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1、单桥油气悬架建模
1.1机械系统建模
油气悬架实际上是比较复杂的机械结构和液压系统的组合体，建模如考虑得过于细致，势必造成在ADAMS中添加大量约束，使整个系统进行仿真分析所需的时间大大增加，仿真的成功率降低。所以用ADAMS建模时，应省略或简化对结果影响很小或与制造工艺有关的将要因素等，只需添加相应约束和定义摩擦来实现相关功能，避免仿真失败。
图1是按500t全地面起重机油气悬架实际尺寸建立的单桥悬挂模型，主要尺寸参数见表1。由于仿真过程不涉及转向，因此模型的约束条件可简化如下：
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（1）缸筒与下铰点用旋转副铰接；
（2）活塞杆与车架用旋转副铰接；
（3）轮胎中心点与车桥用旋转副铰接；
（4）车架与地面用上下移动副约束，主要防止在仿真过程中由于系统的侧向干扰而导致车架偏向侧面；
（5）轮胎与输入激励的平台用代表轮胎刚度的弹簧连接，按文献，刚度取3×106N/m；平台与大地采用上下移动副连接。
1.2液压系统建模
ADAMS液压系统模块提供了标准液压元器件的零件库，而油气悬挂缸是非标油缸，因此必须把标准的液压元器件组合使用来模拟悬架缸的功能。图2是在ADAMS中所建的单桥悬架液压原理图。
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油气悬架液压系统的基本工作原理是：悬架缸在压缩过程中蓄能器的液压油大部分通过单向阀进入有杆腔，系统阻尼小；悬架缸拉伸过程中有杆腔中液压油只通过阻尼孔进入蓄能器保压，系统阻尼大，从而通过悬架缸反复上下运动来适应路面状况，实现减振和支承。
在液压原理图中用阻尼节流阀8和单向阀9模拟实际悬架缸中阻尼孔和单向阀。从原理图分析可以得到：
（1）悬架缸压缩过程：油液从蓄能器4分两路进入油缸，一路为节流孔，另一路为单向阀。将单向阀的开启压力设置为0，则油缸压缩时从蓄能器4进入油缸的油液基本就只经过单向阀。
（2）油缸拉伸过程：单向阀关闭，油液经节流阀。
这个运动过程与油气悬架缸的工作过程完全吻合，因此满足油气悬架有液压原理设计。
2、基于ADAMS的油气悬架动力学优化设计分析算例
2.1试验变量的选取和优化目标的确定
汽车安全性的一般评价方法是用其车轮相对动载和悬架动挠度来表征，而舒适性则用车身振动加速来表示。就主观愿望而言，这3个量应尽可能小。试验变量是从单桥油气悬架动力学仿真模型的参数变量中选取的，从油气悬架的工作原理和组成部分来分析，影响油气悬架性能指标的重要参数可分为4类，见表2。
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本文在车体结构条件和外部条件不变的基础上，着重提取前2类最重要的参数进行分析，受液压系统和机械系统结构参数的限制和参照样机资料，可选定6个试验变量及其原始数值和取值范围，见表3。
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油气悬架优化的目的是使全地面起重机在道路行驶过程中尽量满足行驶平顺性和操纵稳定性要求，体现在车身加速度、车轮动载荷和悬架动挠度要小等特点。本文选取车身加速度α和悬架动挠度Φ的加权组合作为目标函数，而车身加速度α和悬架动挠度Φ的量纲是不统一的，处理的方法是将车身加速度α除以仿真时间内的平均值a，动挠度Φ除以仿真时间内的平均值b，这样都变成一个无量纲的系数进行规范化处理，见式(1)，在仿真时间内取积分值，再取平均值。
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式中λ1――车身加速度加权系数，取0.6；
λ2――动挠度加权系数，取0.4；
T――仿真总时间；
a――车身加速度在仿真时间内平均值；
b――动挠度在仿真时间内平均值。
2.2传感器确定和灵敏度分析
创建传感器的目的是在悬架仿真过程中，悬架的各部件应满足一定的约束条件。将仿真模型进行分析，可建立如下传感器，并设定参数。
（1）建立悬架缸长度传感器，并设定当仿真参数超出设定的最大长度时仿真结束；
（2）建立蓄能器压力传感器，并设定当仿真超出最大的压力时仿真结束，数值按照材料应力计算和对照样本数据，设置为32MPa；
（3）建立油缸两腔压力传感器，设定当仿真超出最大的压力时仿真结束，数值按照材料应力计算和对照样本数据，设置为32MPa。
传感器建立之后，分别对所选的试验变量进行灵敏度分析，找出对悬架动特性影响较大的几个试验变量。全地面起重机的行驶条件相对轿车来说比较差，车速不高（不超过70km/h），因此在对油气悬架进行分
