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“惯容-弹簧-阻尼”悬架(Inerter-Spring-Damper,ISD悬架)能改善车辆的行驶平顺性与行驶安全性,具有较高的工程应用价值和广泛的应用前景。研究表明,两级串联ISD悬架具有较突出的综合性能,但“机械式”两级串联ISD悬架存在悬架元件数量多,结构复杂,工程化实现困难等问题。本文通过油气弹簧与液力式惯容器的融合设计,提出了一种“油气式”两级串联ISD结构及其工程化实现方案,通过仿真与试验分析了该悬架的综合性能。结果表明,油气ISD悬架不仅能抑制车身的低频共振,还能减少轮胎的高频跳动,提升道路友好性,为两级串联ISD悬架的工程应用奠定了基础。首先,根据新机电相似理论,基于液力惯容器与油气弹簧的融合设计,提出了一种油气ISD悬架及其在重型多轴车辆平台的工程化实现方案,揭示了油气ISD悬架与两级串联ISD悬架的等价关系,并基于“惯容—弹簧—质量”系统的反共振现象,阐述了“机械式”两级串联ISD悬架的隔振原理与良好的综合性能,为两级串联ISD悬架的工程化提供了理论依据。其次,基于1/4车辆悬架模型,采用遗传算法对油气ISD悬架的关键结构参数进行优化。比较分析了优化前、后油气ISD悬架的时域响应和频域响应,结果表明,优化后的油气ISD悬架能够提升车辆的综合性能。在此基础上,基于AMESim建立了重型多轴车辆油气ISD悬架的整车动力学模型,研究了油气ISD悬架与单气室、双气室油气悬架的性能差异,验证了油气ISD悬架工程化方案的可行性和有效性,并为重型多轴车辆油气ISD悬架的设计提供了有力的支撑。再次,基于无量纲分析的相似理论,开展了重型多轴车辆油气ISD悬架隔振性能相似性试验研究,设计并研制了该油气ISD悬架的试验平台,进行了偏频试验、脉冲试验、频响特性试验和随机输入试验。结果表明,油气ISD悬架与单气室悬架相比,能够有效降低车身偏频;与双气室悬架相比,虽然产生的惯容对车辆偏频影响较小,但能大幅降低车身与车轮的振动。最后,将某重型多轴车辆的液压悬架改进为油气ISD悬架,进行道路试验,试验包括脉冲输入试验和随机路面输入试验,验证了油气ISD悬架实际工程应用的隔振性能。试验结果表明,油气ISD悬架能够提升重型多轴车辆的综合性能,有效抑制车辆簧上质量与簧下质量的振动,明显改善车辆的行驶平顺性与道路友好性,能够进行工程化实际应用。