考虑活塞圆弧过渡,采用曲面积分按活塞设计形状分阶段推导空气弹簧动特性精确模型,分析了活塞主要设计参数对空气弹簧动特性的影响规律,并进行了试验设计（DOE）灵敏度分析和参数优化。结果表明,该建模方法能较准确地预测空气弹簧动特性,为汽车用空气弹簧刚度设计匹配提供了一种较为经济实用的预估方法;基于空气弹簧活塞结构参数优化可以使空气弹簧在正常工作压力、推荐工作高度范围内工作的同时兼顾车辆自身的舒适性和空气弹簧的综合使用性能,具有一定的经济价值。

针对一种具体的压力平衡装置中活塞运动存在的缺陷，介绍了压力平衡系统的工作原理，分析了活塞灵活性的影响因素，提出了具体的优化设计方案，并将该设计应用到多种仪器中，从而证明了其稳定性与可靠性。