什么是俯仰控制?

俯仰控制(Pitch Control)是自动驾驶车辆动力学控制中的核心概念,指通过调节车轮扭矩或空气动力学组件(如主动尾翼)来维持或改变车身绕横向轴线的旋转角度,即俯仰角。当车辆加速或制动时,惯性力会导致车头下沉或上扬,这种现象在电动车急加速时尤为明显。俯仰控制系统通过实时监测车身姿态传感器数据,结合悬架系统的主动调节,能够显著提升乘坐舒适性并优化轮胎接地压力分布。

在自动驾驶产品开发中,俯仰控制与纵向运动规划深度耦合。例如在紧急制动场景下,精准的俯仰抑制能减少20%以上的刹车距离,同时避免「点头」现象造成的乘客不适。当前主流方案采用模型预测控制(MPC)算法,将电机扭矩分配、电子稳定程序(ESP)和空气悬架作为协同执行器。值得关注的是,2023年奔驰DRIVE PILOT系统首次实现了基于路面预瞄的俯仰预调节技术,这标志着控制策略从反应式向预测式的范式转变。