vehicalpater.m 定义的是车辆横向动力学和电机标定参数。
| 变量 | 含义 | 单位/说明 |
|---|---|---|
m = 300 |
整车质量 | kg |
Iz = 180 |
车辆绕垂直轴的转动惯量,即横摆惯量 | kg.m^2;越大越不容易改变转向旋转状态 |
L = 1.6 |
轴距,前后轴中心之间的距离 | m |
Lf = L * 0.47 |
质心到前轴的距离 | m,约 0.752 m |
Lr = L * 0.53 |
质心到后轴的距离 | m,约 0.848 m |
k1 = -17188 * 2 |
前轴总侧偏刚度 | N/rad;单轮刚度乘 2。负号来自轮胎横向力与侧偏角方向相反的符号约定。 |
k2 = -19241 * 2 |
后轴总侧偏刚度 | N/rad;同上。 |
Br = 1.22 |
车辆轮距 | m;左右轮中心距离,用于把横摆力矩换算成左右轮扭矩差。 |
mue = 2.1 * 0.8 |
地面附着系数的标定值 | 无量纲,结果为 1.68;当前脚本未直接参与后续 LQR 计算。 |
vi |
用于离线标定的车辆速度 | km/h,从 0.5 至 100 km/h。 |
v = vi / 3.6 |
换算后的车辆纵向速度 | m/s |
A |
二自由度车辆横向模型的状态矩阵 | 状态通常为质心侧偏相关量和横摆角速度。 |
B |
前轮转角到车辆状态的输入矩阵 | 脚本先写入一个横摆力矩输入版本,随后被前轮转角输入版本覆盖;实际 LQR 使用最后一行 B = [...]。 |
Q = diag(1000, 500) |
LQR 状态误差权重 | 更重视横向状态偏差,数值越大代表越强调压制对应误差。 |
R = 0.0001 |
LQR 控制输入权重 | 很小,意味着允许较积极的控制输出。 |
K_LQR |
每个车速对应的 LQR 反馈增益 | 由 lqr(A,B,Q,R) 求出。 |
lqrspeed |
LQR 标定表的速度轴 | m/s |
lqrbeta |
与车辆侧偏状态对应的 LQR 增益表 | 随速度变化。 |
lqrwz |
与横摆角速度 wz 对应的 LQR 增益表 |
随速度变化。 |
speedB |
电机转速断点表 | 通常为 rpm,且乘了 0.8 作为降额。 |
tqB |
对应转速允许的最大电机扭矩 | 通常为 N.m;转速越高,允许扭矩逐步降低。 |
核心物理关系
核心物理关系是二自由度单轨车辆模型:车辆前轮转向后产生前、后轮横向力,进而形成侧向运动和横摆运动。LQR 根据当前车速改变反馈增益,使不同速度下的车辆转向响应保持可控。
后续生成的 VCU C 代码利用 lqrbeta 与 lqrwz 对横摆控制进行增益查表。
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