汽车悬架系统性能的优劣直接影响汽车的乘坐舒适性和操纵安全性，因此设计优良的悬架系统，对提高汽车产品质量有极其重要的意义。目前，悬架的非线性振动特性分析已是汽车悬架研究的重要课题。 本文首先建立了汽车两自由度悬架系统的非线性随机振动模型，分析了圆锥形螺旋弹簧的动态特性，并且建立了路面不平度的数学模型；然后采用统计线性化方法，将悬架系统的非线性随机振动方程转化为等效线性随机振动方程，借助线性随机振动理论，分析了汽车两自由度悬架系统的动力学统计特性，得出了激励方差与响应方差的关系曲线图，计算结果表明：统计线性化方法求解汽车悬架系统的非线性随机振动问题是可行而且可靠的；其次，利用李亚普诺夫稳定性理论，研究了汽车悬架系统的稳定性，通过理论分析和数值仿真得出：本文所研究的悬架系统在所给参数和时间频率范围内是稳定的；最后，本文采用线性二次型最优控制规律对非线性悬架进行了主动控制，并运用MATLAB／Simulink语言工具对线性被动悬架系统、非线性被动悬架系统和非线性主动悬架系统的控制效果分别进行了仿真。 本文研究结果表明：汽车悬架的非线性因素对汽车的舒适性与平稳性皆有明显影响，在悬架的设计及其应用中不容忽视；基于线性控制理论的非线性主动悬架系统的动态性能优于非线性被动悬架系统，也明显优于线性被动悬架。