半主动/主动悬架系统是解决车辆行驶平顺性和操纵稳定性矛盾的可行方案,但大多的控制策略需要整车振动状态已知,单纯依赖传感器难以完全获得,已经成为制约悬架控制系统性能与推广应用的关键问题.近几年,相关振动状态观测算法的研究工作大多局限于单轮悬架模型系统,针对整车悬架系统的研究刚刚起步,大多还停留在悬架系统线性假设的阶段,从整车角度对各种非线性问题的研究还亟待进行,是整车振动状态观测算法能够实际应用所面临的关键问题.基于微分几何理论，针对整车非线性振动系统，构造恰当的输出函数和可观指数，通过李导数和李代数运算，推导坐标变换函数式，实现了整车非线性振动模型变换为线性空间坐标系下的整车线性振动模型，并推导证明了线性化系统在不同测量变量选取情况下的可观测性和观测器线性化问题的可解性，进而，针对线性空间下的整车线性振动模型，设计状态观测算法，并经坐标逆变换，推导得到了原坐标系下的非线性状态观测算法。基于Dspace搭建了整车试验平台进行了随机路面道路试验，通过实车试验，进一步验证了所提出的整车高维非线性振动状态观测算法的有效性，观测算法能够准确观测得到车身的质心垂向速度、俯仰角速度、侧倾角速度、车轮垂向速度等关键振动状态信息，为半主动/主动悬架控制算法的实施提供了可靠的状态信息。