文档介绍：线性二自由度汽车操纵稳定性Simulink仿真
线性二自由度汽车操纵稳定性Simulink仿真
线性二自由度汽车操纵稳定性Simulink仿真
线性二自由度汽车操纵稳定性Simｕlink仿真
汽车的操纵稳定性是指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的情况下，汽车能够遵循驾驶者通过转向系统及转向车轮给定的方向行驶，且遇到外界干扰时,汽车能够抵抗干扰而保持稳定行驶的能力,汽车的操纵稳定性是汽车主动安全性的重要评价指标之一.
操纵稳定性包括:汽车在转向盘输入或外界干扰输入下的侧向运动响应随时间而变化的特性称为时域响应特性；转向盘输入有角位移输入和力矩输入；外界干扰输入主要指侧向风和路面不平产生的侧向力。
转向盘角阶跃输入下的响应
稳态响应，评价参量为横摆角度速度增益—转向灵敏度
瞬态响应，评价参量为反应时间;横摆角速度波动的无阻尼园频率。
横摆角速度频率响应特性
转向盘转角正弦输入下,频率由０至∞变化时，：共振峰频率；共振时的振幅比；相位滞后角；稳态增益。
转向盘中间位置操纵稳定性
转向盘小转角、低频正弦输入下，：转向灵敏度、转向盘力特性、转向功灵敏度。
回正性
转向盘力输入下的时域响应。评价参量为：回正后剩余横摆角速度与剩余横摆角;达到剩余横摆角速度的时间。
轮胎的侧偏特性为:,k为侧偏刚度，一定时，侧偏角越小越好，因此越大越好；前轮侧偏角在4度内时,轮胎侧偏特性呈线性变化.
线性二自由度汽车操纵稳定性Simulink仿真
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图1
线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
建模假设:忽略转向系统的影响,直接以前轮转角为输入；忽略悬架的作用，车身仅作平行于地面的平面运动，绕ｚ轴的位移、绕y轴的俯仰角和绕x轴的侧倾角均为零；汽车前进速度不变。汽车被简化为只有侧向和横摆两个自由度的两轮汽车模型。
图2
假定汽车（质心加速度在ｙ轴的投影）,轮胎侧偏特性处于线性范围内，不计地面切向力Ｆｘ、外倾侧向力Fｙγ、回正力矩Ｔz、垂直载荷的变化对轮胎侧偏刚度的影响；简化后的两轮汽车模型及车辆坐标系如下：
线性二自由度汽车操纵稳定性Simulink仿真
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图3
确定汽车质心加速度(绝对加速度）在车辆坐标系的分量和，
图4
沿OＸ轴速度分量的变化为：
考虑很小，忽略二阶微量,则有:
上式除,取极限得
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同理可得
二自由度汽车运动力学分析

考虑较小，
，　
则有：
质心侧偏角　　　　　　
由于，　　
即
动力学方程可变形为
线性二自由度汽车操纵稳定性Simulink仿真
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线性二自由度汽