半主动悬架系统开发与测试（基于Modelbase实现）

ModelBase是经纬恒润开发的车辆仿真软件，包含两个大版本：动力学版本、智能驾驶版本。动力学版包含高精度动力学模型，能很好地复现车辆在实际道路中运行的各种状态变化，可用于乘用车、商用车动力底盘系统算法开发、控制器仿真测试；智能驾驶版本在动力学版本的基础上增加了动静态场景仿真、各类传感器模型、高逼真动画渲染，可用于乘用车、商用车的整车电控系统、ADAS系统的设计、测试和验证。

被动悬架与主动悬架简介

被动悬架即传统式的悬架，是由弹簧、减振器（减振筒）、导向机构等组成，它的功能是减弱路面传给车身的冲击力，衰减由冲击力而引起的承载系统的振动。其中弹簧主要起减缓冲击力的作用，减振器的主要作用是衰减振动。由于这种悬架是由外力驱动而起作用的，所以称为被动悬架。

而主动悬架的控制环节中安装了能够产生抽动的装置，采用一种以力抑力的方式来抑制路面对车身的冲击力及车身的倾斜力。由于这种悬架能够自行产生作用力，因此称为主动悬架。主动悬架一般在可变阻尼减振器的基础上加上可变刚度的弹簧，其中以空气弹簧比较常见，故称空气悬架。

基于Modelbase与Simulink搭建被动悬架

Modelbase设置

在ModelBase场景编辑器中，设置车辆如下图所示的波浪路行进，起伏高度50mm，间距500mm，并设置车速保持40km/h，以测试车辆行驶的平稳性。

设置IO接口，点击发送至simulink，即可在simulink中自动生成橙色模块。设置输入口为各轮的等效总体悬架力（单位:N），输出口为各轮的轮跳（单位:m）、各轮轮跳速度（单位:m/s）、俯仰角（rad），侧倾角（rad）。

Simulink半主动悬架的搭建

左侧为阻尼力模块，具体如下图：

阻尼系数C固定值2000Ns/m或者根据轮跳加速度判断输出不同的阻尼系数，再乘以轮跳速度计算阻尼力。

固定阻尼和可变阻尼对比

车辆Z向加速度结果如下图：

图上可以看出半主动悬架的Z向加速度明显小于被动悬架的Z向加速度。

车辆Z向加速度RMS值结果如下图：

图上可以看出半主动悬架的Z向加速度明显小于被动悬架的Z向加速度。

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ModelBase软件包含了用于上述仿真测试的工程和Simulink模型，ModelBase软件可免费申请试用，只需要发送【姓名、联系电话、邮箱、公司/学校名称、部门/院系、申请版本（动力学版本/智能驾驶版本）】信息到[email protected]即可。点击链接查看ModelBase详细介绍。