悬架系统是整车的重要组成部分,它的性能好坏在很大程度上影响着汽车的行驶平顺性和操纵稳定性,主要由弹性元件、减振器、导向元件构成。被动悬架弹性元件的形式主要为钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧等金属弹簧,这种类型的弹簧刚度和阻尼不可改变,主要为某种特定的路况设计,一旦路况改变,它将无法满足新路况对汽车性能的要求,因此,在使用上有一定的局限性。油气悬架作为一种新型悬架,其弹性元件为油气弹簧,它在传统被动悬架的基础上,结合了液压传动技术和主动控制技术,能根据实时路况的改变来主动调节油气弹簧的刚度和阻尼,进而能适应各种路况,成为性能优越的主动悬架。本文以某汽车的油气悬架为例,对其进行性能分析并设计了主动控制策略和控制器来有效控制油气悬架的弹性力和阻尼力。主要内容如下:首先,了解和掌握各高校和各企业对油气悬架主动控制研究的现状,介绍悬架系统的功能和分类及有关知识,掌握相关控制算法并精通模糊控制算法的原理,为接下来的建模分析做好充分准备。介绍油气悬架可实现的几种工作状态和油气弹簧的工作原理,并建立油气弹簧的物理模型和非线性数学模型。确定车型及有关的仿真参数,如流量系数、液压油密度等;其次,推导阻尼力、阻尼系数和弹性力、刚度系数公式,对油气悬架的变刚度和非线性阻尼特性进行深入研究,具体分析相关参数对悬架特性的影响;再次,为本文的油气悬架设计控制器以控制该油气悬架的阻尼力和弹性力,并给出悬架系统的三项动力学评价指标。最后,建立二自由度主、被动悬架模型,得到主、被动悬架系统的振动微分方程,在Matlab/Simulink仿真平台中搭建主被动悬架的仿真模型,对脉冲信号激励和随机信号激励下的悬架系统进行仿真,整理并分析时域和频域仿真结果,从车身加速度、悬架动行程、车轮动载荷这三方面对该车的平顺性进行分析,结果表明,本文所设计的控制器是有效的,在一定程度上改善了车辆的平顺性。