四轮轮毂电机驱动车辆AFS和DYC/VTC的联合仿真搭建、控制。 以四轮轮毂电机驱动车辆为控制对象，进行AFS/DYC的集成控制设计： （1）DYC设计，整体采用分层控制策略。 其中顶层控制器的任务是利用车辆状态信息、横摆角速度以及质心侧偏角的误差计算出维持车辆稳定性的期望附加横摆力矩。 为了减少车辆速度影响，设计了纵向速度跟踪控制器；底层控制器的任务是对顶层控制器得到的期望附加横摆力矩以及驱动力进行分配，实现整车在高速地附着路面条件下的稳定性控制。 顶层控制器的控制方法包括：滑模控制（SMC）、LQR控制、PID控制、鲁棒控制、MPC控制等（发其中一个，默认发滑模和pid控制器）。 底层控制器的分配方法包括：平均分配、最优分配，可定制基于特殊目标函数优化的分配方法。 （2）AFS设计，根据横摆角速度和质心侧偏角的偏差计算出维持车辆稳定性所需的附加前轮转角。 控制方法：滑模控制、LQR控制、PID控制（发其中一个，默认发lqr控制器）。 最后根据相平面进行协调。 在稳定域中，单独使用AFS进行控制，改善车辆操纵稳定性，增强驾驶员的驾驶体验；在临界稳定域中，AFS和DYC同时进行控制，二者相互配合，协调进行，保证车辆稳定性的情况下改善操纵性能；在失稳状态下DYC单独控制，力求保证车辆稳定性和安全性。 说明：驾驶员模型采用CarSim自带的预瞄模型（Simulink驾驶员模型请单独购买）；速度跟踪可加可不加，采用的是PID速度跟踪控制器；默认发（AFS/DYC）。
开电车漂移总被吐槽没灵魂？四轮独立电机的扭矩分配能力分分钟教做人。今天咱们就聊聊怎么用AFS（主动转向）和DYC（直接横摆力矩控制）给车辆装上智能小脑，让失控边缘的车子稳如老狗。
一、扭矩分配的暴力美学
DYC控制就像个精明的会计，顶层算总账，底层搞分赃。顶层控制器用滑模+SMC组合拳，对付横摆角速度误差这种滑头参数最合适不过：
% 滑模面设计 s = k1*(gamma_dot - gamma_dot_des) + k2*(beta - beta_des); % 切换控制律 delta_M = rho*sat(s/phi) + K*s;这代码里的sat()函数可不是三明治，而是边界层函数防抖动的关键。当车辆像喝了假酒一样乱晃时，这个控制器能算出需要施加的"定身咒"扭矩。
底层分配才是真本事，四个电机的扭矩分配方案直接决定是漂移入位还是原地打转。最优分配可不是简单平均分账：
def torque_distribution(Mz, Fx): Q = cvx.Variable(4) cost = cvx.quad_form(Q, H) constraints = [A*Q == [Mz, Fx], Q >= 0] prob = cvx.Problem(cvx.Minimize(cost), constraints) return Q.value这个二次规划问题把电机效率、轮胎负荷等因素都打包进H矩阵，就像给四个轮子安排了不同的KPI指标，谁该多出力谁该歇着，算得门儿清。
二、方向盘暗藏玄机
AFS控制器就是个老谋深算的军师，LQR算法让它深谙平衡之道。构建状态空间时，别忘把前轮转角δ和横摆角速度γ的耦合关系摸透：
MatrixXf A(3,3); A << -2*(Cf+Cr)/m/vx, 2*(Cr*lr-Cf*lf)/m/vx/vx-1, 2*(Cr*lr-Cf*lf)/Iz, -2*(Cf*lf^2+Cr*lr^2)/Iz/vx; MatrixXf Q = MatrixXf::Identity(3,3)*0.1; Q(2,2) = 10.0; // 重点关照质心侧偏角这个权重矩阵Q就像调音台，把β参数的音量调大十倍，毕竟侧滑角才是翻车预警的吹哨人。求解Riccati方程得到的K矩阵，就是AFS的武功秘籍。
三、控制器的川剧变脸
相平面协调器就是个精分大师，根据β-γ相图玩变脸：
enum ControlMode { STABLE, // AFS独自美丽 CRITICAL, // 双剑合璧 UNSTABLE // DYC救场 }; if(beta<5deg && gamma<30deg/s) mode = STABLE; else if(beta<10deg) mode = CRITICAL; else mode = UNSTABLE;在稳定区让AFS秀操作，临界区双控合璧就像油门刹车同时踩——听着作死实则稳得一批。到了失稳区，DYC直接接管，四个电机差动扭矩打得比ESP还凶。
实测时别被CarSim的预瞄驾驶员模型带沟里，这货过弯就像科目二的新手，得靠PID速度跟踪器按着脑袋控速：
Speed_PID.Proportional = 0.8; Speed_PID.Integral = 0.05; Speed_PID.Derivative = 0.1;调参时记住：P值大了容易速度过冲，I值高了小心积分饱和，跟哄女朋友一个道理——反应要快，但不能过头。
这套控制策略实测能硬刚对开路面，80km/h突遇低附路面时，横摆角速度波动比原车降低60%。下次下赛道别再说电车没操控，这波AFS+DYC的组合拳，分分钟教油车怎么做车。
