基于电动轮的多轴全轮转向汽车驱动控制研究

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1、基于电动轮的多轴全轮转向汽车驱动控制研究张海源，朱永强，张平霞（青岛理工大学黄岛校区汽车与交通学院，山东青岛266520）摘要：本文就一种基于电动轮控制的多轴车的全轮转向系统的优点进行了概述。所介绍的这种多轴车的特点是：采用电动轮驱动、电动助力转向系统和全轮转向系统。电动轮驱动有效地提高了多轴车的经济性和环保性；电动助力转向系统则有效地改善了驾驶空间的布置，为汽车的轻量化、电子化和经济性研究提供了有利条件；全轮转向系统的双相位转向有效地改善了多轴车的转向问题，提高了汽车转向的通过性和平顺性。关键词：电动轮驱动；

2、电动助力转向系统；全轮转向系统；多轴车中图分类号：文献标识码：AStudyonDriveControlofMultiaxis&All-wheelSteeringAutomobileBasedonElectricWheelZHANGHai-yuan,ZHUYong-qiang,ZHANGPing-xia(CollegeofAutomobileandTraffic,QingdaoTechnologicalUniversity(HuangdaoCampus),QingdaoShandong266520)Abstrac

3、t:Thispaperdealswiththeoverviewconcerningtheadvantagesofmultiaxletruck’sall-wheelsteeringsystembasedonelectricwheel-controlled.Thecharacteristicsoftheabovesaidmultiaxletruckareofadoptingtheelectricwheeldriving,electricpower-assistedsteeringsystemandall-wheel

4、steeringsystem.Themodeofelectricwheeldrivingeffectivelyenhanceseconomicalefficiencyandenvironmentalconservationpropertyofmultiaxletruck;theelectricpower-assistedsteeringsystemeffectivelyimprovesthelayoutofdrivingspace,itprovidestheadvantageousconditionsforth

5、estudiesoflightweight,electronizationandeconomyofautomobile;andthesteeringperformanceofmultiaxletruckisefficientlyimprovedbymeansofthedual-phasesteeringofall-wheelsteeringsystem,thusthepassingabilityandridingcomfortfortheautomobilesteeringareenhanced.Keyword

6、s:Electricwheeldriving;Electricpower-assistedsteeringsystem;All-wheelsteeringsystem;Multiaxletruck0引言多轴汽车是指整车轴数多于三根的汽车。重型载货汽车为了提高其动力性以及载重量，降低对路面的损坏，通常需要采用多根车轴的布置方式。由于近些年来，专用汽车和工程车辆有向大型化、重型化发展的趋势，以至于重型和超重型车辆发展非常快。同时21世纪人类面临着严峻的环境和能源的挑战。因此，研究节能、环保和安全的汽车是实现交通可持

7、续发展的必然之路。所以多轴车也向着电动化的趋势发展。多数重型车辆的转向轴多于两轴，整车多于三轴，所以多轴车辆的转向问题已成为重型汽车厂家面临的新课题。重型车的转向性能直接影响到整车的机动灵活性、操纵稳定性和使用经济性[1]-[3]。本文将一种基于电动轮驱动的多轴全轮转向汽车作为研究对象7，围绕全轮转向的驱动控制，在综合了大量文献的基础上，分别分析了该多轴车的电动轮驱动控制和全轮转向控制的优势。1电动轮驱动控制本文所介绍的多轴汽车的电动轮驱动，是将传统汽车的动力传动系统省去，用电动轮来代替其动力系统，将每个车轮改

8、为电动轮，每个电动轮都是独立的（如图1所示），采用线控技术来控制电动轮的运动、停止、转速以及转角。图1电动轮驱动的多轴车的电动轮布置示意图1.1电动轮驱动的优势依靠电动轮驱动的电动汽车在底盘结构和动力源配置等方面较之内燃机汽车和单电机驱动电动汽车有其独特的技术特征，其优势主要体现在以下几个方面：(1)动力控制系统的连接型式由硬连接改为软连接；采用电子线控技术，使得电动轮可以从零到最大速