7自由度整车仿真模型建立
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1.车轮纵向、侧向和横摆运动微分方程
图1 七自由度整车动力学模型
车辆纵向运动微分方程为
（1）
车辆侧向运动微分方程为
（2）
车辆横摆运动微分方程为
（3）
式中，m为整车质量；vx、vy为车辆纵向侧向速度；d为轮距；Lf、Lr分别为质心到前后轴的距离。
2.轮胎模型
车辆在紧急或危险的工况下转向时，轮胎受力处于非线性状态。采用经典的可以描述非线性轮胎力的Pacejka魔术公式模型。
图2 魔术公式原理
基本的魔术公式为纯工况下的纵向力或侧向力，公式为
（4）
式中，B 为刚度因子；C 为形状因子；D 为峰值因子；E 为曲率因子。
3.驾驶员车速跟随模型
驾驶员车速跟踪模型利用的是PI控制的方法，模拟汽车踏板所决定的汽车制动和加速的状态，以此控制真实车速向期望车速逼近。
图3 驾驶员模型车速控制示意图
控制原理是：根据车速的误差值，利用PI控制模拟驾驶者踩油门与刹车的动作并转化为对应踏板的相应数值，电机根据该数值的大小输出相应转矩，使踏板开度能够保证车辆以目标车速行驶。限幅是考虑到本文只进行驱动，因此将踏板开度限制在0到1之间。
Matlab建模如下：
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