線性二自由度模型只考慮車身的橫向平動(dòng)和橫擺轉(zhuǎn)動(dòng)。再加以討論就是縱向的平動(dòng)，縱向的平動(dòng)也是車輛一切運(yùn)動(dòng)的來(lái)源，需要輪胎提供縱向力，這個(gè)縱向力從何而來(lái)？底盤(pán)動(dòng)力傳動(dòng)系將動(dòng)力源（內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī)）產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞到車輪，輪輞帶動(dòng)輪胎內(nèi)圈開(kāi)始變形，形變傳遞到外圈與路面作用變形，從而發(fā)出縱向力。

這就需要討論四個(gè)車輪的滾動(dòng)自由度，所以就出現(xiàn)了七個(gè)自由度，四個(gè)車輪各一個(gè)+車身三個(gè)。這也是一般討論車輛平面運(yùn)動(dòng)最復(fù)雜的形式，可以充分討論除底盤(pán)行駛系（懸架）的其他各系統(tǒng)。

Falcone的MPC-based yaw and lateral stabilisation via active front steering and braking有較詳細(xì)的介紹，不過(guò)示意圖側(cè)偏角與側(cè)向力的關(guān)系并不準(zhǔn)確（前輪側(cè)偏角方向畫(huà)反，后輪未畫(huà)側(cè)偏角）。

公式、示意圖都容易找到。下面主要介紹up個(gè)人見(jiàn)解。

中間部分的車輛系統(tǒng)是根據(jù)微分方程的建模思路，并不是運(yùn)動(dòng)機(jī)理。前輪轉(zhuǎn)向和輪胎力作用到車身，車身發(fā)生三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)+輪胎輸入可以用來(lái)計(jì)算輪胎的垂向力、側(cè)偏角、滑移率等，從而根據(jù)輪胎模型計(jì)算出輪胎力。模型部分最主要的是輪胎模型，這里集中了：車身運(yùn)動(dòng)、輪胎縱橫向變形以及輪胎縱橫向力（之前介紹的力、運(yùn)動(dòng)、變形三者相互作用造成了車輛這樣的運(yùn)動(dòng)規(guī)律）。

輸入即人工或執(zhí)行器通過(guò)車輛底盤(pán)產(chǎn)生的駕駛行為，通過(guò)底盤(pán)轉(zhuǎn)向系、制動(dòng)系和動(dòng)力傳動(dòng)系，使得前輪轉(zhuǎn)向、各輪制動(dòng)以及驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)。除了行駛系，底盤(pán)各系統(tǒng)都涉及到。

除了以上討論的車輛及車內(nèi)系統(tǒng)，車身行駛環(huán)境通過(guò)路面條件、地形狀況和風(fēng)三個(gè)途徑來(lái)影響輪胎與車身的受力，從而影響車輛運(yùn)動(dòng)。

可控的控制量?jī)H僅是控制底盤(pán)的行為，其他量可當(dāng)做控制目標(biāo)、測(cè)量量或者難以測(cè)量的干擾量。

環(huán)境只能適應(yīng)，合理的設(shè)計(jì)制造可以提高系統(tǒng)的上限，合理的控制可以接近這個(gè)上限