車輛懸架 四分之一整車模型Simulink建模仿真-14車輛模型參考模板

1、車輛懸架四分之一整車模型的Simulink建模與仿真車身質(zhì)心加速度 相對(duì)動(dòng)載荷 懸架動(dòng)行程 Simulink建模與仿真1 / 10運(yùn)用simulink中的狀態(tài)空間模型計(jì)算四分之一車模型的，ACC，DTL和SWS。首先運(yùn)用吳志成老師一片文獻(xiàn)的方法利用simulink建立路面不平度模型，生成路面譜。所運(yùn)用的公式如下：qt=-0.111*v*qt+0.111*40*Gqn0*v利用上述式子得出路面不平度生成如下所示：圖1 路面譜生成因?yàn)檫x擇的是E級(jí)路面，40KM/h，因此增益2和3分別為，11.1111和8.5333。此外，限帶白噪聲功率的大小為白噪聲的協(xié)方差與采樣時(shí)間的乘積。又白噪聲WE(t)的協(xié)

2、方差滿足下式：EwEtwEt+=22v()此處()為脈沖函數(shù)，并且選擇采樣時(shí)間為0.01s，則計(jì)算可得白噪聲功率為8.9*10-3。計(jì)算的路面不平度均方根值為0.0531m。四分之一車模型根據(jù)拉格朗日方程有下式：狀態(tài)空間模型：xb=z2 xw=z1 kt=k1 ks=k2 mb=m2 mw=m1 xr=u建立狀態(tài)方程和輸出方程，在此選取狀態(tài)變量向量為：X=z1,z2,z1,z2'輸入向量為：u=qt'則輸出向量為Y=z2,z2,z1-u*ktm2*g,z2-z1'建立如下的狀態(tài)方程和輸出方程：X=AX+BuY=CX+du解得A，B，C，D分別為：A=000 10001-

3、(k1+k2)/m1k2/m2k2/m1-k2/m2-c/m1c/m1c/m2-c2/m2B=0 0 k1m1 0'C=k2m2 -k2m2 cm2 -cm2; 0 1 0 0;k1m2g 0 0 0;-1 1 0 0D=0 0-k1m2g 0'將各個(gè)已知量代入即可得出具體的矩陣。從而有下面的simulink仿真：圖2 simulink仿真模型圖3 車身質(zhì)心垂直加速度時(shí)域特性圖（ACC）ACC的均方根值為3.99ms-2。Acc的功率譜密度：運(yùn)用pxx,m=psd(ddz2,512,100);plot(m,pxx)xlabel('頻率 /Hz')ylabel('功率譜密度/(ms-2)2/Hz')title('acc功率譜密度') 圖形如下：圖4 車身質(zhì)心加速度功率譜密度圖5 車身質(zhì)心位移的時(shí)域特性曲線Z2的均方根值為0.0587m.圖6 相對(duì)動(dòng)載荷的時(shí)域特性均方根值為0.7464還是運(yùn)用上面的式子計(jì)算相對(duì)動(dòng)載荷的功率譜密度：得圖如下圖7 相對(duì)動(dòng)載荷功率譜密度圖8 懸架動(dòng)行程的時(shí)域特性均方根值為0.0316m懸架動(dòng)行程的功率譜密度如下圖：圖9 懸架動(dòng)行程功率譜密度不同阻尼比和固有頻率對(duì)上述幾個(gè)值的影響：程序如下：得到的圖形如下：圖1