汽车悬架

分析和物理

叫做的隔离体图模型

插图显示了叫做的建模特点。前后悬架被建模为春/阻尼系统。更详细的模型包括轮胎模型、数值等阻尼非线性阻尼(在反弹阻尼比压缩)。车辆身体音高和反弹的自由度。他们代表模型中四个州:垂直位移、垂直速度、音调角位移和角速度。完整的模型具有六个自由度的可以使用向量代数实现块执行轴转换和力/位移/速度的计算。方程1描述了前悬架的反弹的影响(即垂直自由度):

地点:

方程2描述沥青由于暂停时刻。

地点:

方程3解析力和力矩导致身体运动,根据牛顿第二定律:

地点:

模型

打开模型类型sldemo_suspn在MATLAB®命令窗口。

悬架模型的顶层图

悬架模型有两个输入,输入块模型图上是蓝色的。第一个输入是高度的必经之路。一个阶跃输入对应于汽车驾驶在一个阶跃变化的路面高度。第二个输入是一个水平力作用在车轮的中心,结果刹车或加速动作。这个输入只出现作为一个时刻对俯仰轴,因为纵向的身体运动并不是建模。

春天/阻尼器模型用于FrontSuspension和RearSuspension子系统

春天/阻尼器子系统模型的前后悬挂如上所示。右键单击前/后悬吊块和选择面具>看下面具前/后悬吊系统子系统。暂停子系统用于模型方程1 - 3。方程在仿真软件中直接实现®图通过获得和使用的简单总和。金宝app

前后的差异占如下。因为子系统是一个蒙面的块,不同的数据集(l,K和C为每个实例)可以进入。此外,l被认为是笛卡尔坐标x,消极或积极的原点,或者重心。因此,Kf,Cf,低频用于前悬挂的块而吗基米-雷克南,Cr,Lr用于后悬吊系统的块。

运行仿真

要运行这个模型,在模拟选项卡上,单击运行。初始条件是加载到模型的工作区sldemo_suspdat.m文件。工作区中看到的内容模型,在模型编辑器中,在金宝app建模选项卡,在设计中,选择模型浏览器。在模型浏览器中,看的内容sldemo_suspn模型并选择“模型空间”。模型中加载初始条件工作区可以防止任何意外修改的参数,使MATLAB工作区清洁。

注意,记录相关数据模型在数据结构称为MATLAB工作区sldemo_suspn_output。类型的名字看到它包含哪些数据结构。

仿真结果

仿真结果显示以上。策划的结果sldemo_suspgraph.m文件。默认的初始条件表1中给出。

表1:默认的初始条件

如果= 0.9;%从身体重心前中心位移(m) Lr = 1.2;%后方中心从身体重心位移(m) Mb = 1200;%的体重(公斤)Iyy = 2100;%的身体轴的转动惯量(公斤m ^ 2) kf = 28000;%前悬架刚度(N / m) kr = 21000;%的后悬架刚度(N / m) cf = 2500;前悬挂阻尼百分比(N秒/ m) cr = 2000;%的悬架阻尼(N秒/米)

关闭模式

关闭从MATLAB生成模型和删除数据工作区。

结论

这个模型可以模拟改变悬架阻尼和刚度的影响,从而研究舒适和性能之间的权衡。一般来说,赛车有非常高的硬弹簧阻尼因子,而乘用车有软弹簧和一个振荡反应。