基于MATLAB/Simulink/Simscape的被动悬架系统建模与动态特性分析项目

资 源 简 介

本项目利用MATLAB、Simulink和Simscape平台构建汽车被动悬架系统的完整动力学模型。通过四分之一车辆模型模拟不同路面激励下的动态响应，分析悬架系统的振动特性和乘坐舒适性，为车辆悬架设计提供有效的仿真分析工具。

详 情 说 明

汽车被动悬架系统建模与动态特性分析

项目介绍

本项目基于MATLAB/Simulink/Simscape多物理场仿真平台，构建了汽车被动悬架系统的完整动力学模型。通过四分之一车辆模型模拟弹簧、阻尼器等被动元件在不同路面激励下的动态响应，系统分析车身垂直加速度、悬架动行程和轮胎动载荷等关键性能指标，为悬架参数优化提供量化依据。

功能特性

• 多物理场建模：采用Simscape多体动力学构建悬架系统物理模型
• 多种激励工况：支持随机路面谱、阶跃激励和正弦波输入
• 全面性能分析：评估乘坐舒适性（车身加速度）和操纵稳定性（轮胎动载荷）
• 参数敏感性分析：量化弹簧刚度、阻尼系数对系统性能的影响
• 多维度可视化：提供时域响应曲线、频域特性图和三维运动动画

使用方法

1. 参数配置：在MATLAB工作区设置悬架参数（刚度、阻尼系数）、车辆参数（簧上/下质量）和仿真参数
2. 模型运行：执行主程序启动Simulink仿真，系统自动加载Simscape模型
3. 结果分析：查看自动生成的时域响应曲线和频域特性图
4. 动画演示：通过Simscape Multibody查看悬架系统的三维运动仿真

系统要求

• MATLAB R2020b或更高版本
• Simulink仿真环境
• Simscape多物理场模块库
• Simscape Multibody多体动力学模块
• Stateflow状态逻辑模块（用于控制逻辑）

文件说明

主程序文件实现了项目的核心控制逻辑，包括系统参数初始化、Simulink模型调用、仿真过程控制以及结果后处理功能。具体负责统一管理悬架参数配置，执行多种路面激励下的动态仿真计算，自动提取车身加速度等关键性能指标，并生成时域频域分析图表与性能评估报告。