马园杰，周旭

基于MATLAB/Simulink的车辆转向稳定性的仿真研究

马园杰，周旭

（湖北汽车工业学院机械工程学院，湖北 十堰 442000）

汽车的操纵稳定性是衡量汽车安全性最基本的指标之一，影响汽车行驶稳定性的基本因素主要有横摆角速度与质心侧偏角，将汽车简化为二自由度模型，建立关于横摆角速度与质心侧偏角的转向微分方程。基于MATLAB/Simulink软件建立仿真模型，对前轮转向与四轮转向典型的二自由度汽车模型进行仿真分析。对比两轮转向和四轮转向的稳定性。且四轮转向采用线控转向，将线控转向系统与四轮转向系统的优点结合起来，观察采用线控对汽车稳定性的影响。

二轮转向；四轮转向；横摆角速度；质心侧偏角

前言

随着人们对现代汽车安全性及操纵稳定性的关注，汽车行驶稳定性越来越成为人们备受关注的焦点。四轮转向相比传统的二轮转向，可以对汽车后轮进行主动控制。四轮转向采用线控比例控制，在低速时，后轮与前轮转向方向相反，可以减小汽车的转弯半径，提高汽车的机动性能。高速时，后轮与前轮转向方向相同，实现零质心侧偏角，提高了高速行驶的操纵稳定性，同时也能给予驾驶时的舒适感。

1 两轮转向和四轮转向模型的建立

汽车在平直路面等速行驶时的操纵稳定性，主要通过转向盘的角输入或力输入的响应来研究。为了分析汽车操纵稳定性的主要因素，将汽车简化为一个简单的二轮摩托车模型（线性二自由度模型）[1]。……