据统计,重型车辆侧翻事故造成的损失和危害巨大,仅次于正面碰撞事故。即使车内乘员系了安全带,仍然存在75%的致死可能性。侧翻事故不仅造成车内乘员生命和财产的损失,还很有可能引发二次交通事故,如压砸路过的行人和车辆,严重限制了我国的交通运输产业的发展。为了改善重型车辆侧翻稳定性,本文以行驶在无侧风影响路面上的载重量在10~15t的货车为研究对象,基于悬架刚度阻尼参数与侧翻之间的敏感性,提出了一种通过优化悬架刚度和阻尼参数实现防侧翻的方法。该方法保证了车辆原有的舒适性和平顺性,还提高了车辆抗侧翻的能力。研究内容主要包括以下几方面:建立了能够正确反映车辆侧倾运动、横摆运动和侧向运动特性,并且适用于车辆侧翻研究的三自由度动力学简化模型。为了避免因忽略轮胎侧偏特性对系统带来的误差,建立了基于魔术公式的轮胎模型。在Simulink中搭建了整车仿真模型,并将仿真结果和相同参数设置的TruckSim结果做对比。建立了反映车辆侧倾运动和俯仰运动特性的悬架七自由度动力学模型、悬架平顺性评价指标模型和路面激励模型,为后期优化确定了优化目标和约束条件。结合车辆三自由度侧翻简化模型和七自由度悬架模型,最终得到反映车身绕X轴侧倾运动、沿Y轴侧向运动、绕Y轴俯仰运动、沿Z轴垂向运动、绕Z轴横摆运动和非簧载质量垂向运动的整车九自由度动力学模型。分析了侧翻评定指标中参数的敏感性,基于侧翻对悬架刚度阻尼特性的高度敏感性,结合多岛遗传算法对悬架刚度和阻尼参数进行了优化设计,得到不同工况下前轮达到最大转角且车辆不发生侧翻时悬架应满足的刚度和阻尼特性。最后分别在双移线工况和角阶跃工况下对优化前后的车辆进行了侧向稳定性、横摆稳定性和抗侧翻能力的仿真验证。结果表明,悬架特性优化后的车辆比未优化的车辆侧向加速度、横摆角速度和动态轴荷转移率的峰值都有不同程度的下降,明显改善了车辆的侧翻稳定性。因此,本文提出的基于优化悬架刚度阻尼特性提升车辆抗侧翻能力的方法具有实际工程意义和应用价值。