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1、车辆系统动力学作业学院(系)汽车学院专业车辆工程(汽车)学生姓名学号导师目录1.垂向动力学作业1作业一1作业二5作业三12作业四162.纵向动力学作业213.横向动力学作业28作业一28作业二32作业三41垂向动力学作业汽车学院1.垂向动力学作业作业一解：自由振动的运动微分方程为：(1.1)将上式写为：(1.2)其中无阻尼固有频率：(1.3)阻尼比：(1.4)53垂向动力学作业汽车学院有阻尼固有频率：(1.5)由Matlab计算得，源程序：（=wo，=E，=wb）m=100;c=0.5*1000;k=150*1000;wo=(k/m)^0
2、.5;E=c/(2*((k*m)^0.5));wb=wo*(1-E*E)^0.5;wo,E,wb（1）时，在Simulink中建立仿真模型如图1.1所示。F(t)和系统响应的波形如图1.2和图1.3所示：图1.1图1.2图1.3（2）偏心质量产生的离心惯性力，它在垂直方向的分量，即相当于垂直激振力。此时系统质量为。在Simulink中建立仿真模型如图1.4所示。及系统响应的波形如图1.5和图1.6所示。53垂向动力学作业汽车学院图1.4图1.5图1.6（3）当输入为路面不平激励时，即，振动微分方程为：。在Simulink中建立仿真模型如图
3、1.7所示。及系统响应的波形如图1.8和图1.9所示：图1.753垂向动力学作业汽车学院图1.8图1.953垂向动力学作业汽车学院作业二(1)由公式~，编写MATLAB程序如下:（=wo，=E，=wb）ma=256;mr=31;Ca=20.2*1000;Cr=128*1000;da=1150;woa=sqrt(Ca/ma);E=0.5*da/sqrt(Ca*ma);wba=woa*sqrt(1-E^2);wob=sqrt(Cr/mr);woa,wba,wob计算得：车身无阻尼固有频率为8.8829rad/s；车身有阻尼固有频率为8.594
4、3rad/s；车轮固有频率为64.2575rad/s。系统的振动微分方程为：(1.6)系统的状态变量为：(1.7)系统的输入：(1.8)可得传递函数如下：53垂向动力学作业汽车学院(1.9)代入相应的数据，可得：对应的矩阵为;对应的矩阵为;在Simulink中建模如图1.10所示；图1.10MATLAB仿真结果：,,分别如图1.11、图1.12、图1.13所示图1.1153垂向动力学作业汽车学院图1.12图1.13（2）求对位移传递率ZAZh和ZAZh的影响。Simulink如下：clear;closeall;ma=256;mr=31;C
5、a=20.2*1000;Cr=128*1000;da=1150;figure(1);clf;holdon;line_legend={'black--','black-','black-.'};legned_i=1;fori=[0.511.5]A=[00100001-Ca/maCa/ma-da/mada/maCa/(i*mr)-(Ca+Cr)/(i*mr)da/(i*mr)-da/(i*mr)];B=[000Cr/(i*mr)]';C=[1000];D=[0];[a,b]=ss2tf(A,B,C,D);sys=tf(a,b);[mag,ph
6、ase,wout]=bode(sys,0:0.1:20*2*pi);mag=reshape(mag,[],1);plot(wout/(2*pi),mag,line_legend{legned_i});legned_i=legned_i+1;endlegend({'$$0.5{m_R}$$','$$1.0{m_R}$$','$$1.5{m_R}$$'},'interpreter',...'latex');title(['Influenceof','$${m_R}$$'],'Interpreter','latex');xlabel(['$$f
7、$$''(Hz)'],'interpreter','latex');ylabel(['$${{{Z_A}}over{{Z_h}}}$$'],'interpreter','latex');53垂向动力学作业汽车学院figure(2);clf;holdon;legned_i=1;fori=[0.511.5]A=[00100001-Ca/maCa/ma-da/mada/maCa/(i*mr)-(Ca+Cr)/(i*mr)da/(i*mr)-da/(i*mr)];B=[000Cr/(i*mr)]';C=[-Ca/maCa/ma-da/mada/
8、ma];D=[0];[a,b]=ss2tf(A,B,C,D);sys=tf(a,b);[mag,phase,wout]=bode(sys,0:0.1:20*2*pi);mag=reshape(
