汽车系统动力学MatlabWord下载.docx
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P=[m0;
0I];
Q=[(Caf+Car)/uc,m*uc+(a2*Caf-b2*Car)/uc;
(a2*Caf-b2*Car)/uc,(a2^2*Caf+b2^2*Car)/uc];
R=[Caf;
a2*Caf];
A=-P^(-1)*Q;
d=eig(A);
i=imag(d);
r=real(d);
S(t,1)=r
(1);
S(t,2)=i
(1);
t=t+1;
plot(S(:
1),S(:
2),'
*'
)
a3=1.35;
b3=1.15;
Q=[(Caf+Car)/uc,m*uc+(a3*Caf-b3*Car)/uc;
(a3*Caf-b3*Car)/uc,(a3^2*Caf+b3^2*Car)/uc];
a3*Caf];
gridon
d'
axis([-14203]);
xlabel('
实轴(Re)'
ylabel('
虚轴(Im)'
text(-8,2.8,'
不足转向'
text(0,0.2,'
过多转向'
text(-3,0.2,'
中性转向'
set(gca,'
FontName'
'
Helvetica'
FontSize'
10)
title(['
不同转向特性车辆在不同车速下的系统特征根'
],'
12);
2.1、具有不同转向特性车辆的横摆角速度幅频和相频响应
D=[];
C=[];
M=[];
uc=20;
forf=0.1:
0.1:
10
w=2*pi*f;
E=[10;
01];
R1=[Caf;
a1*Caf];
R2=[Caf;
R3=[Caf;
Q1=[(Caf+Car)/ucm*uc+(a1*Caf-b1*Car)/uc;
(a1*Caf-b1*Car)/uc(a1^2*Caf+b1^2*Car)/uc];
Q2=[(Caf+Car)/ucm*uc+(a2*Caf-b2*Car)/uc;
(a2*Caf-b2*Car)/uc(a2^2*Caf+b2^2*Car)/uc];
Q3=[(Caf+Car)/ucm*uc+(a3*Caf-b3*Car)/uc;
(a3*Caf-b3*Car)/uc(a3^2*Caf+b3^2*Car)/uc];
A1=-inv(P)*Q1;
A2=-inv(P)*Q2;
A3=-inv(P)*Q3;
B1=inv(P)*R1;
B2=inv(P)*R2;
B3=inv(P)*R3;
Hw1=-inv(A1-1i*w*E)*B1;
Hw2=-inv(A2-1i*w*E)*B2;
Hw3=-inv(A3-1i*w*E)*B3;
D(i,1)=angle(Hw1
(2))*180/pi;
D(i,2)=abs(Hw1
(2));
C(i,1)=angle(Hw2
(2))*180/pi;
C(i,2)=abs(Hw2
(2));
M(i,1)=angle(Hw3
(2))*180/pi;
M(i,2)=abs(Hw3
(2));
i=i+1;
subplot(2,1,1)
f=0.1:
10;
semilogx(f,D(:
k'
f,C(:
r-.'
f,M(:
2))
Xtick'
[0.1,0.3,1.5,3,10])
legend('
具有不同转向特性车辆的横摆角速度幅频响应'
频率/Hz'
横摆角速度增益/{(°
/s)/(°
)}'
subplot(2,1,2)
1),'
1))m=1000;
1))
[0.1,0.3,1.5,3,10])
具有不同转向特性车辆的横摆角速度相频响应'
横摆角速度相位(°
)'
2.2、具有不同转向特性车辆的侧向加速度和相频响应
L=a1+b1;
Vi=w*I*Caf;
Rr=L*Caf*Car/uc;
Vr1=(L*b1*Caf*Car/uc-m*a1*Caf*uc);
Vr2=(L*b2*Caf*Car/uc-m*a2*Caf*uc);
Vr3=(L*b3*Caf*Car/uc-m*a3*Caf*uc);
Ri1=w*m*a1*Caf;
Ri2=w*m*a2*Caf;
Ri3=w*m*a3*Caf;
Dr1=-w^2*m*I+L^2*Caf*Car/(uc^2)+m*(b1*Car-a1*Caf);
Dr2=-w^2*m*I+L^2*Caf*Car/(uc^2)+m*(b2*Car-a2*Caf);
Dr3=-w^2*m*I+L^2*Caf*Car/(uc^2)+m*(b3*Car-a3*Caf);
Di1=w*(I*(Caf+Car)+m*(a1^2*Caf+b1^2*Car))/uc;
Di2=w*(I*(Caf+Car)+m*(a2^2*Caf+b2^2*Car))/uc;
Di3=w*(I*(Caf+Car)+m*(a3^2*Caf+b3^2*Car))/uc;
Hay1=1i*w*(Vr1+1i*Vi)/(Dr1+1i*Di1)+uc*(Rr+1i*Ri1)/(Dr1+1i*Di1);
Hay2=1i*w*(Vr2+1i*Vi)/(Dr2+1i*Di2)+uc*(Rr+1i*Ri2)/(Dr2+1i*Di2);
Hay3=1i*w*(Vr3+1i*Vi)/(Dr3+1i*Di3)+uc*(Rr+1i*Ri3)/(Dr3+1i*Di3);
D(i,1)=angle(Hay1)*180/pi;
D(i,2)=abs(Hay1);
C(i,1)=angle(Hay2)*180/pi;
C(i,2)=abs(Hay2);
M(i,1)=angle(Hay3)*180/pi;
M(i,2)=abs(Hay3);
2)*(pi/(180*9.8)),'
2)*(pi/(180*9.8)))
XTick'
[0.10.31310])
具有不同转向特性车辆的侧向加速度幅频响应'
侧向加速度增益/[g/(°
)]'
axis([0.110-120120])
侧向加速度相位(°
2.3、ABS控制器设计
w0=120;
v0=30;
Tb=600;
ki=4500;
kd=5000;
Ts=0.05;
Iw=12;
rd=0.25;
uh=0.8;
ug=0.6;
s0=0.2;
m=300;
g=9.8;
w=[];
v=[];
s=[];
w
(1)=120;
v
(1)=30;
s
(1)=0;
k=0;
i=2;
while(v0>
0)
k=k+1;
sb=(v0-rd*w0)/v0;
s(i)=sb;
ifsb<
=s0
u=uh/s0*sb;
elseu=(uh-ug*s0)/(1-s0)-rd*sb;
end
Fxb=u*m*g;
ifsb>
0.22
Tb=Tb-kd*Ts;
elseifsb<
0.18
Tb=Tb+ki*Ts;
elseTb=Tb;
w0=w0+(Fxb*rd-Tb)/Iw*Ts;
w(i)=w0;
v0=v0-Fxb/m*Ts;
v(i)=v0;
t=[0:
Ts:
Ts*k];
plot(t,v,t,w*rd);
车轮前进速度'
车轮线速度'
车轮前进速度与车轮线速度关系曲线'
时间/(s)'
速度/(m/s)'
axis([0,Ts*k,0,32]);
plot(t,s);
axis([0,Ts*k,0,1]);
ABS控制的滑移率时域仿真结果'
滑移率'
Ytick'
0:
0.2:
1)
3、扭振系统振型图
J1=[1.986*10^(-3);
1.910*10^(-3);
1.931*10^(-3);
1.924*10^(-3);
7.8426*10^(-2);
2.258*10^(-3);
2.641*10^(-2);
2.91*10^(-3);
2.51*10^(-3);
1.77*10^(-3);
7.836*10^(-2);
3.238];
K1=[7.95*10^4;
7.95*10^4;
6.95*10^4;
6.90*10^4;
8.93*10^3;
1.41*10^4;
1.02*10^4;
4.4*10^3;
1.38*10^4;
1.616*10^2;
2.51*10^2];
J=diag(J1);
K(1,1)=K1
(1);
K(1,2)=-K1
(1);
fori=2:
13;
K(i,i-1)=-K1(i-1);
K(i,i)=K1(i-1)+K1(i);
K(i,i+1)=-K1(i);
K(14,13)=-K1(13);
K(14,14)=K1(13);
A=inv(J)*K;
[G,D]=eig(A);
f=sqrt(D)/(2*pi);
m=1;
whilem<
=14
G(:
m)=G(:
m)/G(1,m)
m=m+1
subplot(3,2,1)
plot((G(:
13)))
质点号'
gridon
单节点振型图(4.26Hz)'
12)
axis([115-0.21.1])
subplot(3,2,2)
plot(G(:
12))
axis([115-51.2])
双节点振型图(11.99Hz)'
subplot(3,2,3)
11))
axis([115-71.2])
三节点振型图(73.9Hz)'
subplot(3,2,4)
10))
四节点振型图(147.7Hz)'
axis([115-937])
subplot(3,2,5)
9))
axis([115-0.21.1])
五节点振型图(252Hz)'
5、福特Granada轿车后悬架单轮模型频率响应函数和系统相应输入功率谱密度
mb=317.5;
mw=45.4;
ks=22000;
kt=192000;
cs=1500;
Go=5*10^(-6);
Uc=20;
n=1;
B=[];
forf=0:
0.01:
15
Sf=4.47*10^(-4)*power(f,-2.5);
A=[i*cs*w+(ks+kt-w^2*mw),-i*cs*w-ks;
-i*cs*w-ks,i*cs*w+(ks-mb*w^2)];
C=[kt;
0];
D=-A^(-1)*C;
B(1,n)=abs(D
(2)-D
(1));
B(2,n)=abs(-D
(2)*w^2);
B(3,n)=abs(kt*(D
(1)-1));
B(4,n)=Sf;
B(5,n)=B(2,n)^2*Sf;
B(6,n)=B(1,n)^2*Sf;
B(7,n)=B(3,n)^2*Sf;
n=n+1;
f=0:
plot(f,B(1,:
));
悬架动行程增益'
subplot(3,2,2);
plot(f,B(2,:
不舒适性参数增益/[(m/s^2)/m]'
subplot(3,2,3);
plot(f,B(3,:
轮胎动载荷增益/[N/m]'
plot(f,B(6,:
悬架动行程功率谱密度/[m^2/Hz]'
subplot(3,2,5);
plot(f,B(5,:
不舒适性功率谱密度/[(m/s^2)^2/Hz]'
subplot(3,2,6);
plot(f,B(7,:
轮胎动载荷功率谱密度/[N^2/Hz]'
6、魔术公式
xdata=[00.781.882.793.804.826.297.829.3111.80];
ydata=[07.9916.0520.6523.8226.0027.7828.8729.6530.09];
zdata=[01.651.610.77-0.21-1.03-1.90-2.59-2.61-2.68];
a0=[1110.81];
b0=[110.81];
a=lsqcurvefit(@fun1,a0,xdata,ydata);
b=lsqcurvefit(@fun2,b0,xdata,zdata);
yy=fun1(a,xdata);
zz=fun2(b,xdata);
holdon
scatter(xdata,ydata);
plot(xdata,yy);
MF公式拟合轮胎侧偏力-侧偏角曲线'
侧偏角α/(°
侧偏力Fy/(N)'
holdon;
scatter(xdata,zdata);
plot(xdata,zz);
MF公式拟合轮胎回正力矩-侧偏角曲线'
回正力矩Mz/(N·
m)'
functiony=fun1(a,xdata);
y=a
(1)*sin(a
(2)*at
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