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研究表明，工程车辆在作业和行驶中，长期承受低频高强度的振动，严重影响和损害驾驶员的身体健康，尤其是对驾驶员腰椎、脊柱和内脏都会造成较大损伤。为研究商用车驾驶员座椅悬架振动特性，本文以某汽车驾驶员座椅空气弹簧悬架系统为研究对象，利用非线性有限元理论和方法对空气弹簧垂向弹性特性进行了理论分析、试验研究和仿真计算。同时，利用MATLAB/Simulink建立了空气弹簧座椅悬架系统单自由度仿真模型，从时域和频域研究了其振动特性。总结全文，主要研究内容可分为以下几个方面：1.介绍了有限元的基本理论，分析了空气弹簧的几何非线性、材料非线性、接触非线性等特性及ABAQUS软件在空气弹簧系统建模的优势；从单元类型的选取、橡胶材料特性参数的确定、接触和边界条件的定义、分析步的确定等方面，阐述了空气弹簧有限元模型建立的基本过程,并对空气弹簧静态垂向特性进行了仿真分析。2.根据国标GB/T13061-1991，对座椅悬架所用空气弹簧进行了垂向特性试验，并将试验结果与ABAQUS仿真计算结果进行对比分析，验证了仿真模型及仿真结果的正确性。在空气弹簧垂向静态特性仿真分析中，对空气弹簧结构设计参数进行灵敏度分析，分别从空气弹簧初始气压、帘线角度、帘线密度和橡胶硬度等方面展开了分析，找出了影响垂向特性较为密切的参数(初始气压和帘线角度）。3.基于某汽车驾驶员座椅悬架系统，建立了人体-座椅悬架系统单自由度力学模型，并推导了系统振动微分方程、等效刚度、相对阻尼系数以及系统对正弦激励的稳态响应。利用MATLAB/Simulink模块，建立了座椅悬架系统仿真模型，从时域和频域研究了悬架系统振动特性，同时分析人体-座椅悬架系统对对随机路面输入的响应。结果分析表明：座椅悬架系统振动频率为2Hz左右，避开了人体对振动的敏感频率区域(4-8Hz)；不同等效簧载质量时，系统振动频率基本不变，但系统等效相对阻尼系数会随等效质量的增加而减小；大阻尼具有抑制共振峰值的作用，但是会恶化高频隔振效果，同时会加大加速度均方根值对路面随机输入的响应。