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Adams_car中自帶的2D隨機(jī)等級(jí)路面為：2d_stochastic_uneven.rdf。根據(jù)軟件幫助文件或者各種視頻教程中的方法，只需要修改參數(shù)ISO_8608_ROAD_CLASS為A-H中的任意字母即可得到國(guó)標(biāo)中的隨機(jī)等級(jí)路面。然而整車(chē)仿真中所得到的加速度結(jié)果明顯錯(cuò)誤。

以汽車(chē)在路面上的運(yùn)動(dòng)為例，我們可以測(cè)得某一次汽車(chē)在路面上的運(yùn)動(dòng)信息，這里指的是汽車(chē)在垂直于路面方向上的上下顛簸狀況(位移和加速度)，但是重新測(cè)一次就會(huì)發(fā)現(xiàn)，隨著路面狀況的不同，每次測(cè)得的數(shù)據(jù)都不一樣，那么我們?cè)撃媚囊淮螖?shù)據(jù)作為我們分析的輸入呢？這就是所謂的隨機(jī)性。對(duì)于隨機(jī)性的運(yùn)動(dòng)，我們可以采用統(tǒng)計(jì)平均的方法來(lái)分析。

② 根據(jù)JIS標(biāo)準(zhǔn)中的道路高度PSD，使用ProcessNet生成非高斯隨機(jī)道路的縱斷面③ 根據(jù)隨機(jī)道路的輪廓，創(chuàng)建GRoad道路文件④ 在上述建立的環(huán)境中，進(jìn)行貨車(chē)行駛仿真分析⑤ 計(jì)算車(chē)內(nèi)包裝好貨物的累積疲勞⑥ 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析▎關(guān)鍵仿真技術(shù)建立貨車(chē)行駛仿真所需的貨車(chē)3D模型建立仿真所需的輪胎3D模型建立貨車(chē)行駛仿真所需的路面3D

由于包裝貨物在運(yùn)輸過(guò)程中的損傷評(píng)估很難通過(guò)真實(shí)的駕駛試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，因此依賴(lài)于虛擬臺(tái)架試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行仿真分析 JIS提供的是頻域的路面不平度而不是實(shí)際的路面形狀 貨物的疲勞與路面之間的關(guān)系不明確▎解決方案 基于非高斯隨機(jī)振動(dòng)理論（1），在RecurDyn/ProcessNet中編程生成道路縱斷面

圖1 新能源汽車(chē)電池包結(jié)構(gòu)示意圖汽車(chē)在路面行駛時(shí)，會(huì)遭遇到較為復(fù)雜的路面工況，比如顛簸路、補(bǔ)丁路、坑洼路等，這些路面不平度所產(chǎn)生的激勵(lì)通過(guò)車(chē)身傳遞給電池包。為了確保結(jié)構(gòu)不受破壞，電池包必須具備足夠的強(qiáng)度來(lái)承受路面的隨機(jī)載荷。通常獲取電池包結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的途徑包括數(shù)值仿真與試驗(yàn)方法。

三、試驗(yàn)場(chǎng)載荷轉(zhuǎn)臺(tái)架Block的核心準(zhǔn)則 用戶(hù)路面轉(zhuǎn)試驗(yàn)場(chǎng)路面暫且略過(guò)不提，我們重點(diǎn)討論試驗(yàn)場(chǎng)載荷轉(zhuǎn)臺(tái)架 Block。下表2為某車(chē)型橫向穩(wěn)定桿在一些典型試驗(yàn)場(chǎng)路面下的載荷。表2 某車(chē)型橫向穩(wěn)定桿在部分典型路面上的隨機(jī)載荷譜（實(shí)際上這里放的是微應(yīng)變譜） 我們對(duì)動(dòng)態(tài)載荷進(jìn)行觀察，就會(huì)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)動(dòng)態(tài)載荷存在隨機(jī)性，即無(wú)明顯的規(guī)律可以尋找。

隨機(jī)振動(dòng)是隔振器在選型時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到的一種振動(dòng)類(lèi)型。現(xiàn)實(shí)中隨機(jī)振動(dòng)到處可見(jiàn)，如車(chē)輛在路面上行駛時(shí)，路面產(chǎn)生的振動(dòng)就是一種很典型的隨機(jī)振動(dòng)；除此之外，還有高鐵在軌道上行駛時(shí)的振動(dòng)，高層建筑在陣風(fēng)或地震作用下發(fā)生的振動(dòng);飛機(jī)在飛行時(shí)的振動(dòng)；船舶在波浪中的振動(dòng)都是隨機(jī)振動(dòng)。很多國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備以及隔振器的可靠性和疲勞壽命的驗(yàn)證也是通過(guò)隨機(jī)振動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

ADAMS的幫助文檔告訴我們使用3Dspline路面模型可以建立關(guān)鍵詞為”Roughness”隨機(jī)等級(jí)路面，需要輸入的三個(gè)主要參數(shù)為， GE Elevation PSD parameter. GS Velocity PSD parameter.

2.1 路面譜的施加和仿真模型的建立從功率譜密度獲得路面激勵(lì)時(shí)域模型，也就是隨機(jī)路面不平度,通用的方法是將路面不平度定性為平穩(wěn)的Gaussian隨機(jī)過(guò)程。對(duì)于平穩(wěn)Gaussian隨機(jī)過(guò)程,有多種方法可以生成路面不平度時(shí)域模型。

aiSim Plugin提供了兩套高效的解決方案：1、基于UE Foliage的隨機(jī)鋪設(shè)：通過(guò)UE原生的Foliage Mode，可將特定靜態(tài)網(wǎng)格體轉(zhuǎn)化為Foliage實(shí)例。該模式下，用戶(hù)能以筆刷形式在指定區(qū)域隨機(jī)、大面積地放置和消除植被、石塊等元素，并通過(guò)調(diào)整密度、尺寸、姿態(tài)等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自然、多樣化的分布效果。

動(dòng)力電池系統(tǒng)所受到的振動(dòng)的激 勵(lì)源主要來(lái)自路面不平度和和電機(jī)的旋轉(zhuǎn)不 平衡等。振動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的主要影響有：1) 結(jié)構(gòu)損壞， 例如部件的變形、裂紋和斷裂等 2) 工作性能失靈，例如系統(tǒng)工作不穩(wěn)定 3) 工藝性能破壞， 例如螺栓松動(dòng)、焊點(diǎn)脫落等。根據(jù)加載的載荷譜的不同，振動(dòng)試驗(yàn)一般可以分為以下幾種。

道路編輯器示例然而，當(dāng)需要描述依山而建、邊緣不規(guī)則、表面存在隨機(jī)破損的土路時(shí)，現(xiàn)有格式往往顯得不足： 難點(diǎn)一：地形建模能力有限。傳統(tǒng)高精地圖導(dǎo)入仿真后多為平面投影，缺乏高程與路面形態(tài)細(xì)節(jié)，車(chē)輛動(dòng)力學(xué)反饋仍基于平坦路面假設(shè)，難以真實(shí)反映坡度與起伏的影響。 難點(diǎn)二：場(chǎng)景編輯靈活性不足。

由于各地路況不同，交通標(biāo)志是否準(zhǔn)確放置、信號(hào)燈是否配時(shí)準(zhǔn)確、路面標(biāo)線是否完整及清晰可見(jiàn)，這些因素都將影響到無(wú)人駕駛汽車(chē)的感知。另外，車(chē)輛對(duì)于道路路面狀況的識(shí)別也至關(guān)重要，無(wú)人駕駛汽車(chē)在行駛過(guò)程中需要對(duì)不同材質(zhì)的路面進(jìn)行識(shí)別，常見(jiàn)的路面狀況如表2所示。表1 常見(jiàn)道路交通標(biāo)志、標(biāo)線內(nèi)容表2 常見(jiàn)道路交通標(biāo)志、標(biāo)線內(nèi)容在設(shè)定好感知參數(shù)后，還需進(jìn)一步設(shè)定路徑參數(shù)。

隨機(jī)振動(dòng)：模擬實(shí)際路況的隨機(jī)振動(dòng)信號(hào)（如 ISO 16750 標(biāo)準(zhǔn)），覆蓋高頻（輪胎噪聲）和低頻（路面起伏）振動(dòng)，檢測(cè)車(chē)身焊點(diǎn)、車(chē)架是否出現(xiàn)裂紋。 沖擊測(cè)試：使用沖擊臺(tái)對(duì)車(chē)輛施加脈沖載荷（如半正弦波沖擊，峰值加速度 50g~100g），模擬路面坑洼或碰撞沖擊，檢查底盤(pán)護(hù)板、油箱支架等部件的抗沖擊能力。4.

2.模型背景： 此案例為新能源汽車(chē)電池包底座的模態(tài)分析，由于汽車(chē)在使用過(guò)程中會(huì)受到路面的隨機(jī)振動(dòng)激勵(lì)，對(duì)于電池包底座來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)初期就應(yīng)該避免各階模態(tài)與路面激勵(lì)過(guò)于相近的問(wèn)題，所以需要對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析。分析對(duì)象為不規(guī)則二維實(shí)體帶加筋板結(jié)構(gòu)。為保證最大限度將模型劃分為四邊形網(wǎng)格，需要將模型進(jìn)行適當(dāng)切分再用殼單元進(jìn)行離散進(jìn)行有限元模型建立，其中，電池包底座殼單元厚度為6mm，加筋板厚度為4mm。

機(jī)械環(huán)境包含的測(cè)試有：正弦振動(dòng) 測(cè)試、隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試、機(jī)械沖擊測(cè)試、自由跌落測(cè)試、 溫度-濕度-振動(dòng)三綜合測(cè)試等。

懸架系統(tǒng)受到兩個(gè)關(guān)鍵的路面激勵(lì)（即隨機(jī)輸入）。利用控制方程在仿真模型中建立四分之一半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。如下示意圖描述了座椅的多自由度模型。另外學(xué)生們發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)應(yīng)用控制器達(dá)到所需的效果，為此他們也使用了比例積分微分（PID）控制器，幫助控制阻尼力和路面力之間的誤差，并在半主動(dòng)系統(tǒng)中使用了磁流變阻尼器來(lái)降低振動(dòng)。

機(jī)器人原地轉(zhuǎn)向時(shí)質(zhì)心本應(yīng)為一靜止點(diǎn)，但是由于隨機(jī)震動(dòng)的原因?qū)е沦|(zhì)心位置出現(xiàn)一定的偏移，其最大x軸偏移量為15mm，z軸偏移量為14mm，對(duì)于機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)該偏移量不會(huì)對(duì)整體結(jié)構(gòu)造成性能方面的影響。

比如，車(chē)輛在進(jìn)行振動(dòng)疲勞測(cè)試時(shí)，一般提取四個(gè)車(chē)輪中心處的載荷，如圖1所示，然后通過(guò)多體動(dòng)力學(xué)軟件ADAMS構(gòu)建整個(gè)車(chē)身模型獲取車(chē)身關(guān)鍵點(diǎn)的載荷，或者更復(fù)雜一點(diǎn)通過(guò)ADAMS軟件搭建測(cè)試路面、整車(chē)模型提取目標(biāo)點(diǎn)的載荷，如圖2所示。

振動(dòng)工況模擬測(cè)試 路況參數(shù)設(shè)定：在動(dòng)態(tài)力學(xué)測(cè)試平臺(tái)上復(fù)現(xiàn)三種典型工況： 平坦路面：10Hz 正弦振動(dòng)，振幅 ±5mm，持續(xù) 30 分鐘； 顛簸路面：5-20Hz 隨機(jī)振動(dòng)，加速度 0.5-1.5g，持續(xù) 60 分鐘； 減速帶沖擊：?jiǎn)未?50Hz 脈沖振動(dòng)，峰值加速度 3g，間隔 1 分鐘重復(fù) 10 次。