基于MATLAB两自由度14车辆悬架模型动态特性分析

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二自由度汽车悬架的动态特性分析

二自由度汽车悬架的动态特性分析二自由度汽车悬架是一种常见的悬架系统，它模拟了汽车车轮和车身之间的相互作用。

在汽车行驶过程中，悬架系统直接影响着车辆的行驶稳定性和舒适性。

因此，对于二自由度汽车悬架的动态特性进行分析至关重要。

本文将从模型建立、阻尼特性、振动特性等方面对二自由度汽车悬架的动态特性进行详细分析。

首先，我们需要建立二自由度汽车悬架的模型。

该模型可以简化为两个弹簧-阻尼器-质量系统，其中一个质量代表车轮和悬架系统，另一个质量代表车身。

弹簧和阻尼器的刚度和阻尼常数分别表示悬架系统的刚度和阻尼特性。

通过建立二自由度悬架模型，我们可以研究车轮和车身之间的相对运动以及受力情况。

其次，阻尼特性是影响汽车悬架动态特性的重要因素之一、阻尼器的阻尼特性可以影响到悬架系统对车辆振动的控制能力。

当阻尼器的阻尼系数过小时，会导致车辆在行驶过程中出现过度的振动，降低行驶的稳定性和舒适性。

而当阻尼系数过大时，会导致车辆的悬架系统过于僵硬，无法有效地吸收路面的颠簸，同样会对车辆的行驶稳定性和舒适性产生不利影响。

因此，需要通过合理选择阻尼系数，以实现良好的悬架控制效果。

接下来，振动特性是分析二自由度汽车悬架动态特性的另一个重要方面。

振动特性包括悬架系统的自然频率以及临界阻尼比等。

自然频率是指悬架系统在没有外力的情况下，自发振动的频率。

自然频率的高低直接影响着汽车悬架的舒适性和行驶稳定性，因此需要通过合理设计悬架系统的刚度和质量分布来调节自然频率。

临界阻尼比是指悬架系统在达到临界阻尼时，振动最为衰减的比率。

通过调节阻尼系数可以使悬架系统的阻尼比接近临界值，以实现良好的振动衰减效果。

此外，还可以通过模拟与仿真方法来进一步分析二自由度汽车悬架的动态特性。

通过使用计算机软件，可以对悬架系统在不同路况下的响应进行模拟，并对其动态特性进行分析。

通过模拟与仿真方法可以更加直观地观察到悬架系统的振动情况，同时还可以通过参数调节来优化悬架系统的动态特性。

基于MATLAB 的二自由度和四自由度汽车振动模型分析

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2020年第17期·67·文章编号：2095－6835（2020）17－0067－03基于MATLAB 的二自由度和四自由度汽车振动模型分析金琦珺，罗骞＊（武汉理工大学汽车工程学院，湖北武汉430070）摘要：以普通乘用车为例，将汽车简化成独立悬架整车二自由度与四自由度动力学模型，根据牛顿第二定律求出系统的运动微分方程，并利用MATLAB 研究了汽车振动的频率响应特性，求解得到该振动系统的固有频率和各主振型，绘制出车身、前后轴振动对前后轮激励的频率响应曲线图。

并着重研究了轮胎阻尼对汽车平顺性的影响。

该研究能够对减轻汽车振动及提高汽车行驶平顺性提供一定有益的参考。

关键词：MATLAB ；二自由度：四自由度；自由振动中图分类号：TH701文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2020.17.0261引言机械振动对于人类的生产生活来说是一把双刃剑，既可以服务于人类，又对人类的生产活动有重大危害。

机械振动既有有利的一面也有有害的一面。

需对振动进行动态分析，通过研究物体偏离平衡位置的位移、速度、加速度等的动态变化来达到目的。

在物体的平衡点附近出现的物体的来回运动，有线性和非线性两种振动模式。

由于外界对系统的激励或作用，使得机械设备产生噪声及有损于机械结构的动载荷，从而影响设备的工作性能和寿命。

尤其是发生共振情况时，可能使机器设备受到损坏，所以急需对机械振动的相关原理进行研究。

为了合理减小振动对设备的危害，充分利用振动进行机器运作，对机械振动产生的规律进行了探讨和研究。

随着计算机智能系统的快速发展，相关的仿真技术都出现了极大的提升空间，在日常的生产活动中，人们经常用到的相关软件有adams 、abaqus 等。

目前MATLAB 计算机软件在计算机的仿真方面使用更加广泛一些，MATLAB 是一款拥有强大绘图能力的工程计算高级计算机语言。

运用MatlabSimulink对主动悬架动力学仿真与分析

运用Matlab/Simulink对主动悬架动力学仿真与分析摘要：基于主动悬架车辆1/4动力学模型，采用LQG最优调节器理论确定了主动悬架的最优控制方法，利用matlab软件建立了主动悬架汽车动力学仿真模型，并用某一车型数据进行了动力学分析和仿真，仿真输出量可作为评价主动悬架的控制方法和与平顺性有关的车辆结构参数的依据。

关键词：主动悬架仿真 MatlabDynamics Simulation Of Vehicle Active-suspension By Using MATLABAbstract: Linear-Quadratic-Gaussian(LQG) optional regulator theory is applied to optional control of active-suspension based on quarter vehicle dynamics model of active-suspension. Using MATLAB software，dynamics on model of vehicle of active-suspension is established to make analysis and simulation according to some actual data .Simulation output can be used to evaluate the control method of active-suspension and structure parameters of vehicle in relation to ride performance.Key words: active-suspension simulation MATLAB悬架作为现代汽车上重要的总成之一，对汽车的平顺性、操纵稳定性等有重要的影响，统的被动悬架虽然结构简单，但其结构参数无法随外界条件变化，因而极大的限制了悬架性能的提高。

汽车主动悬架系统建模及动力特性仿真分析

汽车主动悬架系统建模及动力特性仿真分析对于汽车主动悬架系统建模和动力特性仿真分析，可以分为两个方面，即建模和仿真。

首先是汽车主动悬架系统的建模。

建模的目的是通过数学方程和物理模型来描述悬挂系统的运动和特性。

建模可以从两个方面入手，一是车辆运动模型，二是悬挂系统模型。

车辆运动模型是描述车辆整体运动的数学模型，它包括车辆的质心、惯性力、加速度等参数，并考虑到车辆在不同路面条件下的受力情况。

一般可以采用多自由度的运动方程来描述车辆的运动。

悬挂系统模型是描述悬挂系统特性的数学模型，它包括弹簧、阻尼、悬挂支架等组成部分，并考虑到悬挂系统的动力学特性，如频率响应、刚度、阻尼等参数。

根据悬挂系统的工作原理和设计参数，可以建立悬挂系统的数学模型。

其次是动力特性的仿真分析。

仿真分析的目的是通过数值计算和仿真模拟来模拟和预测悬挂系统在不同工况下的动力特性。

可以通过将建立的悬挂系统模型和车辆运动模型导入仿真软件中进行仿真分析。

动力特性的仿真分析包括四个方面：路面输入、悬挂系统响应、车辆运动和动力性能评估。

路面输入是指对车辆行驶过程中的路面输入进行模拟和预测，可以通过信号生成器生成不同频率、振幅和相位的路面输入信号。

悬挂系统响应是指悬挂系统对路面输入做出的响应。

可以通过差动方程、拉普拉斯变换等方法来求解悬挂系统的动态响应，并得到悬挂系统的频率响应曲线、阻尼比、刚度等参数。

车辆运动是指车辆在不同路面输入下的运动情况，包括车辆的加速度、速度、位移等参数。

可以通过对车辆运动模型进行数值计算和仿真模拟来模拟和预测车辆的运动情况。

动力性能评估是指对悬挂系统的性能进行评估和比较，可以通过对悬挂系统的频率响应、稳定性、舒适性等指标进行计算和分析，来评估悬挂系统的动力性能。

总的来说，汽车主动悬架系统的建模和动力特性仿真分析是一项复杂而又重要的任务，通过对悬挂系统的建模和仿真，可以帮助设计和优化悬挂系统，提高车辆的悬挂效果和驾驶舒适性。

基于MATLAB的汽车悬架仿真研究

基于MATLAB的汽车悬架仿真研究周新鹏（昆明理工大学交通工程学院，云南昆明）摘要：针对不同悬架的性能特点，分别建立了被动悬架、主动悬架的车身与车轮二自由度振动模型，基于Matlab 软件用白噪声法模拟了路面不平度随机输入，在此基础上，对被动悬架与主动悬架的性能进行了仿真对比。

仿真结果表明：主动悬架能更好地衰减振动，因此具有更佳的平顺性。

关键词：汽车主动悬架被动悬架Matlab引言悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间一切传力连接装置的总称，用以把路面作用于车轮上的各种力和力矩传递到车架上[1]，同时还起到缓和冲击、吸收振动、提高平顺性与乘坐舒适性的作用。

传统悬架的刚度和阻尼是按经验或优化设计的方法确定的，在汽车行驶过程中，其性能不变，也无法调节，从而使汽车平顺性与乘坐舒适性受到一定的影响，因此称这种悬架系统为被动悬架。

主动悬架可根据汽车的行驶条件的变化对刚度和阻尼进行动态地自适应调节，因此能使悬架系统始终处于最佳状态[2]。

车身垂直位移决定了汽车振动时振幅的大小，悬架行程直接影响撞击限位的概率，而车身加速度是评价汽车平顺性的主要指标[3]，因此，本研究主要从车身垂直位移、车身加速度、悬架行程等几个方面比较主动悬架与被动悬架的特性。

1.汽车悬架相关理论汽车悬架系统由弹性元件、导向元件和减振器等部分组成。

弹性元件用来传递并承受垂直载荷，它也具有一定的吸振能力；导向元件用来传递纵向力、侧向力和由此产生的力矩；减振器用来迅速减小车身和车架的振动。

汽车悬架一般应具备以下功能：（1）承受汽车的重量；（2）承受并缓和汽车行驶时由路面通过车轮传给车身的冲击与振动；（3）在承受制动力、驱动力和转弯时产生的离心力时，要保证操纵的稳定性：包括汽车行驶时不要产生过大的侧倾与仰倾，使制动时产生的“点头”现象尽可能小；（4）使汽车具有不足转向特性，不产生过度转向；（5）使汽车与路面有较好的附着特性，不会由于过大的振动而使车轮脱离路面；（6）在凹凸不平的路面上行驶时，为了保证必要的离地间隙，能主动调节车身高度。

基于MATLAB仿真的汽车悬架控制研究-车辆工程专业

基于MATLAB仿真的汽车悬架控制的研究摘要随着我国的科学及技术和社会经济的快速发展。

根据公安部和中国汽车流通协会的统计，仅2019年，中国就登记了2578万辆新车，居世界首位。

到2020年，中国汽车保有量已达2.6亿辆，并稳步增长。

这也带来了一系列的问题，其中行车安全性和乘坐的舒适性受到顾客的关注。

而在未来的社会中汽车购买的主力军会是女性，女性对汽车的舒适性是最敏感的，汽车的悬挂系统在汽车舒适性中占据主导地位。

本文主要对汽车的汽车的主动悬架系统进行建模和分析，从而让汽车的安全性、舒适性和平顺性得到明显的提高，使汽车的行驶不在受路面的影响。

通过对汽车的悬架系统的类别、组成、工作的原理和发展的程度进行了概括性的介绍，根据汽车悬架系统的发展情况，对通过数学模型的建立和仿真，探讨了汽车主动悬架系统的结构和工作原理，通过仿真的结果分析汽车主动悬架在汽车行驶期间的工作状态和在不同路况下对汽车行驶的影响。

利用Simulink模块建立整车悬架系统的仿真模型，观察不同悬架类型对汽车行驶的安全性、舒适性和平顺性的影响，根据仿真结果，得出结论，分析主动悬架系统能否发挥理论上的作用。

最后，基于Matlab/SimuLink对车辆主/被动悬架系统进行建模，并进行仿真分析。

得出的结论是，主动悬架系统可以有效地提高车辆的安全性，舒适性和舒适性。

【关键词】汽车悬架，MATLAB，Simulink，主动悬架，被动悬架Research on Automobile Suspension Control Based onMATLAB SimulationAbstractWith the rapid development of science, technology and social economy in China. According to statistics of the Ministry of public security and China Automobile Circulation Association, in 2019 alone, China registered 25.78 million new cars, ranking first in the world. By 2020, China's car ownership has reached 260 million, with a steady growth. This also brings a series of problems, among which the safety of driving and the comfort of riding are concerned by customers. In the future society, the main force of car purchase will be women. Women are the most sensitive to the comfort of cars. The suspension system of cars plays a leading role in the comfort of cars. In this paper, the active suspension system of the car ismodeled and analyzed, so that the safety, comfort and smoothness of the car can be significantly improved, so that the driving of the car is not affected by the road.This paper introduces the category, composition, working principle and development degree of the automobile suspension system. According to the development of the automobile suspension system, it discusses the structure and working principle of the automobile active suspension system through the establishment and Simulation of the mathematical model. Through the simulation results, it analyzes the working state of the automobile active suspension during the driving period and whether it is working or not The influence of the same road condition on the vehicle driving. The simulation model of the whole vehicle suspension system is established by using the Simulink module, and the influence of different suspension types on the safety, comfort and ride comfort of the vehicle is observed. According to the simulation results, the conclusion is drawn, and whether the active suspension system can play a theoretical role is analyzed.Finally, the vehicle active / passive suspension system is modeled and simulated based on MATLAB / Simulink. The conclusion is that the active suspension system can effectively improve the safety, comfort and comfort of the vehicle.1绪论1.1引言目前，驾驶员在日益复杂的道路交通环境中驾驭汽车时，由于路况的复杂性，他们需要更频繁地改变行驶方向，驾驶员和乘客越来越依赖汽车的悬挂系统，作为汽车的五大总成之一，一个好的悬挂系统将给驾驶员提供一个更稳定的控制感和安全的驾驶体验并且乘客能感受到一个更舒适的乘坐感。

MATLAB软件在汽车悬架系统的模拟与分析中的应用

摘要汽车悬架系统是整个汽车中非常重要的一个环节，它性能的好坏直接影响到汽车的平顺性和安全性，而主动悬架系统能使汽车的乘坐舒适性以及操纵稳定性和安全性得到很大程度的提高，因此，主动悬架系统是现代汽车的一个发展方向。

本文分别对汽车的被动悬架系统和主动悬架系统建立了双轴四自由度的模型，列出了这两种模型的状态方程，并结合现代控制理论中的线性调节器理论对主动悬架的控制原理进行了分析。

本人在分析悬架系统工作特性的基础上使用了c 语言对MATLAB软件进行了二次开发，开发出的这套软件它能对不同型号的被动悬架系统和主动悬架系统汽车进行模拟仿真，并进行分析，因此命名为SAS软件(以下简称SAS)。

利用SAS软件对被、主动悬架进行了模拟分析，根据模拟的结果对被动悬架和主动悬架汽车的性能进行了对比分析，并对其平顺性进行了评价。

关键词:悬架、主动、被动、MATLAB模拟ABSTACTSuspension system is one of the most important part in the whole automobiles. Its performance influences directly on ride comfort and safety of auto. Active-suspension is able to improve greatly the performances of auto such as ride comfort, security and stability. Hence developing and designing the active-suspension is the important direction in the future.In the paper ,I set up two four-freedom models about passive suspension and active-suspension of vehicles, and list their state space equations. Moreover, I analyze the controlling principle of active-suspension by using the modern controlling theory.I develop a set of software based on the MATLAB software by using C language according to suspension performance. Its main functions are to simulate the passive-suspension and active suspension about vehicles whose construction parameters are variable and then analyze the suspension. So I call this software SAS software (short for SAS). Using SAS software, I simulate the passive-suspension and active-suspension. According to the result after simulating, I analyze and compare performances of two kinds of suspensions, and furthermore evaluate the ride comfort on vehicles.Keywords: suspension active passive MATLAB simulation第二章建立汽车悬架系统的状态方程2. 2汽车被动悬架系统状态方程的建立根据上一节的分析，我们可以把汽车被动悬架系统简化为一个如图2所示的1/2车辆模型。

基于MATLAB的汽车悬架仿真研究

基于MATLAB的汽车悬架仿真研究汽车悬架系统是车辆重要的组成部分之一，对于车辆的操控性能和乘坐舒适性有着重要的影响。

因此，研究和优化汽车悬架系统是提高车辆性能和安全性的重要途径之一、本文将基于MATLAB平台，进行汽车悬架系统的仿真研究。

首先，我们需要建立一个适合于汽车悬架系统仿真的数学模型，用于描述悬架系统的动力学特性。

一般情况下，我们可以将汽车悬架系统简化为质点模型，即将悬架系统抽象为质点在垂直方向上的运动。

然后，可以采用多体动力学的方法，建立基于质点模型的数学方程。

基于质点模型的数学方程可以使用MATLAB进行求解。

首先，需要定义汽车悬架系统的参数，包括悬架刚度、阻尼系数、质量以及悬架系统的几何参数等。

然后，可以通过MATLAB中的ODE45函数来求解悬架系统的动力学方程。

ODE45函数是一种常用的求解常微分方程组的数值方法，可以计算出质点的运动轨迹和关键参数，如振动频率、振幅等。

通过悬架系统的仿真研究，我们可以得到一些有关于汽车悬架系统性能的重要信息。

例如，可以分析质点在不同路面条件下的运动特性，进而评估悬架系统对激励的响应能力和减震效果。

同时，也可以研究不同悬架参数对悬架系统性能的影响，例如刚度、阻尼系数、质量等。

通过调整悬架参数，可以优化悬架系统的性能。

此外，也可以进行不同悬架系统的对比研究。

例如，可以对比传统悬架系统和主动悬架系统的性能差异。

主动悬架系统可以根据路况调整悬架刚度和阻尼系数，以提供更好的悬架系统性能。

通过与传统悬架系统的对比研究，可以评估主动悬架系统的优势和应用前景。

总的来说，基于MATLAB的汽车悬架仿真研究可以提供有关汽车悬架系统性能和优化方案的重要信息。

通过这些仿真研究，可以提高汽车悬架系统的性能和安全性，提升车辆的乘坐舒适性和操控性能。

除此之外，可以应用这些研究成果，为汽车悬架系统的设计和优化提供理论和方法支持。

基于MATLAB的前悬架车辆振动特性

＋（式中
，
＋ｋ，，ｈ一１
一（＋ｃ；一（，）１。
＋，）ｋ１；
（）Ｉ
一ｃ，Ｚ）＋（ｌ
一－１）ｋ，ｚ，
ｃ为前轮胎刚度，尼；，，，阻，ｃ为后轮胎刚度，阻尼；为车辆总质量；为车身绕质心的转动ｍＩ，
根值都有明显降低，效的改善了无悬架车辆的行驶平顺性和驾驶的舒适性；同时也发现，装前悬架使车有但安身俯仰振动角位移的均方根值略有增大。关键词：辆工程；悬架车辆；动特性；真车前振仿
本文从建立无悬架车辆双轴振动模型和分析其固有频率人手，建立了三自由度前悬架双轴车辆动力学模型，析了系统的频率方程，运用ＭＡＬＢＳＭＵＩＫ对两种动力学模型进行了仿真研究。分并ＴＡ／ＩＬＮ在仿真过程中，以积分自噪声Ｄ级路面激励作为系统的输入，对无悬架拖拉机和前悬架拖拉机系统
（京农业大学工学院，苏南京２０３）南江１０１
摘要：国产某型号无悬架车辆参数为例，建立二自由度双轴车辆振动模型和分析其固有频率的基础上，以在建立了三自由度双轴前悬架车辆的动力学模型，以积分白噪声随机路面作为激励，用ＭＴＡ／ＩＬＮ运ＡＬＢＳＭＵＩＫ对两种动力学模型进行了仿真分析，仿真过程中，过改变前悬架系统的参数，出了悬架的不同刚度和阻尼在通得对车辆振动特性的影响规律。仿真结果表明：装前悬架使车身垂直振动加速度、仰振动角加速度的均方安俯

汽车主动悬架系统建模及动力特性仿真分析

汽车主动悬架系统建模及动力特性仿真分析首先，我们需要对汽车主动悬架系统进行机械建模。

主动悬架系统主要由减震器、弹簧、控制器和执行器组成。

减震器负责吸收车辆运动过程中的冲击力，提供较好的悬挂效果；弹簧则起到支撑车身和调整悬挂硬度的作用；控制器负责监测车辆的运动状态，并根据传感器的反馈信号调整悬挂硬度；执行器负责根据控制信号改变减震器的工作状态。

这些组成部分可以用方程和图表表示，以便进行后续仿真分析。

接下来，我们可以进行汽车主动悬架系统的动力特性仿真分析。

在仿真分析中，我们可以改变各个部件的参数，如弹簧硬度、减震器阻尼、控制器的响应时间等，以观察这些参数对悬挂系统的影响。

通过仿真分析，我们可以得到不同参数下悬挂系统的动力特性，如车辆的悬挂位移、车身加速度、车轮载荷等。

同时，我们也可以通过仿真分析来验证主动悬架系统对车辆行驶稳定性和驾驶舒适性的改善效果。

比较不同参数下的悬挂系统对车辆悬挂位移和车身加速度的变化，可以评估不同参数下的系统性能。

此外，还可以通过对比不同参数下车轮载荷的变化来了解悬挂系统对车辆操控性的改善效果。

通过这些仿真分析，我们可以得到最佳的悬挂系统参数，以优化车辆的行驶稳定性和驾驶舒适性。

总之，汽车主动悬架系统的建模和动力特性仿真分析是对该系统性能评估的重要环节。

通过对系统进行机械建模和动力仿真分析，可以得到系统的动力特性，并评估系统的改善效果。

这些分析结果将为系统设计和优化提供指导，以满足驾驶者的驾驶需求和提高汽车悬挂系统的性能。

基于Matlab的汽车主动悬架控制器设计与仿真..

《现代控制理论及其应用》课程小论文基于Matlab的汽车主动悬架控制器设计与仿真学院：机械工程学院班级：ＸＸＸＸ（XX）姓名：X X X2015年6月3号河北工业大学目录1、研究背景 (3)2、仿真系统模型的建立 (4)2.1被动悬架模型的建立 (4)2.2主动悬架模型的建立 (5)3、LQG控制器设计 (6)4、仿真输出与分析 (7)4.1仿真的输出 (7)4.2仿真结果分析 (9)5、总结 (10)附录：MATLAB程序源代码 (11)（一）主动悬架车辆模型 (11)（二）被动悬架车辆模型 (12)（三）均方根函数 (13)1、研究背景汽车悬架系统由弹性元件、导向元件和减振器组成,是车身与车轴之间连接的所有组合体零件的总称,也是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间一切力传递装置的总称,其主要功能是使车轮与地面有很好的附着性,使车轮动载变化较小,以保证车辆有良好的安全性,缓和路面不平的冲击,使汽车行驶平顺,乘坐舒适,在车轮跳动时,使车轮定位参数变化较小,保证车辆具有良好的操纵稳定性。

(a)被动悬架系统(b)半主动悬架系统(c)主动悬架系统图1 悬架系统汽车的悬架种类从控制力学的角度大致可以分为被动悬架、半主动悬架、主动悬架3种（如图1所示）。

目前,大部分汽车使用被动悬架,这种悬架在路面不平或汽车转弯时,都会受到冲击,从而引起变形,这时弹簧起到了减缓冲击的作用,同时弹簧释放能量时,产生振动。

为了衰减这种振动,在悬架上采用了减振器,这种悬架作用是外力引起的,所以称为被动悬架。

半主动悬架由可控的阻尼及弹性元件组成,悬架的参数在一定范围内可以任意调节。

主动悬架是在控制环节中安装了能够产生上下移动力的装置,执行元件针对外力的作用产生一个力来主动控制车身的移动和车轮受到的载荷,即路面的反作用力。

随着电控技术的发展，微处理器在车辆中的应用已经日趋普遍,再加上作动器、可调减振器和变刚度弹簧等重大技术的突破,使人们更加注对主动悬架系统的研究。

基于Matlab的汽车半主动悬架动力学仿真与分析

，
但结构复杂
、
成本高
普及
中心
) 路面位移的输入函数作用在轮胎与地面接触点的
难
…
。
而由变阻尼减振器或变刚度弹簧构成的半主动悬
。
架系统同样可以根据路面条件及汽车行驶状态而做出响
应
，
一
个简化的二自由度 1 ／4 汽车模型如图 1 所示
语音的格式编写Ｍ文件；最后在模型窗口中点击下拉菜单中的Ｓａｔ开始仿真，通过Ｓｏｅ模块观看各参数随时间ｔ项ｒｃｐ变化的动态曲线。
根据有关数据一设车身质量ｍ：６ｋ，车轮质量，５０ｇ
。
具有较高的性能价格比
和广阔的应用前景
。
、
。
为固定阻尼减振器的阻尼系数 ( N s ／m )
：
系
统的动力学方程为
m
s
2
半主动悬架动
汽车悬架系统对路
缸
。
-
k
,
(z
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-
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+ c
，
(z (z
一
-
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—
( 1)
力学模型的建立
，
太多反而容易导致系统
通常要

基于MATLAB的汽车悬架仿真研究

仿真结果表明：主动悬架能更好地衰减振动，因此具有更佳的平顺性。

主动悬架可根据汽车的行驶条件的变化对刚度和阻尼进行动态地自适应调节，因此能使悬架系统始终处于最佳状态[2]。

1.汽车悬架相关理论汽车悬架系统由弹性元件、导向元件和减振器等部分组成。

基于MATLAB的汽车悬架分析

基于MATLAB的汽车悬架分析作者：王首政宗可统姚廪来源：《科技风》2018年第16期摘要：本文对汽车悬架二自由度振动模型进行分析，运用牛顿第二定律法求得运动微分方程并建立汽车悬架两自由度振动模型，通过MATLAB得到非簧载质量和簧载质量与路面不平度之间的振幅比以及在比值最大时对应的共振频率。

关键词：汽车悬架；振动；MATLAB1 项目背景汽车的平顺性主要是将汽车在行驶过程中产生的振动和冲击对乘员舒适性的影响保持在一定界限之内，因此平顺性主要根据乘员主观感觉的舒适性来评价。

悬架是影响汽车平顺性的重要因素，因此可以通过对汽车悬架的研究分析来研究汽车的平顺性问题。

汽车行驶时，汽车的振动主要由路面不平度、发动机、传动系以及车轮等旋转部件引起。

通常情况下，路面不平度是汽车振动的基本输入，本文主要讨论由路面不平度引起的汽车振动问题。

2 问题建模分析2.1 模型的分析为了进一步便于问题的分析，我们将模型做进一步简化，将原本五自由度系统简化为二自由度系统。

假设如下：（1）假设汽车四个车轮对称且各车轮所受的路面激励相同；（2）将车身视为具有集中质量的刚体，仅考虑车身的垂直对汽车平顺性的影响；（3）将汽车座椅与车身看为一个整体，两者刚性连接。

简化后的模型如图1，系统只有车身垂直方向和车轮垂直方向上的两个自由度。

m1为车轮簧下质量（kg）；m2为车身质量，也即汽车的簧上质量（kg）；Z1车轮在垂直方向上的位移（m）；Z2为车身（簧载质量）在垂直方向上的位移（m）；K为汽车悬架的刚度（N/m）；C为汽车悬架减振器的平均阻尼系数（N·s/m）；Kt为轮胎的垂直刚度（N/m）；2.2 方程的建立与求解取静平衡位置为原点，根据牛顿第二定律，建立该系统的动力学方程：3 实例分析我们选取一辆典型汽车进行实例分析，其详细参数如下：非簧载质量m1=5kg，簧载质量m2=500kg，悬架刚度K=20000N·m，悬架减振器阻尼系数C=1400N·s·m1，轮胎刚度kt=230000N·m。

基于Simulink的汽车双轴悬架动态仿真分析

ＴＡＮＧａｄｅＴＪｎ－
（ｉｙｎｏａｏａａｄＴｃｎｃｌｏｅｅＭｉａｇ２００ＣｉａＭａａｇＶｃｔｎｎｅｈｉａＣｌｇ，ａｎ１０，ｈｎ）ｎｉｌｌｙ６
Ａｂｔａｔｈｏｒ－ｓｒｃ：Ｔｅｆｕ — Ｄ０Ｆａｔｍｏｉｙａｃｍｏｅｎｔｄａ — ｘｓｓｓｅｓｎＳｍｕｉｋｍｏｅｒｓａｌｈｄｆｒｒｓａｃｉｇｕｏｂｌｄｎｍｉｄｌａｄｉｕｌａｉｕｐｎｉｉｌｄｌｅｅｔｂｉｅｏｅｒｈｎｅｓ－ｏｎａｓｅｔｅｖｈｃｅｂｄｅｔａｉｒｔｎａｄｌｎｉｄｎｌａｇｌｒｖｂａｉｎａｍｅｈｄｉｐｅｅｔｄｔｂａｎｔｅｔ－ｎｕｍｐｉｄ－ｈｅｉｌｏｙｖｒｃｌｖｂａｉｎｇｔｉａｎｕａｉｒｔ，ｔｏｓｒｓｎｅｏｏｔｉｈｉｏｏｕｏｗｏｉｐｔａｌｕｅｔ
ｄｉ１．６／．ｓ．６３３４．１．．７ｏ：０３９ｊｓ１７ — １２２０００９ｉｎ０４０
基于ＳｍｕｉｋΒιβλιοθήκη 汽车双轴悬架动态仿真分析ｉｌｎ
唐天德
（阳职业技术学院，绵四川绵阳６１０）２００摘要：建立了研究车身垂直振动与纵向角振动的四自由度汽车双轴悬架动力学模型及其Ｓｍｌｋ仿真模型，ｉｕｉｎ提出了一种通过分析Ｓｍｌｋ时域仿真数据求解前后悬架幅频特性不同、悬挂质量分配系数不等于１的汽ｉｕｉｎ车一般双轴悬架模型双输入下折算幅频特性的方法。通过此方法可方便地求出车身纵轴上任一点垂直振动

基于Matlab汽车悬架的参数仿真剖析

基于Matlab汽车悬架的参数仿真剖析Liu Meng;Zhang Liping【摘要】伴随着科技的成长和汽车制造业的进步,我们对汽车的要求不但限制在代步功用,对汽车行驶舒适性以及行驶安全性有了更进一步的要求,车辆驾驶平顺性的优劣对车辆乘坐的舒适性产生了直接的影响,车架体系在汽车行驶系统中是非常重要的一个组成部分.所以,在研发汽车的车架时,怎么更好的选取车架的性能参数就显得很重要.文章利用MATLAB进行相应的仿真分析,仿真出了在随机路面的输入下不同的车架参数对汽车平顺性的影响,通过对比,得出如何更好的选择汽车悬架的设计要求.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2018(000)023【总页数】3页(P192-194)【关键词】阻尼;刚度;悬架;平顺性【作者】Liu Meng;Zhang Liping【作者单位】;【正文语种】中文【中图分类】U463.33汽车的驾驶平顺性的好坏是指车辆对路面不平度产生的激励对车上驾驶员和乘客舒适性的影响，车辆中可以影响驾驶平顺性最重要的部分就是悬架，车架是如今车辆上的最重要总成之一，在汽车的设计以及使用方面有着及其重要的作用。

而且它的好与坏直接影响了汽车操纵的稳定性能、乘坐的舒适性能以及行驶过程中平顺性优劣，由于汽车的用途不相同，所以对汽车车架参数的设计要求也是不一样的，本文以相对传统的被动汽车悬架作为例子，被动车辆悬架在一定程度上可以提高汽车在行驶过程中乘坐的舒适性能，因此相对于被动汽车悬架而言选取适当的弹黃刚度和减震器阻尼系数及其关键。

本文通过使用不同的悬架设计参数，来对比并且进一步分析了车身的加速度对于激励速度的幅频特性、车架相对动行程对汽车激励速度的幅频特性，最后还有轮胎的动载荷对激励速度的幅频特性。

另外，簧载质量的对平顺行和悬架性能的影响也不容忽视。

1 1/4车二自由度车架系统的数学模型构建如图2.1所示，此时在悬挂质量分配系数ε=1时上述成立，它由质量为m2的簧上部分质量、质量为m1的簧下部分质量、刚度为 k汽车的车架、阻尼为 C的减振器和刚度为Kt的车胎等其他部分来组成，z2是汽车簧上部分质量垂直位移，z1是轮胎的垂直方向上的位移，q(t)是路面的输入。

基于MATLAB的汽车悬架仿真研究

基于MATLAB的汽车悬架仿真研究汽车悬挂系统是汽车的重要组成部分，其性能直接影响了车辆的操控性、乘坐舒适性和安全性。

为了优化汽车悬挂系统的设计，提高车辆的性能和乘坐舒适度，研究人员利用MATLAB进行悬挂系统仿真研究。

首先，进行汽车悬挂系统的建模。

悬挂系统主要由弹簧和减震器组成，其目的是吸收和减轻车辆运动中的震动和冲击力。

通过在MATLAB中建立悬挂系统的数学模型，可以模拟和分析悬挂系统在不同路况条件下的工作原理。

其次，进行悬挂系统的参数优化。

汽车悬挂系统的参数包括弹簧刚度、减震器阻尼系数等。

通过在MATLAB中调整这些参数，可以模拟不同参数值下悬挂系统的性能。

在仿真过程中，可以通过分析车辆的加速度、车身倾斜角度等指标来评估悬挂系统的性能，从而选择出最佳的参数值。

第三，模拟不同路况下的汽车悬挂系统工作。

在真实的道路环境中，汽车悬挂系统需要应对不同的路况，如减速带、颠簸路面等。

在MATLAB 中，可以通过导入实际道路数据，对悬挂系统在不同路况下进行仿真。

通过模拟不同路况下的车辆动态响应，可以评估悬挂系统的性能和稳定性。

最后，进行悬挂系统控制策略的研究。

在现代汽车中，许多悬挂系统都配备了主动控制装置，可以根据路况和驾驶员的要求调整悬挂系统的工作状态。

在MATLAB中，可以将悬挂系统与控制算法相结合，进行悬挂系统控制策略的仿真研究。

通过模拟不同控制算法下悬挂系统的响应，可以评估控制策略对车辆性能的影响。

综上所述，基于MATLAB的汽车悬挂仿真研究能够帮助优化悬挂系统的设计和参数选择，提高车辆的操控性、乘坐舒适性和安全性。

通过模拟不同路况下的悬挂系统工作，并研究悬挂系统的控制策略，可以为汽车制造商和工程师提供有关悬挂系统性能和控制优化的重要参考。

基于MATLAB的车辆底盘系统动态特性模拟与控制

实验结果评估及改进方向
实验结果评估
根据实验数据分析结果，对车辆底盘系统的动态性能进行评估，如稳定性、操纵性、舒适性等，以确定系统是否满足设计要求。
改进方向
针对实验结果中存在的问题和不足，提出相应的改进措施和优化方案，如调整控制策略、优化系统参数等，以提高车辆底盘系统的动态性能。
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结论与展望
开展多工况、多场景下的仿真与实验验证，以全面评估所提方法的适用性和鲁棒性。
ABCD
探索更加高效、智能的控制策略，以适应未来车辆底盘系统更高性能的需求。
结合实际应用需求，推动研究成果向产业化转化，为汽车工业的可持续发展做出贡献。
THANK YOU
感谢观看
车辆底盘系统动态特性数学模型
01
02
03
运动学模型
描述车辆位置、速度和加速度等运动参数之间的关系。
动力学模型
考虑车辆质量、惯性、阻力和驱动力等物理因素，描述车辆动态响应特性。
控制模型
基于运动学和动力学模型，建立车辆底盘系统控制模型，实现车辆运动状态的控制和调整。
MATLAB在车辆底盘系统动态特性分析中的应用
研究成果总结
车辆底盘系统动态模型建立
成功构建了基于MATLAB的车辆底盘系统动态模型，包括悬挂系统、转向系统、制动系统等关键子系统的数学模型。
控制策略设计与实现
设计了针对车辆底盘系统的先进控制策略，如模糊控制、滑模控制等，并在MATLAB环境中实现了控制算法。
仿真与实验验证
通过MATLAB仿真和实车实验验证了所设计控制策略的有效性和优越性，结果表明所提控制策略能够显著提高车辆底盘系统的动态性能。
根据实际车辆底盘系统的物理参数和性能指标，设置仿真模型中的相关参数，如质量、刚度、阻尼等，以确保仿真结果的准确性和可靠性。

(20170517)-基于MATLAB的车辆被动悬架系统动态特性研究

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基于 MATLAB 的被动悬架系统动态特性研究摘要
高速行驶在路面上的车辆受不平整路面的激扰，使车辆产生振动，同时对路面施加一附加的振动冲击荷载，即车辆动荷载。动荷载直接影响汽车行驶的平顺性和舒适性，因此研究车辆动荷载的影响因素，在此基础上提出减小车轮动荷载的措施，是十分有意义的。本文以某型号越野车辆参数为例, 以路面随机激励作为系统输入,建立了四分之一车辆动力学模型,以积分白噪声随机路面作为激励,运用 MATLAB/SIMULINK 对动力学模型进行了仿真分析, 在仿真过程中主要的研究方向如下所示：（1）通过改变车辆的行驶工况，得到不通车速和不同路面不平度对车辆振动特性的影响规律; （2）通过改变悬架系统的参数，得出了悬架的不同刚度和阻尼对车辆振动特性的影响规律和幅频特性。仿真结果表明:降低行驶速度，悬架刚度,增加悬架阻尼,可以降低车轮的动荷载,达到有效减小振动、提高行驶平顺性和驾驶的舒适性的目的。该研究对降低不平路面上汽车车轮的动载荷，减轻道路损伤有一定作用。关键词：路面不平度；被动悬架；动力学模型；动态特性
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Research on Dynamic Characteristics of Passive Suspension System Based on MATLAB Abstract
The high speed vehicle on the road surface is disturbed by the uneven road surface, which causes the vehicle to vibrate, and applies an additional vibration impact load to the road surface. The dynamic load directly affects the ride comfort and comfort of the vehicle. Therefore, it is very meaningful to study the influence factors of the dynamic load of the vehicle. In this paper, taking a certain type of off-road vehicle parameters as an example, the random road excitation as input, a 1/4 vehicle dynamics model, driven by white noise random integral, using MATLAB/SIMULINK simulation analysis of dynamic model, in the simulation process, the main research directions are as follows: （1）The influence law of vehicle speed and different road surface roughness on vehicle vibration characteristics is obtained by changing the driving conditions; （2）By changing the parameters of the suspension system, the effects of different stiffness and damping of the suspension on the vehicle vibration characteristics are obtained. The simulation results show that the dynamic load of the wheel can be reduced by reducing the running speed, the suspension stiffness and the damping of the suspension. The research has some effect on reducing the dynamic load of the vehicle wheel on the uneven road surface and reducing the road damage. Keywords: Road Roughness; Passive Suspension; Dynamic Model; Dynamic Load