车辆悬架-四分之一整车模型Simulink建模仿真

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

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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?√????(??0)???

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)的协方差满足下式：

E[????(t)????(t+τ)]=2??2??????(??)

此处δ(τ)为脉冲函数，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： wbbbsb wwwbswbtw

状态空间模型：xb=z2 xw=z1 kt=k1 ks=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：

,??2]′ X=[z1,z2,??1

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??xM???C(x?)?k(x?xw)?0x&?C?x&??k?x?x??k?x?xr??0x&?xM&输入向量为：

u=[qt]′

则输出向量为

,z2,(z1?u)?Y=[??2

建立如下的状态方程和输出方程：

X=????+????

??=????+????

解得A，B，C，D分别为：

0 100

0010

A=[?(??1+??2)/??1??2/??1???/??1??/??1]

???2/??2??/??2???2/??2??2/??2

B=[0 0

k1

0]′ m1kt

,z2?z1]′ m2?gk2k2cck1C=[ ? ?; 0 1 0 0; 0 0 0;?1 1 0 0]

m2m2m2m2m2gD=[0 0?

k1

0]′ m2g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

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