进入二十一世纪,随着电液控制、计算机技术的发展,传感器、微处理器以及电、液控制元件制造技术的提高和对材料研究的深入,汽车悬架的性能及控制技术得到不断提高,其结构也在不断改进。由于非线性因素广泛的存在于汽车系统中,因此对车辆悬架及其振动控制系统的研究和开发已成为国内外车辆工程领域的关键课题。建立汽车非线性悬架模型并利用现代非线性动力学理论,开展汽车非线性悬架模型的深入研究,对于深入揭示汽车悬架振动规律具有重要意义。本文主要运用平均法,对汽车悬架系统的非线性振动微分方程求解,分析其振动特性,为实现悬架的优化设计和合理控制提供理论依据。主要内容包括以下几个方面:1、针对变截面钢板弹簧悬架系统建立1/4车体的悬架模型,对其非线性振动微分方程用KB法求解,得到微分方程的近似解析解。用MATLAB对数值解和解析解进行分析,讨论非线性弹簧刚度系数、阻尼系数、地面不平度幅值对振动曲线的影响。2、对磁流变阻尼悬架系统,在不忽略汽车轮胎阻尼的情况下,建立基于Sigmoid模型的两自由度振动微分方程,用非线性理论的平均法进行求解,得到微分方程的近似解析解。对求解结果用MATLAB进行分析,得到了非线性弹簧刚度、阻尼系数、地面不平度对共振曲线的影响曲线,揭示了汽车悬架的非线性振动机理,为车辆半主动悬架控制系统的设计提供了理论基础。