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汽車AFS系統(tǒng)偏轉角度計算綜述1.1汽車轉向原理轉彎半徑根據(jù)阿克曼轉向原理計算得到，阿克曼轉向原理可以表述成：車輛在無側滑的轉彎行駛過程中，車輛的運動遵循阿克曼轉向幾何原理[22]，基本觀點是：車輛在行駛過程中，每個車輪的運動軌跡，都必須完全符合它的自然運動軌跡，從而保證輪胎與地面間處于純滾動而無滑移現(xiàn)象，轉彎中心位于后輪軸的延長線上。兩前輪的輪軸的延長線與兩后輪的輪軸的延長線相交于一點[23]。如下圖3-1所示：圖3-1阿克曼轉向原理模型圖由上圖的幾何關系得：δ（3-1） R=（3-2）式中：0是外側轉向輪偏轉的角度，D是汽車軸距，其中方向盤轉角與車輪偏轉角的關系為：δ（3-3）式（3-3）中，K是車輛轉向特征系數(shù)，是方向盤轉動角度。所以，R=（3-4）1.2汽車安全剎車距離分析汽車夜間在彎道上行駛時，前照燈應該能夠照亮前方安全剎車距離的路面。汽車安全剎車距離定義為：在車輛處于某一時速的情況下，從汽車開始制動減速到汽車完全停下時，汽車所行駛過的距離。表3-1是汽車車速與剎車距離對應表。根據(jù)上表，車速與剎車距離之間為離散關系，但現(xiàn)實情況下車速是一個連續(xù)變量。為了得到連續(xù)的車速與剎車距離之間的對應關系，需要對表3-l中的數(shù)據(jù)進行擬合。最常用的曲線擬合方法是最小二乘法，本文采用最小二乘法對車速與剎車距離進行擬合，并且依次采用一次、二次和三次函數(shù)擬合，擬合結果如表3-2所式。由表3-2可知，一次函數(shù)擬合的誤差平方和過大，不宜選用。二次函數(shù)擬合和三次函數(shù)擬合的誤差平方和差距較小。考慮到單片機計算時的實時性，本文選擇二次擬合函數(shù)：S=0.102v2+0.0803v+2.748（3-5）式中，S為剎車距離（m），v為車速（km/h）1.3前照燈水平調節(jié)角度算法當汽車進入彎道時，前照燈水平偏轉角度后，照明需要覆蓋安全剎車距離S。汽車轉彎時各參數(shù)之間的幾何關系如圖3-2所示。圖3-2車輛與彎道半徑幾何關系由圖3-2的幾何關系可得，S=2Rsinθ（3-6）聯(lián)立式（3-5）得，θ（3-7）聯(lián)立式（3-4）得，θ（3-8）式（3

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