铰接式自卸汽车是一种特别设计的工程车辆，主要用于适应恶劣道路条件，例如地面松软、坑洼和泥泞等。它的前、后车架通过铰接点和摆动环连接，能够实现较小的转弯半径和车架所受扭转应力，从而确保良好的机动性和适应性。铰接式自卸汽车广泛应用于修路、采矿、水电工程、铁路工程和机场建设等多个领域。
为了开发这一重型机械并提高其性能，尤其是在驾驶员乘坐舒适性方面，研究者应用了多体动力学分析软件ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）来建立铰接式自卸汽车的虚拟样机模型，并在随机路面上进行了平顺性仿真研究。通过这种方式，研究者为评价铰接式自卸汽车的平顺性提供了重要的参考依据。
多体动力学分析软件ADAMS能模拟实际物理系统中各部件之间的相互作用，特别是在解决复杂的机械系统动力学问题上，它能够提供精准的分析。通过这种仿真，可以预测和观察在随机路面激励下，车辆匀速直线行驶时驾驶员座椅处的振动响应，这对于提高车辆整体的行驶平顺性至关重要。
在建立虚拟样机模型时，研究者考虑了车辆系统的特征和精度，以及研究目标和运算速度。模型参数的获取采用了图纸查阅法、试验测量法、理论推算法和三维建模法等多种方式，以确保与实车参数高度一致，从而使仿真结果更加接近真实情况。整车模型包括了22个构件，例如车架、铰接架、回转支撑、悬架系统、发动机、驾驶员座椅系统和货箱等，同时共有10个旋转副、5个球副、1个滑动副和5个固定副，共计32个自由度。
在悬架参数和轮胎模型方面，研究者特别关注悬架系统对车辆行驶平顺性的影响，悬架系统需要保证车辆行驶的平顺性，缓和路面不平带来的冲击，吸收振动能量并衰减汽车的振动。为此，模型中采用了前螺旋弹簧和减震器以及中、后橡胶弹簧承担垂直力，确保车桥在一定范围内自由摆动，使所有车轮始终与地面保持接触。
在进行仿真分析时，研究者对整车模型进行了简化处理，主要包括：(1)只考虑座椅、悬架及车轮的刚度和阻尼，而将车架、动力总成和传动系视为刚体；(2)在车辆匀速直线行驶时，忽略了转向、制动和动力系统振动的影响，将相应的质量分配到车架和车轮上；(3)不考虑空气动力学因素的影响。这些简化有助于提高运算效率，同时保证了研究目标的实现。
通过将关键部件的几何模型简化并在三维建模软件中进行虚拟装配，再将模型导入ADAMS软件中，研究者能够输入材料属性并添加相应的约束和驱动。为了模拟弹簧阻尼器，使用了柔性连接来模拟前螺旋弹簧和减震器以及中、后橡胶弹簧，而驾驶员被一个集中质量所代替。
最终的虚拟样机模型为研究者提供了关于铰接式自卸汽车动力学特性的深入分析，并与实验结果保持了一致性，为今后的车辆设计与改进提供了理论依据和技术支持。这对于推动国内该类汽车的开发具有重要的参考价值，同时也为实现高效、安全和舒适的工程车辆行驶提供了科学依据。
