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、强度、作用方向和持续时间，而且每个人的心理与身体素质不同，对振动的敏感程度有很大的差异。我国修订 相应的《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》GB/T4970-1996 时，评价汽车平顺性就考虑椅面Xs、Ys、Zs 这三个轴向。评价振动对人体舒适和健康的影响是采用加权加速度均方根值：

对记录的加速度时间历程a(t)进行频谱分析得到功率密度函数Ga(f)，按下式计算：

式中，aw 是加权加速度均方根值；w(f)是频率加权函数，Ga(f)是功率谱密度函数。为了使仿真试验分析的结果更加逼近实际情况，需要同时考虑x、y、z 三个轴向的振动，三个轴向的总加权加速度均方根值按下式计算：

考虑按照标准的评价方法，还需要采用加权振级Law，它与加权加权加速度均方根值aw 换算，按下式进行：

a0 为参考加速度均方根值，a0=10^-6m/s2。Law 和aw 与人的主观感觉之间的联系对照如表1 所示。

通 过对仿真结果的分析，得到总加权加速度均方根值为0. 915，加权振级为119db。说明该车的配置参数的平顺性不满足设计要求，需要对参数进行改进。改变悬架刚度、阻尼、簧载质量、非簧载质量等都能改变平 顺性，对于实车来说，一般可以进行修改的参数只有悬架的刚度和阻尼。悬架刚度越小，对平顺性越有利，因此为改进平顺性，可适当的减小悬架刚度，主要是降低 弹簧的刚度。因此下一步的优化中，应该结合操控稳定性，综合考虑各个因素的影响，适当的减小弹簧刚度，增强平顺性，从而满足设计要求。

4 结论

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 中建立整车模型的流程，并对平顺性的研究做了尝试。对汽车采用面向整车系统的数字化虚拟样机技术，通过在计算机上建立详细的数字化三维实体模型进行仿真分 析是可行的，为仿真模型的完善和车身结构的设计提供改进基础和评判依据。

参考文献
[1]余生志，汽车理论[M]，北京：机械工业出版社，2006
[2]陈军，MSC.ADAMS 技术与工程分析实例[M]，北京：中国水利水电出版社，2008
[3]喻凡，车辆动力学极其控制，北京：人民交通出版社，2003