彭福泰，丁旺才

(兰州交通大学 机电工程学院，甘肃 兰州 730070)

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近年来，动力学、振动与控制包括非线性系统微分方程解析方法及稳定性分析、系统分岔和混沌动力学等一直是备受关注的热门研究领域。基于此领域的车辆悬挂中空气弹簧非线性系统模型的理论研究也有了较多研究成果。空气弹簧具有自振频率低、刚度可调、阻尼可控、降噪吸振能力好、使用寿命长等优点，是代替钢圆簧作为二系悬挂系统的关键部件。当前高速列车上大多采用空气弹簧作为二系弹簧悬挂装置。空气弹簧借助于空气弹簧主体及与之连接的附加空气室中充入的空气,实现柔软的弹簧特性。利用设置在空气弹簧橡胶囊与附加空气室之间的节流孔来调节。空气弹簧是一种具有可调非线性刚度及阻尼特性的隔振元件，它利用压缩空气的非线性恢复力和阻尼力来达到隔离振动和冲击的目的。空气弹簧系统作为研究对象，其模型分为简单的线性系统和复杂的非线性系统。随着对铁路运输速度要求越来越高，车辆运行品质也就越来越显得重要。空气弹簧动力学特性已经成为提高铁道车辆乘坐舒适度研究的重要领域，近年来得到诸多学者的重视[1]。

西南交通大学李芾根据热力学和流体力学的方法推导出空气弹簧的数学表达式，并分析研究了影响空气弹簧性能的因素[2]。西南交通大学刘增华博士详细研究分析了铁道车辆空气弹簧悬挂系统的基本特性及工作原理并对空气弹簧的半主动控制进行了研究[3]。……