矿用自卸车作为非公路用车,满足了现代矿山运输的需要。矿用自卸车工作条件恶劣,运行道路环境复杂,驾驶员需要在车辆负载差异较大的情况下工作,非常容易疲劳。平顺性是矿用自卸车重要性能之一,直接影响驾驶员乘坐舒适性,还间接影响着整车动力性和零部件的使用寿命。而矿用车负载差异较大时也会导致在满载和空载时的平顺性差异较大。所以为实现矿用自卸车的高质量运输,就必须保证矿用车在不同工况下都有良好的平顺性。本文主要针对矿用自卸车在空载和满载时负载差异较大的情况,对油气弹簧特性和整车平顺性分析和优化。首先使用Matlab/Simulink建立油气弹簧输出力模型,针对不同工作参数和结构参数对油气弹簧输出力、弹性力和阻尼力的影响,然后建立油气悬架整车模型,路面使用随机激励,以20km/h至40km/h范围内的速度,使用C、D、E等级路面时对车辆平顺性分析。再改变前后悬架的结构参数,分析油气弹簧环形腔面积、阻尼孔直径和单向阀孔径对整车平顺性的影响,并综合分析满载和空载时的平顺性得出前后悬架油气弹簧结构参数最优值。最后使用模糊PID控制的优化方式,对八自由度油气悬架矿用车模型平顺性优化,将整车质心加速度、俯仰角加速度、侧倾角加速度和座椅加速度作为优化目标变量,建立四个模糊PID控制器,分别对四个油气弹簧添加主动控制力实现整车平顺性优化。研究结果表明,油气弹簧弹性力和阻尼力都呈现出明显的非线性,且工作参数和结构参数的改变会对输出力有影响;在矿用车四自由度模型中,矿用车在空载和满载状态下,由于空载时的车身质心加速度和俯仰角加速度比满载时大,所以导致车辆平顺性较差;在车辆空载和满载时分别改变前后悬架油气弹簧结构参数,对车身位移、质心加速度、俯仰角加速度和悬架动行程有不同的影响,可以得到油气弹簧结构最优值;在矿用车八自由度油气悬架模型中使用模糊PID控制,对整车平顺性有明显的提高。