汽车悬架二自由度振动分析系统的MATLAB实现

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，通过悬架二自由度动力学模型，模拟汽车悬架系统在外部激励下的振动特性。支持参数调整，可仿真不同路况下的车身位移和减振器速度响应，便于悬架性能分析。

详 情 说 明

汽车悬架二自由度振动分析系统

项目介绍

本项目是一个基于悬架二自由度动力学模型的汽车振动分析与仿真工具。系统通过建立数学模型，模拟汽车悬架在多种路面激励下的动态响应，帮助用户研究悬架系统的振动特性。核心应用包括分析不同设计参数对平顺性的影响，以及对车身和轮胎的位移、加速度等响应进行评估。项目采用状态空间法进行时域求解，并结合频域分析技术，为悬架性能研究提供支持。

功能特性

• 二自由度模型求解：采用状态空间方程对簧上质量与簧下质量组成的二自由度系统进行数学建模与数值求解。
• 多种激励输入：支持正弦波激励与随机路面激励，模拟不同行驶工况。
• 参数灵活配置：允许用户自定义悬架质量、弹簧刚度、阻尼系数及仿真时长等关键参数。
• 响应结果可视化：输出车身与轮胎的位移时程曲线、振动加速度响应，以及簧上/簧下质量的频响函数图。
• 频域分析功能：计算并绘制频响函数，用于分析系统在不同频率激励下的振动特性。

使用方法

1. 在运行主程序前，根据需要调整系统参数，如簧上质量、簧下质量、弹簧刚度、阻尼系数等。
2. 选择路面激励类型（正弦激励或随机激励），设定激励参数与仿真时间范围。
3. 执行主程序，系统将进行动力学求解与响应计算。
4. 程序自动生成振动响应曲线与频响函数图，用户可据此进行振动特性分析。

系统要求

• MATLAB R2018b 或更高版本
• 需安装 Signal Processing Toolbox 以支持频域分析功能（如频响函数计算）

文件说明

主程序实现了系统的核心仿真流程，主要包括悬架二自由度状态空间模型的构建、路面激励信号的生成、系统动力学响应的时域求解，以及振动结果的时域与频域分析绘图功能。该程序整合了参数输入、数值计算和结果可视化模块，是完成振动特性仿真的主要入口。