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第4章車輛垂直振動建模與仿真
半車模型懸架系統(tǒng)模型v4.1半車模型建模與仿真z半車模型懸架系統(tǒng)模型4.1半車模型建模與仿真三、后懸架作用力和俯仰力矩?cái)?shù)學(xué)模型——后懸架作用在車體上的力;——后懸架剛度和減振器阻尼系數(shù);——后懸架到質(zhì)心的距離。2.后懸架相對于質(zhì)心的俯仰力矩1.后懸架作用在車體上的力二、前懸架作用力和俯仰力矩?cái)?shù)學(xué)模型——前懸架作用在車體上的力;——前懸架剛度和減振器阻尼系數(shù);——前懸架到質(zhì)心的距離;——俯仰振動角位移和角速度;——垂直振動位移和速度。3.前懸架作用在車體上的力4.前懸架相對于質(zhì)心的俯仰力矩力平衡方程:力矩平衡方程:一、平衡方程——汽車的車身質(zhì)量(也叫懸掛質(zhì)量或簧載質(zhì)量);——重力加速度?!獞覓熨|(zhì)量繞通過質(zhì)心的橫軸的轉(zhuǎn)動慣量;——由車輛加速引起的慣性力作用轉(zhuǎn)矩。以彈簧自由長度為零點(diǎn)數(shù)學(xué)模型匯總2.前懸架相對于質(zhì)心的俯仰力矩1.前懸架作用在車體上的力4.后懸架相對于質(zhì)心的俯仰力矩3.后懸架作用在車體上的力子模型子模型力平衡方程:力矩平衡方程:四、已知條件1.模型參數(shù)fprintf('Loadparametersforsuspensionsystem...');Lf=0.9%fronthubdisplacementfrombodyCGLr=1.2%rearhubdisplacementfrombodyCGMb=1200%bodymassinkgIyy=2100%bodymomentofinertiaabouty-axisinkgm^2Kf=28000%frontsuspensionstiffnessinN/mKr=21000%rearsuspensionstiffnessinN/mCf=2500%frontsuspensiondampinginN/(m/s)Cr=2000%rearsuspensiondampinginN/(m/s)g=9.81disp('done.');定義m函數(shù):四、已知條件2.初始條件3.外部條件仿真工況1:四、仿真的物理量前/后懸架作用在車體上的力;俯仰振動角位移和角速度;車輛垂直振動位移和速度;……半車模型懸架系統(tǒng)建模仿真1.模型參數(shù)的加載定義m文件1)工作空間調(diào)用m文件(手動)2)初始化,調(diào)用m文件(自動)(運(yùn)行仿真模型時)3)預(yù)加載,調(diào)用m文件(自動)(打開仿真模型時)設(shè)置工作目錄,必須和m文件目錄相同五、仿真模型M文件名即可,不用帶后綴File-ModelPropertiesSimulink模型:五、仿真模型封裝信號集總Simulink模型:五、仿真模型信號還原Simulink模型1仿真結(jié)果:五、仿真模型仿真結(jié)果的顯示和后處理六、仿真后處理仿真結(jié)果的顯示和后處理六、仿真后處理路面不平度假設(shè)為正弦函數(shù)k2k1c2c1m2m1z2z1yx4.2單輪模型懸架系統(tǒng)模型仿真仿真不同車速下簧上質(zhì)量位移和加速度的變化。一、數(shù)學(xué)模型1)以平衡位置為零點(diǎn),z1和z2的初值為02)假設(shè)垂直振動速度初始為0二、仿真模型1.建立m文件,定義參數(shù)m1=32%kg
m2=229%kg
k1=280000%N/m
k2=20000%N/m
c1=200%Ns/m
c2=1137%Ns/m
L=5%m初值為[0;0]二、仿真模型2.初值(二維,列向量)初值為[0;0]二、仿真模型3.MATLAB
Funciton模塊二、仿真模型4.路面定義z1和z2位移的變化三、仿真結(jié)果5.仿真結(jié)果作業(yè)4福特Granada轎車半車模型建模仿真。路面:平直路面或正弦路面,模型參數(shù)單位數(shù)值二分之一車身質(zhì)量kg690二分之一轉(zhuǎn)動慣量1222前輪非簧載質(zhì)量kg40.5后輪非簧載質(zhì)量kg45.4前輪胎剛度kN/m192后輪胎剛度kN/m192前懸
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