CN117799693A - 用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元和方法，所述单元包括：第一判断模块，其配置成判断车辆是否在进行预漂动作；第二判断模块，其配置成判断车辆是否在进行第一漂移动作；第三判断模块，其配置成判断车辆是否在进行第二漂移动作；和后轮控制模块，其配置成当第一判断模块判断车辆在进行预漂动作时控制后轮的转向角度相对于零度偏移至期望角度且将后轮的转向角度锁止在期望角度，当第二判断模块判断车辆在进行第一漂移动作时控制后轮的转向角度回到零度，以及当第三判断模块判断车辆在进行第二漂移动作时继续控制后轮的转向角度回到零度且将后轮的转向角度锁止在零度。所述单元和方法可以高效识别驾驶员的漂移意图并辅助车辆实施漂移。

Description

用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元和方法

技术领域

本申请涉及车辆后轮转向技术领域，更具体地，涉及用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元和方法。

背景技术

随着现代车辆技术的发展和道路条件的改善，对于车辆的舒适性、操控性以及安全性的要求越来越高，为了改善车辆的转弯灵活性、车辆直线行驶的稳定性、以及车辆的舒适性等，在车辆中应用了后轮随动转向技术。换言之，通过利用后轮随动转向技术，在车辆低速转弯或出现转向不足时使得后轮与前轮呈反向转向，以达到减小转弯半径的目的，而在车辆高速转弯以至于车辆趋于转向过度尤其甩尾时，使得后轮与前轮呈同向转向以提高车辆变道的稳定性。

然而，对于车辆漂移的爱好者而言，在车辆高速行驶时使得后轮与前轮呈同向转向会抑制后轮失稳打滑，这样将难以发生车辆漂移。可见，辅助车辆正常行驶和辅助车辆漂移对后轮转向的需求是截然相反的，现有技术的解决方案是在车辆仪表盘上设置相关按钮和/或在车辆HMI(人机界面：Human Machine Interface)上设置相关开关，驾驶员可以通过手动按压相关按钮和/或触碰相关开关来将车辆切换至正常行驶模式或漂移模式，在正常行驶模式下，车辆具有后轮随动功能，而在漂移模式下，后轮随动功能直接被关闭。这样的解决方案会给驾驶员带来很大的负担，因为频繁的切换后轮随动功能会导致用于后轮的车辆后轴突然摆动，引起车辆行驶的不平顺，同时也会让驾驶员分心、存在安全风险。

发明内容

本申请的一个目的是提供用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元和方法，其可以高效地识别驾驶员的漂移意图并且辅助车辆实施漂移。

根据本申请的一个方面，提供一种用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元，包括：第一判断模块，其配置成基于第一多个信号，判断车辆是否在进行预漂动作，预漂动作表征前轮在沿着第一转向方向快速转向；第二判断模块，其配置成当第一判断模块判断车辆在进行预漂动作时，基于第二多个信号，判断车辆是否在进行第一漂移动作，第一漂移动作表征前轮在沿着与第一转向方向相反的第二转向方向转向以及后轮在打滑；第三判断模块，其配置成当第二判断模块判断车辆在进行第一漂移动作时，基于第三多个信号，判断车辆是否在进行第二漂移动作，第二漂移动作表征前轮又在沿着第一转向方向转向且车辆在漂移；以及后轮控制模块，其配置成：当第一判断模块判断车辆在进行预漂动作时，基于前轮在沿着第一转向方向快速转向的转向角度，控制后轮的转向角度相对于零度偏移至期望角度且将后轮的转向角度锁止在期望角度；当第二判断模块判断车辆在进行第一漂移动作时，控制后轮的转向角度回到零度；以及当第三判断模块判断车辆在进行第二漂移动作时，继续控制后轮的转向角度回到零度且将后轮的转向角度锁止在零度、或将后轮的转向角度锁止在零度。

可选地，用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元还包括第四判断模块，其配置成当第三判断模块判断车辆在进行第二漂移动作时，基于第四多个信号，判断车辆漂移是否处于稳定状态；并且后轮控制模块还配置成当第四判断模块判断车辆漂移处于稳定状态时，继续将后轮的转向角度锁止在零度。

可选地，后轮控制模块还配置成执行以下中的一项：当第二判断模块判断车辆没有在进行第一漂移动作时，解除对后轮的转向角度的控制；当第三判断模块判断车辆没有在进行第二漂移动作时，解除对后轮的转向角度的控制；以及当第四判断模块判断车辆漂移没有处于稳定状态时，解除对后轮的转向角度的控制。

可选地，用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元还包括第五判断模块，其配置成当第四判断模块判断车辆漂移处于稳定状态时，基于第五多个信号，判断车辆是否在进行回正动作，回正动作表征前轮的转向角度回到零度且车辆在停止漂移；并且后轮控制模块还配置成当第五判断模块判断车辆在进行回正动作时，解除对后轮的转向角度的控制。

可选地，第一多个信号包括在第一多个周期中的平均车速信号、方向盘转角信号、方向盘转角加速度信号、横摆角速度信号、横摆角加速度信号、侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号，并且第一判断模块判断车辆在进行预漂动作包括：基于在第一多个周期中的平均车速信号确认车速在适于车辆漂移的第一安全范围内；基于在第一多个周期中的方向盘转角信号和方向盘转角加速度信号确认方向盘在沿着第一转动方向快速转动；基于在第一多个周期中的横摆角速度信号和横摆角加速度信号确认车辆的横摆角在快速改变；以及基于在第一多个周期中的侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号确认车辆的质心侧偏角在快速改变。

可选地，第二多个信号包括在第二多个周期中的平均车速信号、方向盘转角信号、油门踏板深度信号、制动踏板深度信号、以及纵向速度信号，并且第二判断模块判断车辆在进行第一漂移动作包括：基于在第二多个周期中的平均车速信号确认车速在适于车辆漂移的第二安全范围内；基于在第二多个周期中的方向盘转角信号确认方向盘在沿着与第一转动方向相反的第二转动方向转动；以及基于在第二多个周期中的油门踏板深度信号、制动踏板深度信号、以及基于纵向速度信号中的至少一个确认车辆在减速。

可选地，第三多个信号包括在第三多个周期中的方向盘转角信号、横摆角速度信号、横摆角加速度信号、侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号，并且第三判断模块判断车辆在进行第二漂移动作包括：基于在第三多个周期中的方向盘转角信号确认方向盘又在沿着第一转动方向转动；基于在第三多个周期中的横摆角速度信号和/或横摆角加速度信号确认横摆角逐渐趋于稳定；以及基于在第三多个周期中的侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号确认质心侧偏角逐渐趋于稳定。

可选地，第四多个信号包括在第四多个周期中的方向盘转角信号、横摆角速度信号、横摆角加速度信号、侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号，并且第四判断模块判断车辆漂移处于稳定状态包括：基于在第四多个周期中的方向盘转角信号确认方向盘的转动角度保持稳定；基于在第四多个周期中的横摆角速度信号和横摆角加速度信号确认车辆的横摆角保持稳定；以及基于在第四多个周期中的侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号确认车辆的质心侧偏角保持稳定。

可选地，第五多个信号包括在第五多个周期中的方向盘转角信号、侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号，并且第五判断模块判断车辆在进行回正动作包括：基于在第五多个周期中的方向盘转角信号确认方向盘的转动角度回到零度或其附近；以及基于在第五多个周期中的侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号确认质心侧偏角逐渐趋于零度。

根据本申请的另一方面，提供一种用于控制后轮以辅助车辆漂移的方法，可选地通过上述用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元执行，所述方法包括：基于第一多个信号，判断车辆是否在进行预漂动作，预漂动作表征前轮在沿着第一转向方向快速转向；当判断车辆在进行预漂动作时，基于第二多个信号，判断车辆是否在进行第一漂移动作，第一漂移动作表征前轮在沿着与第一转向方向相反的第二转向方向转向以及后轮在打滑；当判断车辆在进行第一漂移动作时，基于第三多个信号，判断车辆是否在进行第二漂移动作，第二漂移动作表征前轮又在沿着第一转向方向转向且车辆在漂移；以及当判断车辆在进行预漂动作时，基于前轮在沿着第一转向方向快速转向的转向角度，控制后轮的转向角度相对于零度偏移至期望角度且将后轮的转向角度锁止在期望角度；当判断车辆在进行第一漂移动作时，控制后轮的转向角度回到零度；以及当判断车辆在进行第二漂移动作时，继续控制后轮的转向角度回到零度且将后轮的转向角度锁止在零度、或将后轮的转向角度锁止在零度。

本申请提供的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元和方法可以在车辆进行预漂动作时将后轮的转向角度锁止在期望角度，以使得车辆自动从正常行驶模式切换至漂移模式，在车辆进行第一漂移动作和第二漂移动作时，可以使得后轮的转向角度在安全的转向角速度下回到零度，以有助于后轮更快地失稳打滑，从而满足辅助车辆漂移对后轮转向的需求，在车辆进行第二漂移动作和车辆处于稳定漂移状态时，将后轮的转向角度锁止在零度，以使得车辆以稳定的质心侧偏角和横摆角速度漂移过弯，在车辆进行回正动作时，解除对后轮的转向角度的控制，以使得车辆回到正常行驶模式。另外，本申请提供的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元和方法可以在判断车辆后续没有漂移动作或车辆漂移没有处于稳定状态时，解除对后轮的转向角度的控制，以随时退出漂移模式，从而同时兼顾辅助车辆正常行驶和辅助车辆漂移对后轮转向的需求。这可以有效减少驾驶员手动操作的频率，提升车辆行驶的安全性和平顺性。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施方式的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本申请的实施方式，并且连同说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是车轮的轮胎摩擦圆理论的示意图。

图2是车辆在正常行驶模式下转弯的示意图。

图3是车辆漂移过程的示意图，车辆可以使用根据本申请的一个实施方式的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元和方法来实现这样的车辆漂移过程。

图4是根据本申请的一个实施方式的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元的示意性框图。

图5是根据本申请的一个实施方式的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元的第一判断模块的判断流程图。

图6是根据本申请的一个实施方式的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元的第二判断模块的判断流程图。

图7是根据本申请的一个实施方式的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元的第三判断模块的判断流程图。

图8是根据本申请的一个实施方式的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元的第四判断模块的判断流程图。

图9是根据本申请的一个实施方式的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元的第五判断模块的判断流程图。

图10是根据本申请的一个实施方式的用于控制后轮以辅助车辆漂移的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施方式。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施方式中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、装置和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、装置和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施方式的其它例子可以具有不同的值。

参照图1，车轮轮胎的附着力通常可以分为侧向力和纵向力，侧向力可用于评估车轮轮胎的转弯能力，纵向力可用于评估车轮轮胎的制动性能或加速性能，而在车辆进行转弯、加速、减速等操作时，附着力的可使用范围被称为“摩擦圆”，摩擦圆的大小根据轮胎的接地负荷、路面状况以及轮胎的性能而相应变化。例如，当轮胎的接地负荷变小时，摩擦圆也会从如图1中实线所示的大小相应地变小至如图1中虚线所示的大小。

如图2所示，当期望车辆10在正常行驶模式下转弯时，方向盘的转动角度、前轮的转向角度、以及车头方向将均与车辆正在转弯通过的弯道20的弯曲走向一致。具有后轮随动功能的车辆可以在车辆低速转弯时使得后轮与前轮呈反向转向，以减小车辆的转弯半径，且在车辆高速转弯时使得后轮与前轮呈同向转向，以抑制车辆的侧向加速度，从而避免由于后轮轮胎的侧向力过大造成后轮轮胎的附着力达到饱和、即超过摩擦圆的边界，以至于后轮失稳打滑且因此导致车辆10无法正常行驶。

如图3所示，当期望车辆在漂移模式下转弯时，例如，当期望车辆以“斯堪迪纳维亚钟摆(Scandi flick)”的方式在漂移模式下转弯时，可以将车辆的漂移过程按照时间顺序分成数个阶段，所述数个阶段包括：预漂阶段L0、第一漂移阶段L1、第二漂移阶段L2、稳定漂移阶段L3、以及回正阶段L4。在预漂阶段L0中，车辆在驾驶员的操作下进行预漂动作，即，驾驶员向方向盘快速施加第一转动力矩，以使得方向盘沿着第一转动方向快速转动，进而使得前轮沿着背离于弯道中心的第一转向方向快速转向，其中，方向盘沿着第一转动方向的转动角度相对于方向盘的零度仅偏移较小角度；紧接着，在第一漂移阶段L1中，车辆在驾驶员的操作下进行第一漂移动作，即，驾驶员向方向盘施加第二转动力矩，以使得方向盘沿着与第一转动方向相反的第二转动方向转动，进而使得前轮沿着朝向弯道中心的第二转向方向转向，其中，方向盘的转动角度经过零度再沿着第二转动方向相对于零度偏移一定角度，同时，驾驶员将通过松开踩踏油门踏板和/或加深踩踏制动踏板来使得车辆降低速度，进而使得车辆质心前移、后轴载荷减小、后轮轮胎的接地负荷减小，且因此后轮轮胎的摩擦圆减小，后轮轮胎的附着力更易于达到饱和，以至于后轮出现打滑、车辆甩尾；紧接着，在第二漂移阶段L2中，车辆在驾驶员的操作下进行第二漂移动作，即，驾驶员向方向盘施加第三转动力矩，以使得方向盘又沿着第一转动方向转动，进而使得前轮沿着第一转向方向转向、抑制车辆过度转向、保证车辆的质心侧偏角逐渐趋于稳定，车辆漂移，其中，方向盘再次经过零度再沿着第一转动方向相对于零度偏移一定角度；紧接着，在稳定漂移阶段L3中，车辆在驾驶员的操作下处于稳定漂移状态，即，驾驶员把住方向盘不动，使得方向盘的转动角度保持稳定，车辆以稳定的姿态漂移出弯；紧接着，在回正阶段L4中，车辆在驾驶员的操作下进行回正动作，即，驾驶员向方向盘施加第四转动力矩，以使得方向盘的转动角度回到零度或其附近，进而使得车辆在漂移出弯之后沿直线正常行驶。

由此可见，辅助车辆正常行驶和辅助车辆漂移对后轮转向的需求是截然相反的，尤其是在第二漂移阶段L2和稳定漂移阶段L3，方向盘的转动角度、前轮的转向角度将均与车辆正在转弯通过的弯道的弯曲走向不一致，且车头方向与车辆正在转弯通过的弯道的弯曲走向存在较大角度。对于具有后轮随动功能的车辆而言，如何识别驾驶员的漂移意图并且辅助车辆实施漂移，以提高车辆后轮随动的智能性，是一种挑战。

参照图4，根据本申请的一个实施方式的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元12可以被集成在RWS(Rear Wheel Steering：后轮转向)控制用ECU(Electronic ControlUnit：电子控制单元)中，以作为RWS控制用ECU的一部分。

单元12总体包括可以进行通信且同时操作的第一判断模块14、第二判断模块16、第三判断模块18、以及后轮控制模块26，其中，第一判断模块14、第二判断模块16、以及第三判断模块18可以通过例如车辆CAN总线获取用于识别驾驶员的漂移意图的相关信号，包括但不限于在每一周期中的平均车速信号、方向盘转角信号、方向盘转角加速度信号、横摆角速度信号、横摆角加速度信号、侧向速度信号、侧向加速度信号、纵向速度信号、纵向加速度信号、油门踏板深度信号、以及制动踏板深度信号等，而在车辆CAN总线中传播的相关信号可以来自于安装在车辆的相关组件上的传感器，例如，平均车速信号表征平均车速检测值U，而平均车速检测值U由与每个车轮相关联的轮速传感器在每一周期中检测的轮速检测值计算得出，方向盘转角信号和方向盘转角加速度信号分别表征与方向盘相关联的方向盘转角传感器在每一周期中检测的方向盘转角检测值S_ang和方向盘转角加速度检测值A_ang，横摆角速度信号和横摆角加速度信号分别表征与车辆底盘相关联的横摆角速度传感器在每一周期中检测的车辆横摆角速度检测值Y_aw和车辆横摆角加速度检测值A_aw，侧向速度信号和侧向加速度信号分别表征在每一周期中直接获取(例如，在CAN总线上传播的、来自IBS模块的相关信号)或间接计算的、车辆质心的侧向速度检测值V_c和车辆质心的侧向加速度检测值A_c，纵向速度信号和纵向加速度信号分别表征在每一周期中直接获取或间接计算的、车辆质心的纵向速度检测值V_z和车辆质心的纵向加速度检测值A_z，油门踏板深度信号表征由与车辆油门踏板相关联的油门踏板位置传感器在每一周期中检测的油门踏板深度检测值，以及制动踏板深度信号表征由与车辆制动踏板相关联的制动踏板位置传感器在每一周期中检测的制动踏板深度检测值。

第一判断模块14配置成基于第一多个信号，判断车辆是否在进行预漂动作。例如，第一多个信号可以包括在第一多个周期中的平均车速信号、方向盘转角信号、方向盘转角加速度信号、横摆角速度信号、横摆角加速度信号、侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号。

如图5所示，第一判断模块14判断车辆在进行预漂动作包括按照顺序或同时地执行以下确认：基于在第一多个周期中的平均车速信号确认车速在适于车辆漂移的第一安全范围内，例如，由平均车速信号表征的平均车速检测值U在范围区间[U₁,U₂]内；基于在第一多个周期中的方向盘转角信号和方向盘转角加速度信号确认方向盘在持续沿着第一转动方向快速转动，例如，由方向盘转角信号表征的方向盘转角检测值S_ang在相对于零度以较小角度改变的范围区间[-S_ang1,S_ang1]内，同时，由方向盘转角加速度信号表征的方向盘转角加速度检测值A_ang在较大加速度的范围区间[A_ang1,A_ang2]内；基于在第一多个周期中的横摆角速度信号和横摆角加速度信号确认横摆角在快速改变，例如，由横摆角速度信号表征的车辆横摆角速度检测值Y_aw在较小横摆角速度改变的范围区间[-Y_aw1,Y_aw1]内，同时，由横摆角加速度信号表征的车辆横摆角加速度检测值A_aw在较大加速度的范围区间[A_aw1,A_aw2]内；以及基于在第一多个周期中的侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号确认质心侧偏角δ在快速改变，例如，质心侧偏角δ在较小角度改变的范围区间[-δ₁,δ₁]内，同时，由侧向加速度信号表征的车辆质心的侧向加速度检测值A_c超过最小限值，当车辆质心的侧向加速度超过最小限值时，车辆将更容易发生失稳。

可选地，可以通过卡尔曼滤波算法修正侧向速度检测值V_c，以用于计算质心侧偏角δ。

卡尔曼滤波算法包括预测模型(1)和更新模型(2)。

首先，利用预测模型(1)，其中，代表在上一周期中由卡尔曼滤波算法修正后的侧向速度检测值；V_at代表在当前周期中的侧向加速度检测值；P_t-1代表在上一周期中的侧向速度协方差；Q代表随机过程误差的协方差；A、B为系数矩阵，可以通过例如经验和实车测试标定。因此，可以利用预测模型(1)预测在当前周期中的侧向速度平均值/>以及预测在当前周期中的侧向速度协方差/>

然后，利用更新模型(2)来修正在当前周期中的侧向速度检测值，其中，R代表测量误差的协方差；K_t代表卡尔曼增益系数；y_t＝CV_t，其中，C＝1，V_t代表在当前周期中的侧向速度检测值；I为单位矩阵。因此，可以以迭代更新后的在当前周期中的轮速平均值作为在当前周期中的修正后的侧向速度检测值，以将随机误差和传感器测量误差考虑在内。

由此，在当前周期中的质心侧偏角可以表示为：

当第一判断模块14执行的以上确认全部为是时，第一判断模块14判断车辆在进行预漂动作，并且后轮控制模块26配置成在判断车辆在进行预漂动作时，基于前轮在沿着第一转向方向快速转向的转向角度，控制后轮的转向角度相对于零度偏移至期望角度且将后轮的转向角度锁止在这样的期望角度。换言之，当第一判断模块14判断车辆在进行预漂动作时，后轮控制模块26将车辆从正常行驶模式切换至漂移模式，因此，期望角度可以是基于车辆在正常行驶模式下后轮应该随着前轮转向而转向的角度。替代地，期望角度也可以是基于车辆在漂移模式下的需求预先设置的，以使得车辆的转向角度在车辆在进行第一漂移动作时可以从期望角度回到零度，以辅助车辆漂移，如在下文中将详细描述的。当然，无论如何，期望角度都是非常小的，甚至可能小于1度。

另外，当第一判断模块14执行的以上确认中的任何一个为否时，第一判断模块14判断车辆没有进行预漂动作，车辆继续在正常行驶模式下操作。

第二判断模块16配置成当第一判断模块14判断车辆在进行预漂动作时，基于第二多个信号，判断车辆在进行第一漂移动作。例如，第二多个信号可以包括在紧接第一多个周期的第二多个周期中的方向盘转角信号、油门踏板深度信号、制动踏板深度信号、以及纵向加速度信号。

如图6所示，第二判断模块16判断车辆在进行第一漂移动作包括按照顺序或同时地执行以下确认：基于在第二多个周期中的平均车速信号确认车速在适于车辆漂移的第二安全范围内，例如，平均车速检测值U在范围区间[U₃,U₄]内；基于在第二多个周期中的方向盘转角信号确认方向盘在持续沿着第二转动方向转动，以沿着第二转动方向相对于零度偏移一定角度；基于油门踏板深度信号确认油门踏板被松开、和/或基于制动踏板深度信号确认制动踏板被踩踏、和/或基于纵向加速度信号确认车辆的纵向加速度在减小、即车辆在减速。

当第二判断模块16执行的以上确认全部为是时，第二判断模块16判断车辆在进行第一漂移动作，并且后轮控制模块26配置成当第二判断模块16判断车辆在进行第一漂移动作时，控制后轮的转向角度以根据实车标定的、安全的转向角速度回到零度。由于车辆在进行第一漂移动作时减速，车辆质心前移、后轴载荷减小、后轮轮胎的接地负荷减小，且因此后轮轮胎的摩擦圆减小，后轮轮胎的附着力本身就更易于达到饱和，在这种情况下，通过使得后轮的转向角度回到零度，可以增加后轮轮胎的侧向力，以至于附着力更快速地达到饱和，后轮更快地失稳打滑。而且，在后轮的转向角度回到零度之后，可以将后轮的转向角度锁止在零度，以减小车辆转弯时车尾的宽度，避免车辆在后续漂移时碰到防护栏等物体。

另外，当第二判断模块16执行的以上确认中的任何一个为否时，第二判断模块16判断车辆没有在进行第一漂移动作，后轮控制模块26将解除对后轮的转向角度的控制，以使得车辆回到正常行驶模式，以保证车辆行驶的安全性和平顺性。

第三判断模块18配置成当第二判断模块16判断车辆在进行第一漂移动作时，基于第三多个信号，判断车辆是否在进行第二漂移动作。第三多个信号包括在紧接第二多个周期的第三多个周期中的方向盘转角信号、横摆角速度信号、横摆角加速度信号、侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号。

如图7所示，第三判断模块18判断车辆在进行第二漂移动作包括按照顺序或同时地执行以下确认：基于在第三多个周期中的方向盘转角信号确认方向盘又在持续沿着第一转动方向转动，以沿着第一转动方向相对于零度偏移一定角度；基于在第三多个周期中的横摆角速度信号和/或横摆角加速度信号判断横摆角逐渐趋于稳定，例如，在第三多个周期中的当前周期的横摆角速度检测值Y_aw,t相比于在第三多个周期中的上一周期的横摆角速度检测值Y_aw,t-1的变化率(Y_aw,t-Y_aw,t-1)/Y_aw,t-1小于等于第一阈值ΔA、和/或在第三多个周期中的横摆角加速度检测值A_aw在较小加速度的范围区间[0,A_aw3]内；以及基于在第三多个周期中的平均车速信号、侧向速度信号和侧向加速度信号判断质心侧偏角逐渐趋于稳定，例如，所计算的在第三多个周期中的当前周期的质心侧偏角δ_t相比于在第三多个周期中的上一周期的质心侧偏角δ_t-1的变化率(δ_t-δ_t-1)/δ_t-1小于等于第二阈值ΔB、和/或在第三多个周期中的侧向加速度检测值A_c在较小加速度的范围区间[0,A_c1]内。

当第三判断模块18执行的以上确认全部为是时，第三判断模块18判断车辆在进行第二漂移动作，并且后轮控制模块26配置成当第三判断模块18判断车辆在进行第二漂移动作时，继续控制后轮的转向角度回到零度且将后轮的转向角度锁止在零度。替代地，后轮的转向角度可能在车辆在进行第一漂移动作时已经完全回到零度，在这种情况下，直接将后轮的转向角度锁止在零度。

另外，当第三判断模块18执行的以上确认中的任何一个为否时，第三判断模块18判断车辆没有在进行第二漂移动作，后轮控制模块26将解除对后轮的转向角度的控制，以使得车辆回到正常行驶模式，以保证车辆行驶的安全性和平顺性。

第四判断模块22配置成当第三判断模块18判断车辆在进行第二漂移动作时，基于第四多个信号，判断车辆漂移是否处于稳定状态。例如，第四多个信号可以包括在紧接第三多个周期的第四多个周期中的方向盘转角信号、横摆角速度信号、横摆角加速度信号、侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号。

如图8所示，第四判断模块22判断车辆漂移处于稳定状态包括按照顺序或同时地执行以下确认：基于在第四多个周期中的方向盘转角信号确认方向盘的转动角度保持相对稳定，即，方向盘在车辆漂移处于稳定状态时的转动角度相较于车辆在进行第二漂移动作时的转向角度不会改变或不会改变太大；基于在第四多个周期中的横摆角速度信号和/或横摆角加速度信号判断横摆角保持稳定，例如在第四多个周期中的当前周期的横摆角速度检测值Y_aw,t相比于在第四多个周期中的上一周期的横摆角速度检测值Y_aw,t-1的变化率(Y_aw,t-Y_aw,t-1)/Y_aw,t-1小于等于第三阈值ΔC、和/或在第四多个周期中的横摆角加速度检测值A_aw在较小加速度的范围区间[0,A_aw4]内；以及基于在第四多个周期中的平均车速信号、侧向速度信号和侧向加速度信号判断质心侧偏角保持稳定，例如，所计算的在第四多个周期中的当前周期的质心侧偏角δ_t相比于在第四多个周期中的上一周期的质心侧偏角δ_t-1的变化率(δ_t-δ_t-1)/δ_t-1小于等于第四阈值ΔD、和/或在第四多个周期中的侧向加速度检测值A_c在较小加速度的范围区间[0,A_a2]内。

当第四判断模块22执行的以上确认全部为是时，第四判断模块22判断车辆漂移处于稳定状态，并且后轮控制模块26还配置成当第四判断模块22判断车辆漂移处于稳定状态时，继续将后轮的转向角度锁止在零度。

另外，当第四判断模块22执行的以上确认中的任何一个为否时，第四判断模块22判断车辆漂移没有处于稳定状态，那么车辆漂移是不安全的，后轮控制模块26将解除对后轮的转向角度的控制，以使得车辆回到正常行驶模式，以辅助车辆的转向避障等安全操作。

第五判断模块24配置成当第四判断模块22判断车辆漂移处于稳定状态时，基于第五多个信号，判断车辆是否在进行回正动作。例如，第五多个信号包括在紧接第四多个周期的第五多个周期中的方向盘转角信号、侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号。

如图9所示，第五判断模块24判断车辆在进行回正动作包括按照顺序或同时地执行以下确认：基于在第五多个周期中的方向盘转角信号确认方向盘的转动角度回到零度或其附近；以及基于在第五多个周期中的平均车速信号、侧向速度信号、以及侧向加速度信号确认质心侧偏角逐渐趋于零度，例如，所计算的在第五多个周期中的质心侧偏角δ_t逐渐趋于零度、以及在第五多个周期中的侧向加速度检测值A_c逐渐趋于零。

当第五判断模块24执行的以上确认全部为是时，第五判断模块24判断车辆在进行回正动作，即，车头方向、前轮方向、车辆行驶的方向逐渐位于同一直线上，并且后轮控制模块26还配置成当第五判断模块24判断车辆在进行回正动作时，解除对后轮的转向角度的控制，以使得车辆回到正常行驶模式，以保证车辆行驶的安全性和平顺性。

可以理解的是，上述各个限值、各个范围区间、各个阈值、各个周期时长及频次均可以通过实车测试标定，仅举例而言，平均车速检测值U的范围区间可以在中高车速70km/h至150km/h中选择。

参照图10，用于控制后轮以辅助车辆漂移的方法相应地包括以下步骤：

S1.基于在第一多个周期中的第一多个信号，判断车辆是否在进行预漂动作，预漂动作表征前轮在沿着第一转向方向快速转向；

S2.当判断车辆在进行预漂动作时，基于在第二多个周期中的第二多个信号，判断车辆是否在进行第一漂移动作，第一漂移动作表征前轮在沿着与第一转向方向相反的第二转向方向转向以及后轮在打滑；

S3.当判断车辆在进行第一漂移动作时，基于在第三多个周期的第三多个信号，判断车辆是否在进行第二漂移动作，第二漂移动作表征前轮又在沿着第一转向方向转向且车辆在漂移；以及

S4.当判断车辆在进行预漂动作时，基于前轮在沿着第一转向方向快速转向的转向角度，控制后轮的转向角度相对于零度偏移至期望角度且将后轮的转向角度锁止在期望角度；

S5.当判断车辆在进行第一漂移动作时，控制后轮的转向角度回到零度；以及

S6.当判断车辆在进行第二漂移动作时，继续控制后轮的转向角度回到零度且将后轮的转向角度锁止在零度、或将后轮的转向角度锁止在零度。

本申请中提供的用于控制后轮以辅助车辆漂移的方法旨在利用用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元执行，因此在本文中描述的单元的特征和方法的特征可以相互对应、结合、以及互换。

另外，以上描述的RWS控制用ECU和各个传感器实际上各自包括存储器和处理器。一方面，存储器可以存储各种可执行指令及其参数。存储器可以包括电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。存储器的更具体的例子包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。另一方面，当可执行指令及其参数由处理器执行时，产生了实现说明书中描述的步骤和附图中的流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。

附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施方式的控制单元、控制方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以表示一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的单元来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。

虽然已经通过示例对本申请的一些特定实施方式进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施方式进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元(12)，其特征在于，包括：

第一判断模块(14)，其配置成基于第一多个信号，判断车辆是否在进行预漂动作，预漂动作表征前轮在沿着第一转向方向快速转向；

第二判断模块(16)，其配置成当第一判断模块(14)判断车辆在进行预漂动作时，基于第二多个信号，判断车辆是否在进行第一漂移动作，第一漂移动作表征前轮在沿着与第一转向方向相反的第二转向方向转向以及后轮在打滑；

第三判断模块(18)，其配置成当第二判断模块(16)判断车辆在进行第一漂移动作时，基于第三多个信号，判断车辆是否在进行第二漂移动作，第二漂移动作表征前轮又在沿着第一转向方向转向且车辆在漂移；以及

后轮控制模块(26)，其配置成：

当第一判断模块(14)判断车辆在进行预漂动作时，基于前轮在沿着第一转向方向快速转向的转向角度，控制后轮的转向角度相对于零度偏移至期望角度且将后轮的转向角度锁止在期望角度；

当第二判断模块(16)判断车辆在进行第一漂移动作时，控制后轮的转向角度回到零度；以及

当第三判断模块(18)判断车辆在进行第二漂移动作时，继续控制后轮的转向角度回到零度且将后轮的转向角度锁止在零度、或将后轮的转向角度锁止在零度。

2.根据权利要求1所述的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元(12)，其特征在于，还包括第四判断模块(22)，其配置成当第三判断模块(18)判断车辆在进行第二漂移动作时，基于第四多个信号，判断车辆漂移是否处于稳定状态；并且

后轮控制模块(26)还配置成当第四判断模块(22)判断车辆漂移处于稳定状态时，继续将后轮的转向角度锁止在零度。

3.根据权利要求2所述的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元(12)，其特征在于，后轮控制模块(26)还配置成执行以下中的一项：

当第二判断模块(16)判断车辆没有在进行第一漂移动作时，解除对后轮的转向角度的控制；

当第三判断模块(18)判断车辆没有在进行第二漂移动作时，解除对后轮的转向角度的控制；以及

当第四判断模块(22)判断车辆漂移没有处于稳定状态时，解除对后轮的转向角度的控制。

4.根据权利要求3所述的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元(12)，其特征在于，还包括第五判断模块(24)，其配置成当第四判断模块(22)判断车辆漂移处于稳定状态时，基于第五多个信号，判断车辆是否在进行回正动作，回正动作表征前轮的转向角度回到零度且车辆在停止漂移；并且

后轮控制模块(26)还配置成当第五判断模块(24)判断车辆在进行回正动作时，解除对后轮的转向角度的控制。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元(12)，其特征在于，第一多个信号包括在第一多个周期中的平均车速信号、方向盘转角信号、方向盘转角加速度信号、横摆角速度信号、横摆角加速度信号、侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号，并且第一判断模块(14)判断车辆在进行预漂动作包括：基于在第一多个周期中的平均车速信号确认车速在适于车辆漂移的第一安全范围内；基于在第一多个周期中的方向盘转角信号和方向盘转角加速度信号确认方向盘在沿着第一转动方向快速转动；基于在第一多个周期中的横摆角速度信号和横摆角加速度信号确认车辆的横摆角在快速改变；以及基于在第一多个周期中的侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号确认车辆的质心侧偏角在快速改变。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元(12)，其特征在于，第二多个信号包括在第二多个周期中的平均车速信号、方向盘转角信号、油门踏板深度信号、制动踏板深度信号、以及纵向速度信号，并且第二判断模块(16)判断车辆在进行第一漂移动作包括：基于在第二多个周期中的平均车速信号确认车速在适于车辆漂移的第二安全范围内；基于在第二多个周期中的方向盘转角信号确认方向盘在沿着与第一转动方向相反的第二转动方向转动；以及基于在第二多个周期中的油门踏板深度信号、制动踏板深度信号、以及基于纵向速度信号中的至少一个确认车辆在减速。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元(12)，其特征在于，第三多个信号包括在第三多个周期中的方向盘转角信号、横摆角速度信号、横摆角加速度信号、侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号，并且第三判断模块(18)判断车辆在进行第二漂移动作包括：基于在第三多个周期中的方向盘转角信号确认方向盘又在沿着第一转动方向转动；基于在第三多个周期中的横摆角速度信号和/或横摆角加速度信号确认横摆角逐渐趋于稳定；以及基于在第三多个周期中的侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号确认质心侧偏角逐渐趋于稳定。

8.根据权利要求2至4中任一项所述的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元(12)，其特征在于，第四多个信号包括在第四多个周期中的方向盘转角信号、横摆角速度信号、横摆角加速度信号、侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号，并且第四判断模块(22)判断车辆漂移处于稳定状态包括：基于在第四多个周期中的方向盘转角信号确认方向盘的转动角度保持稳定；基于在第四多个周期中的横摆角速度信号和横摆角加速度信号确认车辆的横摆角保持稳定；以及基于在第四多个周期中的侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号确认车辆的质心侧偏角保持稳定。

9.根据权利要求4所述的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元(12)，其特征在于，第五多个信号包括在第五多个周期中的方向盘转角信号、侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号，并且第五判断模块(24)判断车辆在进行回正动作包括：基于在第五多个周期中的方向盘转角信号确认方向盘的转动角度回到零度或其附近；以及基于在第五多个周期中的侧向速度信号、侧向加速度信号、以及纵向速度信号确认质心侧偏角逐渐趋于零度。

10.一种用于控制后轮以辅助车辆漂移的方法，可选地通过根据权利要求1-9中任一项所述的用于控制后轮以辅助车辆漂移的单元(12)执行，其特征在于，所述方法包括：

基于第一多个信号，判断车辆是否在进行预漂动作，预漂动作表征前轮在沿着第一转向方向快速转向；

当判断车辆在进行预漂动作时，基于第二多个信号，判断车辆是否在进行第一漂移动作，第一漂移动作表征前轮在沿着与第一转向方向相反的第二转向方向转向以及后轮在打滑；

当判断车辆在进行第一漂移动作时，基于第三多个信号，判断车辆是否在进行第二漂移动作，第二漂移动作表征前轮又在沿着第一转向方向转向且车辆在漂移；以及

当判断车辆在进行预漂动作时，基于前轮在沿着第一转向方向快速转向的转向角度，控制后轮的转向角度相对于零度偏移至期望角度且将后轮的转向角度锁止在期望角度；

当判断车辆在进行第一漂移动作时，控制后轮的转向角度回到零度；以及

当判断车辆在进行第二漂移动作时，继续控制后轮的转向角度回到零度且将后轮的转向角度锁止在零度、或将后轮的转向角度锁止在零度。