主动悬架matLAB分析.docx

PID控制的四分之一车辆主动悬架仿真基本条件：学号名称数值名称数值26簧载质量461kg轮胎刚度228KN/m非簧载质量45.9kg减振器阻尼1900Ns/m悬架弹簧刚度28.7KN/m路面类型方法2，车速24m/s，B级路路面路谱模型建立：采用随机路面输入，随机路面不平度函数如公式（2）：（2）其中，为下截止空间频率，=0.011m-1；为参考频率，路面不平度系数0.000064（查《汽车理论》，B级路面）；是均值为零、power为0.1的带限白噪声，采样频率1000；u是汽车行驶车速24（m/s）；为路面位移激励。仿真模型建立：主动悬架：被动悬架：路面激励：PID控制：最终集成：白噪声路面输入模型：所采用的值是B级路面，直接调用MATLAB的白噪声模块，激励图如图所示有无PID控制即主动与被动悬架模型仿真结果对比（黄线为被动，绿线为主动）车身加速度：从车身加速度值可以看出，在没有PID控制模块的影响下，被动悬架的车身加速度最高可达0.6数值，在有了PID控制的主动悬架的基础上，车身加速度被有效控制在了0.2以内，极大的增加了乘车的舒适性，保证了汽车的一个平顺性指标。车身加速度与路面激励的频率特性：悬架动挠度：从悬架位移进行分析，主动悬架与被动悬架在变化规律上基本相同，但是被动悬架与主动悬架相比，其动作频率更高，也就是说，在保持一定车身加速度的情况下，主动悬架在尽可能的减小来自地面的一个冲击，所以主动悬架的变化频率明显高于被动悬架。悬架动挠度与路面激励频率特性：轮胎动载荷：从轮胎所受的载荷上进行分析，在被动悬架的动载荷小于主动悬架，这是因为加入了主动PID的一个控制，导致轮胎的一个工作条件受到了更大的一个冲击，这是我们在过程中要进行避免的。动载荷与路面激励的频率特性：由仿真结果可知，通过反馈控制调节，更大程度上是为了使人们得到一个更大的舒适性，也就是平顺性。相比于其他两个参数，我们更加看重的参数是车身加速度这一个参数，通过PID主动悬架的一个调节，我们能明显的将车身加速度降下来，这也代表我们达到了目的，同时也对整车的一个操纵稳定性提出了挑战，悬架的位移和轮胎的动载荷都被加大了。