以全轮转向的四轮毂电机独立驱动电动汽车为对象,研究利用再生制动进行差速转向控制问题。即利用再生制动方式控制电动汽车各个车轮以不同速度转动,在达到转向目的的同时回收制动能量。在已经设计完成的电动汽车样车基础上,设计了一套电机驱动和基于再生制动的双阀值追踪差速转向控制方案,并通过实车试验验证了该方案的可行性。低速条件下的车轮关系称为Ackermann转向模型[9]。图1所示为Ackermann转向模型的各种转向可能情况，其中各图中后轮的箭头表示车轮运动速度大小及方向，前轮箭头表示运动方向。（a）向前行驶直行（b）向前行驶左转向（c）向前行驶右转向（d）倒车行驶直行（e）倒车行驶右转向（f）倒车行驶左转向（g）以右后轮为转向（h）以左后轮为转向（i）以后轴中心点中心的原地转向中心的原地转向为转向中心的原地转向图1Ackermann转向模型以向前行驶左转向情况的车辆为研究对象（图2），根据Ackermann转向模型条件，忽略转向行驶时的离心力，假设全部轮胎对地无滑移。图2中车辆绕转向中心O旋转，l为前后轴距，w为左右轮距，Rl为转弯半径，δi、δo分别为左、右前轮转向角。图2向前行驶左转向情况以左前轮转向角δi为变量，四轮毂电机独立-数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机则：Rl=lcotδi+w2δo=cot-1cotδi+wl（1）采用4个轮毂电机直接与4个主动轮连接的方式，则电机的转速等于4个主动轮的转速，为左前轮速度vfl、右前轮速度vfr、左后轮速度vrl、本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name右后轮速度vrr，分配关系为：vfl=1RlRl-w22+l2·vr姨vfr=1RlRl+w22+l2·vr姨vrl=Rl-w2Rl·vrvrr=Rl+w2Rl·vr（2）式中，vr为后轴中心点处的速度。由式（1）和式（2）可知，vfl、vfr、vrl、vrr是vr和δi的变量。Ackermann转向模型是内外车轮满足转向时的运动几何关系。3基于再生制动的差速转向控制策略所用试验车型的主要参数为：总质量为1144kg，车轮质量为32kg，车轮转?导际?由Ackermann转向模型式（2）可知，相对转向中心，向左侧转向时，右前轮转速最快，左前轮转速次之，左后轮速度最慢；向右侧转向时，左前轮转速最快，右前轮转速次之，右后轮速度最慢。本文采用的基于再生制动的差速转向控制策略为在转动方向盘时，当实际转速与计算转速差大于控制转速差上限时，轮毂电机进入再生制动状态；当转速差小于控制转速差下限时，轮毂电机进入驱动状态，以此满足Ackermann转向模型对转向时各轮的差速趋势的基本要求。采用双阀值追踪方法提出的基于再生制动的差速转向控制策略控制框图如图3所示。图3基于再生制动的双阀值追踪差速转向控制策略4实车试验及结果分析针对本文研究的试验电动汽车，分别开展左转向和蛇形行走两种试验研究，旨在探索利用再生制动控制轮速实现电动汽车转向控制的可行性，试验在普通的水泥路面上进行。4.1向前行驶左转向试验试验车模仿实际行车工况，首先直线行驶一段时间后，驾驶员操纵转向盘开始左转向，此时开始启动基于再生制动的差速转向控制策略，轮毂电机进入再生制动状态或驱动状态，以此满足Ackermann转向模型对转向时各轮差速趋势的基本要求。图4为左转向试验结果，由图4可知，由于采用基于再生制动的双阀值追踪差速转向控制策略，成功实现转向。图4左转向试验结果4.2蛇形行走试验试验车模仿实际行车工况，首先直线行驶一段时间后，驾驶员操纵转向盘左、右较大幅度摆动，此时开始启动基于再生制动的差速转向控制策略，以实现蛇形行走，图5是该工况下的试验结果。由图5可知，通过提出的控制策略，左、右车轮根据转向盘的指令改变差速，实现了车辆行驶方向的变化。图5蛇形行四轮毂电机独立-数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name