随着汽车工业的迅速发展，现代汽车各项使用性能要求的不断提高，悬架系统得到了更多的关注和研究。运用优化方法对悬架结构参数进行最优匹配有利于提高汽车性能并降低设计制造成本，在悬架优化设计中考虑不确定性因素，对于保障车辆设计的可靠性和稳定性具有重要工程意义。针对汽车行驶平顺性与操纵稳定性之间存在矛盾关系的问题，对车辆悬架系统进行多目标优化设计，对提高悬架系统整体性能也具有重要意义。本文利用区间优化方法对汽车悬架系统进行不确定性优化设计，并对悬架系统进行平顺性与操纵稳定性多目标优化，主要研究内容如下：(1)对某轿车悬架系统参数进行敏感性分析，得到各参数分别对车身加速度均方根值、悬架动挠度均方根值和轮胎相对动载均方根值三个汽车振动响应影响的敏感程度。对悬架系统参数进行频谱分析，得到影响汽车平顺性的主要因素。(2)基于区间分析方法，构建了汽车悬架平顺性的不确定性优化模型，实现了复杂不确定性环境下车辆平顺性的最优设计。考虑簧载质量、轮胎刚度、车速和路面不平度等关键参数的不确定性并利用区间分析方法进行度量，建立了汽车悬架平顺性的区间优化模型。通过转换模型将车辆平顺性的区间优化模型转换为确定性的常规优化问题，并进行求解。将区间分析与优化方法应用于二自由度、四自由度和七自由度的车身悬架振动系统的平顺性优化。(3)建立汽车悬架系统多目标优化模型，以悬架刚度、横向稳定杆刚度以及悬架阻尼参数为设计变量进行优化匹配，对汽车悬架系统开发设计中行驶平顺性和操纵稳定性进行多目标优化，并对优化后有、无横向稳定杆的悬架系统平顺性与操纵稳定性进行比较。