空气悬架系统以空气弹簧为弹性元件,利用气体的可压缩性实现其弹性作用。压缩气体的气压能够随载荷和道路条件变化而进行自动调节,不论满载还是空载,整车高度不会变化太大,可以大大提高车辆行驶平顺性。由于空气悬架具有良好的性能,使其在汽车悬架中有着广泛的发展与应用前景。本论文主要针对空气悬架系统所涉及的关键问题——空气弹簧的弹性特性与半挂车空气悬架的特性进行系统的理论分析与仿真研究。在查阅了一定数量空气弹簧与空气悬架的研究文献和对国内相关企业作了相应了解的基础上系统的介绍了国内外对空气悬架的研究状况,各种空气悬架结构,及其在车辆上的使用情况。空气弹簧最重要的动力学特征——弹性特性曲线,是进行空气悬架仿真、特性研究的关键。为了获取空气弹簧的弹性特性曲线,本文对所用空气弹簧进行了弹性特性试验。将获取的实验数据进行拟合从而得出空气弹簧在不同标准内压下的弹性特性曲线。论文结合所用空气弹簧的实际,从理论推导计算与有限元分析两方面分别对空气弹簧的弹性特性进行理论计算和仿真分析,最后将试验曲线、理论计算曲线以及有限元仿真曲线进行全面的对比、分析,为空气弹簧的设计与分析提供有效的理论依据。对空气悬架的垂直刚度进行理论推导计算,得出空气悬架的理论计算垂直刚度曲线。以ADAMS/Car为平台,建立半挂车空气悬架与原板簧悬架的多体动力学模型,仿真分析空气悬架与原板簧悬架的垂直刚度特性并进行比较,分析总结出两种悬架刚度特性的差异。在建立起半挂车空气悬架双质量振动系统计算模型的基础上,在Matlab中仿真计算得出空气悬架的垂向加速度均方根值、悬架动行程均方根值,并将结果与原板簧悬架进行对比、分析。