张作森 丁欣欣

摘要： 本文首先通过分析轿车的悬架系统的结构及作用，并将其简化。建立汽车悬架1/4模型，应用MATLAB软件里面的Simulink对悬架的1/4模型进行仿真，观察其加速度，输出位移等特性，然后改变相应的刚度参数、阻尼参数来观察并分析其动态响应。最后得出系统在仿真路面下，其振动有低频振动与高频振动两种，低频振动为车轮的振动，高频振动为车身的振动。

关键词：1/4模型；仿真； 动态响应

中图分类号：580.2010

引言

据公安部交管局统计，截至2017年3月底，全国机动车保有量首次突破3亿辆，其中汽车达2亿辆。汽车数量的剧增，人们开始越来越重视汽车的乘坐舒适性，而平顺性是舒适性的一个重要部分。振动是影响平顺性的主要因素，因此合理设计车身系统参数对于提高汽车舒适性，安全性具有重要意义。

目前，对于汽车模型有很多研究.詹长书[1]等对二自由度悬架模型的频域响应特性进行了研究； 李俊[2]等对不同车速和路面情况下的二自由度车辆模型进行了动力学仿真； 郑昭明[3]研究了二自由度汽车车轮动载荷的均方值.

本文基于Matlab 建立较为复杂的悬架的1/4模型，分析了其在仿真路面作用下的响应，并分析了改变系统阻尼参数和刚度参数对车身动态响应的影响。

1.汽车悬架1/4模型

传统的悬架系统一般由具有固定参数的彈性元件和阻尼元件组成，本文选取汽车后轮任意一个悬架系统建立1/4模型，模型的简图如下图一所示。其中m1为非簧载质量（kg），m2为簧载质量（kg），路面不平度对系统的输入为X0（m），非簧载质量的响应为X1（m），簧载质量的响应为X2（m），k1是轮胎的刚度（kN/m），k2是弹簧的刚度（kN/m）。……