CN118220334A - 一种控制后轮转向的方法及相关装置 - Google Patents
一种控制后轮转向的方法及相关装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118220334A CN118220334A CN202310953160.7A CN202310953160A CN118220334A CN 118220334 A CN118220334 A CN 118220334A CN 202310953160 A CN202310953160 A CN 202310953160A CN 118220334 A CN118220334 A CN 118220334A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- rear wheel
- angle
- transient
- transient value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims abstract description 248
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 35
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 23
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 22
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 16
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 7
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 18
- 230000006870 function Effects 0.000 description 16
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 14
- 230000004044 response Effects 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 3
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
- B62D15/021—Determination of steering angle
- B62D15/024—Other means for determination of steering angle without directly measuring it, e.g. deriving from wheel speeds on different sides of the car
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D9/00—Steering deflectable wheels not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
本申请实施例提供一种控制后轮转向的方法及相关装置。该方法包括：接收车辆的后轮转角的瞬态值；根据后轮转角的瞬态值控制车辆的后轮的转动方向和转动角度。采用本申请实施例，在推导出前后轮转角关系后，只需要采集车辆方向盘转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，就可以根据前后轮转角关系，实时计算出后轮转角的瞬态值，从而根据后轮转角的瞬态值来控制后轮的转动方向和转动角度。
Description
技术领域
本申请涉及车辆控制技术领域，特别是涉及一种控制后轮转向的方法及相关装置。
背景技术
后轮主动转向是指车辆在转弯时，除了前轮能提供转向力和转向方向以外，后轮也能产生一定程度的转向角度。从而控制后轮进行转动可以提高车辆的侧向动力学性能、改善驾驶员的驾驶特性以及增强车辆的操纵稳定性。
在后轮主动转向技术中，需要对过多的参数进行测量。例如采集车辆的质心侧偏角和横摆角速度后，通过计算横摆力矩来求解后轮的转向角度。这样会增加额外的采集成本，并且这些采集参数的误差容易导致系统性的误差，从而降低系统的稳定性。
发明内容
本申请实施例提供一种控制后轮转向的方法及相关装置，通过采集方向盘转角和车速可以确定后轮转向角度，减少采集成本，从而可以提高系统稳定性。
第一方面，本申请实施例提供了一种控制后轮转向的方法，所述方法包括：
接收车辆的后轮转角的瞬态值；
根据所述后轮转角的瞬态值控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度，其中，所述后轮转角的瞬态值为根据前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值通过前后轮转角关系计算得到的，所述前后轮转角关系用于表示所述前轮转角和所述后轮转角的比例关系。
在上述方法中，在推导出前后轮转角关系后，只需要根据车辆方向盘转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，就可以根据前后轮转角关系，实时计算出后轮转角的瞬态值。车辆根据电子设备计算得到的后轮转角的瞬态值来控制后轮的转动方向和转动角度。本申请需要采集的参数较少，可以降低系统误差带来的风险，提高系统的稳定性。此外，减少需要采集的参数，可以削减采集设备或者传感器的成本。并且本申请需要采集的方向盘转角和纵向车速，在市场的大部分车辆上都自带了相关的传感器，所以本申请提供的方法的适用性也会更加广泛。在根据较少的采集参数计算后轮转角后，实时控制后轮的转向。能够对车辆的动态响应和姿态控制带来很大的改善，从而可以达到提高车辆的稳定性、增加车辆操作性的目。
在第一方面的一种可选的方案中，根据所述后轮转角的瞬态值控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度，包括：
在所述纵向车速的瞬态值低于预设值的情况下，所述后轮转角的瞬态值为负值，控制所述车辆的后轮与所述车辆的前轮异向偏转至目标转角，所述预设值为根据所述前后轮转角关系计算得到。
从上述方法可知，车辆在采集到低于预设值的纵向车速的瞬态值时，会导致电子设备根据前后轮转角关系计算得到后轮转角的瞬态值也为负值，可以确定车辆的后轮的转动方向是与前轮相异的。此时车辆就可以按照计算得到的后轮转角的瞬态值，来控制后轮偏转到目标转角。
在第一方面的一种可选的方案中，根据所述后轮转角的瞬态值控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度，包括：
在所述纵向车速的瞬态值高于预设值的情况下，所述后轮转角的瞬态值为正值，控制所述车辆的后轮与所述车辆的前轮同向偏转至目标转角，所述预设值为根据所述前后轮转角关系计算得到的。
从上述方法可知，车辆在采集到高于预设值的纵向车速的瞬态值时，会导致电子设备根据前后轮转角关系计算得到后轮转角的瞬态值也为正值，可以确定车辆的后轮的转动方向是与前轮相同的。此时车辆就可以按照计算得到的后轮转角的瞬态值，来控制后轮偏转到目标转角。
在第一方面的一种可选的方案中，前轮转角的瞬态值由所述车辆的方向盘转角的瞬态值确定。
在上述方法中，前轮转角直接可以根据方向盘转角来确定。所以对于前轮转角的瞬态值的采集工作，就可以转化为对于方向盘转角的瞬态值的采集工作。
第二方面，本申请实施例提供了一种控制后轮转向的方法，所述方法包括：
根据车辆在瞬态工况下的侧向受力和所述车辆在所述瞬态工况下绕质心转动的力矩确定所述车辆的前后轮转角关系，所述前后轮转角关系用于表示前轮转角和后轮转角的比例关系；
根据前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，通过所述前后轮转角关系计算得到所述后轮转角的瞬态值，其中，所述后轮转角的瞬态值用于控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度；
向所述车辆发送所述后轮转角的瞬态值。
在上述方法中，针对车辆在瞬态工况下的侧向受力和绕质心转动的力矩来确定前后轮转角关系。将对车辆的研究对象缩小到侧向受力和绕质心的转动上，可以简化对车辆的分析过程，加快分析结果的产生。通过前后轮转角关系，根据较小数据(方向盘转速和纵向车速)就可以计算得到后轮转角。再向车辆发送后轮转角，可以实现对后轮转向的控制。因为采集的数据比较少，所以可以减少采集成本，提高系统的稳定性。
在第二方面的一种可选的方案中，根据车辆在瞬态工况下的侧向受力和所述车辆在所述瞬态工况下绕质心转动的力矩确定所述车辆的前后轮转角关系，包括：
根据所述车辆在瞬态工况下的侧向受力和所述车辆在所述瞬态工况下绕质心转动的力矩确定车辆模型；
对所述车辆模型进行几何关系分析和侧偏特性分析确定所述车辆模型的方程式；
根据所述车辆模型的方程式确定前后轮转角关系。
在上述方法中，针对车辆在瞬态工况下的侧向受力和绕质心转动的力矩来建立车辆模型。对车辆模型进行几何关系分析和侧偏特性分析，可以推导出与车辆模型有关的运动学微分方程式。用运动学微分方程式来对前轮转角和纵向车速进行分析，从而可以推导出前馈比例控制的前后轮转角关系。
在第二方面的一种可选的方案中，根据所述车辆模型的方程式确定前馈比例控制的前后轮转角关系，包括：
对所述车辆模型的方程式进行拉普拉斯变换，得到前轮转角、所述后轮转角、纵向车速和所述质心的侧偏角之间的函数关系；
通过消除所述函数关系中的所述质心的侧偏角来确定所述前后轮转角关系。
在上述方法中，由于拉普拉斯变换是为简化计算而建立在实变量函数和复变量函数间的一种函数变换。对一个实变量函数作拉普拉斯变换，并在复数域中作各种运算，再将运算结果作拉普拉斯反变换来求得实数域中的相应结果，往往比直接在实数域中求出同样的结果在计算上容易得多。并且拉普拉斯变换的这种运算步骤对于求解线性微分方程尤为有效，它可以把微分方程化为容易求解的代数方程来处理，从而使计算简化。所以本申请对方程式进行拉普拉斯变换，可以更容易得到前轮转角、后轮转角、纵向车速和质心的侧偏角之间的函数关系。再消除函数关系中的质心的侧偏角，从而可以确定前后轮转角关系。
在第二方面的又一种可选的方案中，通过使得所述函数关系中所述质心的偏侧角为零来消除所述函数关系中的所述质心的侧偏角。
在上述方法中，提出消除函数关系中的质心的侧偏角的方法可以是，使函数关系中质心的偏侧角为零，这样就可以直接根据函数关系来推导出前馈比例控制的前后轮转角关系。
在第二方面的又一种可选的方案中，前轮转角的瞬态值由所述车辆的方向盘转角的瞬态值确定。
在上述方法中，前轮转角直接可以根据方向盘转角来确定。所以对于前轮转角的瞬态值的采集工作，就可以转化为对于方向盘转角的瞬态值的采集工作。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算装置，所述装置包括：
通信单元，用于接收车辆的后轮转角的瞬态值；
处理单元，用于根据所述后轮转角的瞬态值控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度，其中，所述后轮转角的瞬态值为根据前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值通过前后轮转角关系计算得到的，所述前后轮转角关系用于表示所述前轮转角和所述后轮转角的比例关系。
在第三方面的一种可选的方案中，处理单元，具体用于根据所述后轮转角的瞬态值控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度，包括：
在所述纵向车速的瞬态值低于预设值的情况下，所述后轮转角的瞬态值为负值，控制所述车辆的后轮与所述车辆的前轮异向偏转至目标转角，所述预设值为根据所述前后轮转角关系计算得到。
在第三方面的又一种可选的方案中，处理单元，具体用于根据所述后轮转角的瞬态值控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度，包括：
在所述纵向车速的瞬态值高于预设值的情况下，所述后轮转角的瞬态值为正值，控制所述车辆的后轮与所述车辆的前轮同向偏转至目标转角，所述预设值为根据所述前后轮转角关系计算得到的。
在第三方面的又一种可选的方案中，处理单元，具体用于前轮转角的瞬态值由所述车辆的方向盘转角的瞬态值确定。
第四方面，本申请提供了一种计算装置，该装置包括：
处理单元，用于根据车辆在瞬态工况下的侧向受力和所述车辆在所述瞬态工况下绕质心转动的力矩确定所述车辆的前后轮转角关系，所述前后轮转角关系用于表示前轮转角和后轮转角的比例关系；
处理单元，还用于根据前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，通过所述前后轮转角关系计算得到所述后轮转角的瞬态值，其中，所述后轮转角的瞬态值用于控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度；
通信单元，还用于向所述车辆发送所述后轮转角的瞬态值。
在第四方面的又一种可选的方案中，处理单元，具体用于：
根据所述车辆在瞬态工况下的侧向受力和所述车辆在所述瞬态工况下绕质心转动的力矩确定车辆模型；
对所述车辆模型进行几何关系分析和侧偏特性分析确定所述车辆模型的方程式；
根据所述车辆模型的方程式确定前后轮转角关系。
在第四方面的又一种可选的方案中，处理单元，具体用于：
对所述车辆模型的方程式进行拉普拉斯变换，得到前轮转角、所述后轮转角、纵向车速和所述质心的侧偏角之间的函数关系；
通过消除所述函数关系中的所述质心的侧偏角来确定所述前后轮转角关系。
在第四方面的又一种可选的方案中，处理单元，具体用于通过使得所述函数关系中所述质心的偏侧角为零来消除所述函数关系中的所述质心的侧偏角。
在第四方面的又一种可选的方案中，处理单元，具体用于前轮转角的瞬态值由所述车辆的方向盘转角的瞬态值确定。
第五方面，本申请实施例提供了一种车辆，该车辆包括第三方面所述的计算装置。进一步的，车辆还可以包括方向盘转角传感器和纵向车速传感器，方向盘转角传感器用于采集车辆的方向盘转角，纵向车速传感器用于采集车辆的纵向车速。
第六方面，本申请实施例提供了一种计算装置，该计算装置包括处理器和存储器；所述处理器执行存储中存储的指令，以使得所述计算装置实现前述第二方面任一项所描述的方法。
可选的，所述计算装置还包括通信接口，所述通信接口用于接收和/或发送数据，和/或，所述通信接口用于为所述处理器提供输入和/或输出。
需要说明的是，上述实施例是以通过调用计算机指定来执行方法的处理器(或称通用处理器)为例进行说明。具体实施过程中，处理器还可以是专用处理器，此时计算机指令已经预先加载在处理器中。可选的，处理器还可以既包括专用处理器也包括通用处理器。
可选的，处理器和存储器还可能集成于一个器件中，即处理器和存储器还可以被集成在一起。
第七方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机或处理器上运行时，实现如前述第一方面和第二方面任一项所描述的方法。
本申请第三至第七方面所提供的技术方案，其有益效果可以参考第一方面和/或第二方面的技术方案的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
图1是本申请实施例提供的一种控制后轮转向的系统架构图；
图2是本申请实施例提供的一种控制后轮转向的方法流程示意图；
图3是本申请实施例提供的一种车辆运动的示意图；
图4是本申请实施例提供的一种二自由度车辆模型的示意图；
图5是本申请实施例提供的一种控制后轮转向过程的示意图；
图6是本申请实施例提供的一种双移线实验的示意图；
图7是本申请实施例提供的一种双移线实验结果的示意图；
图8是本申请实施例提供的一种双移线实验中A区域的轨迹示意图；
图9是本申请实施例提供的一种双移线实验中B区域的轨迹示意图；
图10是本申请实施例提供的一种车辆的质心侧偏角变化的示意图；
图11是本申请实施例提供的一种用于计算装置的功能单元组成框图；
图12是本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细介绍。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选的还包括没有列出的步骤或单元，或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面对本申请实施例应用的系统架构进行介绍。需要说明的是，本申请描述的系统架构及业务场景是为了更加清楚的说明本申请的技术方案，并不构成对于本申请提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着系统架构的演变和新业务场景的出现，本申请提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
为了更清楚地描述本申请的方案，下面先对本申请中涉及的部分用语进行说明。
1、车辆的稳态：稳态是指车辆全部稳定下来时呈现的状态，例如车辆在变道时，转动方向盘会带动前轮进行转向。在前轮保持一定转角运动后车辆会进行等速圆周行驶，那么此时这个进行等速圆周行驶的状态可以称作车辆的稳态。
2、车辆的瞬态：瞬态是指从转动方向盘到车辆呈现稳态之间实时的状态。本申请是利用瞬态的前轮转角和瞬态的车速，来实时计算后轮转角，从而达到实时控制后轮转动的目的。
3、前馈比例控制的前后轮转角关系：是指后轮转角和前轮转角成一定的比例，利用该比例关系可以在已知前轮转角的前提下，确定后轮转角。
4、纵向车速：是指沿着车辆行驶方向的速度，也可以解释为质心速度沿汽车坐标系中x轴的分量。
5、侧向车速：是指垂直于车辆行驶方向的速度，也可以解释为质心速度沿汽车坐标系中y轴的分量。
为了便于理解本申请实施例，下面先分析并提出本申请所具体要解决的技术问题。
本申请发现，在目前的后轮转向的方案中，通常分为后轮转向的硬件产品和后轮转向的控制策略两部分。对于后轮转向的控制策略往往是利用前后轮转角的比例关系来求解后轮转角，或者是根据车辆的质心侧偏角和横摆角速度来求解后轮转角。但是所带来的问题是，现有方案中提到通过方向盘转角传感器采集计算得到前轮转角，再通过前后轮转角的比例关系计算后轮转角。其中并没有明确的控制算法或者控制策略来计算前后轮转角的比例关系。
另外，现有方案需要测量的参数过多，导致成本提高。引入非必要的参数，导致算法的鲁棒性降低。例如通过采集车辆的质心侧偏角和横摆角速度，来计算横摆力矩后求解后轮转角。由于采集车辆的质心侧偏角和横摆角速度较复杂，需要额外的传感器，所以会增加额外的采集成本。另外因为这些采集参数的误差容易导致系统性的误差，所以也会降低系统的稳定性。
此外，现有方案的控制算法没有考虑车辆的瞬态响应能力，例如现有方案中基于稳态工况下的车辆推导出来的前后轮转角的比例关系，是无法控制车辆的瞬态响应的。从而导致整车的瞬态响应能力一般，对整车的操控稳定性也并没有较大的改善。
鉴于此，本申请实施例提供了一种控制后轮转向的方法。通过对瞬态工况下的车辆进行分析，根据前轮转角和纵向车速推导出前后轮转角关系。再根据方向盘转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，通过前后轮转角关系可以计算得到后轮转角的瞬态值。由于方向盘转角与前轮转角成一定比例关系，所以本申请只需采集方向盘转角和纵向车速即可计算出后轮转角。最后车辆根据后轮转角的瞬态值控制后轮的转动方向和转动角度，达到通过较少的参数就可以瞬态控制后轮转向的目的。
接下来，对本申请实施例应用的系统架构进行介绍。需要说明的是，本申请描述的系统架构及业务场景是为了更加清楚的说明本申请的技术方案，并不构成对于本申请提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着系统架构的演变和新业务场景的出现，本申请提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种控制后轮转向的系统架构示意图。如图1所示，控制后轮转向的系统包括车辆10和电子设备11，车辆10和电子设备11通信连接。
电子设备11是具有数据处理能力和通信能力的设备，具体可以是一台服务器，也可以是由若干服务器构成的服务器集群或者分布式系统。
车辆10可以是通过油电混合动力进行驱动的车辆。示例性的，车辆10可以是新能源混合动力汽车、新能源混合动力货车等。具体的，车辆10可以是汽车、农用运输车、拖拉机、或者挂车等；当车辆10为汽车时，该车辆10可以是轿车、越野车、货车、公共汽车或面包车。
在一种可能的实施方式中，车辆10还可以包括方向盘转角传感器101、纵向车速传感器102、电机控制器103以及后轮104。其中车辆10可以通过控制器局域网络总线(Controller Area Network，CAN)与方向盘转角传感器101、纵向车速传感器102进行通信。下面对车辆10所包含的装置进行示例性介绍。
方向盘转角传感器101，主要安装在车辆10的方向盘下方的方向柱内，可以分为模拟方向盘转角传感器和数字式方向盘转角传感器。方向盘转角传感器101通常采用三个齿轮的机械结构，来测量转角和转过的圈数。可以将测量得到的方向盘转角通过CAN向车辆10发送，车辆10可以通过接收到的方向盘转角计算得到前轮转角。
纵向车速传感器102，通常位于车辆10的驱动桥壳或变速器壳内，纵向车速传感器信号线通常装在屏蔽的外套内，在车辆上磁电式及光电式传感器是应用最多的两种纵向车速传感器。车辆10上配置有多个纵向车速传感器102，用于检测车辆的纵向车速。可以将采集到的车辆10的纵向车速通过CAN向车辆10发送。纵向车速传感器102包括但不限于以下几种：磁电式车速传感器、霍尔式车速传感器、光电式车速传感器、发动机转速传感器、车轮转速传感器以及减速传感器等等，此处不做限定。
电机控制器103主要是控制电机来驱动后轮104按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作。可以在通过CAN接收到车辆对后轮转向的指令后，控制电机来驱动后轮104按照指令的方向和角度偏转到目标转角。
需要说明的是，电机控制器103可以位于与车辆10进行通信的其他设备中，比如说电子设备11。此时电机控制器103与车辆10通信连接，根据后轮转角的瞬态值控制车辆10上的电机来驱动后轮104按照指令的方向和角度偏转到目标转角。
其中，控制后轮转向的方法可以由车辆10本身执行，也可以由安装在车辆10上的设备执行，比如说车载单元、车辆导航装置、车辆辅助驾驶装置、车辆自动驾驶装置和行车记录仪中的一种或多种来执行。车辆10在接收到后轮转角的瞬态值后，车辆10可以根据后轮转角的瞬态值通过电机控制器103，控制后轮104的转动方向和转动角度。例如，车辆10接收到的后轮转角的瞬态值，可以是电子设备11在根据前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，通过前后轮转角关系计算得到后轮转角的瞬态值后，向车辆10发送的。其中，前轮转角的瞬态值可以是，在车辆10通过方向盘转角传感器101采集车辆10的方向盘转角的瞬态值后，向电子设备11发送方向盘转角的瞬态值。电子设备11再根据方向盘转角的瞬态值计算出前轮转角的瞬态值。此外，纵向车速的瞬态值可以是，在车辆10通过纵向车速传感器102采集车辆的纵向车速的瞬态值后，车辆10向电子设备11发送的。
请参阅图2，图2是本申请实施例提供的一种控制后轮转向的方法流程示意图，方法应用于如图1所示的控制后轮转向的系统。如图2所示，方法包括但不限于如下步骤：
步骤S201，电子设备根据车辆在瞬态工况下的侧向受力和车辆在瞬态工况下绕质心转动的力矩确定车辆的前后轮转角关系。
具体的，电子设备可以根据要研究的参数，也就是车辆在瞬态工况下的侧向受力和车辆在瞬态工况下绕质心转动的力矩来建立车辆模型，将实际的问题转化为物理的模型，更易推导出前后轮转角的关系。
在一种可能的实施方式中，电子设备可以根据车辆在瞬态工况下的侧向受力和绕质心转动的力矩来建立车辆模型，进一步的，电子设备对车辆模型进行几何关系分析和侧偏特性分析，推导出车辆模型的方程式，再根据车辆模型的方程式确定前后轮转角关系。
在一种可能的实施方式中，对于建立车辆模型，通常分为运动学模型和动力学模型。在运动学模型中，假设了单车模型中前后轮的速度矢量与轮子方向一致。但当车辆速度很高时，单车模型中前后轮的速度矢量不再与轮子方向一致。所以此时运动学模型就不能准确地描述车辆的运动状态，需要使用动力学模型对车辆进行建模。例如建立二自由度车辆模型来表征车辆侧向的运动和车辆绕质心的转动。
举例来说，请参阅图3，图3是本申请实施例提供的一种车辆运动的示意图。如图3所示，在三维坐标系中，车辆存在如下的6个自由度：沿X轴方向的前进运动、绕X轴转动的侧倾运动、沿Y轴方向的侧向运动、绕Y轴转动的俯仰运动、沿Z轴方向的垂直运动以及绕Z轴转动的横摆运动。在电子设备建立二自由度车辆模型时，由于忽略了悬架的作用、空气动力的作用以及轮胎的侧偏特性，并且视作车辆的前进速度不变，也即车辆沿X轴的纵向速度不变。所以车辆无法实现沿Z轴方向的垂直运动、无法实现绕X轴转动的侧倾运动，以及无法实现绕Y轴转动的俯仰运动。同时车辆沿X轴的纵向速度不变，所以也可以不用考虑车辆沿X轴方向的前进运动。因此，在车辆存在的6个自由度中，没有被限制的还有沿Y轴方向的侧向运动和绕Z轴转动的横摆运动，所以这就是二自由度车辆模型中的二自由度。
请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种二自由度车辆模型的示意图。如图4所示，O，X，Y表示全局坐标系，x，y表示车身坐标系。x轴方向沿车辆的纵向中轴线方向向前，y轴垂直于x轴向左，且x轴与y轴相交于车辆的质心。在轮胎的侧偏特性处于线性范围内时，同时忽略悬架的作用，此时左右两个前轮的侧偏刚度相等，左右两个后轮的侧偏刚度也相等。所以电子设备可以将车辆前轮的左右两个车轮压缩为一个车轮，同样的也可以将车辆后轮的左右两个车轮压缩为另一个车轮。并且压缩后的车轮的侧偏刚度是原来一个车轮的两倍。可见图4，左边的矩形51是压缩后的后轮，右边的矩形52是压缩后的前轮。这样就可以将四轮的车辆简化为一个两轮的二自由度车辆模型。
又如图4，u为纵向车速，v为侧向车速，δf为前轮转角，δr为后轮转角，αf为前轮侧偏角，αr为后轮侧偏角，Ff为前轴侧偏力，Fr为后轴侧偏力，β为质心侧偏角，ω为横摆角速度，a为质心到前轴距离，b为质心到后轴距离，V1为合车速。根据牛顿第二定律可以得到车辆侧向受力的表达式1为：
may＝∑Fy＝cosδfFf+cosδrFr
其中，m为车辆的质量、ay为车辆沿y轴方向的加速度、∑Fy为车辆受到沿y轴方向的合力，也是是车辆的侧向受力。
根据车辆的整车结构参数可知车辆绕垂直于质心的Z轴的转动惯量为Iz，所以绕质心转动的力矩∑Mz的表达式2为：
又由于前轮转角和后轮转角极小，所以cosδf和cosδr可以视为1，由此可以得到二自由度车辆模型的数学表达式3为：
在一种可能的实施方式中，对车辆模型进行几何关系分析和侧偏特性分析确定车辆模型的方程式，可以是电子设备对上述步骤中建立的二自由度车辆模型的示意图，也就是图4进行几何关系分析，可以得到图4中各个参数的几何关系。电子设备对二自由度车辆模型进行侧偏特性分析，可以得到侧偏力的具体数学表达式。之后电子设备可以推导得到车辆的侧向受力和车辆绕质心转动的力矩之间的方程式，例如本申请实施例推导出的二自由度车辆模型的运动学微分方程式。
下面对推导二自由度车辆模型的运动学微分方程式的过程进行详细阐述：知前轴的侧偏刚度为kf、后轴的侧偏刚度为kr，电子设备对二自由度车辆模型进行侧偏特性分析可知表达式4：
由图4中的几何特性可知所以根据几何特性可以计算出前轮侧偏角和后轮侧偏角的表达式5为：
将表达式4及表达式5代入表达式3中，整理可以得二自由度车辆模型的运动学微分方程式为：
在一种可能的实施方式中，根据车辆模型的方程式确定前后轮转角关系。可以是电子设备以得到前后轮转角的比例关系为目标，对车辆模型的方程式进行推导，最终得到前馈比例控制的前后轮转角关系。
在一种可能的实施方式中，电子设备可以对关于车辆侧向受力和车辆绕质心转动的力矩之间的方程式进行拉普拉斯变换，将质心的侧偏角、前轮转角以及后轮转角分别变换为复频域内的复变函数。可以得到前轮转角、后轮转角、纵向车速及质心的侧偏角之间的函数关系，电子设备再通过消除函数关系中的质心的侧偏角来确定前馈比例控制的前后轮转角关系。
具体的，本申请实施例中电子设备对二自由度车辆模型的运动学微分方程式进行拉普拉斯变换，从而消除横摆角速度后可以得到前轮转角、后轮转角、纵向车速及质心的侧偏角之间的函数关系表达式为：
mu2Izs2β(s)+(kf+kr+ma2kf+mb2kr)usβ(s)+(a+b)2kfkr+(bkr-akf)mu2β(s)-ukfIzsδf(s)-ukrIzsδr(s)+(mau2-bLkr)kfδf(s)-(mbu2+aLkf)krδr(s)＝0
其中，s为一个复数形式的频率，简称复频率。β(s)为复变量s的函数，是把一个时间域β的函数变换到复频域内的复变函数。相应的，δf(s)、δr(s)也为复变量s的函数，是分别把时间域内的δf和δr的函数变换到复频域内的复变函数。
在一种可能的实施方式中，由于车辆的质心侧偏角越趋近于0，意味着车辆通过控制后轮的转向，使得车辆保持稳定的效果越好。所以本申请实施例的电子设备可以通过控制β(s)＝0，来化简得到前馈比例控制的前后轮转角关系的表达式为：
其中，整车的质量为m、纵向车速为u、轴距为L、质心到前轴的距离为a、质心到后轴的距离为b、前轴侧偏刚度为kf、后轴侧偏刚度为kr以及车辆绕垂直于质心的Z轴的转动惯量为Iz。
步骤S202，电子设备根据前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，通过前后轮转角关系计算得到后轮转角的瞬态值。
具体的，电子设备可以接收车辆采集的前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，根据瞬态工况下的车辆模型推导出来的前后轮转角关系，计算得到后轮转角的瞬态值。例如可以根据上述步骤推导出来的前馈比例控制的前后轮转角关系来计算后轮转角的瞬态值。由于前馈比例控制的前后轮转角关系中的δf(s)、δr(s)是复频域内的复变函数，所以在电子设备计算后轮转角的瞬态值之前，还需要将前馈比例控制的前后轮转角关系进行离散变换。电子设备可以根据离散变化后的前馈比例控制的前后轮转角关系，代入接收到的前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，计算出后轮转角的瞬态值。
其中，后轮转角的瞬态值是电子设备根据前后轮转角关系计算得到的。对于前后轮转角关系，电子设备可以根据要研究的车辆的参数建立车辆模型，通过车辆模型得出的数学表达式来对前轮转角和纵向车速进行分析。进而通过数学表达式的转换，可以得到前后轮转角关系。电子设备再根据车辆采集到的前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，电子设备通过前后轮转角关系计算得到后轮转角的瞬态值。
其中，电子设备推导出来的前后轮转角关系的表达式为：
整车的质量为m、纵向车速为u、轴距为L、质心到前轴的距离为a、质心到后轴的距离为b、前轴侧偏刚度为kf、后轴侧偏刚度为kr以及车辆绕垂直于质心的Z轴的转动惯量为Iz、s为一个复数形式的频率，简称复频率。δf(s)、δr(s)为复变量s的函数，是分别把时间域内的δf和δr的函数变换到复频域内的复变函数。
由前后轮转角关系的表达式可知，由于车辆已知，所以整车的结构参数也可以确定，其中结构参数包括但不限于：整车的质量、轴距、质心到前轴的距离、质心到后轴的距离、前轴侧偏刚度、后轴侧偏刚度以及车辆绕垂直于质心的Z轴的转动惯量。再根据前后轮转角关系的表达式可知，电子设备只需要根据前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，就可以通过前后轮转角关系，来计算得到后轮转角的瞬态值。其中，电子设备可以根据车辆采集到的方向盘转角的瞬态值来得到前轮转角的瞬态值。
在步骤S202之前，还可以包括：电子设备接收来自车辆的方向盘转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值。
其中，前轮转角的瞬态值可以是车辆将采集的方向盘转角的瞬态值向电子设备发送，电子设备再根据方向盘转角与前轮转角之间的比例关系计算得到前轮转角的瞬态值。具体的，车辆可以通过方向盘转角传感器来采集方向盘的转动方向和转动角度对应的信号。例如，车辆通常使用的方向盘转角传感器采用三个齿轮的机械结构，来测量转角和转过的圈数。大齿轮随方向盘管柱一起转动，两个小齿轮齿数相差1个，与传感器外壳一起固定在车身，不随方向盘转动而转动。两个小齿轮分别采集到随方向盘转动的转角，由于相差一个齿，不同的圈数就会相差特定的角度，所以车辆通过两个小齿轮采集到的方向盘转动的转角可以计算得到方向盘的绝对转角。在车辆向电子设备发送采集到的方向盘转角后，电子设备可以根据方向盘转角与前轮转角之间的比例关系计算得到前轮转角。
此外，纵向车速的瞬态值可以是车辆将采集的纵向车速的瞬态值向电子设备发送。具体的，车辆通过采集设备或者传感器来采集车速。例如，车辆可以通过纵向车速传感器直接采集车辆的纵向车速。车辆还可以根据车速传感器采集到的整体车速，再通过计算得到车辆的纵向车速。
步骤S203，电子设备向车辆发送前轮转角的瞬态值。
步骤S204，车辆根据后轮转角的瞬态值控制车辆的后轮的转动方向和转动角度。
具体的，车辆接收来自电子设备发送的前轮转角的瞬态值，然后车辆可以根据接收到的后轮转角的瞬态值来控制后轮的转动方向和转动角度。例如电子设备根据采集到的纵向车速的瞬态值的大小，确定后轮转角的瞬态值的正负。车辆在接收到后轮转角的瞬态值后，可以依据后轮转角的瞬态值的正负来确定后轮与前轮是异向还是同向偏转。进一步的，车辆根据接收到的后轮转角将后轮偏转到目标角度。
在一种可能的实施方式中，在车辆的纵向车速的瞬态值低于预设值时，电子设备可以根据前后轮转角关系计算得到后轮转角的瞬态值为负值。车辆在接收到后轮转角的瞬态值后，控制后轮与前轮异向偏转到目标转角。其中，预设值可以根据二自由度车辆模型的运动学微分方程式计算得到。
在一种可能的实施方式中，在车辆的纵向车速的瞬态值高于预设值时，电子设备可以根据前后轮转角关系计算得到后轮转角的瞬态值为正值。车辆在接收到后轮转角的瞬态值后，控制后轮与前轮同向偏转到目标转角。其中，预设值可以根据二自由度车辆模型的运动学微分方程式计算得到。
请参阅图5，图5是本申请实施例提供的一种控制后轮转向过程的示意图。如图5所示，与车辆建立通信连接的电子设备11可以通过整车侧结构参数，结构参数包括但不限于质量、转动惯量、轴距以及轮胎侧偏刚度，等参数来构建与车辆的侧向受力和车辆绕质心转动的力矩有关的二自由度车辆模型。电子设备再对二自由度车辆模型进行几何关系分析和侧偏特性分析，确定二自由度车辆模型的微分方程。电子设备对此微分方程进行拉普拉斯变换，得到前馈比例控制的前后轮转角关系。
电子设备11还可以根据方向盘转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，根据前馈比例控制的前后轮转角关系计算得到后轮转角的瞬态值。之后电子设备11向车辆10发送后轮转角的瞬态值。
从图5还可以看出，车辆10可以向电子设备11发送采集到的方向盘转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，电子设备11接收方向盘转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值后计算后轮转角的瞬态值。车辆10在对后轮进行控制时，根据接收到的后轮转角的瞬态值控制后轮的转动方向和转动角度。
请参阅图6-图10，图6-图10是对三种状态下的车辆进行双移线实验的分析结果。其中，三种状态下的车辆包括无后轮转向的车辆，基于稳态比例控制后轮转向的车辆，和基于瞬态比例控制后轮转向的车辆。
图6是本申请实施例提供的一种双移线实验的示意图。如图6所示，双移线实验是指车辆从车道1转向变道到车道2，再转向变道回到原车道1的实验。例如，本申请实施例使用车辆仿真工具，在恒定车速为50km/h以及地面附着系数为0.5的工况下，分别对无后轮转向的车辆、基于稳态比例控制后轮转向的车辆以及基于瞬态比例控制后轮转向的车辆进行双移线实验。
其中，无后轮转向的车辆是指车辆只控制前轮进行转向。
基于稳态比例控制后轮转向的车辆，是指在整车全部稳定下来呈现稳态时，车辆通过采集前轮转角根据前后轮转角的比例关系来计算得到后轮转角，从而控制后轮的转动方向和转动角度的。由于车辆在处于稳态的情况下，前轮转角是一定的，所以后轮转角根据前后轮转角的比例关系也是一定的。
基于瞬态比例控制后轮转向的车辆，是指车辆在瞬态时，车辆采集方向盘转角和纵向车速，并通过方向盘转角来确定前轮转角。通过对前轮转角和纵向车速进行分析，可以确定前馈比例控制的前后轮转角关系。再根据车辆实时采集到的方向盘转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，可以通过前后轮转角关系计算得到后轮转角的瞬态值。最后车辆根据后轮转角的瞬态值，控制后轮的转动方向和转动角度。
请参阅图7，图7是本申请实施例提供的一种双移线实验结果的示意图。如图7所示，图7中的曲线1表示在恒定车速为50km/h以及地面附着系数为0.5的工况下，对无后轮转向的车辆进行双移线实验后的结果曲线。实验路径可参见图6，后轮转向的车辆从车道1行驶到车道2，后回到车道1。
图7中的曲线2表示在恒定车速为50km/h以及地面附着系数为0.5的工况下，对基于稳态比例控制后轮转向的车辆进行双移线实验后的结果曲线。实验路径可参见图6，基于稳态比例控制后轮转向的车辆从车道1行驶到车道2，后回到车道1。
图7中的曲线3表示在恒定车速为50km/h以及地面附着系数为0.5的工况下，对基于瞬态比例控制后轮转向的车辆进行双移线实验后的结果曲线。实验路径可参见图6，基于瞬态比例控制后轮转向的车辆从车道1行驶到车道2，后回到车道1。
由图7可知，对曲线1至3进行综合比较，可以看出无后轮转向的车辆，其姿态发生了较大幅度的摆动，容易对驾乘人员的操控性和舒适性带来较大的影响。基于瞬态比例控制后轮转向的车辆，能够更及时的摆正轨迹，并且响应时间更快、起调量更小。而基于稳态比例控制后轮转向的车辆，虽然与无后轮转向的车辆相比能够及时稳定车辆的姿态。但是与基于瞬态比例控制后轮转向的车辆相比，响应时间更慢。所以基于瞬态比例控制后轮转向的车辆的操控性更好，对于稳定车辆和摆正车辆轨迹更具有优势。
其中，车辆操控性好，通常是指车辆在行驶过程中，驾驶者能够清晰、准确地感受到车辆的运动状态，并且能够轻松地控制车辆的转向、加速、制动等操作，同时车辆也能够快速、平稳地响应驾驶者的操控。判断双移线实验结果是否满足要求，可以从如下几点进行判断，转向灵活、准确：车辆应该能够灵活地转弯，达到预期的转向角度和旋转速度，并且在转弯时保持稳定。操控响应迅速：车辆应该能够快速响应驾驶者的操控，以确保安全、舒适的驾驶体验。操控精准度高：车辆应该能够以驾驶者准确控制的方式响应操控，并且能够实现精准的转向、加速和制动。车辆稳定性高：车辆在行驶过程中应该能够更好地保持稳定性，以确保驾驶者和乘客的安全。
由于三条结果曲线在A区域和B区域的差别较大，可以取A区域及B区域的轨迹结果继续分析。其中，A区域为车辆从图6中的车道1到车道2路径中的拐角，B区域为车辆从图6中的车道2回到车道1路径中的拐角。
请参阅图8，图8是本申请实施例提供的一种双移线实验中A区域的轨迹示意图。如图8所示，A区域为车辆从图6中的车道1到车道2路径中的拐角。曲线1为无后轮转向的车辆轨迹、曲线2为基于稳态比例控制后轮转向的车辆轨迹以及曲线3为基于瞬态比例控制后轮转向的车辆轨迹。由图8可知，曲线1至3的变化幅度相差不大所以A区域中这三类车辆从车道1转向车道2时均能及时稳定车辆的姿态，三类车辆对于车辆姿态的控制没有太大的区别。
请参阅图9，图9是本申请实施例提供的一种双移线实验中B区域的轨迹示意图。如图9所示，B区域为车辆从图6中的车道2回到车道1路径中的拐角。曲线1为无后轮转向的车辆轨迹、曲线2为基于稳态比例控制后轮转向的车辆轨迹以及曲线3为基于瞬态比例控制后轮转向的车辆轨迹。由图9可知，曲线1对应的无后轮转向的车辆，其轨迹发生了较大幅度的摆动，容易对驾乘人员的操控性和舒适性带来较大的影响。而根据曲线2和曲线3可知，基于稳态比例控制后轮转向的车辆和基于瞬态比例控制后轮转向的车辆这两类具有后轮转向的车辆，在B区域的轨迹依旧保持良好，车辆没有较大幅度的偏移。但是曲线3与曲线2相比，曲线3变为水平线的时刻比曲线2早，同时曲线3变化的幅度比曲线2要小。所以基于瞬态比例控制后轮转向的车辆与基于稳态比例控制后轮转向的车辆相比，能够更及时的摆正轨迹，并且响应时间更快、超调量更小。
请参阅图10，图10是本申请实施例提供的一种车辆的质心侧偏角变化的示意图。由于车辆的质心侧偏角越趋近于0，车辆通过控制后轮的转向，使得车辆保持稳定的效果越好。所以根据图10，对三类车辆在双移线实验中质心侧偏角的变化进行分析。
如图10所示，曲线1为无后轮转向的车辆的质心侧偏角变化的曲线、曲线2为基于稳态比例控制后轮转向的质心侧偏角变化的曲线以及曲线3为基于瞬态比例控制后轮转向的质心侧偏角变化的曲线。
由图10可知，曲线2对应的基于稳态比例控制后轮转向的车辆，质心侧偏角发生了较大幅度的波动。而曲线3对应的基于瞬态比例控制后轮转向的车辆，质心侧偏角的变化幅度较小。曲线1对应的无后轮转向的车辆，质心侧偏角的变化幅度介于曲线2与曲线3之间。所以基于瞬态比例控制后轮转向的车辆使得车辆保持稳定的效果最好，基于稳态比例控制后轮转向的车辆使得车辆保持稳定的效果最差。
这是因为基于稳态比例控制后轮转向的车辆，是在整车稳定下来后再根据采集到的前轮转角计算出后轮转角，从而控制后轮的转动方向和转动角度的。所以无法处理瞬态的响应，导致质心侧偏角发生了较大幅度的波动。而基于瞬态比例控制后轮转向的车辆，通过对前轮转角和纵向车速进行分析，可以确定前馈比例控制的前后轮转角关系。再根据实时采集到的方向盘转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，可以通过前后轮转角关系计算得到后轮转角的瞬态值。最后根据后轮转角的瞬态值，控制后轮的转动方向和转动角度。所以可以及时对车辆姿态进行响应，调整后轮转角，保证车辆的质心侧偏角时刻趋近于理想值。
上述详细阐述了本申请实施例的方法，下面提供本申请实施例的装置。
请参见图11，图11是本申请实施例提供的一种计算装置的功能单元组成框图，计算装置110包括通信单元111，处理单元112。
这里需要说明的是，上述多个单元的划分仅是一种根据功能进行的逻辑划分，不作为对计算装置110具体的结构的限定。在具体实现中，其中部分功能模块可能被细分为更多细小的功能模块，部分功能模块也可能组合成一个功能模块。
在一种可能的实施方式中，该计算装置110包含于通过油电混合动力进行驱动的可移动终端，比如说车辆，用于实现前述的方法，例如图2所示的控制后轮转向的方法中车辆所执行的动作。其中，
通信单元111，用于接收车辆的后轮转角的瞬态值；
处理单元112，用于根据后轮转角的瞬态值控制车辆的后轮的转动方向和转动角度，其中，后轮转角的瞬态值为根据前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值通过前后轮转角关系计算得到的，前后轮转角关系用于表示所述前轮转角和后轮转角的比例关系。
另一种可能的实施方式中，处理单元112，具体用于：
在纵向车速的瞬态值低于预设值的情况下，后轮转角的瞬态值为负值，控制车辆的后轮与车辆的前轮异向偏转至目标转角，预设值为根据前后轮转角关系计算得到。
又一种可能的实施方式中，处理单元112，具体用于：
在纵向车速的瞬态值高于预设值的情况下，后轮转角的瞬态值为正值，控制车辆的后轮与车辆的前轮同向偏转至目标转角，预设值为根据前后轮转角关系计算得到的。
另一种可能的实施方式中，处理单元112，具体用于：前轮转角的瞬态值由车辆的方向盘转角的瞬态值确定。
需要说明的是，在本申请实施例中，各个单元的具体实现及技术效果还可以对应参照图2中所示的方法实施例的相应描述。
在另一种可能的实施方式中，该计算装置110包含于具有处理能力的设备中，这里的设备可以是实体的设备，例如服务器(如机架式服务器)、主机等，也可能是虚拟的设备，例如虚拟机，容器等，用于实现前述的方法，例如图2所示的控制后轮转向的方法中电子设备所执行的动作。
其中，处理单元112，用于根据车辆在瞬态工况下的侧向受力和车辆在瞬态工况下绕质心转动的力矩确定车辆的前后轮转角关系，前后轮转角关系用于表示前轮转角和后轮转角的比例关系；
处理单元112，还用于根据前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，通过前后轮转角关系计算得到后轮转角的瞬态值，其中，后轮转角的瞬态值用于控制车辆的后轮的转动方向和转动角度；
通信单元111，还用于向车辆发送后轮转角的瞬态值。
又一种可能的实施方式中，处理单元112，具体用于根据车辆在瞬态工况下的侧向受力和车辆在瞬态工况下绕质心转动的力矩确定车辆的前后轮转角关系，包括：
处理单元112，具体用于根据车辆在瞬态工况下的侧向受力和车辆在瞬态工况下绕质心转动的力矩确定车辆模型；
处理单元112，具体用于对车辆模型进行几何关系分析和侧偏特性分析确定车辆模型的方程式；
处理单元112，具体用于根据车辆模型的方程式确定前后轮转角关系。
又一种可能的实施方式中，处理单元112，具体用于根据车辆模型的方程式确定前馈比例控制的前后轮转角关系，包括：
处理单元112，具体用于对车辆模型的方程式进行拉普拉斯变换，得到前轮转角、后轮转角、纵向车速和质心的侧偏角之间的函数关系；
处理单元112，具体用于通过消除函数关系中的质心的侧偏角来确定前后轮转角关系。
又一种可能的实施方式中，处理单元112，具体用于通过使得函数关系中质心的偏侧角为零来消除函数关系中的质心的侧偏角。
又一种可能的实施方式中，处理单元112，具体用于前轮转角的瞬态值由车辆的方向盘转角的瞬态值确定。
需要说明的是，在本申请实施例中，各个单元的具体实现及技术效果还可以对应参照和图2中所示的方法实施例的相应描述。
请参见图12，图12是本申请实施例提供的一种计算设备的结构示意图，计算设备120可以是通过油电混合动力进行驱动的可移动终端，比如说图1所示的车辆10，或者可以是具有计算能力的设备，比如说图1所示的电子设备11。
如图12所示，计算设备120包括处理器1201和存储器1202以及一个或多个程序，可能包含通信接口1203。应理解，本申请不限定计算设备120中的处理器、存储器的个数。
处理器1201是进行运算的模块，可以包括中央处理器(central processingunit，CPU)、图形处理器(graphics processing unit，GPU)、微处理器(micro processor，MP)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)或一个或多个用于控制以上方案程序执行的集成电路。
存储器1202用于提供存储空间，存储空间中可选存储应用数据、用户数据、操作系统和计算机程序等。存储器1202可以包括只读存储器(read-Only Memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory,RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
存储器1202可以是独立存在，通过总线与处理器1201相连接。存储器1202也可以和处理器1201集成在一起。
通信接口1203用于为所述至少一个处理器提供信息输入或者输出。和/或，所述通信接口1203可以用于接收外部发送的数据和/或向外部发送数据。通信接口1203可以为包括诸如以太网电缆等的有线链路接口，也可以是无线链路(Wi-Fi、蓝牙、通用无线传输及其他无线通信技术等)接口。可选的，通信接口1203还可以包括与接口耦合的发射器(如射频发射器、天线等)，或者接收器等。
本申请实施例中，上述一个或多个程序通过程序代码的形式被存储在上述存储器1202中，并且被配置由上述处理器1201执行，所述程序包括用于实现前述的控制方法中的步骤的指令。例如图3所示的控制方法。即存储器1202存储有可执行的指令，处理器1201执行该可执行的指令以实现前述的控制方法，例如图3的实施例中的控制方法。也即，存储器1202上存有用于执行控制方法的指令。
或者，存储器1202中存储有可执行的指令，处理器1201执行该可执行的指令以分别实现前述的处理单元和控制单元中的一个或者多个单元(或设备)的功能，从而实现控制后轮转向方法。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令在至少一个处理器上运行时，实现前述控制后轮转向的方法，例如图2的方法。
本申请还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，在被车辆10执行时，实现前述控制后轮转向的方法，例如图2的方法。
本申请实施例中，“举例来说”或者“比如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“举例来说”或者“比如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“举例来说”或者“比如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请中实施例提到的“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a、b、或c中的至少一项(个)，可以表示：a、b、c、(a和b)、(a和c)、(b和c)、或(a和b和c)，其中a、b、c可以是单个，也可以是多个。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A、同时存在A和B、单独存在B这三种情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以及，除非有相反的说明，本申请实施例使用“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分，不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如，第一设备和第二设备，只是为了便于描述，而并不是表示这第一设备和第二设备的结构、重要程度等的不同，在某些实施例中，第一设备和第二设备还可以是同样的设备。
上述实施例中所用，根据上下文，术语“当……时”可以被解释为意思是“如果……”或“在……后”或“响应于确定……”或“响应于检测到……”。以上仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的构思和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
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，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，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种控制后轮转向的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收车辆的后轮转角的瞬态值；
根据所述后轮转角的瞬态值控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度，其中，所述后轮转角的瞬态值为根据前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值通过前后轮转角关系计算得到的，所述前后轮转角关系用于表示所述前轮转角和所述后轮转角的比例关系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述后轮转角的瞬态值控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度，包括：
在所述纵向车速的瞬态值低于预设值的情况下，所述后轮转角的瞬态值为负值，控制所述车辆的后轮与所述车辆的前轮异向偏转至目标转角，所述预设值为根据所述前后轮转角关系计算得到。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述后轮转角的瞬态值控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度，包括：
在所述纵向车速的瞬态值高于预设值的情况下，所述后轮转角的瞬态值为正值，控制所述车辆的后轮与所述车辆的前轮同向偏转至目标转角，所述预设值为根据所述前后轮转角关系计算得到的。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述前轮转角的瞬态值由所述车辆的方向盘转角的瞬态值确定。
5.一种控制后轮转向的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据车辆在瞬态工况下的侧向受力和所述车辆在所述瞬态工况下绕质心转动的力矩确定所述车辆的前后轮转角关系，所述前后轮转角关系用于表示前轮转角和后轮转角的比例关系；
根据前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，通过所述前后轮转角关系计算得到所述后轮转角的瞬态值，其中，所述后轮转角的瞬态值用于控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度；
向所述车辆发送所述后轮转角的瞬态值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据车辆在瞬态工况下的侧向受力和所述车辆在所述瞬态工况下绕质心转动的力矩确定所述车辆的前后轮转角关系，包括：
根据所述车辆在瞬态工况下的侧向受力和所述车辆在所述瞬态工况下绕质心转动的力矩确定车辆模型；
对所述车辆模型进行几何关系分析和侧偏特性分析确定所述车辆模型的方程式；
根据所述车辆模型的方程式确定前后轮转角关系。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆模型的方程式确定前后轮转角关系，包括：
对所述车辆模型的方程式进行拉普拉斯变换，得到前轮转角、所述后轮转角、纵向车速和所述质心的侧偏角之间的函数关系；
通过消除所述函数关系中的所述质心的侧偏角来确定所述前后轮转角关系。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过使得所述函数关系中所述质心的偏侧角为零来消除所述函数关系中的所述质心的侧偏角。
9.根据权利要求5至8任一项所述的方法，其特征在于，所述前轮转角的瞬态值由所述车辆的方向盘转角的瞬态值确定。
10.一种控制后轮转向的系统，其特征在于，所述系统包括车辆和电子设备，其中，
所述电子设备，用于根据所述车辆在瞬态工况下的侧向受力和所述车辆在所述瞬态工况下绕质心转动的力矩确定所述车辆的前后轮转角关系，所述前后轮转角关系用于表示前轮转角和后轮转角的比例关系；
所述电子设备，根据前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，通过所述前后轮转角关系计算得到所述后轮转角的瞬态值；
所述电子设备，还用于向所述车辆发送所述后轮转角的瞬态值；
所述车辆，用于根据所述后轮转角的瞬态值控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度。
11.一种计算装置，其特征在于，所述装置包括：
通信单元，用于接收车辆的后轮转角的瞬态值；
处理单元，用于根据所述后轮转角的瞬态值控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度，其中，所述后轮转角的瞬态值为根据前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值通过前后轮转角关系计算得到的，所述前后轮转角关系用于表示所述前轮转角和所述后轮转角的比例关系。
12.一种计算装置，其特征在于，所述装置包括：
处理单元，用于根据车辆在瞬态工况下的侧向受力和所述车辆在所述瞬态工况下绕质心转动的力矩确定所述车辆的前后轮转角关系，所述前后轮转角关系用于表示前轮转角和后轮转角的比例关系；
所述处理单元，还用于根据前轮转角的瞬态值和纵向车速的瞬态值，通过所述前后轮转角关系计算得到所述后轮转角的瞬态值，其中，所述后轮转角的瞬态值用于控制所述车辆的后轮的转动方向和转动角度；
通信单元，用于向所述车辆发送所述后轮转角的瞬态值。
13.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求11所述的计算装置、方向盘转角传感器和纵向车速传感器。
14.一种计算设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有程序，所述程序包括用于执行如权利要求1-10任一项所述的方法的指令。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括用于执行如权利要求1-10任一项所述的方法中的指令。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310953160.7A CN118220334A (zh) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | 一种控制后轮转向的方法及相关装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310953160.7A CN118220334A (zh) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | 一种控制后轮转向的方法及相关装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118220334A true CN118220334A (zh) | 2024-06-21 |
Family
ID=91501704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310953160.7A Pending CN118220334A (zh) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | 一种控制后轮转向的方法及相关装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118220334A (zh) |
-
2023
- 2023-07-31 CN CN202310953160.7A patent/CN118220334A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Guo et al. | Vehicle dynamic state estimation: State of the art schemes and perspectives | |
| CN111845775B (zh) | 一种分布式驱动电动汽车行驶状态与惯性参数联合估计方法 | |
| EP1775188B1 (en) | Control device for vehicle | |
| US6745112B2 (en) | Method of estimating quantities that represent state of vehicle | |
| CN102582626B (zh) | 重型半挂车状态估计方法 | |
| CN106515716A (zh) | 轮式驱动电动汽车底盘集成控制系统协调控制装置及方法 | |
| CN111483467B (zh) | 一种车辆控制方法及装置 | |
| CN113753080B (zh) | 一种自动驾驶汽车横向运动自适应参数控制方法 | |
| US9662974B2 (en) | Torque control for vehicles with independent front and rear propulsion systems | |
| CN110073172B (zh) | 用于确定机动车的相对位置的方法、用于机动车的位置确定系统和机动车 | |
| WO2022266824A1 (zh) | 一种转向控制方法及装置 | |
| US7099759B2 (en) | Method and apparatus for estimating steering behavior for integrated chassis control | |
| Marino et al. | Integrated driver and active steering control for vision-based lane keeping | |
| Hsu et al. | An optimal wheel torque distribution controller for automated vehicle trajectory following | |
| CN109017805B (zh) | 一种针对存在不确定性的行驶系统车辆稳定性控制方法 | |
| US20150094911A1 (en) | Device and method for determining the driving state of a vehicle | |
| Leman et al. | Model predictive controller for path tracking and obstacle avoidance manoeuvre on autonomous vehicle | |
| CN108394413B (zh) | 一种四轮独立驱动与转向的电动汽车状态与参数校正方法 | |
| US6853886B2 (en) | Method of estimating quantities that represent state of vehicle | |
| Chen et al. | Nonlinear model predictive control of autonomous vehicles considering dynamic stability constraints | |
| CN109849898A (zh) | 基于遗传算法混合优化gpc的车辆横摆稳定性控制方法 | |
| CN114044003B (zh) | 前后双轴转向车辆的循迹控制方法 | |
| CN118220334A (zh) | 一种控制后轮转向的方法及相关装置 | |
| CN115973191A (zh) | 智能汽车人机共驾控制方法 | |
| Sen et al. | Estimation of tire slip-angles for vehicle stability control using Kalman filtering approach |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |