悬挂系统作为现代汽车中重要的总成之一,是决定车辆乘适性和操控稳定性的重要系统。阻尼装置作为悬挂系统的核心部件,其工作性能直接决定了悬挂系统的优劣。目前主流的阻尼装置可大致可分为油气悬挂(油气减振支柱)、空气悬架、弹簧式、橡胶式、金属簧片式等。油气减振支柱对不同负载状态都有良好的适应能力,且关键工作参数可方便调节以适应复杂的工作环境,同时结构高度集成化,可有效的提升汽车的行驶平顺性和操控稳定性。本文所研究的新型集成式油气减振支柱是依据学者Rakheja提出的集成式油气减振支柱概念,首先针对单气室结构进行实验验证与建模,并以此为基础提出了双气腔结构的设计方案。该方案的核心是:在相同充气压力的情况下(满足承载要求),弹性系数直接取决于油缸主活塞两侧的面积差,而惰性气体的压缩量取决于内筒的壁厚。这样就可以提供较为平缓(柔和)的非线性刚度特性,同时可调节不同气室压力来达到调整减振支柱特性的目的。具体的研究内容如下:1、依据新型单气室油气减振支柱的已有理论模型设计、制作样件。运用MTS测试平台进行动态特性测试并采集相关数据,分析、拟合并修正相关参数(摩擦力模型、气体多方系数等)并验证理论模型的准确性,获得一套能够较准确表征这类新型单气室油气减振支柱动力学特性的数学模型。2、在单气室结构的基础上提出了双气室结构的理论模型。根据其工作原理,通过质量、流量守恒规律、气体的多方过程规律等方法建立了双气室结构的理论模型,并综合考虑了油液压缩性和摩擦力的影响。3、运用MATLAB/Simulink和MSC/ADAMS分别建立双气室油气减振支柱无摩擦力工况下的数学模型和虚拟样机模型并对比验证各参数的准确性。根据验证后的模型分析油气减振支柱的非线性刚度和阻尼特性及其相关影响因素。4、通过MSC/ADAMS虚拟样机模型分别对比单、双气室油气减振支柱的动态特性差异并分析不同结构的非线性刚度特性的区别,并验证该集成式油气减振支柱结构的高效性。