悬架可以使车身与车轮弹性的连接起来,减缓车辆在行驶过程中来自路面的振荡和冲击,从而在各种路况下使车辆仍具有较好的驾驶性能,全面提升车辆运动的稳定性、安全性,以及在复杂路况下保障良好的通过性和货物的完整性。而随着科技的日益进步和人们对车辆舒适性要求的不断提高,空气悬架以其卓越的性能,得到日益广泛的应用。使车身根据路况进行高度调节是电控空气悬架应该具备的重要功能,其不仅应该保障车辆在驻车状态时车身高度准确而有效的调节,而且在有随机路面激励作用的情况下,也应该实现对车身高度的精确控制。本文主要的研究内容如下:(1)空气悬架特性研究。针对空气弹簧非线性系统,对其刚度和频率特性进行研究,并利用热力学和流体力学相关内容对充放气过程中的气体质量流量、压力梯度方程和悬架静平衡位置进行研究,为之后的研究提供基础。(2)根据车体垂向动力学方程,利用AMESim搭建二自由度车体模型并对空气弹簧的刚度特性进行仿真运算。针对车辆在无路面激励作用时高度调节过程中存在的“过调”现象,设计Fuzzy-PID控制器,利用其输出的PWM对电磁阀通断时间进行控制,从而实现车身的高度调节。(3)针对存在路面激励的情况,设计状态观测器,利用无迹卡尔曼滤波算法对空气悬架的静平衡位置进行观测,以此为基准对车身进行精确有效的调节,为之后整车调节控制策略的设计提供基础。(4)建立七自由度车体模型,搭建TruckSim-AMESim-Simulink联合仿真平台,利用Fuzzy-PID控制器和无迹卡尔曼滤波算法,对客车前、后轴车身高度的调节以及在城市行驶时,停靠过程中的“侧跪”功能进行研究。并针对存在随机路面激励作用的情况,设计合理的控制策略,满足实际的驾驶需求,实现对车身高度的精确控制。