在产品设计的早期阶段,手绘草图是设计者创作灵感的重要表达方式。基于草绘的建模技术充分利用了计算机的强大功能,将富有创造性思维的设计理念自由快速地表达出来,因此成为了计算机图形学、设计学、工程学等领域的研究热点。本文针对目前客车悬架动力学建模过程中存在的建模要求高、步骤繁琐、效率低等问题,提出了一种基于草绘的机构快速建模方法,应用于BFC6120KD型客车前悬架建模中,并实现了客车的多体动力学仿真和平顺性分析。本文分为六章,主要内容如下:第一章综述了手绘草图的解析与识别、基于草绘的三维模型生成、汽车悬架动力学仿真与平顺性分析等相关技术的国内外研究现状,给出了本文的主要研究内容和组织框架。第二章提出了一种机构草图的预处理与图元识别方法。根据机构的构件特征和联接特征,提出了一种简单的机构草图绘制方法。对于机构草图的笔画分割,提出了一种同时考虑笔画速度特征和最小距离的分割方法,以此将连续或包含有多个基本图元信息的复杂笔画分割为若干段只含有单个基本图元的子笔画。对于机构草图中图元的识别,提出了一种基于线性扭曲度的直线识别方法和一种基于两点上下极限距离对比的圆识别方法。通过定义机构草图中的六种图元关系,对机构草图进行规整化。第三章研究了平面机构草图的结构特征识别与匹配。首先给出了一种平面机构草图图元关系分类方法,然后定义了平面机构草图的结构特征框架,将机构草图中模糊的构件形状、构件之间的联接关系通过结构特征框架准确地表达出来。提出了一种基于属性邻接图的平面机构草图结构特征识别与匹配的方法,通过建立平面机构的属性邻接图,将与绘制的机构草图结构特征匹配度最高的标准机构图输出。通过实例给出了平面机构属性邻接图不完全匹配和完全匹配的具体算法过程。第四章提出了一种基于多平面草图输入的空间组合机构建模方法。给出了一种复杂空间组合机构简化图表示方法,通过结构简化图表达的结构特征,对空间组合机构划分多个草图输入平面,定义了多平面草图的拼接关系,通过坐标转换方法将平面中的草图二维坐标转换为空间三维坐标,获得了前悬架建模的关键数据信息。将基于多平面草图输入的空间组合机构建模方法应用于BFC6120KD型客车前悬架的快速建模中,初步得到了前悬架机构模型。第五章建立了BFC6120KD型客车多体动力学整车模型,对其进行了动力学仿真和平顺性分析。基于本文提出的理论方法和技术,以ADAMS/Car为仿真平台,建立了客车多体动力学整车模型以及随机输入路面和脉冲输入路面文件,将客车整车虚拟样机模型在满载状态下进行动力学仿真试验分析,对客车行驶平顺性做出评价。第六章总结了本文的主要研究成果和创新点,并对下一步的工作和研究方向进行了展望。