基于Simulink的車(chē)輛兩自由度操縱穩(wěn)定性模型

基于Simulink的車(chē)輛兩自由度操縱穩(wěn)定性模型汽車(chē)操縱穩(wěn)定性是汽車(chē)高速安全行駛的生命線，是汽車(chē)主動(dòng)安全性的重要因素之一；汽車(chē)操縱穩(wěn)定性一直汽車(chē)整車(chē)性能研究領(lǐng)域的重要課題。本文采用MATLAB仿真建立了汽車(chē)二自由度動(dòng)力學(xué)模型，通過(guò)仿真分析了不同車(chē)速、不同質(zhì)量和不同側(cè)偏剛度對(duì)汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的影響。研究表明，降低汽車(chē)行駛速度，增加前后輪側(cè)偏剛度和減小汽車(chē)質(zhì)量可以減小質(zhì)心側(cè)偏角，使固有圓頻率增加降低行駛車(chē)速還可以使阻尼比增加，超調(diào)量及穩(wěn)定時(shí)間減少。車(chē)輛操縱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)主要有客觀評(píng)價(jià)和主觀評(píng)價(jià)倆種方法?？陀^評(píng)價(jià)是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)得到汽車(chē)狀態(tài)量，再計(jì)算汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，這可通過(guò)實(shí)車(chē)實(shí)驗(yàn)和模擬仿真完成，在車(chē)輛開(kāi)發(fā)初期可通過(guò)車(chē)輛動(dòng)力仿真進(jìn)行車(chē)輛操縱穩(wěn)定性研究。1．二自由度汽車(chē)模型

為了便于掌握操縱穩(wěn)定性的基本特性，對(duì)汽車(chē)簡(jiǎn)化為線性二自由度的汽車(chē)模型，忽略轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的影響，直接一前輪轉(zhuǎn)角作為輸入；忽略懸架的作用，認(rèn)為汽車(chē)車(chē)廂只作用于地面的平面運(yùn)動(dòng)。2．運(yùn)動(dòng)學(xué)分析分析時(shí)，令車(chē)輛坐標(biāo)系原點(diǎn)與汽車(chē)質(zhì)心重合。首先確定汽車(chē)質(zhì)心的（絕對(duì)）加速度在車(chē)輛坐標(biāo)系中的分量。確定汽車(chē)質(zhì)心的（絕對(duì)）加速度在車(chē)輛坐標(biāo)系的分量????和????。Ox與Oy為車(chē)輛坐標(biāo)系的縱軸與橫軸。質(zhì)心速度??1與t時(shí)刻在Ox軸上的分量為u，在Oy軸上的分量為v。2.1沿Ox軸速度分量的變化為：由于汽車(chē)轉(zhuǎn)向行駛時(shí)伴有平移和轉(zhuǎn)動(dòng)，在t+△t時(shí)刻，車(chē)輛坐標(biāo)系中質(zhì)心速度的大小與方向均發(fā)生變化，而車(chē)輛坐標(biāo)系中的縱軸和橫軸亦發(fā)生變化，所以沿x軸速度分量變化為： 二自由度汽車(chē)Simulink模型橫擺角速度階躍響應(yīng)2.4以狀態(tài)方程建立的仿真圖A=-inv(p)*QB=inv(p)*RC=