随机路面输入的汽车平顺性仿真分析

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5、的平顺性有一个清楚的了解，评价该车的乘坐舒适性是否满足设计要求，以避免在试制出物理样车并对其进行平顺性试验后，发现平顺性不满足要求而重新更改设计所造成的试制费用和设计时间的巨大浪费。仿真分析是适应这一要求的最佳途径，因为仿真分析采用虚拟样机技术，其具有丰富的建模功能和强大的运动学、动力学解算能力，可以建立规模庞大、机构复杂、系统级的仿真模型，为进行汽车整车性能仿真分析带来了可能。美同MDI公司的ADAMS软件是世界一流首屈一指的大型机械系统运动学、动力学仿真分析软件，本次平顺性分析的整车仿真模型就是在ADAMS10.0中建立，仿真模型原型是福田公司新开发的某

6、一型号轻卡。由于平顺性分析对不同等级路面的不平度和人体对振动的敏感程度有严格的规定，如果仅依靠仿真软件仍然很难进行整车平顺性仿真分析，因此在建立整车仿真模型的同时，我们开发了适用于ADAMS轮胎模型要求的不同等级路面生成软件和平顺性评价软件，运用所开发的软件与ADAMS相结合，成功地实现了整车平顺性仿真分析。1.整车仿真模型的建立汽车在行驶过程中，来自路面的激励是影响乘员乘坐舒适性的主要因素，平顺性主要是根据乘坐者的舒适性来评价，故其又称为乘坐舒适性。汽车以一定的车速驶过随机的路面，路面不平度经轮胎、悬架、座垫等弹性、阻尼元件和非悬挂质量、悬挂质量构成的振动

7、系统传递到人体，则前后车桥（非悬挂质量），车架、车身、货箱（悬挂质量）和人体的振动加速度是平顺性的评价对象，因此仿真模型中必须包括以下几个部分：1）前后车桥、前钢板弹簧、后主簧、后副簧、前后减振器、车身(包括车架、驾驶室和货箱)、座椅和人体。在本仿真模型中，考虑了后副簧与车架缓冲块的相互冲撞作用；前后减振器简化为一阻尼约束（DAMPER）；车架与前后车桥通过钢板弹簧和减振器联接起来；座椅简化为一弹性、阻尼约束（SPRING-DAMPER），其将人体与车身地板相联；人体简化为65Kg的质量块。构造整车仿真模型的一大难点是如何构造前、后钢板弹簧和后副簧，并且使前

8、、后钢板弹簧总成的刚度与实际情况一致。通过对不同车型