本文立足复合式空气悬架,重点关注橡胶衬套的非线性对悬架性能的影响。本文首先建立考虑车轮刚度、衬套刚度、板簧刚度、空气弹簧刚度与减振器阻尼的单侧复合式空气悬架集总参数模型,进行了悬架系统垂向刚度与侧倾刚度分析,分别推导出悬架垂向跳动与侧倾运动时各个弹性元件对应刚度与系统总刚度之间的函数关系,用于底盘开发初期的设计计算。随后,本文建立了复合式空气悬架的刚柔耦合多体动力学模型,采用离散梁模型表征板簧的非线性特性,采用气体状态方程建立空气弹簧非线性刚度模型。为准确表征橡胶特性,本文建立了基于非线性刚度与分数阶导数的衬套非线性模型。为标定各个元件的模型参数,本文进行了衬套动静态刚度试验、空气弹簧动静态刚度试验以及减振器阻尼特性试验。最后,将建立好的悬架多体模型整合入整车多体模型中,对配置了各种悬架模型的整车模型分别进行纵向冲击激励仿真,验证本文所提出模型的有效性。