车辆悬架是汽车的车架与车桥或者车轮之间连接装置的总称，其作用是传递车轮和车架之间的力及力矩，缓冲汽车在行驶过程中由路面冲击引起并传递给车架或者车身的冲击力，同时衰减由其引起的振动。车辆悬架系统作为汽车的重要组成，对车辆的乘坐舒适性和行驶安全性起着至关重要的作用。油气悬架作为一种特殊的悬架形式，结合了液压传动技术及车辆悬架技术，既具有传统的被动悬架的基本属性，合理设计又能逼近主动悬架的性能。安装油气悬架的汽车甚至可以实现车辆最小离地间隙不随载荷的变化而变化，还可以实现不同载荷下车辆的固有振动频率基本保持不变，而且在一定程度上可以减小车辆俯仰角振动和侧倾振动。另外，油气悬架具有非线性特性，即具有变刚度特性及变阻尼特性，其非线性特性对车辆的平顺性具有较大的改善作用。目前油气悬架已经被载重车辆、工程车辆及军用越野车辆上广泛采用。本文以国内某军用越野汽车的油气悬架系统为研究对象，进行的研究工作主要有以下几个方面：首先介绍了油气悬架的概述、种类及其技术特点。同时简要分析了国内外油气悬架的研究现状，着重介绍了单气室油气悬架物理结构和工作原理。然后基于其物理模型建立了油气悬架的数学模型，对油气悬架系统的工作特性进行了仿真，分析并结合试验对建立的油气悬架模型进行了验证，证明了所建立的油气悬架模型的合理性及科学性。其次，研究了油气悬架的外特性，分析了油气悬架结构参数对油气悬架外特性的影响。分别建立了油气悬架的刚度特性数学模型及阻尼特性数学模型，分析油气悬架的非线性刚度特性及非线性阻尼特性，研究油气悬架非线性特性对车辆的乘坐舒适性、行驶安全性的影响。最后还详尽分析了油气悬架刚度特性及阻尼特性的影响因素，为油气悬架的设计开发提供了科学的理论依据。再次，建立1/2油气悬架车辆物理模型和数学模型，研究了油气悬架车辆的平顺性。然后将油气悬架车辆与传统的被动悬架车辆进行对比，通过不同工况下的仿真对比分析了油气悬架车辆对整车性能的影响，说明了油气悬架相对于传统悬架在车辆性能表现上具有一定的优越性。最后，根据车辆的平顺性评价指标，以1/2油气悬架车辆模型为研究对象，以车辆的乘坐舒适性为研究目标，对油气悬架的结构参数进行了优化设计。使油气悬架车辆在保证车辆行驶安全性要求下实现了车辆舒适性的改善，即实现油气悬架系统与车辆行驶平顺性的良好匹配。