方法的流程图。如图4所示，所述方法还包括步骤401和步骤402。

其中，所述车辆状态信号中包括车辆挡位、车辆车速、方向盘转角、制动踏板深度。

在步骤401中，在所述车辆挡位为前进档、所述车辆车速大于或等于第一车速、所述方向盘转角大于或等于第一角度、所述制动踏板深度小于或等于第一深度的情况下，激活所述第一辅助转向模式。

在步骤402中，当所述第一辅助转向模式处于所述激活状态时，根据所述车辆车速实时确定扭矩变化速率，并根据所述扭矩变化速率控制所述各驱动电机的所述实际扭矩变化至对应的所述目标扭矩。

在本实施例中，该第一辅助转向模式即为在车辆处于急弯转向工况下提供的辅助转向模式。该第一车速的取值可以基于判断车辆是否是在以较高的速度行驶过程中的目的来进行设置，该第一角度则可以基于判断车辆是否是需要进行较大角度的转向的目的来进行设置，该第一深度则可以基于判断驾驶员是否不需要进行制动的目的来进行设置，也即，激活该第一辅助转向模式的工况可以描述为车辆车速较高、方向盘转角角度绝对值较大、且驾驶员没有进行制动的驾驶意图的工况。

在根据该车辆状态信号激活该第一辅助转向模式之后，根据计算得到的目标扭矩对各驱动电机进行扭矩控制时，若直接以较大速率控制驱动电机的输出扭矩变化至对应的该目标扭矩，可能会出现驱动电机顿挫感明显的问题。而在该第一辅助转向模式中，车辆车速较高，在车速较高时扭矩即使以较大的速率变化，驱动电机引起的顿挫感也不会很明显，因此，此时可以根据车辆车速实时确定扭矩变化速率，并根据所述扭矩变化速率控制所述各驱动电机的所述实际扭矩变化至所述目标扭矩，其中该车辆车速越高，所述扭矩变化速率越高。从而，就能使得驱动电机在令输出的实际扭矩变化至该目标扭矩的过程中，能够利用车辆车速来尽可能快速地控制扭矩变化至该目标扭矩；并且，由于该扭矩变化速率能够根据车辆车速来实时确定，因此还能在车辆车速不够高的情况下相应地降低扭矩变化的速率，从而尽可能避免扭矩变化过程中造成的顿挫感影响驾驶体验。

具体的，根据该车辆车速确定该扭矩变化速率的方式可以为多种。

在一种可能的实施方式中，可以根据该车辆车速所处的速度区间查表得到该速度区间对应的扭矩变化速率。该速度区间的平均值越小，对应的扭矩变化速率也越小。

在另一种可能的实施方式中，可以根据该车辆车速与一预设车速阈值之间的大小关系确定该扭矩变化速率。例如，当所述车辆车速大于或等于预设车速时，所述扭矩变化速率为第一扭矩变化速率；当所述车辆车速小于所述预设车速时，所述扭矩变化速率为第二扭矩变化速率；其中，所述第一扭矩变化速率大于所述第二扭矩变化速率。该第一扭矩变化速率和该第二扭矩变化速率可以均为预设固定值。

在另一种可能的实施方式中，还可以设置该车辆车速与扭矩变化速率之间的相关关系，实时地根据该相关关系确定与该车辆车速对应的扭矩变化速率，该相关关系可以为线性相关，也可以为曲线相关，只要保证较小的车速对应的扭矩变化速率不会大于较大的车速对应的扭矩变化速率即可。

在一种可能的实施方式中，所述步骤402中根据所述扭矩变化速率控制各个所述驱动电机的所述实际扭矩变化至对应的所述目标扭矩包括：若所述驱动电机的目标扭矩为驱动扭矩，在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为负值的情况下，根据所述扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为正值的情况下，根据第一预设扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；若所述驱动电机的目标扭矩为回馈扭矩，在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为正值的情况下，根据所述扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为负值的情况下，根据所述第一预设扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；其中，所述回馈扭矩为负值，所述驱动扭矩为正值。也即，为避免由于扭矩过大而出现的行车危险的问题，可以直接根据该第一预设扭矩变化速率控制该驱动电机输出的实际扭矩快速变化至该目标阈值，该第一预设扭矩变化速率与车辆车速无关，为预先标定的预设值。

在一种可能的实施方式中，所述用于车辆的转向控制方法还包括：根据车辆状态信号确定是否需要激活第二辅助转向模式；具体的，可以如图4所示，包括步骤403至步骤405。其中，所述车辆状态信号中还包括油门踏板深度。

在步骤403中，在所述车辆挡位为前进档、所述车辆车速小于或等于第二车速、所述方向盘转角大于或等于第二角度、所述油门踏板深度大于第二深度的情况下，激活所述第二辅助转向模式，其中，所述第二车速小于所述第一车速。

在步骤404中，当所述第二辅助转向模式处于激活状态时，控制所述车辆转向时内侧的所述车轮对应的驱动电机的初始实际扭矩为预设回馈扭矩，并控制所述车辆转向时外侧的所述车轮对应的驱动电机的初始实际扭矩为预设驱动扭矩。

在步骤405中，在所述第二辅助转向模式处于所述激活状态的情况下，获取多个所述车轮的轮速和轮加速度，并在所述轮速大于轮速阈值和/或所述轮加速度大于轮加速度阈值的情况下，根据第二预设扭矩变化速率控制对应的所述车轮对应的所述驱动电机的所述实际扭矩的绝对值减小，直至所述轮速小于或等于所述轮速阈值且所述轮加速度小于或等于所述轮加速度阈值。

在本实施例中，该第二辅助转向模式可以是在原地转向工况下提供的辅助转向模式，因此，该第一车速的取值可以基于判断车辆是否是在静止的工况中的目的来进行设置，该第一角度则可以基于判断车辆是否是需要进行较大角度的转向的目的来进行设置，该第一深度则可以基于判断驾驶员是否需要进行加速的目的来进行设置。也即，激活该第二助转向模式的工况可以描述为车辆静止、方向盘转角角度绝对值较大、且驾驶员没有进行加速的驾驶意图的工况。

在根据该车辆状态信号激活该第二辅助转向模式之后，用于控制转向时内侧的车轮对应的驱动电机的预设回馈扭矩和用于控制转向时外侧的车轮对应的驱动电机的预设驱动扭矩可以是预先设定好的标定值。而根据该预设回馈扭矩和该预设驱动扭矩对对应的各驱动电机进行扭矩控制的过程中，由于车辆所在的路面状态的不同，可能会出现轮胎打滑的情况，此时若各驱动电机直接根据该预设回馈扭矩和该预设驱动扭矩进行控制，容易出现轮速或轮加速度过高的问题。为了避免该问题的出现，在该第二辅助转向模式中会对各个具有驱动电机的车轮进行轮速和轮加速度的监控，一旦出现轮速大于该轮速阈值和轮加速度大于该轮加速度阈值这两种情况中的任意一种或两种，则都会根据该第二预设扭矩变化速率控制对应的驱动电机的实际扭矩降低，从而达到降低轮速和轮加速度，避免轮速或轮加速度过高导致的车辆安全隐患问题。其中，该第二预设扭矩变化速率和该第一预设扭矩变化速率都为预先标定好的预设值，其二者之间相互独立。

在一种可能的实施方式中，所述车辆状态信号中还可以包括制动踏板深度；所述方法还包括：当所述辅助转向模式处于激活状态且所述辅助转向模式为所述第二辅助转向模式时，若所述制动踏板深度大于第三深度或所述方向盘转角小于第三角度时，取消第二辅助转向模式的激活状态；其中，所述第三角度小于或等于所述第二角度。由于该第三角度小于该第二角度，因此在该方向盘转向小于该第三角度时能够表征驾驶员的驾驶意图中对转向的需求程度降低，因此可以退出该辅助转向模式；在制动踏板深度大于该第三深度的情况下，可以表征驾驶员当前的驾驶意图中无需车辆继续行进，希望车辆能够进行制动，因此也可以退出该辅助转向模式。

在控制各驱动电机以实现车辆转向的过程中，对内侧车轮和外侧车轮的判断是根据和车辆的转向方向判断的，判断车辆是左转时，左侧车轮为内侧车轮，右侧车轮为外侧车轮；判断车辆是右转时，右侧车轮为内侧车轮，左侧车轮为外侧车轮。其中，转向方向可以通过方向盘转角的正负值判定。

当车辆为四轮独立驱动的车辆，且在车辆处于原地转向工况中时，内侧后轮的目标扭矩可以根据实际路面附着情况出现为0的情况，也即令内侧后轮保持静止，从而使得车辆能够适应更多路面情况，在任何路面附着情况下都能实现原地转向掉头的功能。

图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种用于车辆的转向控制装置的结构框图。所述车辆包括多个车轮，所述车轮包括前轮和后轮，所述前轮包括左前轮和右前轮，所述后轮包括左后轮和右后轮，所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动，或所述左前轮、所述右前轮、所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动；所述车辆转向时左前轮和右前轮的偏转方向相同。如图5所示，所述装置包括：第一获取模块10，用于获取所述车辆的车辆状态信号；辅助转向模式确定模块20，用于根据所述车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式；目标扭矩确定模块30，用于当所述第一辅助转向模式处于激活状态时，获取各个所述驱动电机的目标扭矩，其中，所述车辆转向时内侧的所述车轮对应的驱动电机的目标扭矩为回馈扭矩，转向时外侧的所述车轮对应的驱动电机的目标扭矩为驱动扭矩；控制模块40，用于控制各个驱动电机的实际扭矩接近对应的所述目标扭矩，直至所述驱动电机的实际扭矩等于对应的所述目标扭矩。

通过上述技术方案，各车轮独立驱动的车辆在具有转向需求时，内侧轮胎的目标扭矩为回馈力矩，外侧轮胎的目标扭矩为驱动力矩，这样就能够在无需改变车辆转向结构、且维持左右轮转向角度和转向方向相同的情况下，实现原地掉头的转向功能，无需在常规车辆转向系统硬件结构中增加其他的零部件结构，节约成本，布置简单，泛用性更高，并且，还能够根据车辆状态信息确定当前的行车工况对应的辅助转向模式，从而根据车辆状态信号在不同模式对应的控制策略中对车辆转向进行控制，提高了车辆转向控制在不同工况下的稳定性。

图6是根据本公开又一示例性实施例示出的一种用于车辆的转向控制装置的结构框图。如图6所示，所述装置还包括：第二获取模块50，用于获取辅助转向功能开关状态；所述转向模式确定模块20还用于在所述辅助转向功能开关状态为待机状态的情况下，执行所述根据所述车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式的步骤。

在一种可能的实施方式中，所述车辆状态信号中包括车辆车速、方向盘转角、制动踏板深度；所述辅助转向模式确定模块20还用于在所述车辆挡位为前进档、所述车辆车速大于或等于第一车速、所述方向盘转角大于或等于第一角度、所述制动踏板深度小于或等于第一深度的情况下，激活所述第一辅助转向模式；所述控制模块40还用于：当所述第一辅助转向模式处于激活状态时，根据所述车辆车速实时确定扭矩变化速率，并根据所述扭矩变化速率控制各个所述驱动电机的所述实际扭矩变化至对应的所述目标扭矩。

在一种可能的实施方式中，所述控制模块40还用于：若所述驱动电机的目标扭矩为驱动扭矩，在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为负值的情况下，根据所述扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为正值的情况下，根据第一预设扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；若所述驱动电机的目标扭矩为回馈扭矩，在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为正值的情况下，根据所述扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为负值的情况下，根据所述第一预设扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；其中，所述回馈扭矩为负值，所述驱动扭矩为正值。

在一种可能的实施方式中，当所述车辆车速大于或等于预设车速时，所述扭矩变化速率为第一扭矩变化速率；当所述车辆车速小于所述预设车速时，所述扭矩变化速率为第二扭矩变化速率；其中，所述第一扭矩变化速率大于所述第二扭矩变化速率。

在一种可能的实施方式中，所述车辆车速越高，所述扭矩变化速率越高。

在一种可能的实施方式中，所述目标扭矩确定模块30还用于：根据路面附着系数确定所述目标扭矩；其中，所述路面附着系数与所述目标扭矩正相关。

在一种可能的实施方式中，所述辅助转向模式确定模块20还用于：根据车辆状态信号确定是否需要激活第二辅助转向模式；所述控制模块40还用于：当所述第二辅助转向模式处于激活状态时，控制所述车辆转向时内侧的所述车轮对应的驱动电机的初始实际扭矩为预设回馈扭矩，并控制所述车辆转向时外侧的所述车轮对应的驱动电机的初始实际扭矩为预设驱动扭矩。

在一种可能的实施方式中，所述车辆状态信号包括车辆挡位、车辆车速、方向盘转角、油门踏板深度；所述辅助转向模式确定模块20还用于：在所述车辆挡位为前进档、所述车辆车速小于或等于第二车速、所述方向盘转角大于或等于第二角度、所述油门踏板深度大于第二深度的情况下，激活所述第二辅助转向模式；其中，所述第二车速小于所述第一车速；所述控制模块40还用于：在所述第二辅助转向模式的工作状态处于所述激活状态的情况下，获取多个所述车轮的轮速和轮加速度，并在所述轮速大于轮速阈值和/或所述轮加速度大于轮加速度阈值的情况下，根据第二预设扭矩变化速率控制对应的所述车轮对应的所述驱动电机的所述实际扭矩的绝对值减小，直至所述轮速小于或等于所述轮速阈值且所述轮加速度小于或等于所述轮加速度阈值。

在一种可能的实施方式中，所述车辆状态信号中还包括制动踏板深度；辅助转向模式确定模块20还用于：当所述辅助转向模式处于激活状态且所述辅助转向模式为所述第二辅助转向模式时，若所述制动踏板深度大于第三深度和/或所述方向盘转角小于第三角度时，取消第二辅助转向模式的激活状态；其中，所述第三角度小于或等于所述第二角度。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

在一可能的示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的车辆转向控制方法的步骤。

本公开还提供一种车辆，所述车辆为后轮双电机独立驱动车辆或四电机独立驱动车辆，所述车辆转向时的左右轮偏转方向和偏转角度相同，包括以上所述的车辆转向控制装置。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (14)

1.一种用于车辆的转向控制方法，所述车辆包括多个车轮，所述车轮包括前轮和后轮，所述前轮包括左前轮和右前轮，所述后轮包括左后轮和右后轮，其特征在于，所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动，或所述左前轮、所述右前轮、所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动；所述车辆转向时左前轮和右前轮的偏转方向相同；所述方法包括：

获取所述车辆的车辆状态信号；

根据所述车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式；

当所述第一辅助转向模式处于激活状态时，获取各个所述驱动电机的目标扭矩，其中，所述车辆转向时内侧的所述车轮对应的驱动电机的目标扭矩为回馈扭矩，转向时外侧的所述车轮对应的驱动电机的目标扭矩为驱动扭矩；

控制各个所述驱动电机的实际扭矩接近对应的所述目标扭矩，直至所述驱动电机的实际扭矩等于对应的所述目标扭矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在执行根据所述车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式的步骤之前，所述方法还包括：

获取辅助转向功能开关状态；

在所述辅助转向功能开关状态为待机状态的情况下，执行所述根据所述车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆状态信号包括车辆挡位、车辆车速、方向盘转角、制动踏板深度；

所述根据车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式包括：

在所述车辆挡位为前进档、所述车辆车速大于或等于第一车速、所述方向盘转角大于或等于第一角度、所述制动踏板深度小于或等于第一深度的情况下，激活所述第一辅助转向模式；

当所述第一辅助转向模式处于激活状态时，所述控制各个所述驱动电机的实际扭矩接近对应的所述目标扭矩，直至所述驱动电机的实际扭矩等于对应的所述目标扭矩，包括：

根据所述车辆车速实时确定扭矩变化速率，并根据所述扭矩变化速率控制各个所述驱动电机的所述实际扭矩变化至对应的所述目标扭矩。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述扭矩变化速率控制各个所述驱动电机的所述实际扭矩变化至对应的所述目标扭矩包括：

若所述驱动电机的目标扭矩为驱动扭矩，在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为负值的情况下，根据所述扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为正值的情况下，根据第一预设扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；

若所述驱动电机的目标扭矩为回馈扭矩，在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为正值的情况下，根据所述扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；在所述驱动电机的实际扭矩与对应的所述目标扭矩的差为负值的情况下，根据所述第一预设扭矩变化速率控制所述驱动电机的实际扭矩变化至所述目标扭矩；

其中，所述回馈扭矩为负值，所述驱动扭矩为正值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆车速实时确定扭矩变化速率包括：

当所述车辆车速大于或等于预设车速时，所述扭矩变化速率为第一扭矩变化速率；

当所述车辆车速小于所述预设车速时，所述扭矩变化速率为第二扭矩变化速率；

其中，所述第一扭矩变化速率大于所述第二扭矩变化速率。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述车辆车速越高，所述扭矩变化速率越高。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各个所述驱动电机的目标扭矩包括：

根据路面附着系数确定所述目标扭矩；

其中，所述路面附着系数与所述目标扭矩正相关。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据车辆状态信号确定是否需要激活第二辅助转向模式；

当所述第二辅助转向模式处于激活状态时，控制所述车辆转向时内侧的所述车轮对应的驱动电机的初始实际扭矩为预设回馈扭矩，并控制所述车辆转向时外侧的所述车轮对应的驱动电机的初始实际扭矩为预设驱动扭矩。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述车辆状态信号包括车辆挡位、车辆车速、方向盘转角、油门踏板深度；

所述根据车辆状态信号确定是否需要激活第二辅助转向模式，包括：

在所述车辆挡位为前进档、所述车辆车速小于或等于第二车速、所述方向盘转角大于或等于第二角度、所述油门踏板深度大于或等于第二深度的情况下，激活所述第二辅助转向模式。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第二辅助转向模式处于所述激活状态的情况下，获取多个所述车轮的轮速和轮加速度，并在所述轮速大于轮速阈值和/或所述轮加速度大于轮加速度阈值的情况下，根据第二预设扭矩变化速率控制对应的所述车轮对应的所述驱动电机的所述实际扭矩的绝对值减小，直至所述轮速小于或等于所述轮速阈值且所述轮加速度小于或等于所述轮加速度阈值。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述车辆状态信号中还包括制动踏板深度；所述方法还包括：

当所述辅助转向模式处于激活状态且所述辅助转向模式为所述第二辅助转向模式时，若所述制动踏板深度大于第三深度和/或所述方向盘转角小于第三角度时，取消第二辅助转向模式的激活状态；其中，所述第三角度小于或等于所述第二角度。

12.一种用于车辆的转向控制装置，所述车辆包括多个车轮，所述车轮包括前轮和后轮，所述前轮包括左前轮和右前轮，所述后轮包括左后轮和右后轮，其特征在于，所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动，或所述左前轮、所述右前轮、所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动；所述车辆转向时左前轮和右前轮的偏转方向相同；所述装置包括：

第一获取模块，用于获取所述车辆的车辆状态信号；

辅助转向模式激活确定模块，用于根据所述车辆状态信号确定是否需要激活第一辅助转向模式；

目标扭矩确定模块，用于当所述第一辅助转向模式处于激活状态时，获取各个所述驱动电机的目标扭矩，其中，所述车辆转向时内侧的所述车轮对应的驱动电机的目标扭矩为回馈扭矩，转向时外侧的所述车轮对应的驱动电机的目标扭矩为驱动扭矩；

控制模块，用于控制各个驱动电机的实际扭矩接近对应的所述目标扭矩，直至所述驱动电机的实际扭矩等于对应的所述目标扭矩。

13.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-11中任一项所述方法。

14.一种车辆，所述车辆包括多个车轮，所述车轮包括前轮和后轮，所述前轮包括左前轮和右前轮，所述后轮包括左后轮和右后轮，所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动，或所述左前轮、所述右前轮、所述左后轮和所述右后轮分别由不同的驱动电机独立驱动；所述车辆转向时左前轮和右前轮的偏转方向相同；其特征在于，包括权利要求12所述的用于车辆的转向控制装置。

Images