近年来,汽车工业发展十分迅速,人们对驾驶安全与乘坐舒适性等方面的要求逐渐提高。悬架系统对于稳定性和舒适性起着决定性作用,传统客车大多使用钢板弹簧悬架,存在承载能力小、吸振效果不好和对路面破坏较大等问题。因此,具有变刚度特性、良好的减震性能和舒适稳定性能等优点的空气悬架,开始被广泛地应用在轿车、客车中。悬架系统影响着车辆的动力学性能,本文针对空气悬架客车的操纵稳定性进行研究。本文的主要研究内容如下:本文首先分析了空气弹簧与传统的钢板弹簧在结构,刚度特性以及固有频率上的区别。分析空气悬架的主要结构,包括空气弹簧、减振器以及导向机构,针对空气弹簧的变刚度特性和固有频率特性进行分析。通过理论公式推导,结合空气弹簧性能的检测,将空气弹簧与钢板弹簧性能进行比较。分析空气弹簧对车辆操纵稳定性、行驶平顺性以及车辆上其他性能的影响。然后对整个空气悬架系统进行分析,通过分析前、后空气悬架结构以及安装位置,了解空气悬架的工作原理。根据客车的参数,建立客车的动力学模型,进行动力学特性仿真。整车的动力学模型的建立是个复杂过程,可以通过合理的假设,减少模型的自由度,建立客车的单轮模型即二自由度1/4空气悬架模型。还要考虑悬架相关的元件,轮胎模型和路面模型的建立。运用Matlab/simulink进行仿真,将空气悬架和钢板弹簧悬架的车身垂向加速度、悬架动行程和轮胎动载荷三项结果进行比较,结合评价指标分析悬架对整车操稳性的影响。同时,单轮模型里忽略了侧倾问题,于是建立整车的侧倾物理模型以及简化数学模型,进行Matlab求解,分析侧倾角对整车稳定性的影响。最后,通过在动力学仿真软件中建立空气悬架客车模型,研究整车的操纵稳定性,根据国标进行四项指标评价的仿真分析,包括稳态回正、转向回正、转向盘角脉冲输入和蛇行试验。对上述试验进行仿真分析后,通过评价计分值的方法得到空气悬架客车的各项评分,依据评分值分析空气悬架客车的操纵稳定性。