本技術涉及車輛，具體涉及一種后輪轉向器、一種動力總成和一種車輛。

背景技術：

1、后輪轉向器用于控制車輛的后輪轉向，以減小車輛在轉向過程中的質(zhì)心側偏角，降低車輛橫擺率的穩(wěn)態(tài)超調(diào)量，實現(xiàn)平穩(wěn)轉向。車輛在轉向過程的前后，則需要通過后輪轉向器限制后輪轉向，保證車輛正常行駛。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術提供一種后輪轉向器、一種動力總成和一種車輛。后輪轉向器通過轉向電機補償鎖止離合器的鎖止力矩，保證車輛可靠行駛并減小轉向電機的功耗。

2、第一方面，本技術提供一種后輪轉向器，后輪轉向器包括轉向電機、鎖止離合器、絲杠橫拉桿和轉向電機控制器，轉向電機控制器用于驅動轉向電機轉動并通過鎖止離合器帶動絲杠橫拉桿實現(xiàn)車輛的后輪轉向，轉向電機控制器還用于在后輪轉向完成后驅動轉向電機旋轉輸出轉矩以限制鎖止離合器的轉動角度小于預設角度。

3、本技術提供的后輪轉向器的轉向電機控制器用于響應于第一控制信號在后輪轉向完成后驅動轉向電機旋轉，第一控制信號用于指示后輪對鎖止離合器的反作用力超過鎖止離合器對絲杠橫拉桿的鎖止力。

4、本技術提供的后輪轉向器在實現(xiàn)車輛的一個或多個后輪轉向時，通過轉向電機控制器驅動轉向電機帶動鎖止離合器轉動以帶動絲杠橫拉桿沿軸向位移。本技術提供的后輪轉向器在車輛行駛過程中，還通過鎖止離合器鎖止絲杠橫拉桿以限制車輛的一個或多個后輪擺動，從而避免車輛的一個或多個后輪發(fā)生非預期轉向，保證車輛平穩(wěn)行駛。此時，轉向電機可以處于非工作狀態(tài)以節(jié)約功耗。

5、而在車輛的一個或多個后輪對鎖止離合器的反作用力超過鎖止離合器對絲杠橫拉桿的鎖止力時，本技術提供的后輪轉向器還通過轉向電機控制器驅動轉向電機輸出轉矩以限制鎖止離合器的轉動角度小于預設角度。由此可以限制到絲杠橫拉桿的軸向位移量，從而限制車輛的一個或多個后輪擺動保證車輛平穩(wěn)行駛。

6、本技術提供的后輪轉向器通過轉向電機控制器對轉向電機的控制，可以使得轉向電機可以多處于非工作狀態(tài)以節(jié)約功耗。并在車輛的后輪受到較大沖擊時，驅動轉向電機及時介入以補償鎖止離合器對絲杠橫拉桿的鎖止力，保證車輛平穩(wěn)行駛。本技術提供的后輪轉向器通過轉向電機控制器對轉向電機的控制減少了轉向電機介入限制后輪轉向的頻率，可以減小轉向電機的功耗、控制轉向電機發(fā)熱，并延長了轉向電機的使用壽命。

7、一種實現(xiàn)方式，后輪轉向器包括傳感器，轉向電機控制器用于根據(jù)傳感器檢測的絲杠橫拉桿的軸向位移量得到反作用力，轉向電機控制器用于在反作用力大于所述鎖止力時生成第一控制信號。

8、在本實現(xiàn)方式中，本技術提供的后輪轉向器包括一個傳感器。傳感器用于檢測絲杠橫拉桿的軸向位移量。轉向電機控制器用于接收傳感器輸出的檢測信號所指示的絲杠橫拉桿的軸向位移量計算一個或多個后輪對鎖止離合器形成的反作用力大小，并在該反作用力大于鎖止離合器對絲杠橫拉桿的鎖止力時形成第一控制信號以驅動轉向電機輸出轉矩以限制鎖止離合器的轉動的角度小于預設角度。

9、一種實現(xiàn)方式，轉向電機控制器用于根據(jù)傳感器輸出的檢測信號所指示的絲杠橫拉桿的軸向位移量進行積分以計算一個或多個后輪對鎖止離合器形成的反作用力大小。

10、一種實現(xiàn)方式，轉向電機控制器用于根據(jù)檢測信號所指示的軸向位移量計算反作用力，并在反作用力大于鎖止力時生成第一控制信號。

11、在本實現(xiàn)方式中，傳感器輸出的檢測信號直接或間接發(fā)送至轉向電機控制器，并由轉向電機控制器自行判斷并生成用于指示一個或多個后輪對鎖止離合器的反作用力超過鎖止離合器對絲杠橫拉桿的鎖止力的第一控制信號。后續(xù)轉向電機控制器響應于自行生成的第一控制信號驅動轉向電機輸出轉矩以限制鎖止離合器的轉動的角度小于預設角度。

12、一種實現(xiàn)方式，轉向電機控制器用于在響應于第一控制信號驅動轉向電機輸出轉矩的過程中控制轉向電機輸出的轉矩隨所述絲杠橫拉桿的軸向位移量增大而增大。

13、在本實現(xiàn)方式中，轉向電機控制器通過檢測信號所指示的絲杠橫拉桿的軸向位移量進行積分以計算一個或多個后輪對鎖止離合器形成的反作用力大小。檢測信號所指示的絲杠橫拉桿的軸向位移變化速度越大，反映出一個或多個后輪對鎖止離合器形成的反作用力越大。轉向電機控制器通過計算絲杠橫拉桿的軸向位移變化速度對應調(diào)整轉向電機輸出的轉矩，可以保證轉向電機輸出的轉矩與鎖止力之和大于或等于一個或多個后輪對鎖止離合器形成的反作用力。避免出現(xiàn)轉向電機輸出的轉矩不足現(xiàn)象。

14、一種實現(xiàn)方式，轉向電機控制器用于在響應于第一控制信號驅動轉向電機輸出轉矩的過程中帶動鎖止離合器轉動并將鎖止離合器的轉動的角度控制在預設角度之內(nèi)。

15、在本實現(xiàn)方式中，當一些場景下一個或多個后輪對鎖止離合器的沖擊力過大，可能導致鎖止離合器快速轉動，從而在轉向電機控制器驅動轉向電機輸出轉矩的過程中出現(xiàn)鎖止離合器的轉動角度超出預設角度的現(xiàn)象。此時轉向電機控制器還驅動轉向電機帶動鎖止離合器轉動以將鎖止離合器的轉動角度回轉至預設角度之內(nèi)，由此限制車輛的一個或多個后輪的擺動角度，保證車輛平穩(wěn)行駛。

16、一種實現(xiàn)方式，轉向電機控制器用于根據(jù)所述絲杠橫拉桿的軸向位移量計算獲得鎖止離合器的轉動的角度。

17、在本實現(xiàn)方式中，轉向電機控制器在接收到傳感器輸出的檢測信號后，可以基于鎖止離合器至絲杠橫拉桿的傳動路徑，根據(jù)檢測信號所指示的絲杠橫拉桿軸向位移量推導計算出鎖止離合器的轉動角度。轉向電機控制器在計算得到鎖止離合器受一個或多個后輪沖擊后轉動的角度后，若鎖止離合器的轉動角度超過預設角度，可以驅動轉向電機帶動鎖止離合器回轉至預設角度之內(nèi)。

18、一種實現(xiàn)方式，轉向電機控制器用于根據(jù)所述絲杠橫拉桿的軸向位移量輸出故障信號，故障信號用于指示鎖止離合器的鎖止力低于預設最小鎖止力。

19、在本實現(xiàn)方式中，轉向電機控制器通過計算分別得到一個或多個后輪對鎖止離合器的沖擊力、以及鎖止離合器的轉動角度。若轉向電機控制器計算得到的沖擊力低于鎖止離合器的預設最小鎖止力、同時鎖止離合器出現(xiàn)轉動時，轉向電機控制器可以基于該計算結果輸出故障信號。故障信號用于指示鎖止離合器的鎖止力低于預設最小鎖止力，便于直接或間接提示用戶當前鎖止離合器存在鎖止力不足的現(xiàn)象，從而維護或更換鎖止離合器，保證本技術后輪轉向器可靠工作。

20、一種實現(xiàn)方式，轉向電機控制器用于輸出故障信號時驅動轉向電機持續(xù)輸出轉矩以限制鎖止離合器的轉動的角度小于預設角度。

21、在本實現(xiàn)方式中，轉向電機控制器在提示用戶當前鎖止離合器存在鎖止力不足的現(xiàn)象過程中，因為鎖止離合器的鎖止力無法有效限制絲杠橫拉桿的位移量，轉向電機控制器還驅動轉向電機持續(xù)輸出轉矩以限制鎖止離合器的轉動角度小于預設角度。由此本技術后輪轉向器可以在鎖止離合器的鎖止力不足時通過轉向電機持續(xù)限制鎖止離合器的轉動角度，以保證后輪的擺動角度較小、車輛平穩(wěn)行駛。

22、一種實現(xiàn)方式，轉向電機控制器用于響應于第二控制信號延長驅動轉向電機轉動以限制鎖止離合器的轉動的角度的時長，第二控制信號用于指示轉向電機控制器響應于第一控制信號的頻率大于預設頻率。

23、在本實現(xiàn)方式中，轉向電機控制器若頻繁驅動轉向電機輸出轉矩，可以視為車輛行駛于路面沖擊較大的區(qū)段。轉向電機控制器可以通過延長轉向電機輸出轉矩的時間，避免轉向電機頻繁啟動。在保證車輛平穩(wěn)通過路面沖擊較大的區(qū)段基礎上，減小轉向電機因頻繁啟動所承受的較大負載沖擊的次數(shù)，保護轉向電機并延長使用壽命。

24、第二方面，本技術提供一種動力總成，動力總成包括第一方面提供的后輪轉向器中的轉向電機控制器和驅動電機，轉向電機控制器用于接收高壓直流電并逆變成三相交流電供給驅動電機運轉輸出扭矩驅動車輪旋轉。

25、將本技術第一方面所提供的后輪轉向器中轉向電機控制器集成于動力總成的控制電路板上，可簡化本技術動力總成和后輪轉向器電機控制器的整體結構，占用更少的空間，并使得車輛的結構更緊湊。

26、第三方面，本技術提供一種車輛，車輛包括整車控制器、轉向電機、鎖止離合器和絲杠橫拉桿，轉向電機用于通過鎖止離合器帶動絲杠橫拉桿實現(xiàn)車輛的后輪轉向，整車控制器用于在車輛的后輪轉向完成后驅動轉向電機旋轉輸出轉矩以限制鎖止離合器的轉動角度小于預設角度。

27、本技術提供的車輛中，車輛的整車控制器集成了轉向電機控制器，減小了后輪轉向器的零部件數(shù)量，節(jié)省了車輛內(nèi)部的安裝空間，同時還使得轉向電機控制器與其他控制器之間可以相互協(xié)調(diào)工作，提升對后輪轉向鎖止的控制速度。

28、本技術提供的車輛的一種實現(xiàn)方式中，整車控制器響應于第三控制信號用于在車輛的后輪轉向完成后驅動轉向電機旋轉，第三控制信號用于指示車輛的后輪對鎖止離合器的反作用力超過鎖止離合器對絲杠橫拉桿的鎖止力。

29、本技術提供的車輛中，車輛的整車控制器集成了轉向電機控制器，整車控制器具有更強的信號處理能力，能夠更快速地處理第三信號，從而更快控制轉向驅動電機輔助完成后輪轉向后的鎖止。

30、本技術提供的車輛的另一種實現(xiàn)方式中，車輛包括傳感器，整車控制器用于根據(jù)傳感器檢測的絲杠橫拉桿的軸向位移量得到反作用力。

31、本技術提供的車輛中，車輛的整車控制器具有更強的信號處理能力，能夠更快速地處理傳感器信號，從而更快根據(jù)絲杠橫拉桿的軸向位移量計算得到反作用力，為后續(xù)處理提供更快的結果。

32、本技術提供的車輛的另一種實現(xiàn)方式中，整車控制器用于在響應于第三控制信號驅動轉向電機輸出轉矩的過程中控制轉向電機輸出的轉矩隨絲杠橫拉桿的軸向位移量增大而增大。

33、本技術提供的車輛中，由于車輛的整車控制器具有更強的信號處理能力，能夠更快速地控制轉向電機輸出的轉矩隨絲杠橫拉桿的軸向位移量增大而增大，從而更好地控制轉向驅動電機輔助完成后輪轉向后的鎖止，確保鎖止的及時性。

34、本技術提供的車輛的另一種實現(xiàn)方式中，整車控制器用于響應于第四控制信號驅動轉向電機轉動以限制鎖止離合器的轉動的角度小于所述預設角度，第四控制信號用于指示車輛的前輪轉向角度超過預設轉向角度。

35、本技術提供的車輛中，車輛的整車控制器還可以及時獲取前輪轉向角度的信息，通常后輪轉向角度與前輪轉向角度之間具有一定的匹配關系，整車控制器可以根據(jù)前輪轉向的角度來控制后輪的轉向角度，并同步控制后輪的轉向電機輔助鎖止離合器的轉動的角度在限定的范圍內(nèi)。