車輛懸架-四分之一整車模型Simulink建模仿真（完整版）

1、 車輛懸架四分之一整車模型的 Simulink建模與仿真車身質(zhì)心加速度相對動載荷懸架動行程 Simulink建模與仿真 運用 simulink中的狀態(tài)空間模型計算四分之一車模型的，ACC，DTL和 SWS。首先運用吳志成老師一片文獻的方法利用所運用的公式如下：simulink建立路面不平度模型，生成路面譜。q(t) = -0.111 ? ? ?(?) + 0.111 ? 40 ? ?( ?) ? ?0利用上述式子得出路面不平度生成如下所示：圖 1路面譜生成因為選擇的是 E級路面， 40KM/h，因此增益 2和 3分別為， 11.1111和 8.5333。此外，限帶又白噪聲 W (t)的協(xié)方差滿

2、足下式：白噪聲功率的大小為白噪聲的協(xié)方差與采樣時間的乘積。E2E? (t) ? ( t +) = 2?(?)?此處(為脈沖函數(shù)，并且選擇采樣時間為0.01s，則計算可得白噪聲功率為8.9*10。計算-3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：M C(x ) k (x x ) 0xxwbbbsbwM w&x& Cwx&b k x x k x x 0s w b t w r&wx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, ?1,?2 輸入向量

3、為：則輸出向量為u = qtktY = ?2, z2, (z1 - u) ?m2 ? g ,z2 - z1建立如下的狀態(tài)方程和輸出方程：X = ?+ ?= ?+ ?解得 A，B，C，D分別為：000 1 00 0 1A = -(?1 + ?2)/?1 ?2/?1-?/?1 ?/?1?2/?2-?2/?2 ?/?2 -?2/?2k1B = 0 00m1k2C = m2k2cck1-; 0 1 0 0;k10 0 0; -1 1 0 0m2 m2m2m2gD = 0 0 -0m2g將各個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

4、垂直加速度時域特性圖（ACC的均方根值為 3.99ms-2。ACC）Acc的功率譜密度：運用pxx,m=psd(ddz2,512,100);plot(m,pxx)xlabel(ylabel(title(頻率 /Hz)功率譜密度 /(ms-2)2/Hzacc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)心位移的時域特性曲線Z2的均方根值為 0.0587m.圖 6相對動載荷的時域特性均方根值為 0.7464還是運用上面的式子計算相對動載荷的功率譜密度：得圖如下 圖 7相對動載荷功率譜密度圖 8懸架動行程的時域特性均方根值為 0.0316m懸架動行程的功率譜密度如下圖： 圖 9懸架動行程功率譜密度不同阻尼比和固有頻率對上述幾個值的影響：程序如下： 得到的圖形如下：