车辆动力学中的空气悬架系统研究结果

1.随机路面生成

在随机路面输入平顺性仿真时，路面模型的建立是一个重要部分。试验按国标在B 级路面上进行，路面不平度系数为101.67×10-6 m2/m-1，试验车速50 km/h。多体模型仿真中，生成随机路面不平度的轮廓的方法是让白噪声通过一成形滤波器，车轮受到的路面激励为

式中，f0 为下截止频率；G0 为路面不平度系数；v0 为车速；x 为路面垂直输入；w1 和w2 为白噪声输入。

对整车车辆模型来说，路面输入应该考虑到左右车辆的相干性和前后车辆的时间延迟。由于本书对平顺性的考查主要集中在车辆的垂向振动及其功率谱，不考虑侧向指标，所以左右车轮的路面认为是相同的，后轮所受到的路面激励可以认为是前轮所受激励的时间延迟，延迟时间Δt=l/v0。

2.B级路面平顺性仿真及试验(www.xing528.com)

试验与仿真计算得到的客车重心加速度的功率谱密度如图4-33所示，两种结果比较吻合。试验结果包含的频率成分比较丰富，频率值高达250 Hz，而仿真结果仅达50 Hz，通过白噪声得到的路面丢失了实际路面中的高频成分。

ADAMS软件中，对路面的生成是通过一个个三角形叠加而成的，每个三角形由3个关键点构成。目前，ADAMS软件对路面关键点的数目限制在1 024以内，所以仿真路面只是试验路面的其中一段。

随机路面输入下的车辆平顺性仿真与试验数据显示，车辆重心位置处的振动加速度功率谱峰值主要集中在3 Hz左右，这一数值与脉冲输入的结果接近，说明车辆垂直振动的固有频率应该是3 Hz左右。

图4-34 随机路面输入下车辆质心处加速度响应功率谱分析