随着列车运行速度的大幅度提高,对车辆系统动力学的计算精度提出了越来越高的要求,将轮对、构架和轨道等部件看做刚性体或仅将其中之一考虑为柔性体来分析车辆系统的运行稳定性、平稳性的传统做法亟需改进。本文综合考虑了多柔性体对车辆-轨道耦合系统的动力学行为,以CRH2型高速客车的轮对和构架以及轨道为研究对象,基于多刚体动力学理论和刚柔耦合动力学理论,将轮对、构架和轨道均考虑为柔性体,结合有限元分析软件ANSYS和多体动力学软件UM,研究了多柔性体下车辆系统的动力学响应。基于有限元软件ANSYS对轮对及构架进行模态分析,求得相应的刚度矩阵,进而得到轮对及构架的柔性体模型,并考虑轮轨接触几何关系、横向止挡、横向和垂向减振器等非线性环节,先后建立了车辆系统多刚体动力学模型、考虑轮对柔性的刚柔耦合动力学模型以及同时考虑轮对、构架柔性的刚柔耦合动力学模型。仿真计算了多刚体动力学模型和考虑轮对柔性的刚柔耦合动力学模型分别与无质量轨、移动质量轨及柔性轨道耦合时轮对的振动响应,得出了相应的非线性临界速度,合理选取了六种典型工况,对比分析了轮对刚性和柔性对车辆系统动力学性能的影响差异。结果表明,轮对的弹性效应使车辆系统的非线性临界速度均有降低,在六种典型工况下,其弹性效应对车辆动力学性能均有不同程度的影响。最后,对比计算了多刚体动力学模型和考虑柔性轮对、构架和轨道等多柔性体下的刚柔耦合动力学模型轮对及构架的振动特性响应,对比分析了多刚体模型和多柔性模型的动力学性能差异,研究了扣件横向刚度及车辆运行速度对多柔性体下车辆系统轮轨接触特性的影响,探究了多柔性体对车辆系统运行稳定性、平稳性的影响。结果表明,多柔性体使得车辆系统的脱轨系数、轮轨横向力和轮轴横向力明显增高,在六种工况下的最大增幅分别为3.6倍、2.4倍和0.77倍;车体Sperling平稳性指数受多柔性体的影响在横向和垂向上出现了相反的现象,在横向上车体Sperling平稳性指数降低,最大降幅为9.5%,而在垂向上车体Sperling平稳性指数却增高,最大增幅为16.6%。