汽车行驶平顺性是影响乘员乘坐舒适性的重要因素,也是同类汽车在市场竞争中获得优势的一个重要指标。目前有关改善汽车行驶平顺性的工作越来越受到重视。另外,随着计算机技术的发展和虚拟样机技术的应用,使得在计算机上进行汽车仿真试验成为可能,为汽车的设计开发开辟了一个新途径。本论文首先基于多体系统动力学理论和虚拟样机技术,利用机械系统动力学自动分析软件ADAMS,通过对某汽车系统结构及其所受的振动激励进行分析,建立了该车的平顺性分析用虚拟样机模型,其中包括车身和底盘模型、前悬架模型、后悬架模型、转向系统模型、人椅系统模型和轮胎-路面模型等子系统模型;其次采用谐波叠加法路面拟和理论,根据ADAMS路面构成原理,开发了随机路面生成软件,以快捷生成随机路面数据文件;然后实现了随机路面输入的汽车平顺性仿真和模拟室内试验台激振试验的仿真,且分析了悬架参数和座椅参数变化对汽车平顺性的影响;最后采用试验优化方法中的近似D—最优设计对平顺性进行优化。以随机路谱作为系统输入,以人椅系统垂向加速度作为响应,对整车系统进行仿真分析。仿真结果显示:振动响应随着车速的增加而增大,随路面状况的变差而增大。这也就意味着车辆的行驶速度越高或者路面状况越差,车辆的行驶平顺性也越差。模拟室内试验台激振试验的仿真结果显示:不同车速下车辆驶过凸块时都会产生较大冲击,且随着车速的增加,座椅处加速度响应的最大绝对值也相应的增加。以悬架的刚度和阻尼为设计变量,人椅系统的垂向加权加速度均方根值为目标函数,采用试验优化技术对模型进行了平顺性优化设计。结果显示:优化之后人椅系统的垂向振动加速度响应有了明显的降低,车辆的行驶平顺性有了明显的改善。本研究基于虚拟样机技术,实现了在计算机上对汽车行驶平顺性的仿真研究。在汽车开发设计过程中,该研究对提高其行驶平顺性能、降低成本和缩短开发周期有着一定的现实意义。