一、前言

目前针对电动汽车有以下两种研究方向：一个方向用电动机代替内燃机作为动力源，尽管技术发展成熟，但是没有改变原汽车的传动、制动和转向等机械机构，不能发挥电机驱动应有的优势^[1]；另一方向是通过轮毂电机驱动的电动汽车有很大的发展前景。这是由于轮毂电机将汽车的驱动和传动集成在轮毂内，这样就省略了传统汽车所需要的离合器、传动轴、机械差速器等部件，使得机械结构大大简化，提高车辆的空间利用率^[2]。同时由于液压管路、电磁阀等机械结构具有一定的延迟因素，很多控制方案不能得到实时的响应。而以轮毂电机为驱动的控制只需要电机和控制器就可以完成，具有很好的实时性和精度，各种控制方案也可以得到充分的运用^[3]。因此，电动汽车的动态控制系统更容易被设计^[4]。

在目前电动汽车的发展背景下，四轮转向技术能够提高汽车的主动安全性和改善汽车的操纵稳定性，在低速工况下可以有效提高机动性，而且高速时能够有效的减少车辆转弯时甩尾和侧滑的发生。传统的车辆需要安装额外的电力汽车为了实现电动助力转向,使结构更加复杂,增加了成本在很大程度上,而差动转向的电动汽车驱动轮之间可以实现汽车的驱动力精确控制。

二、国外研究概况

2004 年日本东京大学的 Y.Hori 等在自主开发的四轮独立驱动电动汽车'UOT Electric March Iamp;II'车型上研究了整车动力学稳定性控制，分析讨论了车辆横摆稳定性控制、纵向驱动力分配控制、路面附着系数以及最佳滑移率估计、驱动防滑等方面，取得了不少研究成果。东京大学Pongsathorn等人基于理论和实验的方法提出并论证了利用电动汽车后轮的差动转矩使电动汽车保持一定的车道的控制策略，该控制策略通过控制后轮轮穀电机的转矩之差跟踪车辆理想的横摆角，最终实现理想的行车路径。实验证明，该控制方法具有较好的控制效果，能够辅助前轮进行转向。

2008 年法国西布列塔尼大学Haddoun A 等在配备了37kW感应电机的两后轮独立驱动的电动汽车上进行了驱动轮转矩和转速控制研究，设计了基于神经网络的车速估计方法，通过仿真和试验验证了该控制系统能够保证车辆的稳定性和安全性。2009 年墨西哥国立理工学院的 Perez-Pinal FJ等根据理想Ackermann模型设计了一种通过参考模型进行车速估计从而控制两侧驱动轮转速的线性化控制算法，并进行了仿真和试验分析验证了该的控制策略控制效果。2011 年法国布雷斯特大学的B. Tabbache 等研究了两前轮独立驱动电动汽车的电子差速系统，提出了基于流量和速度自适应控制算法的直接转矩控制策略，并基于 TMS320LF2407数字信号处理器进行了控制算法验证。

2012 年美国俄亥俄州立大学的Yan Chen等在四轮独立驱动电动汽车上研究了前轮差速、后轮差速和全轮差速三种差速模式，在仅用两轮驱动时通过被动轮转速估计车速和横摆角速度，在全轮驱动时通过高精度GPS进行测量，在车辆转弯工况下对比分析了三种差速模式的优劣^[5]。美国学者Russell James Thacher 发明了一种差动转向辅助系统，通过前轮转角以及后驱动轮转速信号控制内侧驱动轮转速，从而辅助前轮转向的非公路多功能车进行转向，并申请了一项发明专利。

2015加拿大麦克马斯特大学的 Chuan Hui 等提出利用差动助力转向实现四轮独立驱动电动汽车的容错控制，在机械式转向系统失效时利用差动转向实现自动转向。

三、国内研究概况