MATLAB软件在汽车悬架系统的模拟与分析中的应用 .pdfVIP

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

ABSTACT

Suspensionsystemisoneofthemostimportantpartinthewhole

automobiles.Itsperformanceinfluencesdirectlyonridecomfortand

safetyofauto.Active-suspensionisabletoimprovegreatlythe

performancesofautosuchasridecomfort,securityandstability.Hence

developinganddesigningtheactive-suspensionistheimportantdirection

inthefuture.

Inthepaper,Isetuptwofour-freedommodelsaboutpassivesuspension

andactive-suspensionofvehicles,andlisttheirstatespaceequations.

Moreover,Ianalyzethecontrollingprincipleofactive-suspensionby

usingthemoderncontrollingtheory.

IdevelopasetofsoftwarebasedontheMATLABsoftwarebyusingC

languageaccordingtosuspensionperformance.Itsmainfunctionsareto

simulatethepassive-suspensionandactivesuspensionaboutvehicles

whoseconstructionparametersarevariableandthenanalyzethe

suspension.SoIcallthissoftwareSASsoftware(shortforSAS).Using

SASsoftware,Isimulatethepassive-suspensionandactive-suspension.

Accordingtotheresultaftersimulating,Ianalyzeandcompare

performancesoftwokindsofsuspensions,andfurthermoreevaluatethe

ridecomfortonvehicles.

Keywords:suspensionactivepassiveMATLABsimulation

第一章绪论

1.1悬架系统的功能、结构及分类

汽车悬架系统是指车身与车轴之间连接的所有组合体零件的总称，也可以说

是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力装置的总称。

1.1.1汽车悬架的功能

汽车悬架系统的基本功能可以总结为如下几点:

①使车轮与地面有良好的附着性，使车轮动载变化较小，以保证车辆有良好的安

全性;

②缓和路面不平的冲击，使汽车行驶平顺，乘坐舒适;

③车轮跳动时使车轮定位参数变化小