虚拟样机技术作为一项新的产业技术,已经开始应用到各个领域,显示出了巨尺的技术优势和经济效益。基于虚拟样机技术进行整车系统的建模与仿真研究,是未来汽车系统设计开发的必要环节,具有重要的意义。本文正是在这种背景下,以某多功能商务车为研究对象,应用机械系统动力学自动分析软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems),建立了包括车身、悬架、转向系统、轮胎、横向稳定杆等在内的整车多体模型。在不同的环境模式下对表征车辆操纵稳定性能的时域响应与频率响应特性进行了大量的计算和仿真,并将仿真结果与实车试验结果进行了对比,验证了所建整车动力学模型的正确性。研究结果表明该车在悬架初始参数匹配状态下整车操纵稳定性能较好,仿真试验结果数据为评估、改进、优化同型车辆提供了重要的理论参考。 电动助力转向系统(Electric Power Steering System,简称EPS)与液压助力转向系统相比它有许多优点,它更为适宜使汽车获得理想的助力。在ADAMS软件中建立整车模型,在MATLAB环境中建立EPS控制系统,在助力控制方面,采用了PID控制方法,这种方法适合具有非线性特征的汽车转向系统。应用MATLAB与ADAMS软件相联合,将电动助力转向控制系统与整车模型相结合,进行仿真试验。在仿真计算过程中,机械系统采用ADAMS解算器,控制系统采用控制软件解算器,二者之间通过状态方程进行联系,EPS系统所输出的助力加载到汽车转向系统的齿条上,作为整车模型的外部输入传递给整车模型,同时整车模型输出转向盘转矩和车速,传递给MATLAB中的EPS控制系统,建立闭合的数据交换通道,完成对装有EPS控制系统的整车仿真分析。对MATLAB与ADAMS的联合仿真进行了有益的探索,为后续工作积累了经验,并为通过调节助力特性改善汽车性能方面提供了一种可行的研究方案。