作者：张锦钦 刘帅 蒋俊杰
来源：《山东工业技术》2018年第19期
摘 要：随着能源枯竭和环境污染日益严重，纯电动汽车逐步进入人们的视野。其中，电动轮汽车以其各轮转矩能够独立控制的优势，成为了今后电动汽车发展的方向。本文在分析了电动轮差动助力转向系统受力情况的基础之上，建立了研究所必要的整车模型。
关键词：电动轮汽车；转向系统；受力
汽车助力转向系统 DOI：10.16640/jki.37-1222/t.2018.19.195
0 引言
自汽车出现以来，随着其性能不断提高，同时成本的不断降低，汽车的应用越来越广泛。但是，另一方面汽车工业也造成了严重的环境问题。因此，节能、环保的纯电动汽车的研发及普及是当今社会的必然趋势[1]。
电动轮驱动汽车利用左右车轮的轮毂电机输出转矩的不同，得到汽车的转向功能；利用电动轮毂电机实现附加的转角，从而得到主动转向能力。通过控制左右轮毂电机，能够实现差速转向功能，提升传统转向系统的性能，减轻驾驶员劳动强度，提升汽车的操纵稳定性[2]。
1 数学建模
借助固连在运动着的汽车上的车辆坐标系来描述汽车的运动：当车辆在水平路面上处于静止状态时，坐标系原点o与汽车质心重合，x轴表示为汽车前进方向，y轴表示为汽车侧面方向，z轴表示为车辆的垂向方向，向上为正。
前期学者的研究一般使用二自由度的模型进行研究，其模型不考虑车辆的侧倾[3]。而本文考虑车辆的侧倾对汽车转向系统的影响，使用包含侧倾的三自由度汽车模型，并对该模型作如下假设：
（1）忽略转向系统机械机构阻尼和机械损耗的影响，将转向力直接施加于转向车轮；
（2）考虑汽车只作绕x轴的旋转运动，而不作其他的旋转运动以及汽车车速不变；
（3）汽车的y轴加速度限定在（-0.4g，0.4g）；
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