1 含有轮毂电机的1/4车辆垂向振动模型****
轮毂电机的引入增大了非簧载质量，根据这一特性，经过简化的含有轮毂电机的1/4车辆垂向振动模型如图3-1所示。
由图中的车辆振动模型，可得到车辆垂向振动的动力学微分方程：
上式中，为非簧载质量（轮毂电机质量除外）；
为簧载质量；
为轮毂电机质量；
、
为轮胎刚度和阻尼；
、
为车辆悬架刚度和阻尼；
、
和
分别为路面不平度、车轮和车身的位移；
为车轮动载荷；
为簧载质量的振动输入。上述车辆垂向振动模型参数初步选取的具体数值见表3-1。
表 车辆垂向振动模型参数
| 车辆参数 | 初值 |
|---|---|
| 非簧载质量m1（kg） | 25 |
| 簧载质量m2（kg） | 200 |
| 轮毂电机质量m3（kg） | 20 |
| 轮胎刚度k1（N/m） | 190000 |
| 轮胎阻尼c1（N/（m/s）） | 400 |
| 悬架刚度k2（N/m） | 18000 |
| 悬架阻尼c2（N/（m/s）） | 1600 |
2 仿真分析****
Simulink模型如下
MATLAB代码如下
第一部分****
`clc
clear all
close all
time=0:1/256:L/v;
n=length(time);
for i=1:n
y0_ver(i)=interp1(t',qt(:,1),time(i),'linear');
end
y0=[time' y0_ver'];
plot(t,qt(:,1)*1000),grid on %画图
title('B级路面不平度随时间变化')
xlabel('时间t/s') ; ylabel('路面不平度q/mm') ; `
`%% ---------基本参数------
m1=25;%非簧载质量
m2=200;%簧载质量
m3=20;%轮毂电机质量
k1=19e4;%轮胎刚度
c1=4e2;%轮胎阻尼
k2=18e3;%悬架刚度
c2=16e2;%悬架阻尼
%% ---------模型计算-------
t_start=time(1);
t_end=time(end);
tstep =1/256;
my_options=simset('FixedStep',tstep,'Solver','ode5');
sim('quatre_car_model.slx',[t_start t_end],my_options);
num=length(time);
acc_y2=yout(:,1);
Fn=yout(:,2);
Ft=yout(:,3);
[~,acc_y2_fft]=change_fft(256,num,acc_y2);
[~,Fn_fft]=change_fft(256,num,Fn);
[f,Ft_fft]=change_fft(256,num,Ft);
tt=length(Ft_fft);
figure(1)
title('y2加速度时域和频域信息')
subplot(211)
plot(time,acc_y2)
xlabel('时间/s')
ylabel('y2加速度/m^2/s')
subplot(212)
plot(f,acc_y2_fft)
xlabel('频率/Hz')
ylabel('y2加速度/m^2/s')
figure(2)
title('Fn时域和频域信息')
subplot(211)
plot(time,Fn)
xlabel('时间/s')
ylabel('Fn/N')
subplot(212)
plot(f,Fn_fft)
xlabel('频率/Hz')
ylabel('Fn/N')
figure(3)
title('Ft时域和频域信息')
subplot(211)
plot(time,Ft)
xlabel('时间/s')
ylabel('Ft/N')
subplot(212)
plot(f,Ft_fft)
xlabel('频率/Hz')
ylabel('Ft/N') `
仿真结果如下****
3 电机转矩波影响分析****
转子作用于系统垂向上的合力为
对应中的动力学方程为
simulink模型为
仿真结果为
