关于智能汽车的轮毂电机驱动
智能汽车的轮毂电机驱动的结构如下 ， 车辆几乎取消机械传动系统 ， 将轮毂电机、车轮、制动、转向等系统集成为在车轮模块 ， 这就是轮毂电机 ， 它与车身和动力系统构成新型电动汽车的三大模块 ， 其中动力系统包含动力电池、混动总成、燃料电池、甚至固态锂电池 。
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新一代电动汽车的共用驱动技术平台就是轮毂电机驱动技术 ， 在国外已成为电动汽车驱动技术的侧重 。当下各汽车公司都在开发电动汽车轮毂电机驱动技术 ， 从2003 年 ， NISSAN 的 EFFIS ， 通用的 S-10、三菱的 ColtEV ， Lancer EV 、 Concept CT 混合动力汽车就陆续发布各自研发的轮毂电机驱动汽车 。在商用车的领域 ， 奔驰开发的燃料电池公交车就是搭载了ZF 公司的轮毂电机直驱技术 。当下轮毂电机的产商也在努力推动轮毂电机驱动技术的应用 ， 比如Protean、WaveCrest ， Magnet Motor这样的公司 ， 那么轮毂电机驱动技术已逐步实现产业化的应用 。
?最近一些年伴随汽车智能化技术发展 ， 智能化电动汽车的构型通常都具有轮毂电机驱动 。它的最核心的部位是执行层 ， 当下基于传统汽车液压制动和电子助力转向系统的减速与转向执行速度缓慢 ， 无法达到智能驾驶快速响应的要求 。比如当下智能驾驶车辆的液压制动系统满足 500MS 才可以让车辆产生 0.5g 减速度 ， 但是传统人工驾驶时 ， 制动时间大概是150ms ， 这种情景就能够产生最大减速度 。此外 ， 智能驾驶想达到与人工驾驶同样的效果 ， 那么需要实时识别行驶路面 。但是采用轮毂电机就是兼顾可驱动和可制动 ， 采用轮毂电机驱动技术让电动汽车在成本稍微上调下达到汽车牵引力控制、制动防抱死、动力学控制等主动安全控制 。但是响应时间比当下系统要快一个数量级 ， 举个例子 ， 电机在 10ms就能够达到最大制动转矩 ， 那么在 50ms 内就能够让汽车达到最大减速度 。
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汽车复杂的传动系统通过轮毂电机技术实现简化 。电动汽车的车身造型、整车布局设计自由度较大的增加 ， 让轴荷分配更趋向于合理化 。汽车在搭载轮毂电机驱动后 ， 全轮驱动技术的实现得到简化 ， 由整车控制就能够达到各轮驱动力的任意分配 ， 可以节省轮间、轴间限滑差速器 。另一方面 ， 那就是能耗角度 ， 目前集中驱动方案制动能量回收率很低 ， 小于15% 。采用轮毂电机驱动技术 ， 每个车轮制动都能够通过轮毂电机来完成 。
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总结一下 ， 基于上述的技术优势和需求牵引 ， 未来智能汽车的趋势就是采搭载轮毂电机驱动 ， 但是其中的一个发展方向将是轮毂电机、集车轮、转向与制动于一体 ， 汽车的制动、驱动、行驶、转向都由线控技术实现的形式 。汽车的制造和生产将出现颠覆性的变化 。
关于智能汽车的自动驾驶
谈到车辆运动控制和自动驾驶 ， 那么必然要上升到自动驾驶的环境感知层、决策规划层、控制执行层 。其中对决策有一些研究 ， 与小伙伴一起分享一波 。
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