悬架是现代汽车的关键总成之一，它对汽车的各大性能都有着非常重要的影响，因此合理选择悬架设计方案，基于整车性能对悬架结构参数进行优化匹配意义十分重要。传统形式的悬架主要由弹性原件与普通减振器构成，这种悬架形式因其结构简单、可靠性高，在整车上广泛使用。但是它同时也具有空满载车身高度变化幅度大，偏频随载荷而变的缺点。油气悬架克服了这些缺点，其刚度具有非线性，可以实现车辆在不同承载状况下偏频基本保持不变，还可以通过充油放油的方式实现车身的举升与下降，改变车身离地间隙，因而提高了整车的平顺性与通过性。由于油气悬架具有普通悬架无法比拟的优点，近年来发展很快，在整车上的使用率也逐步提高。油气悬架系统的设计流程主要分为三个阶段：参数设计、样件试制、试验对比及调试。其中参数设计阶段是油气悬架系统设计的关键，如果在此阶段对油气悬架的目标特性及目标参数值确定的比较合理，就可以大大节省在样件试制、试验对比及调试阶段所消耗的成本。参数设计阶段主要是在理论上进行相关的计算、分析、仿真与优化，其特点是消耗的成本低，方案确定及调试效率高，因此对油气悬架的参数设计进行深入的理论研究具有极其重要的实际意义。本文结合某军用越野车举升复合油气悬架的开发项目，对油气悬架系统设计与开发过程中的计算、仿真、分析、参数匹配及优化流程进行了系统的总结。论文主要在油气悬架单元特性仿真、油气悬架结构参数与整车性能的匹配以及油气悬架耦连形式对整车性能的影响三方面展开。油气弹簧是油气悬架的核心部件，文章从油气弹簧结构原理入手，对其阀系结构与特性进行研究，建立了油气弹簧理想特性动力学模型。在此模型基础上，对油气弹簧的刚度特性与阻尼特性进行了分析，进而对复原行程中工作腔内油液气泡化与空程畸变进行了深入研究，建立了大速度输入下油气弹簧产生空程畸变的非理想特性模型，分析了油气悬架结构参数对空程畸变的影响，提出了减少或避免油气弹簧空程畸变的原则及方法。对油气悬架结构参数与整车性能进行匹配，关键是使油气悬架具有满足整车性能要求的刚度特性与偏频值。文章以空、满载状态下悬架偏频及空满载等频性作为平顺性评价指标，分析了可举升复合油气悬架结构参数对整车性能的影响。以空、满载悬架偏频的平方和与空、满载悬架偏频差值的乘积为目标函数，以复合油气悬架结构参数为设计变量，以悬架边界条件，承载状况等为约束条件进行了优化计算，最后得出可举升复合油气悬架合理的参数匹配，既满足了设计要求，又能最大限度地提高整车平顺性。各车轮油气悬架之间通过油液管路进行不同方式的耦连，对整车的振动、载荷及姿态稳定性会产生不同的影响。文章介绍了双轴车辆油气悬架的四种不同耦连形式，并推导出这四种耦连悬架的垂向、侧倾、俯仰及扭转角刚度公式，得到了力-位移曲线和刚度-位移曲线。在Matlab/Simulink中对这四种耦连油气悬架分别建模，并与Carsim整车模型连接进行联合仿真，以此分析油气悬架不同耦连形式对车辆振动、载荷及车身姿态的影响。分析及仿真结果表明：油气悬架耦连形式对车辆垂向振动影响较小,对车身姿态稳定性及车身所受扭矩影响较大。对于具体车辆，应根据其使用工况及性能要求选择合理的油气悬架耦连形式，在基本不改变整车平顺性的前提下较大程度地提高车身姿态稳定性并减小车身扭转力矩。在这些分析的基础上，将项目进展过程中所涉及的各种参数计算程序、仿真模型、优化算法及分析工具进行整合与模块化，在Matlab/GUI/Simulink环境中开发了油气悬架系统设计软件HpSusDesign，此款软件可以较大程度地提高油气悬架系统设计开发的效率，文章最后对这款软件的功能进行了介绍。