随着我国公路事业的快速发展，公路的客货运输量日益增加，人们对商用车的性能要求随之越来越高。和钢板弹簧悬架车辆相比，空气弹簧悬架车辆不但能够提高乘客的舒适性，还能够改善车轮接地能力，提高车辆的操纵性能，减少车辆对道路的损坏，加强货物的保护。因此，空气弹簧作为大中型客车和载重车辆悬架弹性元件而代替钢板弹簧成为必然趋势。 国内研究和应用状况表明，车辆空气悬架系统产业化的发展缺少相应的理论支持。本文详细研究了空气弹簧工作参数对其弹性特性影响，优化了空气悬架系统阻尼，为空气弹簧匹配提供了一条可行的途径。 空气弹簧以橡胶气囊内部压缩气体为工作介质，具有非线性弹性、刚度高度可调性以及保持固有频率基本不变的特性。本文运用热力学基本理论，建立了空气弹簧内部压力模型、有效面积模型和非线性弹性模型，并通过试验对其进行验证。试验结果表明，不同初始内压对空气弹簧有效面积影响不大，工程计算中可以忽略；内部气体压力和非线性弹性模型是合理的。 确定合理的空气弹簧内部气体压力、有效容积、有效面积、标准高度和承载质量等工作参数，才能发挥空气弹簧的优越性能。通过仿真试验分析了工作参数对空气弹簧弹性特性的影响，为空气弹簧合理选型提供了理论依据。 运用车辆动力学理论，建立了空气弹簧非线性弹性的车辆双质量振动模型；搭建了空气悬架试验系统，对所建模型进行了试验验证，结果表明空气悬架车辆双质量振动模型能够反映车身车轮系统垂直振动动态响应特征。 以车辆平顺性和轮胎接地性能最优为优化目标，悬架动行程为约束条件，运用RBF神经网络对悬架系统阻尼与空气弹簧的匹配问题进行求优，为空气悬架主动控制提供了理论依据；通过优化，改善了车辆平顺性和轮胎接地能力；研究表明，与空气弹簧匹配的悬架系统阻尼最优值对簧载质量变化最为敏感，应根据簧载质量的变化调节悬架系统阻尼。