三自由度四轮转向汽车操纵动力学模型代码

所用模型为二轮模型。主要根据汽车动力学做了相关的仿真，模型是利用状态空间函数构建，为matlab脚本文件。最后用二轮模型做了简单的四轮转向的仿真。 很久以前的程序，较简陋，望包涵。

%4wr and 2wr
clear all
U=[125/3.6 100/3.6 75/3.6 50/3.6];g=9.8;
m=1050;ma=900;a=1;b=1.5;k_=65690;c_=2100;Iz=1500;B=1.3;
Ix=1500;k1=-55000;k2=-45000;Ixz=0;
h=0.55;Rf=0.07;Rr=0.05;%RrRf为侧倾转向系数，此处不考虑车轮侧倾
tit=[‘u=125km/h‘;‘u=100km/h‘;‘u=75km/h ‘;‘u=50km/h ‘];
for j=1:length（U）
%2wr
u=U（j）;
%state space    
%方程M*X_=C*X+H*DELTA
%X=[beyta;r;fy;p]
M1=[m*u 0 0 -ma*h;
    0 Iz 0 -Ixz;
    -ma*h*u -Ixz 0 Ix;
    0 0 1 0];
C1=[k1+k2 （a*k1-b*k2）/u-m*u -（k1*Rf+k2*Rr） 0;
   a*k1-b*k2 （a*a*k1+b*b*k2）/u -（a*k1*Rf-b*k2*Rr） 0;
   0 ma*h*u -（k_-ma*g*h） -c_;
   0 0 0 1];
H1=[-k1;-a*k1;0;0]; 
%X_=A*X+B*DELTA  Y=C*X+D*DELTA
A1=M1\C1;B1=M1\H1;
C1=[0100];D1=0;
t=0:0.01:12;
delta1=0.8*t.*（t<=0.5）+0.4.*（（t>0.5）&（t<=6））+0.5.*（t>6）;
sys1=ss（A1B1C1D1）;
subplot（22j）;
lsim（sys1‘K--‘delta1t）;
 xlabel（‘时间/s‘‘FontSize‘9）
 ylabel（‘横摆角速度‘‘FontSize‘9）
title（tit（j:）‘FontSize‘9）;
 hold on;
%legend（‘4ws‘‘2ws‘）;

%4ws

%the feedback of delta2
t=0:0.01:12;
delta1=0.8*t.*（t<=0.5）+0.4.*（（t>0.5）&（t<=6））+0.5.*（t>6）;
delta2=zeros（1length（t））;
transbin=zeros（1length（t）+1）;
transbin（1）=0.01;
for i=1:length（t）
gf=delta1（i）;
gr=transbin（i）;
k=（b^2*gf*k1*k2*k_ + a*gf*k1*k_*m*u^2 + a*b*gf*k1*k2*k_ - b^2*g*gf*h*k1*k2*ma - a*g*gf*h*k1*m*ma*u^2 - a*b*g*gf*h*k1*k2*ma + Rr*a*gf*h*k1*k2*ma*u^2 + Rr*b*gf*h*k1*k2*ma*u^2）/（b^2*gr*k2^2*k_ - b^2*gf*k2^2*k_ - a^2*gf*k1*k2*k_ + b*gr*k2*k_*m*u^2 + b^2*g*gf*h*k2^2*ma - b^2*g*gr*h*k2^2*ma - a*b*gr*k1*k2*k_ + a^2*g*gf*h*k1*k2*ma - Rr*b*gf*h*k2^2*ma*u^2 + Rr*b*gr*h*k2^2*ma*u^2 - b*g*gr*h*k2*m*ma*u^2 + a*b*g*gr*h*k1*k2*ma + Rf*a*gf*h*k1*k2*ma*u^2 + Rf*b*gr*h*k1*k2*ma*u^2）;
delta2（i）=k*gf;
transbin（i+1）=delta2（i）;
store_k（ji）=k;
end

%state space
%方程M*X_=C*X+H*DELTA
%X=[beyta;r;fy;p]
delta=[delta1;delta2];
M=[m*u 0 0 -ma*h;
    0 Iz 0 -Ixz;
    -ma*h*u -Ixz 0 Ix;
    0 0 1 0];
C=[k1+k2 （a*k1-b*k2）/u-m*u -（k1*Rf+k2*Rr） 0;
   a*k1-b*k2 （a*a*k1+b*b*k2）/u -（a*k1*Rf-b*k2*Rr） 0;
   0 ma*h*u -（k_-ma*g*h） -c_;
   0 0 0 1];
H=[-k1 -k2;-a*k1 b*k2;0 0;0 0];
%X_=A*X+B*DELTA  Y=C*X+D*DELTA
A=M\C;B=M\H;
C=[0100];D=0;
sys=ss（ABCD）;
lsim（sys‘K‘deltat）;

end
set（gcf‘color‘‘w‘）
legend（‘2ws‘‘4ws‘）;
v=50/3.6;
k_calc=（-b-m*a/（k2*（a+b））*v*v）/（a-m*b/（k1*（a+b））*v*v）
% clear all;
% %!!!!!!note!!!!!!! First run model_4wr_1_2.m and then type “hold on“ in the workspace.At last run this file to get the figure. 
% % lsim不能在一个figure上运行两次的样子，搞不定。
% 
% %4wr算计
% %. k_ is k_phi. C_ is C_phi. 
% g=9.8;U=[125/3.6 100/3.6 75/3.6 50/3.6];
% m=1050;ma=900;a=1;b=1.5;k_=65690;c_=2100;Iz=1500;B=1.3;
% Ix=1500;k1=-55000;k2=-45000;Ixz=0;
% h=0.55;Rf=0.07;Rr=0.05;%RrRf为侧倾转向系数，此处不考虑车轮侧倾
% 
% for j=1:length（U）
% u=U（j）;
% 
% %the feedback of delta2
% t=0:0.01:12;
% delta1=0.8*t.*（t<=0.5）+0.4.*（（t>0.5）&（t<=6））+0.5.*（t>6）;
% delta2=zeros（1length（t））;
% transbin=zeros（1length（t）+1）;
% transbin（1）=0.01;
% for i=1:length（t）
% gf=delta1（i）;
% gr=transbin（i）;
% k=（b^2*gf*k1*k2*k_ + a*gf

 属性            大小     日期    时间   名称
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     文件        4105  2017-11-16 20:43  m_4wr.m