基于MATLAB的汽車平順性的建模與仿真

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1、.基于MATLAB的汽車平順性的建模與仿真車輛工程專碩1601Z1604050李晨1.數(shù)學(xué)建模過程1.1建立系統(tǒng)微分方程如下圖所示，為車身與車輪二自由度振動(dòng)系統(tǒng)模型：圖中，m2為懸掛質(zhì)量（車身質(zhì)量）；m1為非懸掛質(zhì)量（車輪質(zhì)量）；K為彈簧剛度；C為減振器阻尼系數(shù)；Kt為輪胎剛度；z1為車輪垂直位移；z2為車身垂直位移；q為路面不平度。車輪與車身垂直位移坐標(biāo)為z1、z2，坐標(biāo)原點(diǎn)選在各自的平衡位置，其運(yùn)動(dòng)方程為：（1）..1.2雙質(zhì)量系統(tǒng)的傳遞特性先求雙質(zhì)量系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)，將有關(guān)各復(fù)振幅代入，得：（2）（3）令：由式（2）得z2-z1的頻率響應(yīng)函數(shù)：（4）將式（4）代入式（3）得z1-q的

2、頻率響應(yīng)函數(shù)：（5）式中：下面綜合分析車身與車輪雙質(zhì)量系統(tǒng)的傳遞特性。車身位移z2對(duì)路面位移q的頻率響應(yīng)函數(shù)，由式（4）及（5）兩個(gè)環(huán)節(jié)的頻率響應(yīng)函數(shù)相乘得到：（6）..1.3車身加速度、懸架彈簧動(dòng)撓度和車輪相對(duì)動(dòng)載的幅頻特性1.車身加速度對(duì)路面不平度的頻率特性：（7）2.相對(duì)動(dòng)載對(duì)路面不平度的頻率特性車輪動(dòng)載荷為：（8）車輪靜載荷為：（9）（7）（7）則車輪與路面相對(duì)動(dòng)載為：（10）車輪與路面間相對(duì)動(dòng)載與路面不平度之間的傳遞函數(shù)為：（11）3.懸架動(dòng)撓度對(duì)路面不平度的頻率特性懸架動(dòng)撓度為：（12）..懸架動(dòng)撓度與路面不平度之間的傳遞函數(shù)為：（13）1.仿真過程通過建模，我們已經(jīng)得到了各所需

3、的傳遞函數(shù)。下面要利用MATLAB的M文件進(jìn)行仿真。2.1公式的進(jìn)一步推導(dǎo)在公式（7）中，我們需要得到的是傳遞函數(shù)的分子和分母表達(dá)式，這樣可以通過插值的方法計(jì)算傳遞函數(shù)，并以此計(jì)算出幅頻特性。經(jīng)進(jìn)一步推導(dǎo)后我們可得公式（7）的分子為：分母為：同理，對(duì)公式（11）、（13）進(jìn)行推導(dǎo)得：公式（11）分子為：分母為：..公式（13）分子為：分母為：2.2M文件中代碼的編寫得到了所有傳遞函數(shù)的分子、分母，下面編寫代碼：1.一些系統(tǒng)參數(shù)的輸入2.傳遞函數(shù)分子、分母的構(gòu)建3.傳遞響應(yīng)函數(shù)的構(gòu)建及頻響輸出..車身加速度對(duì)路面不平度響應(yīng)特性：懸架動(dòng)撓度對(duì)路面不平度響應(yīng)特性：相對(duì)動(dòng)載對(duì)路面不平度響應(yīng)特性：..

4、2.3圖形輸出..對(duì)比汽車?yán)碚摻滩纳系膬?nèi)容，作出的曲線基本符合。.