1、基于MATLAB/SIMULINK的汽车横向动力学建模分析,2013年3月18日,内容提要,一、汽车横向动力学建模二、MATLAB/SIMULINK建模分析三、半挂汽车列车蛇形试验仿真分析说明:本讲座只对最常用、最关键的模块进行讲解,一、汽车动力学建模,1、确定研究的角度、建立合适精度的数学模型三轮车?轿车?挂车?线性?非线性?是否考虑侧倾、俯仰等?忽略次要因素,细化主要研究对象自由度的选择轮胎模型的选择,车辆模型自由度的选取,线性二自由度车辆模型(最基础)三自由度车辆模型四自由度车辆模型三十自由度车辆模型,车辆模型,簧上质量建模、悬架建模、转向系统建模等输入:方向盘转角、力矩等系统建模:经典
2、力学、欧拉方法、拉格朗日方程法等输出:横摆角速度、加速度、速度、位移、质心侧偏角等,轮胎模型的选取,输入:侧偏角、外倾角、垂向力等输出:侧向力、纵向力常用的轮胎模型UNITIRE魔术公式SWIFTDUGOFF模型轮胎模型的选取必须与车辆模型的精度相匹配,二、 MATLAB/SIMULINK,1、建立一个新的simulink文件,2、与汽车横向动力学相关的模块介绍,加、减、乘、除、三角函数、对数函数、指数函数、幂函数、绝对值and so on,2.1 一般数学运算,2.2、积分、微分,2.3、对闭环仿真过程中某些变量(如delta、gamma)的限制,2.3、机械电子执行机构延时的处理,2.4
3、简化模块之间的连线,信号的合并和分离,信号的合并,信号的分离,改变信号数量,2.5 创建子系统,2.6 自行创建函数模块,2.7 系统激励信号的输入,2.8 输出(便于结果分析、学术交流),实时显示数字、数组、矩阵,实时显示曲线,实时导出数据到workspace,2.9 仿真参数设置,三、半挂汽车列车蛇形试验仿真分析,车辆模型,线性轮胎模型,仿真参数设置,车速= 11.1m/s#1车:a2=5.08; b2=2.13; #2车:a2=8.28; b2=3.75;,仿真系统结构框图,参考轨迹与实际轨迹对比,两辆车轨迹偏差对比,两辆车半挂车横摆角速度响应对比,两辆车实时转角对比,两辆车半挂车实时牵引角响应对比,两辆车半挂车实时加速度响应对比,其他,