ADAMS/CAR在汽车平顺性分析的研究钟汉文，卜继玲，宋传江(．株洲时代新材料科技股份公司技术中心株洲湖南412007)摘要：基于多体动力学理论，在ADAMS/CAR中建立某一车型的虚拟样机模型。在随机路面的输入下，对该车型并进行平顺性分析，探讨了ADAMS/CAR中建立整车模型并进行平顺性分析的流程。研究结论为ADAMS/CAR进一步的整车参数的优化设计打下基础。关键词：ADAMS/CAR；平顺性分析；随机路谱；整车模型中图分类号：文献标识码：ResearchofADAMS/CARinAnalysisofVehicleRideComfortZhongHanWen,，BuJiLing，SongChuanJiang(ZHuzhouTimesNewMaterialTechnologyCO.LTD,TechnicalCenter,ZHuzhou,HuNan,412007,China)Abstract：Baseonthetheoryofdynamicsofmultibodysystems,thesimulationmodelingofthevehicleisbuiltinADAMS/CARandstudiedinanalysisofvehicleridecomfortunderarandomroad.TheresultpresentstheprocessofbuildingvehiclemodelandanalysisofridecomfortinADAMS/CARandprovidesabasisforoptimizationofvehicleparameters.Keywords：ADAMS/CAR;AnalysisofRideComfort;randomroad;vehiclemodel1前言汽车的平顺性主要指保持汽车在行驶过程中产生的振动和冲击环境对乘员舒适性的影响在一定界限之内，不至于使人感到不舒适、疲劳甚至损害健康的性能。因此，平顺性主要根据乘员主观感觉的舒适性来评价，对于载货汽车还包括保持货物完好的性能，它是现代高速汽车的主要性能之一。路面不平是汽车振动的基本输入，汽车的平顺性主要指路面不平引起的汽车振动，频率范围约为0.5~25Hz。路面不平度和车速形成对汽车振动系统的输入，此输入经过由轮胎、悬架、座垫等弹性、阻尼元件和悬架、非悬架质量构成或进一步经座椅传至人体的加速度，此加速度通过人体对振动的反应，即舒适性来评价汽车的平顺性。2路面输入与整车建模2.1路面构造ADAMS/CARRide提供一个基于Sayers数字模型的路面生产工具—路面轮廓发生器，该模型为一种经验模型，综合许多不同类型道路测量参数并给出了左右轮辙路面轮廓参数。路面轮廓发生器模型认为路面轮廓的空间功率谱密度与空间频率n，存在如下函数关系：等式右边由三部分组成，分别为三个独立的白噪声所获得，式中：为白噪声空间功率谱密度幅值，与时间有关的白噪声速度密度幅值，为与时间平方相关的白噪声加速度功率谱密度幅值。在路面谱生成器中，通过设置路面空间功率谱密度幅值、速度功率谱密度幅值和加速度功率谱密度幅值等参数来设置路面谱文件。本文采用的水泥随机路面，采用水泥路面参数在路面谱生成器中生成所需的随机路面。2.2整车建模该车型采用麦弗逊悬架为前悬架，双叉臂悬架为后悬架。则依次在ADAMS/CAR的模版模式下，建立前悬、后悬、底盘、轮胎、转向系统以及车身试验台的模版，然后将模板生成各个子系统，将建好的各子系统按照相应的约束连接在一起，即可构成完整的汽车整车模型，如图1所示。图1整车模型3仿真结果与平顺性评价3.1仿真结果利用ADAMS/CAR模块的Ride功能，根据汽车平顺性随机输入行驶试验方法，汽车速度选取为70km/h进行仿真试验，路面输入通过路面谱生成器生成的水泥随机路面，对整车进行平顺性仿真。仿真计算结束后，利用ADAMS后处理功能，得出整车行驶时汽车车身质心处在纵向、横向、垂向的加速度时域曲线，如图2、图3、图4所示。图2速度为70km/h时纵向加速度曲线图图3速度为70km/h时横向加速度曲线图图4速度为70km/h时垂向加速度曲线图图5速度为70km/h时纵向加速度功率谱密度函数曲线图图6速度为70km/h时横向加速度功率谱密度函数曲线图图7速度为70km/h时垂向加速度功率谱密度函数曲线图利用ADAMS后处理的FFT功能，可以得到各轴向加速度功率谱密度函数，如图5、图6、图7分别为整车以70km/h速度在水泥路面行驶时，各轴向的加速度功率谱密度函数曲线图。由图7可知，车身质心处垂向加速度功率谱密度在2.1Hz附近，对应峰值为0.037g。3.2平顺性分析机械振动对人体的影响，取决于振动的频率、强