七自由度车辆数学模型

βabryflFxflFxfrFyfrFyrlFxrlFxrrFyrrFflfrrlrrXYxVyV图一.七自由度车辆动力学模型纵向力平衡方程：()()cos()sinxyxflxfryflyfrxrlxrrmVrVFFFFFF①侧向力平衡方程：()()sin()cosyxxflxfryflyfryrlyrrmVrVFFFFFF②绕Z轴力矩平衡方程：12[()sin()cos][()cos()sin]2()()2wzxflxfryflyfrxfrxflyflyfrwxrrxrlyrlyrrtIrFFFFaFFFFtFFFFb③四个车轮的力矩平衡方程：twwxibidiIRFTTiw④上述方程中：δ为前轮转角；Vx，Vy分别为纵向、横向车速；β为质心侧偏角；γ为横摆角速度；Fxi、Fyi、Fzi分别为轮胎纵向力、侧向力、垂向力；i=左前轮fl、右前轮fr、左后轮rl、右后轮rr，为分别对应的车轮；m为整车质量；ms为悬挂质量；a、b为前后轴到质心的距离；l=a+b为前后轴距;tw1为前轴轮距；tw2为后轴轮距；Iz为整车绕Z轴的转动惯量；hg为质心到地面的距离；各轮胎垂向载荷公式：_1_1_1_122222222ggzflxywggzfrxywggzrlxywggzrrxywhhbbFmgmVmVlltlhhbbFmgmVmVlltlhhaaFmgmVmVlltlhhaaFmgmVmVlltl(此处是AxAy)⑤各轮胎侧偏角公式：11222222arctan()arctan()arctan()arctan()⑥各车轮轮心在车轮坐标系下的纵向速度：1_1_2_2_()cos()sin2()cos()sin222wtflxywtfrxywtrlxwtrrxtVVrVartVVrVartVVrtVVr⑦其中_tflV、_tfrV、_trlV、_trrV为轮胎坐标系下的轮胎纵向速度。各车轮滑移率的计算：________fltflfltflfrtfrfrtfrrltrlrltrlrrtrrrrtrrwRVVwRVVwRVVwRVV⑧