1、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: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:此处为脉冲函数,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:状态空间模型:xb=z2 xw=z1 kt=k1 ks=k2 mb=m2 mw=m1 xr=
2、u建立状态方程和输出方程,在此选取状态变量向量为:输入向量为:则输出向量为建立如下的状态方程和输出方程:解得A,B,C,D分别为: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仿真模型图3 车身质心垂直加速度时域特性图(ACC)ACC的均方根值为3.99ms-2。Acc的功率谱密度:运用pxx,m=psd(ddz2,512,100);plot(m,pxx)xlabel(频率 /Hz)ylabel(功率谱密度/(ms-2)2/Hztitle(acc功率谱密度图形如下:图4 车身质心加速度功率谱密度图5 车身质心位移的时域特性曲线Z2的均方根值为0.0587m.图6 相对动载荷的时域特性均方根值为0.7464还是运用上面的式子计算相对动载荷的功率谱密度:得图如下图7 相对动载荷功率谱密度图8 悬架动行程的时域特性均方根值为0.0316m悬架动行程的功率谱密度如下图:图9 悬架动行程功率谱密度不同阻尼比和固有频率对上述几个值的影响:程序如下:得到的图形如下:图10 阻尼比,固有频率对车身加速度的影响图11 阻尼比,固有频率对相对动载荷的影响图12 阻尼比,固有频率对悬架动行程的影响