将Simulink搭建的7自由度整车模型与魔术轮胎模型相连接，所构成的模型输入为车轮转角和4个车轮的扭矩，输出为车速、横摆角速度、质心侧偏角等能反映车辆状态的变量，如图12－17所示。
图12－17 Simulink整车动力学模型
本节将Carsim模型和Simulink模型进行仿真对比分析，设置相同的前轮距、后轮距、轴距等参数，用Carsim的车辆模型来验证Simulink所搭建的车辆模型的准确性，由于横摆角速度和质心侧偏角最能反映车辆的状态，因此可以将两个模型的横摆角速度和质心侧偏角的输出进行对比，仿真框架如图12－18所示。
图12－18 7自由度车辆模型与Carsim车辆模型对比
在湿滑路面上附着系数为0.4，赛车的平均行驶速度为40 km／h，因此设置路面附着系数μ＝0.4，设置初始车速为40 km／h时，前轮转角是峰值为0.12 rad的正弦输入，如图12－19所示，根据赛车的一般工况，前轴各车轮的转矩为40 N·m，后轴各车轮的转矩为60 N·m。对比分析Carsim车辆模型和Simulink车辆模型输出质心侧偏角和横摆角速度，如图12－20和图12－21所示。
图12－19 前轮转角输入
图12－20 横摆角速度对比(www.xing528.com)
对上述结果进行分析，Carsim车辆模型和Simulink车辆模型输出的横摆角速度和质心侧偏角很接近，最大误差不超过5%，时间上基本无滞后，因此两种车辆模型均可以应用后面的车辆状态估计和稳定性控制的设计和仿真。
图12－21 质心侧偏角对比
在干燥路面上附着系数一般为1，赛车的平均行驶速度为60 km／h，设置路面的附着系数为μ＝1，车辆的初始车速为60 km／h时，前轮转角是幅值为0.12 rad的正弦输入，如图12－22所示，根据赛车的一般工况，前轴各车轮的转矩为40 N·m，后轴各车轮的转矩为60 N·m。对比分析Carsim车辆模型和Simulink车辆模型输出的质心侧偏角和横摆角速度，如图12－23和图12－24所示。
图12－22 前轮转角输入
对上述结果进行分析，在高附着高速工况下，Carsim车辆模型和Simulink车辆模型输出的横摆角速度和质心侧偏角很接近，误差不超过5%，滞后不超过0.2 s，因此两种车辆模型均可以应用后面的车辆状态估计和稳定性控制的设计和仿真。
图12－23 横摆角速度对比
图12－24 质心侧偏角对比
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