近年来,随着全国治理超载力度的加大以及公路运输业的发展,重型载货汽车作为公路运输的重要车辆蓬勃发展起来。“十一五”国家863计划项目将重型载货汽车设计开发作为一项重要课题进行研究,旨在应用CAE方法全面提升重型载货汽车自主开发能力和国际竞争力。钢板弹簧作为最早的悬架元件之一,具有导向和减振作用,被广泛应用于重型载货汽车。钢板弹簧的设计开发,不仅对准确获取钢板弹簧特性参数有直接影响,而且对分析评价重型载货汽车性能也起到关键作用。因此,对装有钢板弹簧重型载货汽车的研究开发就十分重要。通过比较钢板弹簧设计的传统方法和CAE方法,说明了CAE方法在钢板弹簧的设计开发方面的作用。对构建钢板弹簧模型的几种CAE方法进行了分析和研究,以此为基础,提出了一种新的钢板弹簧等效方法,构建了钢板弹簧等效模型。结合企业提供的整车原始数据,获取并总结了在ADAMS/Car中构建整车各系统所需要的建模参数,建立了重型载货汽车的动力学模型。根据操纵稳定性国家标准,结合实车操纵稳定性试验方法和要求,对整车模型的操纵稳定性进行了仿真与验证。本文的主要研究内容为：(1)钢板弹簧等效方法的研究和等效模型的建立为解决钢板弹簧建模过程中工作量大、自由度多的问题,提出了一种新的钢板弹簧等效方法。结合材料力学梁分析方法,将钢板弹簧简化为等截面简支梁,分别对具有对称和非对称钢板弹簧的刚度和应力进行了理论分析,以等效前后钢板弹簧垂向刚度和最大应力不变为原则,推导出钢板弹簧弹性模量和叶片厚度的变换公式。结合企业提供的钢板弹簧原始数据,在ADAMS/View中采用离散梁法构建了钢板弹簧等效模型,详细研究了离散刚体和柔性梁的参数获取方法,具体说明了钢板弹簧等效模型的构建步骤,在钢板弹簧等效模型上施加约束和激励,通过与实际钢板弹簧刚度数据进行对比,验证了钢板弹簧等效模型的正确性。(2)重型载货汽车动力学参数的获取根据企业提供的原始数据,系统总结了ADAMS/Car中构建重型载货汽车动力学模型所需要的建模参数,获得了构建模型所需的整车总质量和整车质心位置,针对驾驶室系统、车架系统、货箱系统、车桥系统、轮胎系统、动力传动系统、制动系统和转向系统,对系统中未直接提供的质量、转动惯量、力学特性等参数,进行了参数获取方法的研究,对少部分无法获取的数据进行了适当的估算。对动力传动系统的传动原理,以盘式制动器为模板反映鼓式制动器性能的等效方法,以及转向系统中传动比分配和转向助力特性获取进行了详细的说明。(3)重型载货汽车动力学模型的构建详细说明了整车各系统模型的构建步骤,结合获取的建模参数,构建了整车各系统模型,应用已建立的钢板弹簧等效模型,完成了重型载货汽车动力学模型的构建。对整车模型的质量和转动惯量进行了校核,使其满足实车要求。(4)重型载货汽车操纵稳定性仿真与验证应用构建的重型载货汽车动力学模型,结合操纵稳定性国家标准,依据实车操纵稳定性的试验方法和要求,具体总结了ADAMS/Car中操纵稳定性仿真工况的参数设置方法,分别进行了转向盘转角阶跃输入试验、转向盘转角脉冲输入试验、转向回正性能试验、转向轻便性试验、蛇形试验、稳态回转试验的仿真,与实车试验曲线进行对比,验证了重型载货汽车动力学模型的准确性。本文通过研究钢板弹簧等效方法,将普遍应用于重型载货汽车的多片钢板弹簧简化为少片钢板弹簧进行处理,为钢板弹簧模型研究提供了一种新的思路。不仅可以解决了钢板弹簧片数较多造成的工作量大、仿真效率低等问题,而且为建立重型载货汽车的动力学模型和分析评价车辆性能打下一定的基础。通过系统研究三轴重型载货汽车动力学参数的获取方法,提供了三轴重型载货汽车动力学模型的具体构建方法,为企业完善重型载货汽车的研发提供了技术支持,可根据整车不同系统快速搜集数据,提高了工作效率,为进一步开展整车性能的优化工作奠定基础。