無轉向漂移:四輪獨立驅動車輛的差動扭矩控制
本研究提出了一種針對無轉向四輪獨立驅動車輛的差動扭矩漂移控制方法。通過建立雙軌車輛模型並開發閉環控制器,在1:10比例車輛上實現了約20°側偏角的穩態圓形漂移和八字形漂移軌跡跟蹤,驗證了僅依靠差動輪扭矩進行漂移控制的可行性。
近日,一項關於無轉向車輛漂移控制的研究在arXiv上發佈。該研究由Sheng Zhao等四位作者共同完成,針對新興的四輪獨立驅動(4WID)車輛架構,提出了一種僅通過差動輪扭矩實現漂移控制的方法。論文於2026年7月26日提交,編號為arXiv:2607.24863,屬於機器人學(cs.RO)領域。
傳統漂移控制通常依賴於機械轉向系統和後輪輪胎的飽和特性來實現車輛的橫向滑移。然而,本研究探討的車輛取消了轉向機構,利用四個車輪獨立驅動的特性,通過左右車輪的差動扭矩直接產生橫擺力矩,從而引發並維持漂移狀態。這種架構簡化了車輛設計,但也對控制方法提出了新的挑戰。
研究團隊首先建立了一個包含四輪獨立差動驅動的雙軌車輛模型,該模型能夠準確描述車輛在高速過彎時的動力學行為。在此基礎上,他們開發了一種漂移平衡計算方法,用於確定維持穩態漂移所需的差動扭矩分佈。隨後,設計了一個閉環漂移控制器,通過實時調整各輪扭矩來跟蹤期望的漂移軌跡。
為了驗證方法的有效性,研究團隊在1:10比例的縮比車輛上進行了仿真和實驗測試。實驗結果表明,該車輛能夠實現穩態圓形漂移,側偏角達到約20°,並且能夠準確跟蹤八字形漂移軌跡。這一成果首次證明了在無轉向車輛架構下,僅依靠差動輪扭矩即可實現穩定可控的漂移運動。
該研究為極限工況下的自動駕駛控制提供了新的視角。在傳統車輛中,漂移往往被視為失控狀態,但本研究展示瞭如何利用差動扭矩將漂移轉化為可控的機動操作。這對於未來採用線控底盤和分佈式驅動的自動駕駛車輛具有重要意義,特別是在緊急避障和極限性能操控等場景中。