悬架是汽车里的重要组成部分。由弹性元件、导向机构和减振器及横向稳定装置组成,把车架与车桥弹性地连接起来。主要传递作用在车轮与车架之间的一切力和力矩,并缓和由不平路面对车身的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车平顺的行驶。空气弹簧作为悬架弹性元件的一种,被广泛使用到各种车辆悬架中,国内80%中级以上的客车使用空气悬架。由于空气悬架具有非线性刚度特性和相对复杂的导向传力机构,增加了空气悬架设计和匹配的难度。在汽车悬架系统的设计和开发过程中,其运动、动力学和控制策略的计算分析占有十分重要的地位。随着数学、力学、计算机信息科学等学科的发展,随之发展的多体系统动力学和基于多体理论的数学化虚拟样机技术为解决汽车悬架及整车分析、设计和优化问题提供了有力的工具。本文在对空气悬架进行结构及其运动学的分析时,采用ADAMS虚拟样机技术,建立了简化悬架几何模型,并对车轮跳动时悬架各项参数的变化进行了计算机仿真分析。为汽车悬架运动学分析及优化设计提供了一种先进高效快捷的方法。本文首先对空气悬架的设计刚度,偏频,侧顷刚度和侧顷角进行计算,校核。并利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS/Car模块,建立了后空气悬架简化模型。建立了路面输入模型,对空气悬架的结构动力学进行了垂直刚度针对性的仿真研究,得到悬架的性能参数。根据对计算机仿真结果的分析,得出该整车匹配设计中空气悬架刚度选择偏大,需进一步对初步设计悬架进行结构优化处理,利用ADAMS/Insight建立二次回归模型进行仿真试验,并利用ADAMS/Insight拟合回归方程,对回归模型进行评价,对仿真结果进行优化和后处理,从而得到尺寸更加合理以及性能更加优越的结构和布局。使后空气悬架系统偏频设计达到标准要求。并通过道路实验验证其结果的准确性及参考价值。通过设计、建模、仿真和针对仿真结果的分析和优化—这一先进的设计方法和手段,使悬架设计平顺性性能达到理想的设计要求,同时提升了我们日常汽车设计过程中的设计能力和水平。