随着全球产业经济的不断发展,各区域间的货贸活动变得更加频繁,使用多轴重型半挂车列车作为大宗货物的运输工具已然成为社会大众的重要选择。而与此同时,车辆的平顺性研究也成为了众多学者与重型汽车厂商实现商用化模式的研究热点,四轴重卡半挂车列车就是重型车辆的典型代表,在实际应用中前景广阔。伴随着计算机仿真技术对整个车辆系统及其在多样化工况下进行研究是改善现有相关车辆系统的发展趋势,其不仅可以有效地为现有车型或新车型结构提供较为全面的先行计算验证,更可以为后期方案的对比优化提供理论基础,无论是对于现有车型还是新车型都具有前瞻性意义。本文就针对该方面展开了深入的探索研究,具体研究内容如下:(1)二自由度悬架系统动力学方程求解与分析。对实际的车辆系统悬架进行动力学模型的简化与方程的建立,而后以简谐激励作为该悬架的输入函数,最终得到该系统的振动分量响应。通过简单的二自由度系统求解过程介绍了多自由度的振动分量求解过程,为后续整车结构的动力学方程求解与路面随机激励模型分析打下基础。(2)基于滤波白噪声法的不平路面模型仿真研究。不平路面模型建立的过程好坏会直接影响到车辆在众多测试中性能可靠与否,继而会影响到车辆实际实验时的仿真效果及评价。该内容主要分为两大部分,第一部分为基于滤波白噪声法的不平路面模型的建立,以及使用MATLAB仿真出了D级路面的激励频谱;第二部分为在不平路面模型建立的基础上,进行四轴重卡动力学模型的各轴间激励频谱换算。通过本章相关内容的分析,为后续建立运算编程进行整车在随机路面下动态响应分析提供激励函数。(3)四轴重卡半挂车列车动力学模型及方程的建立。其中,四轴重卡半挂车列车的参数化动力学模型是由各部分车体和零部件组合而成。参数化简化的过程中主要以整车模型各部分具有振动特性的零件为支撑,将其转化为具体的动力学简易模型。针对实际车辆系统的各关键部件建立空间动力学模型,后在限制工况条件、简化重复性的计算量原则下建立平面车辆动力学模型及方程,并最后列出该车辆系统的多振动响应量方程。(4)整车系统平顺性评价。通过MATLAB软件建立车辆行驶速度为40km/h的D级路面随机激励频谱,并代入车辆系统平面动力学方程,得到该工况下的各部件位移、加速度、相对动载及动挠度结果。通过对有关部位的结果进行拟合,得到座椅处的总加权加速度均方根为0.521m/s~2,等效均值为115.6dB,最后对该整车系统的平顺性进行了评价。综上,本文对某一款四轴重卡半挂车列车系统进行了综合性的动力学模型分析与仿真,并建立了相关路面模型——不平路面激励频谱,而后对该系统进行了系统多刚度动力学建模与方程求解,最终得到了该车辆系统的各部件振动响应结果,并最终完成了对其平顺性结果的分析。该过程不仅可以有效地缩短相关车辆的设计优化周期,更可以节约相关实验研发成本,且可为后续多元化的车型研究提供前瞻性的理论基础。