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随着人们对车辆运行平稳性的要求逐渐增高,传统的被动悬挂参数确定后就无法调节,因此其性能不能满足未来发展的要求。近几年发展的主动悬挂以及半主动悬挂虽然对运行平稳性有较好的提升,但是其成本高、能耗大以及控制存在时滞等缺点限制了它的应用与推广,所以更好的被动悬架结构或许有更好的发展。因此本文选用惯容器作为被动悬架系统的减振元件从列车垂向振动去研究车辆运行平稳性,使用理论分析和计算机仿真计算,对车辆垂直振动的动态性能进行了分析和研究。本文考虑将二级串联型惯容器-弹簧-阻尼(ISD)被动悬挂力学模型引入传统轨道车辆模型当中,建立含有二级串联型ISD被动悬挂系统的改进模型。以牛顿第二定律为依据,建立系统的微分方程,并将系统运动微分方程转化为矩阵形式,以便进行后续的车辆系统仿真分析。系统的输入激励采用不平顺美国六级轨道,将时域和频域组合起来以计算系统各部分的振动响应。在时域方面,利用Matlab中的Simulink仿真模块得到系统每个部分的时间历程响应图,接着对比分析车速、一系减振器悬挂参数、二级串联型ISD悬挂参数的不同对车辆系统时域响应的影响。并分析对比传统被动悬挂系统、ISD被动悬挂系统、二级串联型ISD被动悬挂系统的时域响应。研究发现在一定范围内,车速与车体的振动响应量呈正相关,二系减振器的悬挂参数对车辆垂向振动影响较大,二级串联型ISD被动悬挂系统较其他两种系统对车辆时域响应有较大的改善。在频域方面,采用虚拟激励法,利用Matlab编写程序仿真计算得出由于车速、一系减振器悬挂参数、二级串联型ISD悬挂参数的不同对车辆系统各部分振动响应量功率谱密度的带来的影响。研究发现,在一定范围内,车速对车体与转向架的加速度功率谱密度呈正相关,第二级悬挂阻尼系数对车体的加速度功率谱密度的影响较大,一系减振器阻尼系数对转向架功率谱密度的影响较大。二级串联型ISD被动悬挂在低频段有较好的表现,ISD被动悬挂在高频段有较好的表现。最后采用Sperling指标作为车辆平稳性的评价标准,分析了车速、一系减振器悬挂参数、二级串联型ISD悬挂参数的不同对Sperling指标的影响规律。结果表明二级串联型ISD被动悬挂系统可以有效提高车辆运行平稳性。