随着矿业和工程机械业的快速发展,越来越多的矿用车辆和非公路车辆投入到使用之中。由于此类车辆大多是重型车辆,和通用车辆相比,载重量较大,行驶路面较差,工作环境恶劣,如何保证车辆的快速机动能力和提高整车行驶平顺性能是需要考虑的重大课题。选择优良的悬挂特性,设计合理的悬挂系统是解决这一问题的有效途径。采用传统悬挂的车辆,在较好路面行驶时或载荷较小时,基本可以满足性能要求,但在较差路面上行驶时,尤其是车身重量较大时,来自路面的冲击很大,导致车体剧烈振动,要求有较大的悬挂刚度和动行程来迅速衰减振动能量,而传统悬挂的线性特性使其对较差路面适应性很差,不能根据外加激励的变化调整悬挂特性,车辆的动态性能制约于路面激励和载荷等外部因素。油气悬挂集减振元件和阻尼元件为一体,以其优良的非线性刚度和阻尼特性而在工程车辆中得到广泛的应用。本文根据中国南车广州电力机车有限公司所资助项目“电动轮矿用自卸车液压系统校检—油气悬挂系统设计”,主要对油气悬挂缸以及整车行驶平顺性进行了系统的研究。首先,本文对油气悬挂缸采用数学建模—模型仿真—试验验证的方式,进行了多层次的研究。通过利用孔口流量方程和气体状态方程(R-K方程)来分析油气悬挂缸的工作原理；通过利用AMESim软件建立油气悬挂缸模型来获取油气悬挂缸的工作特性规律；通过对油气悬挂缸的试验来模拟油气悬挂缸的实际工作表现并验证仿真模型。其次,本文还结合模型仿真和试验的方式对整车行驶平顺性进行了研究。利用SIMPACK多体动力学软件建立整车仿真模型,依据相关评价标准对整车行驶平顺性进行了仿真分析,分析车速、载荷等因素对整车行驶平顺性的影响；根据相关试验标准对整车进行了平顺性试验,测试了整车在多种工况下的性能表现,并对整车的平顺性能进行了评价。本文所研究的成果可为开发油气悬挂产品和进行优化悬挂参数提供理论依据。