车辆悬架系统的特性决定了整车的行驶特性。油气悬架系统以油气弹簧和横向稳定杆为关键部件,将液压传动与减振技术很好地结合在一起,具有很好的非线性特性,广泛应用于工程车辆、坦克、军用车辆和越野车辆。矿用自卸车承受载荷大,工作地点常为矿山与工地,行驶条件恶劣,会受到较大的垂向冲击力,降低了车辆的平顺性与车辆的使用寿命,驾驶员长时间处于这种工作环境下很容易疲劳。采用油气悬架系统对提高矿用自卸车平顺性,减轻驾驶员的工作疲劳以及缓和路面冲击有很大帮助。本文以企业合作项目为依托,针对某三轴矿用自卸车的传统悬架系统提出一种单气室油气悬架系统,从油气弹簧与横向稳定杆以及整车平顺性对该悬架系统作了深入研究。在研究油气悬架系统的结构组成与工作原理后,初步确定了油缸内径,密封圈以及油液的选取等设计参数。建立了D级路面输入模型与整车十自由度振动模型。针对系统关键部件油气弹簧,建立非线性数学模型,仿真研究主要结构参数对油气弹簧刚度特性和阻尼特性的影响趋势。通过油气悬架的台架性能试验验证了数学模型的正确性。针对系统关键部件横向稳定杆,研究了其侧倾角刚度和工作应力,并初步探究了横向稳定杆的设计方法。利用ADAMS/Car仿真,研究了横向稳定杆的结构参数对车辆侧倾刚度的影响。在脉冲路面和随机路面两种典型路面激励下,分别在时域和频域内从座椅垂向加速度,轮胎动载荷,悬架动挠度三方面对比分析了安装油气悬架车辆与传统悬架车辆的平顺性。研究结果表明,采用油气悬架的车辆与传统悬架车辆相比,座椅最大垂向加速度减小30%,轮胎动载荷减小27.8%,悬架动挠度基本一致,且衰减路面冲击的能力显著增强。因此得出结论,油气悬架车辆无论是在跨越障碍物时还是在颠簸行驶时都对车辆的平顺性有较大提高。