车辆航向角、轮胎转向角、轮胎侧偏角分析说明

如图所示：

图中:
  X - O - Y 为全局直角坐标系;
  x - o - y 为车身直角坐标系，其中：o 为车辆质心，x 为车头朝向；
  x’- o’ -o’ 为前轮直角坐标系，其中：o 为前轮转向中心，x’ 为轮胎前进方向；
  φ 为航向角；
  δ 为前轮转向角。
侧偏角是指纵向速度与合速度之间的夹角，图中：
  β_f 为前轮在 x - o - y 坐标系下的侧偏角：

  α_f 为前轮在 x - o - y 坐标系下的侧偏角：
其主要作用在于计算轮胎侧向力。
（上标 o 表示在 x - o - y 坐标系中的速度矢量，上标 t 表示在 x’ - o’ - y’ 坐标系中的速度矢量）
   将点 o’ 在 x - o - y 坐标系下的速度转换到 x’ - o’ - y’ 坐标系中，得:
综合上述表达式，得: