空气悬架具有理想的非线性弹性特性,由于其固有频率低、刚度和高度可调,引起了国内外众多汽车悬架研究人员的高度重视,目前,空气悬架在客车和商用车上得到了广泛使用。本文以某空气悬架的重型牵引车为研究对象,首先,介绍了空气弹簧的工作原理和结构特点,分析了空气弹簧的多项式数学模型,并对空气弹簧和减振器进行了台架试验；其次,建立了空气悬架和钢板弹簧悬架的刚柔耦合模型以及整车虚拟样机模型,采用谐波叠加法编写了Matlab路面谱程序;利用ADAMS/Car进行了整车随机路面和脉冲路面输入下的行驶平顺性仿真：最后,运用ADAMS/DOE实验设计中的响应曲面法(RSM)分别拟合出了驾驶员处和鞍座处的加权加速度均方根值与空气弹簧的刚度和减振器的阻尼之间的RSM近似二次多项式模型；利用多学科优化设计软件Isight将近似模型集成到Excel组件,形成了多目标优化问题,通过第二代非劣排序遗传算法(NSGA-II)对两个目标函数同时进行了优化分析,得到了目标函数的最优解。在文末,将优化匹配后的空气弹簧刚度和减振器阻尼重新代入ADAMS整车动力学模型中,对优化前、后汽车的平顺性进行了对比分析。通过比较,该优化方案显著改善了牵引车的行驶平顺性,验证了该优化方案的可行性。