汽车舒适性作为评价汽车性能的一项重要指标,受到广泛关注。汽车制造企业在考虑汽车舒适性指标时,如未涉及驾驶员及乘员因素,舒适性将难以达到设计要求。通过整车模型来研究乘坐舒适性,往往基于一维集总参数模型,只能捕获乘员垂向振动响应,而人体是一个具有弹性的复杂力学系统。针对上述问题,采用二维的人体生物动力学模型与七座SUV整车模型相耦合,获得乘员垂向与纵向平动振动响应和俯仰转动振动响应,进而更加真实的模拟乘员在汽车行驶状态下的振动响应。具体研究内容如下:1)针对三种二维人体-座椅动力学模型进行动力学分析,推导相应的数学模型并编制仿真程序。通过比较三种动力学模型的传递函数,优选一种最佳的二维人体-座椅动力学模型,为后续搭建人-椅-车动力学模型提供基础。2)搭建人-椅-车动力学模型,该模型由轮胎、悬架、车身、座椅及人体构成,共一百五十个自由度。同时对人-椅-车模型进行动力学分析并推导相应的方程。根据标准ISO-8608生成路面不平度谱。为后续研究人-椅-车动力学模型舒适性提供支撑。3)采用MATLAB/Simunlik软件搭建人-椅-车动力学模型。研究路面不平度等级、汽车车速以及座椅占用率对乘坐舒适性的影响规律,并分析车身与座椅的加速度响应变化规律。仿真结果表明:路面不平度等级越低,乘员越少,汽车车速越低会导致乘坐舒适性越差。车身与座椅垂向加速度大于人体头部垂向加速度。座椅靠垫处垂向加速度大于坐垫处垂向加速度,表明靠垫对乘坐舒适性的影响较大。4)基于上述搭建的人-椅-车动力学模型,将超扭曲滑模控制器引入轮胎与车身四个角点位置。研究被动悬架与加超扭曲滑模控制器的主动悬架,人体的腿部、臀部、上躯干、头部和内脏等部位的纵向与垂向振动加速度以及吸收功率。研究结果表明:主动悬架能够有效的降低乘员各个部位的振动加速度以及吸收功率,进而提高汽车的乘坐舒适性。同时,主动悬架能够有效的降低汽车车身的纵向与垂向振动加速度,提高汽车的行驶平顺性。所建模型对研究乘坐舒适性有一定的理论意义与研究价值。