汽車平順性與仿真分析matlab,基于matlab的汽車平順性的建模與仿真.docx

基于matlab的汽車平順性的建模與仿真.docx

(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數學建模過程11建立系統微分方程如下圖所示，為車身與車輪二自由度振動系統模型圖中，M2為懸掛質量(車身質量)；M1為非懸掛質量(車輪質量)；K為彈簧剛度；C為減振器阻尼系數；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為Z1、Z2，坐標原點選在各自的平衡位置，其運動方程為221210MZCZKZ???????11110TKZQ???(2)(3)(4)(5)(6)12雙質量系統的傳遞特性先求雙質量系統的頻率響應函數，將有關各復振幅代入，得令23TAMJCK?????由式(2)得Z2Z1的頻率響應函數將式(4)代入式(3)得Z1Q的頻率響應函數NKAAAAKAQZTT2212321???式中下面綜合分析車身與車輪雙質量系統的傳遞特性。車身位移Z2對路面位移Q的頻率響應函數，由式(4)及(5)兩個環節的頻率響應函數相乘得到221ZMJCKZJCK??????11TTQJ21212AJZKJC?????2321N?21211TTAKZZQN?(7)(11)(8)(7)()(9)(10)(12)13車身加速度、懸架彈簧動撓度和車輪相對動載的幅頻特性1車身加速度對路面不平度的頻率特性2相對動載對路面不平度的頻率特性車輪動載荷為車輪靜載荷為則車輪與路面相對動載為車輪與路面間相對動載與路面不平度之間的傳遞函數為3懸架動撓度對路面不平度的頻率特性懸架動撓度為222ZQZZHQ????????12DFMZZ????12GG??2112121DMZFMZGGG??????1221/21DDFGQZMQHG?????2121DFZZQQ????(13)懸架動撓度與路面不平度之間的傳遞函數為2仿真過程通過建模，我們已經得到了各所需的傳遞函數。下面要利用MATLAB的M文件進行仿真。21公式的進一步推導在公式(7)中，我們需要得到的是傳遞函數的分子和分母表達式，這樣可以通過插值的方法計算傳遞函數，并以此計算出幅頻特性。經進一步推導后我們可得公式(7)的分子為??32TJCK???分母為同理，對公式(11)、(13)進行推導得公式(11)分子為43222211TMMMJCK??????分母為21DDFQFZHQ????2321NA?21M?GN公式(13)分子為2TK?分母為N22M文件中代碼的編寫得到了所有傳遞函數的分子、分母，下面編寫代碼1一些系統參數的輸入2傳遞函數分子、分母的構建3傳遞響應函數的構建及頻響輸出車身加速度對路面不平度響應特性懸架動撓度對路面不平度響應特性相對動載對路面不平度響應特性23圖形輸出對比汽車理論教材上的內容，作出的曲線基本符合。