基于MATLAB/Simulink的汽车底盘悬架-转向系统集成控制仿真平台

资 源 简 介

本项目通过MATLAB/Simulink搭建完整的车辆动力学模型，集成了悬架与转向系统的协同控制功能，支持多工况下的动态响应仿真与分析，适用于底盘系统的综合性能评估。

详 情 说 明

基于Simulink的汽车底盘悬架-转向系统集成控制仿真平台

项目介绍

本项目构建了一个高精度的汽车底盘系统综合仿真平台，核心目标在于实现悬架系统与转向系统的协同控制仿真分析。平台通过建立包含车身、悬架、转向机构在内的完整多体动力学模型，应用先进的集成控制策略，模拟车辆在各种典型行驶工况下的动态响应，为底盘系统的性能评估与控制器设计提供可靠的仿真环境。

功能特性

• 高精度动力学建模：采用多体系统动力学理论，建立精确反映车身、悬架、转向系统耦合关系的物理模型。
• 智能集成控制：实现基于模糊PID算法的悬架与转向协同控制，提升车辆行驶平顺性与操纵稳定性。
• 多样化工况仿真：支持直线行驶、转向机动、经过路面不平激励等多种预设或自定义行驶工况的模拟。
• 全面的性能分析：自动计算并输出平顺性（如加权加速度RMS值）、操纵稳定性（如横摆角速度）等关键性能指标，并提供时域响应曲线与频域分析结果。

使用方法

1. 参数配置：在主脚本中设置或载入车辆的基本参数（质量、轴距等）、控制器参数以及期望的仿真工况。
2. 运行仿真：执行主脚本，启动Simulink模型进行仿真计算。模型将根据设定的输入（方向盘转角、路面激励等）进行求解。
3. 结果分析：仿真结束后，系统会自动处理数据，生成车身姿态、车轮动载荷等时程曲线，并计算各项性能指标，便于用户进行控制效果对比与分析。

系统要求

• 操作系统：Windows 10 / 11 或 Linux 发行版
• 软件环境：MATLAB R2021a 或更高版本，需安装 Simulink 和 Simscape Multibody 工具箱
• 硬件建议：建议内存8GB以上，以确保复杂模型仿真的流畅运行

文件说明

主程序脚本承担了仿真流程的总控功能，它负责完成仿真前的初始化工作，包括车辆与控制器参数的设置、仿真条件的定义；进而调用并运行底层的Simulink动力学模型；在仿真计算完成后，该脚本还对输出数据进行后处理与分析，如绘制关键状态的响应曲线图、计算性能评价指标，并生成控制策略效果对比图，从而实现从参数配置到结果分析的全流程自动化。