基于Simulink车辆独立悬挂空间运动特性建模分析

简介

悬挂系统的运动变化将引起车辆转向性能的优劣,因此对悬挂系统进行运动学特性分析具有重要意义。根据纵横复合连杆式独立悬挂的空间结构特点,对其进行简化;依据多刚体系统运动学的相关理论,在考虑悬挂缸的动刚度特性的前提下,对车轮定位参数变化、车轮跳动时摆动误差及滑移量等进行分析,建立悬挂系统的空间运动模型;基于Simulink建立悬挂系统空间运动分析模型,获取空载和满载工况下,车辆发生转向,轮胎发生跳动时,车轮跳动的摆动误差及滑移量变化情况;基于实车测试,获取满载工况,30km/h运行时,试验和模型的悬挂系统竖直方向跳动加速度和功率谱,以验证数学模型的准确性。结果可知满载工况下,摆动误差最大值为0.39°,滑移量最大值为11.3°;空载工况下,摆动误差最大值为0.16°,滑移量达最大值为16.3°,满足设计范围要求;竖直方向跳动加速度仿真和实测结果整体变化趋势较为吻合,二者的误差为6.58%;试验和仿真获取的加速度功率谱基本吻合,主频率在(1.5~2)Hz左右,仿真获取结果幅值略大,试验测试结果波动略大,而仿真分析整体平滑,其他频率响应比较小;表明悬挂系统空间运动分析模型的准确性和可靠性,为此类设计分析提供参考。