轮胎摩擦模型是描述轮胎与路面之间力学交互关系的数学模型,它定义了轮胎在纵向(加速/制动)、侧向(转向)以及垂直方向上的受力特性。该模型通过数学方程量化轮胎与路面的摩擦系数、滑移率、侧偏角等关键参数之间的关系,是车辆动力学仿真的核心组成部分。典型的轮胎摩擦模型包括基于经验的魔术公式(Magic Formula)模型、基于物理的刷子模型(Brush Model)以及适用于实时控制的简化线性模型。
对于自动驾驶系统而言,轮胎摩擦模型直接影响轨迹跟踪精度和紧急避障能力。例如在湿滑路面上,模型参数的动态调整能帮助控制系统更准确地预测轮胎打滑临界点,从而优化制动距离或转向力矩分配。当前研究前沿正探索融合深度学习的自适应摩擦模型,通过车载传感器实时反演路面摩擦系数,为决策规划模块提供更可靠的环境感知输入。