基于Simulink車輛舒適性和行駛安全性仿真分析
2011-04-11 01:05:22陳俊杰張新剛毛亞峰李兆凱
淮陰工學院學報
2011年3期
關鍵詞：安全性
陳俊杰，張新剛，毛亞峰，李兆凱
(長安大學測試分析中心，西安710061)
0 引言
車輛在設計過程中，懸架參數的選取對車輛行駛平順性和安全性的影響至關重要。適當的降低懸架彈簧剛度，使車輪受到路面激勵時，懸架彈簧具有足夠大的撓度來儲存垂直振動能量，可以提高車輛行駛的舒適性。同時，如果懸架剛度降低的不合適，也會使得車輪對路面的動載波動性變大。車輪動載的波動對車輛行駛安全性的影響表現在兩個方面:縱向方向上，其對車輛制動性能影響較小;側向方向上，對車輛操縱穩定性影響很大，嚴重的時候會使車輛在行駛過程中出現過多轉向，使車輛處于不穩定狀態。由于車身加速度和車輪動載分別是評價車輛平順性和安全性的重要指標，本文利用拉格朗日法建立了1/2車輛幾何模型，并在此基礎上對其進行了Simulink的動力學仿真，最后分析了仿真車型在不同等級路面、不同車速下的車身加速度均方根值和后輪動載均方根值，這對滿足汽車舒適性和行駛安全性的情況下優化懸架參數具有重要意義。
1 路面不平度的時間域模擬方法
路面對車輛的激勵按照不平度類型分為隨機激勵和離散時間激勵，離散時間激勵主要通過路面幾何特性，構造其關于時間確定性函數;隨機激勵通過白噪聲激勵法、離散隨機激勵法、隨機正弦波疊加法重構。其中隨機正弦波疊加法是采用離散譜來逼近隨機過程的信號，重構公式為:
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