随着我国探月工程的不断推进,对月面探测效率和探测范围提出了更高的要求,载人月球车相关技术成为探月工程下一阶段需要重点突破的技术。相较于路面车辆,月面低重力及月面恶劣的行驶环境,对载人月球车提出了更高的要求。为了使得整车平顺性和操纵稳定性对宇航员更加友好,需要对载人月球车悬架进行详细分析。本文围绕考虑车轮离地载人月球车悬架动力学特性、非对称阻尼悬架性能及整车平顺性和操纵稳定性多目标优化等方面进行研究。分析了月面的环境,将载人车驾驶工况分为三类,并建立用来描述路面情况的数学模型;依据轮地接触类型对轮地垂向接触力进行建模;针对悬架系统阻尼非线性,将其简化成非对称阻尼模型,并构建非对称因子来表征非对称率。完成了载人月球车二自由度悬架建模,利用应力积分模型和非线性弹簧阻尼模型复合推导计算轮地接触垂向力,构建了考虑车轮离地的悬架模型。研究了悬架刚度系数和阻尼系数对悬架性能的影响,结果表明:在一定范围内,阻尼系数的增加会改善悬架的动态性能,刚度系数的增加会恶化悬架的动态性能,且悬架性能对阻尼系数更加敏感。利用悬架模型建立七自由度模型整车模型。利用悬架和整车数学模型建立仿真模型,根据试验设计对悬架参数进行灵敏度分析,得出对于悬架平顺性和操纵稳定性而言,阻尼和刚度系数对于悬架影响最明显的结论。在此基础上,利用MOPSO算法对悬架刚度系数和阻尼系数进行了优化。优化的结果表明:优化参数对于随机路面、冲击路面、坡地路面具有较好的改善效果,悬架的簧载质量加速度和车轮动载荷有明显改善效果,最多可分别降低13.96%、9.7%、9.5%,但悬架动行程会有所增加,尤其是负向动行程明显增加。优化的参数对整车的车身垂向加速度、俯仰角加速度、侧倾角加速度、车轮动载荷均有改善效果。最后对数学模型和ADAMS仿真模型进行联合仿真。分析了联合仿真时第二组和第五组优化参数效果较差的原因,得出非对称因子为3时,整车的平顺性和操纵稳定性表现最佳的结论。对四分之一悬架开展了随机路面激励实验和冲击激励实验,将实验结果与仿真数据进行对比,验证了仿真分析及多目标优化结果的可靠性,且优化参数具有较好的优化效果,能够改善整车平顺性和操纵稳定性。