一种车辆后轮转向零位调整方法、系统、车辆及存储介质与流程

1.本发明涉及汽车底盘控制领域，尤其涉及一种车辆后轮转向零位调整方法、系统、车辆及存储介质。


背景技术：

2.对于前轮装有传统转向装置、后轮装有可根据前轮转角进行随动转向的后轮转向装置的车辆来说，车辆在实际使用过程中，会由于外力、内部摩擦或系统故障等原因引起后轮转向系统的零位变化。现有这种零位变化是靠驾驶员自身感知车辆行驶的指向性来辨别的，之后通过售后维修的方式进行零位回正，导致车辆的驾乘体验差、可靠性低及维修成本高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种车辆后轮转向零位调整方法、系统、车辆及存储介质，实现后轮转向系统零位的自动调整，提高驾乘体验及行车可靠性，并省去线下维修的成本。
4.为实现上述目的，提供以下技术方案：
5.第一方面，提供一种车辆后轮转向零位调整方法，车辆包括前轮和后轮，前轮连接有主动转向系统，后轮连接有随前轮转角随动转向的后轮转向装置，车辆后轮转向零位调整方法包括：
6.s1、在方向盘居中的情况下，获取车辆的实际行驶轨迹；
7.s2、根据实际行驶轨迹计算后轮转角调整值；
8.s3、根据后轮转角调整值，调整后轮转向装置的转向拉杆至零位。
9.可选地，后轮包括第一后轮和第二后轮，第二后轮位于第一后轮靠近车辆转动中心的一侧；
10.步骤s2中，设定后轮转角调整值为δ，第二后轮距前轮的轮轴的轴线的距离为l1，第二后轮与车辆的转动中心在平行于前轮的轮轴的轴向上的距离为l2，则tan(δ)＝(l1)/(l2)。
11.可选地，步骤s1中，车辆的实际行驶轨迹包括第一后轮的实际行驶距离s、以及车辆的实际偏航角β；
12.步骤s2中，设定第一后轮与车辆的转动中心的直线距离为r，第一后轮和第二后轮的轮距为b，则r＝s/β，且r2＝(l1)2+(l2+b)2。
13.可选地，在步骤s1之前，进行如下步骤：
14.s0、获取车辆周围路况，并确认周围路况无影响车辆行驶的因素。
15.第二方面，提供一种车辆后轮转向零位调整系统，车辆包括前轮和后轮，前轮连接有主动转向系统，后轮连接有随前轮转角随动转向的后轮转向装置，车辆后轮转向零位调整系统包括：
16.第一获取模块，用于在方向盘居中的情况下，获取车辆的实际行驶轨迹；
17.计算模块，用于根据实际行驶轨迹计算后轮转角调整值；
18.调整模块，用于根据后轮转角调整值，调整后轮转向装置的转向拉杆至零位。
19.可选地，后轮包括第一后轮和第二后轮，第二后轮位于第一后轮靠近车辆转动中心的一侧；
20.计算模块包括第一计算模块，用于根据公式tan(δ)＝(l1)/(l2)，计算δ；其中，δ为后轮转角调整值，l1为第二后轮距前轮的轮轴的轴线的距离，l2为第二后轮与车辆的转动中心在平行于前轮的轮轴的轴向上的距离。
21.可选地，计算模块还包括第二计算模块，用于根据公式r＝s/β，计算r；并用于根据公式r2＝(l1)2+(l2+b)2，计算l2；其中，s为第一后轮的实际行驶距离，β为车辆的实际偏航角，r为第一后轮与车辆的转动中心的直线距离，b为第一后轮和第二后轮的轮距。
22.可选地，还包括：第二获取模块，用于获取车辆周围路况，并确认周围路况无影响车辆行驶的因素。
23.第三方面，提供一种车辆，所述车辆包括：
24.一个或多个处理器；
25.存储装置，用于存储一个或多个程序；
26.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的车辆后轮转向零位调整方法。
27.第四方面，提供一种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如上所述的车辆后轮转向零位调整方法。
28.本发明的有益效果为：
29.本发明提供的车辆后轮转向零位调整方法、系统、车辆及存储介质中，通过获取在方向盘居中的情况下车辆的实际行驶轨迹，通过实际行驶轨迹来反映出后轮转向系统的转向拉杆是否偏离零位，以及后轮的轮轴相对于前轮的轮轴的夹角，进而确定转向拉杆回正至零位时需要调节的后轮转角调整值，实现后轮转向系统零位的自动调整，提高驾乘体验及行车可靠性，并省去线下维修的成本。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明实施例一中提供的车辆的实际行驶轨迹(后轮转向系统的转向拉杆偏离零位)的示意图；
32.图2为本发明实施例一提供的车辆后轮转向零位调整方法的流程图；
33.图3为本发明实施例三提供的车辆的示意图。
34.附图标记：
35.1、第一后轮；2、第二后轮；3、第一前轮；4、第二前轮。
具体实施方式
36.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.实施例一：
40.本实施例公开一种车辆后轮转向零位调整方法，能够实现后轮转向系统零位的自动调整，提高驾乘体验及行车可靠性，并省去线下维修的成本。该车辆后轮转向零位调整方法适用于前轮连接有主动转向系统，后轮连接有随前轮转角随动转向的后轮转向装置的情况。示例性地，如图1所示，前轮包括第一前轮3和第二前轮4。后轮包括第一后轮1和第二后轮2。第二前轮4位于第一前轮3的内侧，第二后轮2位于第一后轮1的内侧。需要说明的是，内侧是指当车辆转弯时第一前轮3和第一后轮1靠近车辆转动中心o的一侧。由于外力、内部摩擦或系统故障等原因会引起后轮转向系统的零位变化，进而影响车辆的正常行驶，此时就需要对后轮转向系统的转向拉杆重新调整至零位。
41.图2为本实施例中的车辆后轮转向零位调整方法的流程图。该车辆后轮转向零位调整方法包括：
42.s1、在方向盘居中的情况下，获取车辆的实际行驶轨迹。
43.前轮的转向通过方向盘控制。方向盘居中意味着前轮的转角为零。在方向盘居中的情况下，控制车辆匀速行驶一段距离(如100
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200米)，以获取车辆的实际行驶轨迹。可以预测的是，若后轮转向系统的转向拉杆处于零位，则后轮的轮轴与前轮的轮轴平行，此时获取的车辆的实际行驶轨迹为一直线；若后轮转向系统的转向拉杆偏离零位，则后轮的轮轴与前轮的轮轴会呈一定夹角，此时获取的车辆的实际行驶轨迹为一曲线(参见图1)。
44.其中，车辆的实际行驶轨迹可通过车载摄像头、高精定位仪等测量得到，此为现有技术，具体不再赘述。
45.可选地，车辆的实际行驶轨迹包含第一后轮1的实际行驶距离s、以及车辆的实际偏航角β等信息。其中，第一后轮1的实际行驶距离s通过轮速传感器测得；车辆的实际偏航角β通过惯性传感器测得。若后轮转向系统的转向拉杆处于零位，则第一后轮1的实际行驶距离s为一直线距离，车辆的实际偏航角β为零；若后轮转向系统的转向拉杆偏离零位，则第
一后轮1的实际行驶距离s为一曲线距离，车辆的实际偏航角β不为零。
46.可选地，车辆可内置语音提示设备，提示驾驶员保持方向盘居中，并于车辆行驶一段距离后，提示驾驶员可正常控制方向盘，提高用户使用体验。
47.s2、根据实际行驶轨迹计算后轮转角调整值。
48.实际行驶轨迹能够反映出后轮转向系统的转向拉杆是否偏离零位，以及后轮的轮轴相对于前轮的轮轴的夹角(即后轮转角调整值)。
49.具体地，参见图1，设定后轮转角调整值为δ，第二后轮2距前轮的轮轴的轴线的距离为l1，第二后轮2与车辆的转动中心o在平行于前轮的轮轴的轴向上的距离为l2，则可得到：tan(δ)＝(l1)/(l2)。因此，由l1和l2，便可得到δ。可以理解的是，第二后轮2距前轮的轮轴的轴线的距离l1即为前后轮距，即l1为已知量。关于l2的计算，参见以下分析：
50.设定第一后轮1与车辆的转动中心o的直线距离为r，第一后轮1和第二后轮2的轮距为b，则可得到：r＝s/β，且r2＝(l1)2+(l2+b)2；因此，由s和β，可计算得到r，由r、b和l1，可得到l2。将l1和l2带入公式tan(δ)＝(l1)/(l2)，便可得到δ。
51.s3、根据后轮转角调整值，调整后轮转向装置的转向拉杆至零位。
52.根据计算得到的后轮转角调整值，来确定转向拉杆回正至零位时需要调节的后轮的转角大小，此为现有技术，具体不再赘述。
53.一实施例中，车辆可于特定间隔时间或特定累积行驶里程后，自动执行该车辆后轮转向零位调整方法。示例性地，车辆内置计时器或累积行驶里程计算模块，以记录该车辆后轮转向零位调整方法自上次执行结束后的间隔时间或累积行驶里程，以在间隔时间或累积行驶里程达到设定值，控制车辆执行该车辆后轮转向零位调整方法。
54.另一实施例中，该车辆后轮转向零位调整方法通过车内驾乘人员主动开启。示例性地，车辆上设置有触发该车辆后轮转向零位调整方法启动的开关，开关可以实体按键、触摸按键或语音交互模块等，车内驾乘人员收到触发实体按键或触摸按键，或通过与语音交互模块进行语音交互，以控制车辆后轮转向零位调整方法启动。
55.可选地，在该车辆后轮转向零位调整方法启动时，并于步骤s1执行之前，执行如下步骤：
56.s0、获取车辆周围路况，并确认周围路况无影响车辆行驶的因素。
57.通过对车辆周围路况的获取，保证车辆在保持方向盘居中并匀速行驶时，不会有外界因素影响到车辆的行驶状态，从而保证后续后轮转角调整值的计算准确性，同时保证行车安全。
58.示例性地，可通过车载摄像头、雷达等装置，来对周围路况进行识别，此为现有技术，具体不再赘述。
59.本实施例提供后轮转向零位调整方法，通过获取在方向盘居中的情况下车辆的实际行驶轨迹，通过实际行驶轨迹来反映出后轮转向系统的转向拉杆是否偏离零位，以及后轮的轮轴相对于前轮的轮轴的夹角，进而确定转向拉杆回正至零位时需要调节的后轮转角调整值，实现后轮转向系统零位的自动调整，提高驾乘体验及行车可靠性，并省去线下维修的成本。
60.实施例二：
61.本实施例提供一种车辆后轮转向零位调整系统，车辆包括前轮和后轮，前轮连接
有主动转向系统，后轮连接有随前轮转角随动转向的后轮转向装置，前轮包括第一前轮3和第二前轮4。后轮包括第一后轮1和第二后轮2。第二前轮4位于第一前轮3的内侧，第二后轮2位于第一后轮1的内侧。需要说明的是，内侧是指当车辆转弯时第一前轮3和第一后轮1靠近车辆转动中心o的一侧。
62.该车辆后轮转向零位调整系统包括：
63.第一获取模块，用于在方向盘居中的情况下，获取车辆的实际行驶轨迹；
64.计算模块，用于根据实际行驶轨迹计算后轮转角调整值；
65.调整模块，用于根据后轮转角调整值，调整后轮转向装置的转向拉杆至零位。
66.其中，车辆的实际行驶轨迹包含第一后轮1的实际行驶距离s、以及车辆的实际偏航角β等信息。示例性地，第一获取模块包括轮速传感器和惯性传感器。轮速传感器用于测量第一后轮1的实际行驶距离s；惯性传感器用于测量车辆的实际偏航角β。
67.可选地，计算模块包括第一计算模块，用于根据公式tan(δ)＝(l1)/(l2)，计算δ；其中，δ为后轮转角调整值，l1为第二后轮2距前轮的轮轴的轴线的距离，l2为第二后轮2与车辆的转动中心o在平行于前轮的轮轴的轴向上的距离。
68.可选地，计算模块还包括第二计算模块，用于根据公式r＝s/β，计算r；并用于根据公式r2＝(l1)2+(l2+b)2，计算l2；其中，s为第一后轮的实际行驶距离，β为车辆的实际偏航角，r为第一后轮1与车辆的转动中心o的直线距离，b为第一后轮1和第二后轮2的轮距。
69.可选地，该车辆后轮转向零位调整系统还包括第二获取模块，用于获取车辆周围路况，并确认周围路况无影响车辆行驶的因素。
70.通过对车辆周围路况的获取，保证车辆在保持方向盘居中并匀速行驶时，不会有外界因素影响到车辆的行驶状态，从而保证后续后轮转角调整值的计算准确性，同时保证行车安全。示例性地，第二获取模块包括车载摄像头、雷达等装置，来对周围路况进行识别，此为现有技术，具体不再赘述。
71.本实施例所提供的车辆后轮转向零位调整系统可执行本发明任意实施例所提供的车辆后轮转向零位调整方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
72.实施例三：
73.图3为本实施例中的车辆的结构示意图。图3示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性车辆412的框图。图3显示的车辆412仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
74.如图3所示，车辆412以通用终端的形式表现。车辆412的组件可以包括但不限于：车辆本体(图中未示出)、一个或者多个处理器416，存储装置428，连接不同系统组件(包括存储装置428和处理器416)的总线418。
75.总线418表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储装置总线或者存储装置控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(industry subversive alliance，isa)总线，微通道体系结构(micro channel architecture，mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(video electronics standards association，vesa)局域总线以及外围组件互连(peripheral component interconnect，pci)总线。
76.车辆412典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被车辆
412访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
77.存储装置428可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(random access memory，ram)430和/或高速缓存存储器432。车辆412可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统434可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘，例如只读光盘(compact disc read
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only memory，cd
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rom),数字视盘(digital video disc
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read only memory，dvd
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rom)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线418相连。存储装置428可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
78.具有一组(至少一个)程序模块442的程序/实用工具440，可以存储在例如存储装置428中，这样的程序模块442包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块442通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
79.车辆412也可以与一个或多个外部设备414(例如键盘、指向终端、显示器424等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该车辆412交互的终端通信，和/或与使得该车辆412能与一个或多个其它计算终端进行通信的任何终端(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口422进行。并且，车辆412还可以通过网络适配器420与一个或者多个网络(例如局域网(local area network，lan)，广域网(wide area network，wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图3所示，网络适配器420通过总线418与车辆412的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合车辆412使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、终端驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(redundant arrays of independent disks，raid)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
80.处理器416通过运行存储在存储装置428中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的车辆后轮转向零位调整方法，该方法包括：
81.s1、在方向盘居中的情况下，获取车辆的实际行驶轨迹；
82.s2、根据实际行驶轨迹计算后轮转角调整值；
83.s3、根据后轮转角调整值，调整后轮转向装置的转向拉杆至零位。
84.实施例四
85.本实施例提供一种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如本发明实施例所提供的车辆后轮转向零位调整方法，该方法包括：
86.s1、在方向盘居中的情况下，获取车辆的实际行驶轨迹；
87.s2、根据实际行驶轨迹计算后轮转角调整值；
88.s3、根据后轮转角调整值，调整后轮转向装置的转向拉杆至零位。
89.本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或
器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、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)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd
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rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
90.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
91.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
92.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或终端上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
93.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。