油气悬架具有非线性的刚度和阻尼特性,能够较好地契合应急救援车辆质量大、行驶工况复杂的特点,通过获取最小垂向加速度均方根值来对不同车速和路面等级下参数进行离线优化,结合车辆行驶的路面等级识别结果,对阻尼参数进行优化以提高应急救援车辆的行驶平顺性。本文依托国家重点研发计划项目“高机动多功能应急救援车辆关键技术研究与应用示范”(No.2016YFC0802904),以应急救援车辆油气悬架系统为研究对象,对油气悬架的特性进行了分析,并提出了油气悬架参数优化方法,提升了车辆行驶的平顺性,具体研究内容如下:(1)建立了油气悬架数学模型并对其力学特性进行分析。基于理想气体状态方程和流体力学理论,结合油气悬架系统结构和安装形式,对独立式油气悬架数学力学模型进行建立;基于建立的数学模型,分析其非线性的刚度和阻尼特性,并对系统中蓄能器体积、预充气体压力和阻尼孔径等关键参数对其力学特性的影响进行研究。(2)建立了基于TruckSim和MATLAB/Simulink的应急救援车辆联合仿真模型和基于白噪声的路面仿真模型。基于应急救援车辆关键参数,在TruckSim软件中建立整车模型,并在MATLAB/Simulink中搭建油气悬架模型及其控制模型;依据路面标准,建立不同车速下各级路面模型,仿真获得特定车速和路面条件下的车桥响应数据,通过与试验测取数据间的对比分析,验证路面模型及联仿模型的合理性。(3)基于车辆行驶平顺性,对悬架系统阻尼参数进行了离线优化及特性分析。以车身垂向加速度均方根值最小为目标,采用Kriging模型和遗传算法对各级路面、特定车速下悬架系统阻尼参数进行离线优化,获得不同车速和路面条件下的优化结果;对孔径最优解随车速和路面等级的变化特性以及阻尼孔径变化的敏感性进行分析。(4)采用判别分析方法对路面等级进行了识别并基于此对阻尼孔径实时优化。采用Fisher判别分析方法,对车辆行驶的路面等级进行识别;结合路面等级识别结果、车辆行驶速度以及悬架阻尼参数离线优化结果,对悬架阻尼进行实时优化,以提升应急救援车辆行驶的平顺性。