随着科技的不断发展,汽车悬架技术在不断的进步,但人对于汽车的舒适个性、稳定性和操控性的要求也越高。汽车主动悬架可以满足人的要求,它的特点是提升车辆平顺性,可以根据外界因素适时地调节整车悬架的阻尼和刚度,使车辆能够处于最佳的减振状态达到最高的乘坐舒适性。因此,提升车辆平顺性是汽车主动悬架的研究热点。本文设计了三级减振式主动悬架结构,通过增加隔振改变悬架特性,达到提升车辆平顺性和悬架布置灵活性,减少主动悬架振动消耗功率的目的。建立三级减振式主动悬架的动力学模型,在给定随机路面激励下,分析了车身加速度、悬架动扰度、轮胎动行程对主动悬架性能的影响,提出车辆平顺性评价指标。以1/4车三级减振式主动悬架系统为研究对象,设计了LQG最优控制器并进行系统仿真分析,本文主要研究内容如下:(1)设计三级减振式主动悬架结构并建立了动力学模型。分析一级减振式和二级减振式主动悬架的性能特征,建立一级减振式和二级减振式主动悬架模型,并分析一级减振式和二级减振式主动悬架存在的优缺点;设计了三级减振式主动悬架结构,建立三级减振式主动悬架动力学模型,将路面不平度作为车辆系统主要的外部输入,得出随机路面激励,分析了车身加速度、悬架动扰度、轮胎动行程对主动悬架性能的影响,提出车辆平顺性评价指标。所设计的三级减振式主动悬架克服了一级和二级减振式主动悬架存在的车身加速度大、振动功率大的缺点。(2)设计了三级减振式主动悬架的LQG控制器。首先提出了 LQG控制的悬架综合性能指标,利用层次分析法确定悬架综合评价指标的加权系数。然后基于第三章的三级减振式主动悬架动力学模型,设计了 LQG控制器。最后通过Matlab/Simulink软件对LQG控制的一级、二级和三级减振式主动悬架进行仿真分析。(3)车辆主动悬架仿真对比分析。三级减振式主动悬架系统与一级减振式主动悬架和二级减振式主动悬架系统相比,悬架综合性能评价指标分别下降66.99%、1.63%,车身加速度分别下降56.81%、14.03%,说明本文所设计的LQG控制的三级减振式主动悬架系统能够获得更好的车辆平顺性。悬架的振动功率分别下降了 44.61%、31.57%,说明随着隔振的增加,主动悬架系统振动功率也会随着减小。