本技术涉及车辆差速计算的，尤其是涉及一种三支点车辆差速计算方法及差速控制系统。
背景技术：
1、三支点车辆具有两个前轮和一个后轮，两个前轮是驱动轮，用于驱动车辆行走，后轮是转向轮，用于控制车辆转向。三支点车辆在转向时，后轮用于控制转向，两个前轮根据后轮的转向角度分别采用不同的转速，从而实现车辆向左、向右转弯。基于上述原理，使得三支点车辆的转弯半径小，从而可以在狭窄拥挤的通道中行驶。
2、三支点车辆转弯时，左右轮的转速由系统根据转向角度的大小进行计算，理论转弯半径由前轮轴距、前后轮轴距和转向角度共同决定，由于车辆存在设计公差与装配误差，故车辆的实际转弯半径将不同于理论转弯半径；而且，路面路况的变化、轮胎磨损的变化、车辆载重的变化和机械老化的变化，也将会进一步影响车辆的实际转弯半径，因此，系统所计算的左右轮转速不能精确匹配真实的路径需求，轮速不匹配将会引发下列问题：
3、1、导致车辆产生不足转向，使得实际转弯半径大于理论转弯半径，车辆将需要更大的转向空间，降低了车辆在狭窄通道的通过性；
4、2、导致轮胎与地面的滑动摩擦加剧，造成轮胎磨损率提高，影响轮胎的使用寿命；
5、3、导致车辆离心力突变和离心力作用点偏移，从而产生附加力矩，引发车身横向摆动，影响了驾驶人员的舒适度和安全性。
技术实现思路
1、为了使得左右轮转速能够精确匹配真实的路径需求，本技术提供一种三支点车辆差速计算方法及差速控制系统。
2、第一方面，本技术提供的一种三支点车辆差速计算方法，采用如下的技术方案：一种三支点车辆差速计算方法，包括以下步骤：
3、s1、通过参数采集单元获取车辆实时参数，包括后轮实时转向角度、两前轮轴距、前后轮轴距、车辆重心与前轴距离以及实时命令车速值；
4、s2、通过实车标定试验，测量车辆在特定转向角度下的理论转弯半径和实际转弯半径，通过理论转弯半径与实际转弯半径的比例关系计算几何灵敏度系数，基于几何灵敏度系数与后轮实时转向角度的函数关系，通过差速偏移计算模块计算得出差速偏移量参数，以用于补偿设计公差与装配误差；
5、s3、基于步骤s1获取的车辆实时参数和步骤s2的差速偏移量参数，通过差速率运算单元利用几何运动学模型综合计算左轮差速率和右轮差速率，以用于量化左右轮轮速差异；
6、s4、基于左轮差速率、右轮差速率、实时命令车速值和差速转速计算系数，通过转速控制模块综合计算左轮实时差速转速值和右轮实时差速转速值，以用于匹配真实路径需求，差速转速计算系数由车辆在直线行驶时前轮实际转速与实时命令车速值的比例关系确定。
7、可选的，通过动态补偿单元实时获取轮胎滑移率参数，轮胎滑移率参数通过轮速传感器数据计算得出，基于上述参数修正左轮差速率和右轮差速率的计算结果，从而动态调整差速率；
8、当轮胎滑移率参数增大时，左轮差速率和右轮差速率将减小，从而抑制车辆甩尾或转向失灵，以维持车辆平衡；
9、当轮胎滑移率参数减小时，左轮差速率和右轮差速率将增大，从而抵消轮胎抓地力下降所导致的转向半径增大，以维持车辆平衡。
10、可选的，通过动态补偿单元实时获取路面摩擦系数参数，路面摩擦系数参数通过视觉传感器或预置高精地图数据获得，基于上述参数修正左轮差速率和右轮差速率的计算结果，从而动态调整差速率；
11、当路面摩擦系数参数增大时，左轮差速率和右轮差速率将减小，从而抵消车辆附着力强所导致的离心力突变，以维持车辆平衡；
12、当路面摩擦系数参数减小时，左轮差速率和右轮差速率将增大，从而抵消轮胎抓地力下降所导致的转向半径增大，以维持车辆平衡。
13、可选的，通过动态补偿单元实时获取车辆载重数据，车辆实时载重通过悬架压力传感器测量获取，根据车辆载重数据相对基准载重的偏差量，按比例调整差速偏移量参数，以实时对差速偏移量参数进行动态补偿计算；
14、当车辆实时载重增大时，差速偏移量参数将增大，以抑制车辆重心后移所导致的转向不足，以维持车辆平衡；
15、当车辆实时载重减小时，差速偏移量参数将减小，以抵消车辆重心前移与后轮附着力下降叠加导致的横摆力矩失衡，以维持车辆平衡。
16、可选的，通过动态补偿单元实时获取累计行驶里程数据，累计行驶里程数据通过车辆系统获取，根据累计行驶里程数据，按线性衰减规则调整差速偏移量参数，以实时对差速偏移量参数进行动态补偿计算；
17、当累计行驶里程数据增大时，差速偏移量参数将减小，从而降低补偿强度以抵消机械老化所导致的传动虚位误差，以维持车辆平衡；
18、当累计行驶里程数据减小时，差速偏移量参数将增大，从而抵消重心偏移所导致的横摆力矩失衡，以维持车辆平衡。
19、可选的，还包括：
20、实时获取轮胎滑移率参数和路面摩擦系数参数，基于上述参数修正左轮差速率和右轮差速率的计算结果。
21、第二方面，本技术提供的一种三支点车辆差速计算方法的差速控制系统，采用如下的技术方案：一种三支点车辆差速计算方法的差速控制系统，包括：
22、参数采集单元，其用于实时获取后轮转向角度、两前轮轴距、前后轮轴距、车辆重心与前轴距离以及实时命令车速值；
23、差速偏移计算模块，其通过实车标定试验，测量车辆在特定转向角度下的理论转弯半径和实际转弯半径，通过理论转弯半径与实际转弯半径的比例关系计算几何灵敏度系数，基于几何灵敏度系数与后轮实时转向角度的函数关系，计算得出差速偏移量参数，以用于补偿设计公差与装配误差；
24、差速率运算单元，其根据车辆实时参数和差速偏移量参数，通过几何运动学模型计算左轮差速率和右轮差速率，以用于量化左右轮轮速差异；
25、转速控制模块，其基于左轮差速率、右轮差速率、实时命令车速值和差速转速计算系数综合计算左轮实时差速转速值和右轮实时差速转速值，以用于匹配真实路径需求，并在得出左轮实时差速转速值和右轮实时差速转速值时输出目标转速指令；
26、执行机构，其在接收转速指令后，驱动左轮和右轮的电机按差速比运转，并通过can总线与车辆控制器通信。
27、可选的，还包括动态补偿单元，其用于实时获取轮胎滑移率参数，轮胎滑移率参数用于修正左轮差速率和右轮差速率的计算结果，从而动态调整差速率；
28、当轮胎滑移率参数增大时，左轮差速率和右轮差速率将减小，从而抑制车辆甩尾或转向失灵，以维持车辆平衡；
29、当轮胎滑移率参数减小时，左轮差速率和右轮差速率将增大，从而抵消轮胎抓地力下降所导致的转向半径增大，以维持车辆平衡。
30、可选的，所述动态补偿单元还用于获取实时获取路面摩擦系数参数，路面摩擦系数参数用于修正左轮差速率和右轮差速率的计算结果，从而动态调整差速率；
31、当路面摩擦系数参数增大时，左轮差速率和右轮差速率将减小，从而抵消车辆附着力强所导致的离心力突变，以维持车辆平衡；
32、当路面摩擦系数参数减小时，左轮差速率和右轮差速率将增大，从而抵消轮胎抓地力下降所导致的转向半径增大，以维持车辆平衡。
33、可选的，所述动态补偿单元还用于实时获取车辆载重数据，根据车辆载重数据相对基准载重的偏差量，按比例调整差速偏移量参数，以实时对差速偏移量参数进行动态补偿计算；
34、当车辆实时载重增大时，差速偏移量参数将增大，以抑制车辆重心后移所导致的转向不足，以维持车辆平衡；
35、当车辆实时载重减小时，差速偏移量参数将减小，以抵消车辆重心前移与后轮附着力下降叠加导致的横摆力矩失衡，以维持车辆平衡。
36、可选的，所述动态补偿单元还用于实时获取累计行驶里程数据，根据累计行驶里程数据，按线性衰减规则调整差速偏移量参数，以实时对差速偏移量参数进行动态补偿计算；
37、当累计行驶里程数据增大时，差速偏移量参数将减小，从而降低补偿强度以抵消机械老化所导致的传动虚位误差，以维持车辆平衡；
38、当累计行驶里程数据减小时，差速偏移量参数将增大，从而抵消重心偏移所导致的横摆力矩失衡，以维持车辆平衡。
39、综上所述，本技术包括以下有益技术效果：
40、本方法将机械误差补偿、运动学建模与传动校正深度融合，在狭窄弯道、低附着力路面等复杂场景下实现厘米级轨迹跟踪精度，同步降低轮胎磨损率并抑制转向离心力突变风险，全面提升车辆操控安全性与能效表现，使得左右轮转速能够精确匹配真实的路径需求；本方法的动态补偿机制实现了差速率自适应调节，在轮胎滑移与路面摩擦突变场景下实现毫秒级响应，同步优化路径跟踪精度、轮胎耐久性及行车安全；本方法通过载重增强补偿与里程衰减修正的协同，使得左右轮转速能够精确匹配真实的路径需求，又维持了转向系统的机械可靠性；本系统以差速偏移量动态补偿为主要手段，通过融合车辆载重数据和累计行驶里程数据的协同修正以及轮胎滑移率参数、路面摩擦系数参数的自适应调节，在狭窄弯道、低附着力路面及高里程老化工况下实现厘米级轨迹跟踪，同步优化能耗经济性、机械可靠性及行车安全性。