自卸车行驶平顺性是其重要性能之一,不仅直接影响着乘员的乘坐舒适性和货物的完整性,还间接影响着汽车动力性、燃油经济性及零部件的使用寿命。矿用自卸车运行环境复杂,工作条件恶劣,驾驶员非常容易疲劳；另外,其承重量大,悬架系统往往会产生较大的变形,存在着较强的非线性和时变特性。因此,矿用自卸车行驶平顺性成为其在同类市场竞争中争夺优势的一项重要性能指标。非线性变刚度和变阻尼油气悬架具有结构紧凑、承载能力大、良好的减振性能等优点,能够最大程度地满足工程车辆的要求,使其平顺性和操纵稳定性得到提高。通过对油气悬架系统进行动态优化设计,可最大程度降低路面不平度激励引起的振动,减轻驾驶员的疲劳,延长车辆各部件的使用寿命。本文以SF33900型电动轮矿用自卸车油气悬架系统为研究对象,基于整车道路行驶平顺性试验,建立油气悬架系统动力学模型,以整车行驶平顺性为优化目标,对不同车速条件下的悬架特性进行优化,得到油气悬架理想的非线性刚度和阻尼特性曲线。本文主要研究内容包括：1.进行了整车道路行驶平顺性试验,对各测点的加速度均方根值、衰减系数、自功率谱密度等评价指标进行了深入研究,利用这些评价指标对油气悬架等各减振元件的减振效果进行了评价和分析。2.利用具有紧支撑正交特性的Daubechies小波和最小二乘法原理对油气悬架非线性刚度和阻尼特性参数进行了辨识；在辨识结果的基础上,利用最小二乘法拟合得到油气悬架非线性力学特性三次多项式表述模型,该模型可描述油气悬架的非线性力特性并应用于整车的动力学建模与仿真。最后,利用多体动力学仿真软件Adams/view对辨识结果进行了验证。3.建立了包含刚度立方非线性和阻尼立方非线性的油气悬架整车七自由度动力学模型,然后利用Simulink建立了整车仿真模型并对整车模型的平顺性进行了仿真分析；最后,用试验结果对仿真模型进行了验证。4.利用单因素分析法确定油气悬架参数优化的设计变量,通过权重系数法设计了非线性油气悬架多工况参数优化模型,用Simulink、遗传算法对油气悬架参数进行了联合优化设计,得到了油气悬架最佳刚度、阻尼特性参数和理想的刚度、阻尼特性曲线,为进一步优化油气悬架充气高度、充气压力、结构参数等提供了依据。优化后的仿真结果表明：各工况下车身加速度均方根值都有很大程度的降低,最大降幅达到38.69%,最小降幅也有13.12%,油气悬架的减振性能和整车行驶平顺性得到明显改善。