曹兴华，付宁宁，范钦磊，刘建军

(南车南京浦镇车辆有限公司，江苏南京210031)

0 引言

如今，技术的进步及新特性为铁路运输行业带来了更快的运行速度、更可靠的安全性和更好的乘坐舒适性，这也使得对车辆二系悬挂装置的要求越高。空气弹簧具有吸振减噪，垂直柔度大和刚度非线性等优点，且随着其制作技术的提高，广泛应用到了高速列车的二系悬挂上，所以对空气弹簧的研究是提高列车的乘坐安全性和舒适性的一个重要途径。

在进行车辆系统动力学仿真分析时，大多数的车辆模型是将空气弹簧等效为线性弹簧和线性阻尼并联的系统，从而忽略了空气弹簧非线性特性对车辆系统的影响，很大程度影响了车辆动力学的计算精度，因此引起了国内外学者对空气弹簧非线性特性及其对车辆系统动力学性能影响的关注。Quaglia和Sorli以无量纲方法将空气弹簧各气动元件分开建模，以模块化的形式将各元件集成在SIMULINK平台上[1]；国内，李芾基于热力学及流体力学理论，推导出了空气弹簧计算的统一表达式[2]；张广世基于气体热力学和流体力学在SIMULINK中建立了带有连接管路的空气弹簧动力学模型，研究发现连接管路的长度和直径对空气弹簧刚度和车体响应影响很大[3]；戚壮在AMESim平台上建立了空气弹簧的垂向模型，研究了空气弹簧的结构参数对车辆运行垂向平稳性的影响，结果表明，空气弹簧本体气囊体积、附加气室体积和节流孔直径在一定范围内可使车辆运行平稳性达到最佳[4]。……