无转向漂移:四轮独立驱动车辆的差动扭矩控制
本研究提出了一种针对无转向四轮独立驱动车辆的差动扭矩漂移控制方法。通过建立双轨车辆模型并开发闭环控制器,在1:10比例车辆上实现了约20°侧偏角的稳态圆形漂移和八字形漂移轨迹跟踪,验证了仅依靠差动轮扭矩进行漂移控制的可行性。
近日,一项关于无转向车辆漂移控制的研究在arXiv上发布。该研究由Sheng Zhao等四位作者共同完成,针对新兴的四轮独立驱动(4WID)车辆架构,提出了一种仅通过差动轮扭矩实现漂移控制的方法。论文于2026年7月26日提交,编号为arXiv:2607.24863,属于机器人学(cs.RO)领域。
传统漂移控制通常依赖于机械转向系统和后轮轮胎的饱和特性来实现车辆的横向滑移。然而,本研究探讨的车辆取消了转向机构,利用四个车轮独立驱动的特性,通过左右车轮的差动扭矩直接产生横摆力矩,从而引发并维持漂移状态。这种架构简化了车辆设计,但也对控制方法提出了新的挑战。
研究团队首先建立了一个包含四轮独立差动驱动的双轨车辆模型,该模型能够准确描述车辆在高速过弯时的动力学行为。在此基础上,他们开发了一种漂移平衡计算方法,用于确定维持稳态漂移所需的差动扭矩分布。随后,设计了一个闭环漂移控制器,通过实时调整各轮扭矩来跟踪期望的漂移轨迹。
为了验证方法的有效性,研究团队在1:10比例的缩比车辆上进行了仿真和实验测试。实验结果表明,该车辆能够实现稳态圆形漂移,侧偏角达到约20°,并且能够准确跟踪八字形漂移轨迹。这一成果首次证明了在无转向车辆架构下,仅依靠差动轮扭矩即可实现稳定可控的漂移运动。
该研究为极限工况下的自动驾驶控制提供了新的视角。在传统车辆中,漂移往往被视为失控状态,但本研究展示了如何利用差动扭矩将漂移转化为可控的机动操作。这对于未来采用线控底盘和分布式驱动的自动驾驶车辆具有重要意义,特别是在紧急避障和极限性能操控等场景中。