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《基于SIMULINK的汽车悬架系统动态仿真.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、次树202年第29卷增刊基于SIMULINK的汽车悬架系统动态仿真赵玲,(四川工业学院汽车工程系四川成都610039).,:摘要提出利用MATLAB语言的sIMULINK软件包对悬架系统进行仿真的方法介绍了sIMULINK软件包的特点以被动悬架为例建立了悬架系统的动态,,U并模型给出了仿真模型详细介绍了如何利用sIMLINK对愚架系统的动态特性进行仿真.::;关键词SIMULI’NK动态特性悬架系统汽车悬架系统的动态仿真对于改进悬架系统的设计,系数。,提高汽车行驶的平顺性和安全性都具有重要意义。随着悬除了采用运动微分方程表示汽车悬架的振动模型外还架系统逐渐趋于复杂和对悬架系
2、统仿真要求的,。不断提高可以采用状态方程x.,Z=xZ,,=.,‘=2,传统的利用微分方程和差分方程建模进行动态特性仿真的令y一yy戈y戈则,,,方法需要大量的编程工作量大效率低并且不能很好y、=y、。、、laMLAByZ=4满足仿真需要AT语言集科学计算自动控制y,。.,...信号处理等功能于一体具有极高的编程效率同时k+k.keeky,=一y.+y,一y,+y一+xo,mt一m一一m一一ml一m-MATLAB还提供了SIMULINK软件包利用该软件可以方一。,,,,便地对悬架系统的动态特性进行仿真kkeey;=y-一yZ+y3一y;、一mZ一mZ一mZ一mZSIMULI
3、NK是实现动态系统建模仿真的一个集成环,’].:境它使M八TLAB的功能得到进一步的扩展[sIMuLINK矩阵方程形式:。=千。软件包的特色在于¹实现可视化建模在WINDOWS视X月尤Bx4,,X=y:y:y,y1窗里用户通过简单的鼠标操作就可以建立直观的系统模[型,并进行仿真。º实现00了多工作环境间文件互用和数据,具有方便、。00交换直观和灵活的优点因此slMUL俐K软cZCZ件包是对悬架系统动态特性进行仿真的强有力的工具。mlmlCZcZ悬架系统动态模型mZmZ用二自由度汽车模型对汽车被动悬架进行动态分析,。rZ]如图12仿真模型,个建立悬架仿真模型既可以采用微分方程
4、也可用状态xoXl七。,L方程本文采用微分方程利用MATAB的sIMULINK就可建立悬架系统的仿真模型。,图1动态分析图在MATLAB的命令窗口下键入SIMULINK就可进入。,仿真集成环境SIMULINK包含很多模块比如Sinks(输:根据牛顿第二定律得出运动微分方程、Se、出方式)模块ourc(输入源)模块Linear(线性环节)m之戈:=一k:x:一x.一cZ:一分,l)()(分)(、Nonline、conneetions(连接)模模块州非线性环节)模块m:笼:=kZ(x:一x:+eZ:一分:一k:x:一x。)(戈)()(2)、,块simulinkExtras(辅助
5、环节)模块每个模块里面又包含:m:(车身质量):m.(车其中为悬挂质量为非悬挂质量很多子模块。利用这些模块可以方便地得出悬架系统的仿;:k,;c:轮质量)棍为悬架刚度为轮胎刚度为阻尼器阻力。真模型(如图2)扔械202年第29卷增刊}三刁巴Sop.月渊.r月.币n.Po.门,SP.‘臼月.SPrin口,三L‘巴司飞巴SumM口协1n,.0,.tor’nt.,‘.to,,}!笼石不三岑DamP一l,s.m已B月ndUmjt.dInt一口r一to目当J丁1二匕汀厄卜It.HO舀,.侧理SPrin口M月月留2Intr.to伦Int一Or.to口一USml图2悬架系统的仿真模型,仿真
6、模型中变量的取值从工作空间(rksPace)获得wo:在命令窗口中键入下列语句Ml习3;MZ=330;KI=1l700();KZ=13000;吵CZ=1000;。在工作空间(rksPace)中就有上述五个变量的值图3车身的振动加速度曲线Wo=1,要改变某一变量的值(如CZ200)只需在命令窗口中键厕,:C=。入例如Z1200:,由于要仿真汽车在实际路面上行驶时的性能本仿真~尸火一模块输入源取为BandLimtedWhlteNnise(有限带宽白噪501加1502(X)2503(X)声),经积分后得到仿真路面。其中,有限带宽白噪声的图4车身加速度功率谱分析,4oseower:
7、,=’n。nu。从图中可以看出系统在仿真路面下其振动有低频(Nip)功率谱为G(f)4二气()言振动与高频振动,,两种低频振动为车轮的振动高频振动实际路面上可以看作路面速度功率谱幅值在整个频率为车身的振动。改变悬架的有关参数就可以观察对汽车的,即为“’,。。范围为一常数白噪声平顺性有无改善,。·一,,。*A一’一,u=20m/sn=0lmG(=256106m/m,n0)由于工程上更常采用双对数功率谱密度进行分析但。Si,。(取C级路面)mulink没有提供此种谱分析这可通过编程实现打开、e,,由于人体对平顺性舒适性
