车辆减振系统是汽车的重要组成部分,对车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性有很大影响。传统的“弹簧-阻尼”减振结构难以适应复杂路面,而“惯容器-弹簧-阻尼器”（ISD）减振结构的出现,打破了经典隔振理论的束缚,得到了广泛的关注。目前对ISD减振系统的研究中多采用线性系统的确定性模型,忽略了实际工程中弹簧的非线性特性及机械加工、安装等过程中存在的不确定因素。因此,考虑汽车减振系统弹簧的迟滞非线性特性,建立不确定性参数力学模型或物理模型,真实、准确地描述减振系统的工作行为具有重要意义。本文以东风某款货车减振系统为研究对象,考虑悬架钢板弹簧非线性及减振系统结构参数的不确定性,对非线性ISD减振系统进行了参数设计及稳健性优化。首先以Bouc-Wen模型描述悬架钢板弹簧的迟滞非线性特性,分析了钢板弹簧的静态加、卸载特性和“等频变幅”、“等幅变频”动态加、卸载特性,构建了以仿真数据与试验数据迟滞位移差值的平方和最小为目标的遗传算法,识别了非线性钢板弹簧的Bouc-Wen模型关键参数。结果表明,各工况下钢板弹簧仿真迟滞环与试验迟滞环能量耗散比的误差均在5%以内。然后建立了1/4货车三自由度被动减振系统动力学模型,振动分析结果表明该被动减振系统阻尼比选择过大,需进行参数优化获取最佳阻尼比。根据非线性钢板弹簧参数识别结果,建立了4种非线性ISD减振系统,以座椅垂向加权加速度、座椅动行程、座椅有效传递率、车身垂向加权加速度、悬架动行程和轮胎动载荷均方根值为目标函数,利用基于参考点的快速非支配排序多目标遗传算法（NSGA-III）对减振系统参数进行了设计,结合虚拟激励法和等效线性化方法分析了所设计的减振系统的性能,并对惯容器的结构参数进行了设计。结果表明,所设计的L₁减振系统可有效降低系统共振幅值,对2-8Hz频段内的减振效果显著优于传统被动悬架。此外,座椅垂向加权加速度和车身垂向加权加速度较传统被动悬架分别降低了20.17%和16.28%,座椅动行程和座椅有效传递率分别减小了4.55%和8.80%,表明L₁减振系统结构可以有效改善车辆行驶平顺性。最后建立了含参数变异非线性ISD减振系统动力学模型,利用快速摄动法分析了ISD减振系统结构参数变异对座椅垂向加速度、座椅动行程、座椅有效传递率、车身垂向加速度、悬架动行程和轮胎动载荷的影响规律,并提出了改进的e-缩进稳健模型,对非线性ISD减振系统阻尼器阻尼系数和座椅副弹簧刚度进行了稳健性优化设计。结果表明:L₁减振系统质量参数、刚度参数和阻尼参数对系统响应影响较大,惯质参数对系统影响很小,可忽略不计。L₁减振系统的稳健性优化方案弥补了初始设计方案的不足,在各性能指标的均值变化小于4%的情况下,座椅垂向加速度和座椅有效传递率的稳健性分别提升了13.74%和13.58%。本文工作不仅能够适用于货车减振系统参数设计及稳健性优化,也可为其他类似系统优化设计提供参考,同时本文提出的改进的e-缩进稳健模型也可应用于其他系统的优化设计。