随着汽车工业技术的进步以及人们对于汽车使用性能要求的提高,如何更加有效地改善包括平顺性能、操纵稳定性能、安全性能等在内的汽车各种性能一直受到业内研究学者们的关注。目前,汽车使用的悬架系统按照控制方式可分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架三种。比较这三种不同类别的汽车悬架,因为成本低廉的缘故,被动悬架的使用占比最大,但由于被动悬架只对特定路况下的路面能够起到较好的隔振效果,面对复杂多变的路面环境时,被动悬架却不能表现出对路面环境的良好适应性,往往也就无法满足人们对汽车使用性能的要求。相较于被动悬架,主动悬架具有良好的适应路面的能力,进而能够给汽车带来较好的综合使用性能。控制策略是主动悬架的灵魂,也是决定主动悬架性能优劣的关键。PID算法形式简单、便于实现、可适用范围广,PID控制策略往往也能表现出很好的控制效果。基于PID控制算法设计的控制器会因为控制参数的变化而表现出不同的控制效果,本文在结合了以往国内外学者们的相关研究成果之上,针对主动悬架的PID控制器的参数整定工作做了如下研究:首先,在MATLAB/Simulink环境下建立B级、C级路面的时域仿真模型,并且根据被动悬架和主动悬架的力学模型,搭建了1/4被动悬架和1/4主动悬架的子仿真模型。其次,本文结合PID控制算法建立了PID控制器,并在不改变PID控制算法基本原理的前提下,设计了一种增强了滤波功能的PID控制器。同时,根据模糊控制原理以及模糊+PID联合控制原理,分别建立了模糊控制器与模糊+PID联合控制器。并且,与1/4主动悬架的子仿真模型结合,建立了1/4PID控制主动悬架仿真模型、1/4模糊控制主动悬架仿真模型以及1/4模糊+PID联合控制主动悬架仿真模型。其三,鉴于PID控制器的控制参数直接关系到PID控制器的控制品质,本文提出了以优化轮胎动位移为主要目标和以优化悬架动行程为主要目标的参数整定的两种参数整定的实施方案,并分别运用极差分析法、结合二次曲面法的正交试验法对PID控制器的控制参数进行了整定。通过对两种实施方案的比较,选取了利用以优化悬架动行程为主要目标整定的参数,作为PID控制器的最优控制参数组合。最后,通过仿真结果比对可知:C级路面输入条件下,在改善轮胎动位移方面,相比于被动悬架系统,模糊控制、模糊+PID联合控制和PID控制分别降低了0.84%、0.3%和0.5%;在改善悬架动行程方面,相比于被动悬架系统,模糊控制、模糊+PID联合控制和PID控制分别降低了17.99%、23.96%和24.1%;在改善车身垂直加速度方面,相比于被动悬架系统,模糊控制、模糊+PID联合控制和PID控制分别降低了7.58%、12.47%和12.96%。B级路面输入条件下,在改善轮胎动位移方面,相比于被动悬架系统,模糊控制、模糊+PID联合控制和PID控制分别降低了0.91%、0.3%和0.48%;在改善悬架动行程方面,相比于被动悬架系统,模糊控制、模糊+PID联合控制和PID控制分别降低了19.87%、23.37%和24.08%;在改善车身垂直加速度方面,相比于被动悬架系统,模糊控制、模糊+PID联合控制和PID控制分别降低了8.65%、12.27%和12.64%。通过对悬架系统的三个平顺性能指标试验结果的分析得出,通过控制参数的整定,PID控制主动悬架系统的平顺性能优于被动悬架系统、模糊控制主动悬架系统以及模糊+PID联合控制主动悬架系统,从理论上证明了整定PID控制器的控制参数,能够挖掘PID控制器的控制潜力、提升汽车悬架系统的平顺性能。