车辆悬架四分之一整车模型Simulink建模仿真

1、车辆悬架四分之一整车模型的Simulink建模与仿真车身质心加速度 相对动载荷 悬架动行程Simulink建模与仿真运用simulink中的状态空间模型计算四分之一车模型的，ACC DTL和SWS首先运用吴志成老师一片文献的方法利用simulink建立路面不平度模型，生成路面谱。所运用的公式如下：q(t) = -0.111 ?+ 0,111 ?40 ? v?赵？)？?利用上述式子得出路面不平度生成如下所示：图1路面谱生成因为选择的是 E级路面，40KM/h ,因此增益2和3分别为，11,1111和8.5333。此外，限带白噪声功率的大小为白噪声的协方差与采样时间的乘积。又白噪声 WE(t)的协

2、方差满足下式：E?Pt)?t+ 可=2?(?)此处8(的脉冲函数，并且选择采样时间为0.01s,则计算可得白噪声功率为8,9*10-3。计算的路面不平度均方根值为0.0531m。四分之一车模型根据拉格朗日方程有下式:MbXb C(Xb MbXb C(Xb xw) ks(XbXw) 0Mw& C Xw Xbks XwXbkt XwXr状态空间模型：Xb=z2 Xw=z1 kt=k1ks=k2 mb=m2 mw=m1 Xr=u建立状态方程和输出方程，在此选取状态变量向量为:X= z1, z2, ?1?2输入向量为:u = qt则输出向量为?2z2,(z1 -、 ktU) ?m2 ?g,z2 - z

3、1建立如下的状态方程和输出方程:X =?=?+ ? ?解得A, B, C, D分别为:A A = -(?11 00 1-?/?1 ?/?1?/?2 -?2/?200I + ?2)/?1 ?2/?200?2/?1-?2/?20 0k1mr0k2C= m2k2 cm2 m20 0 -0 1 0 0; 0 0 0; -1 1 0 0 m2gk10m2g将各个已知量代入即可得出具体的矩阵。从而有下面的simulink 仿真:图2 simulink仿真模型本身贵心加速度叫蟠0123456 7mmi0Trre arrsa; 3图3车身质心垂直加速度时域特性图(ACQACC的均方根值为 3.99ms-2。A

4、cc的功率谱密度：运用pxx,m=psd(ddz2,512,100);plot(m,pxx)xlabel( 频率 /Hz)ylabel( 功率谱密度 /(ms-22/Hz)title( acc功率谱密度)图形如下：图4车身质心加速度功率谱密度图5车身质心位移的时域特性曲线Z2的均方根值为 0.0587m.图6相对动载荷的时域特性均方根值为0.7464还是运用上面的式子计算相对动载荷的功率谱密度:得图如下5 3 3 2 5 3 3 2 石 1 53.2.1 .。乏野W想得后图7相对动载荷功率谱密度图8悬架动行程的时域特性均方根值为0.0316m悬架动行程的功率谱密度如下图：悬架动吁程功率谱密度0

5、6203S4045602630频率Hz05 O0406203S4045602630频率Hz05 O04O.3 2 o OS O图9悬架动行程功率谱密度不同阻尼比和固有频率对上述几个值的影响: 程序如下：- es=C. 1:0.1:5 且尼比-”=叱*j 1；罐自曜- kJ=J 1.6 2J 2.8 3.4 4l：是费度掠生- acc=iercs I., 10 ;- dtl=ieros 1,10 ：$ -：L】Q ;3.6 3,3以：5团有颜章7 -pl=0,1 0.5 0.6 C.7 0.S L L2 L4 L,S LE 2 2.2 2K3.6 3,3以：5团有颜章3 -三 for i=l：5

6、9 - F for j-l:2210 -k2=pl (jr2*3l：.5;11 -2*es(i)(k2*3L7.5)0.5:12 -siJi zuiEau ); %13TE=irjliiii13 -acc(j)=(5iui(dcz2H 2)/50C45;J4 -vs(j)= sui z2_:L. 1 ,/50(4i d.5；15 -chl(j):(触6虱西.,51QHQ. 5:J6 -fndK -figured)评-pl3(t plT acc,? colaiysfii/LLn-KidtKjkdi1)-Htl明启比，固有旗罩对车身加深屋的物()；- ilabelC)：-式让式(,鼻身Mil层均方

7、模信n/dl):-靠 id cn-hold on-figure(2);25 -#/Ldtl, zIe/sQ,1：型IE杷上二 26 - UtkC阻启gBS有领聿对相对动载荷的物)；27 -工13b式(固有巽军，出,)，7S - 式近二相时之I载荷为方杵信)：29 -grid 口口配-hold on.31 -fituieU)32 -plat pl., sv, color,7Ei., rlLn?Vidth. Tfd(i i幻titleC怩龙比，周有牌案对易架就有程的生响7;34 -班北式固有频率.汨/),匏-丹北AC悬架动行卷均方样信);36 -gtid 曜3； -hold on39 - end得到的图形如下:1_ JL_ .-0.2LKJJ广,J阻尼比，固有频率对车身加速度的彩响0.51152 Z5 33.5固有频率中工.53.5251,503.2 1O.口 WEis胎化/要圾曷底卅图10阻尼比，固有频率对车身加速度的影响1A_L1A1A_L1A弋AK.0.2一 w.、A7Tsfcxt.110. 5y.一i一;-阻尼比，固有频率对悬桀动行程的弩响0 511 522.533.5固有频率出工8 7 6 5 0-0 0 *u - 一 4 o o o O 壬胆蜜世转婴4号咪哑L