随着人们对汽车舒适性要求的提高，汽车悬架技术也在不断的发展。在这个过程中，空气悬架在车辆上的应用日益广泛；应用空气悬架可以降低轮胎动载荷，使车辆获得更好的平顺性、行驶安全性和操控稳定性。空气悬架还可以实现对汽车车身高度的控制，提高车辆的通过性。并且空气悬架能够在不同路面激励的条件下调节车身高度和悬架刚度来改善车辆的平顺性。可以预见，空气悬架必定是未来悬架发展的主流之一。在对空气悬架的研究过程中，本文研究了空气悬架系统中重要弹性元件空气弹簧的特性，运用气动技术、工程热力学、流体力学和振动分析理论的相关知识，建立了空气弹簧的弹性模型和充放气模型，并在模型的基础上对空气弹簧的刚度特性、频率特性和充放气特性进行分析。空气弹簧是空气悬架系统的核心单元，它的刚度特性曲线呈反“S”型，并且具有较低的固有频率，这些特性都有利于空气悬架改善车辆的平顺性。空气弹簧的参数变化对弹簧整体性能的影响也是空气弹簧研究的重点，也是如何在车辆悬架系统上进行匹配的关键。为了更好的研究空气弹簧的特性，搭建了空气弹簧特性试验台，在试验台上完成了空气弹簧的特性试验。获得了空气弹簧的非线性刚度特性曲线，为了空气弹簧在悬架系统上的匹配提供了依据。最后，从车辆的振动分析理论出发，使用Matlab-Simulink软件建立1/4车辆动力学模型，对二自由度1/4车辆模型进行了振动分析。在此基础上，从空气弹簧充放气模型出发，与1/4车辆仿真模型结合，建立了空气悬架的1/4车辆仿真模型。通过对仿真模型进行仿真试验，以车辆平顺性和人体对振动响应的评价指标为标准，对比了应用普通金属弹簧悬架模型和空气悬架模型的仿真结果，得到应用空气悬架比普通悬架具有更小的车辆振动和更好的平顺性。