路面附着系数对轮胎侧偏特性的影响
如图 1 所示，轮胎侧向力和侧偏角在侧偏角位于 -3°~3°
时近似存在线性关系，这时候地面能够给轮胎提供足够的侧向力，车辆不会出现打滑失稳现象。这时侧偏角继续增大到一定限度时，侧向力的变化幅度越来越小直到达到一个最大值，而侧偏角再次增大侧向力值基本不变，反而略有缩小。地面给轮胎提供的侧向力已经不能满足附着要求，这时车辆会出现轮胎与地面部分侧滑现象，再不加以限制侧偏角继续增大，最后发
生不可逆的整个轮胎侧滑现象，从而出现可怕的车辆失稳现象。
不同附着系数下轮胎侧向力和侧偏角关系（图1）
从上图可以看出，对应不同的路面附着系数有不同的侧向力最大值，路面附着系数越大，地面能够给轮胎提供的最大侧向力就越大，车辆发生侧滑的可能性就越小。因此上，在良好的附着路面上，车辆更能保持稳定性，在附着情况比较差的路面如冰雪路面，车辆容易出现失稳现象。
为解决上述出现的问题。如图 2 所示，定义侧向力在达到极限值之前侧偏角的区域为线性区，可以看出在此区间侧向力与侧偏角大体成线性关系。而当侧偏角超过极限值的区域侧向力基本保持不变，将这一区域定义为饱和区，当侧偏角处于饱和区时，地面不能给轮胎提供足够的侧向力，使车辆出现侧滑失稳现象。因此将尝试将侧偏角保持在线性区范围内，提高车辆在低附着路面的稳定性。相对应的不同的路面附着系数下，线性区的范围也不同。路面附着系数越大，线性区的范围越大，车辆发生侧滑的可能性越小。
图 2 轮胎侧偏角线性区划分
如果将轮胎侧偏角约束在线性区之内，当车辆行驶在不同路面附着系数的路面时，控制器控制侧偏角在不同的线性约束区内，从而防止车辆出现侧滑，提高跟踪过程中的稳定性。通过路面附着系数识别算法，当车辆行驶的路面附着系数改变时，控制器对侧偏角线性区域的约束范围也做出相应的改变，使得车辆在轨迹跟踪的过程中，在跟踪精度和车辆稳定性方面，得到更好的综合性能。
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