随着汽车的普及和人们生活水平的提高,对汽车的各方面性能提出了更高的要求。转向系统与悬架系统是汽车底盘系统中的两大关键系统,优化悬架系统可以改善车辆行驶的平顺性,转向系统的优化也能够提高车辆的操纵稳定性,二者的集成控制研究也因此受到更多关注。由于底盘子系统间的相互影响,改善单一系统对底盘集成系统综合性能的影响并不明显,集成系统的控制也存在诸多问题。因此,当前研究的难点在于兼顾转向系统与悬架系统的优化,以求集成系统的综合性能达到最佳。本文以汽车的主动悬架系统与主动转向系统为研究对象,综合考虑两者的相互影响,研究汽车底盘集成系统的预测控制和多目标优化策略。首先,以整车为研究对象,综合考虑系统动力学理论,计及轮胎模型和路面干扰模型,考虑底盘子系统间的相互影响,建立了基于主动悬架与主动转向的集成整车多自由度模型,并推导出系统状态方程,为后续集成控制奠定基础。其次,将模型预测理论应用于主动悬架与主动转向集成控制系统中,考虑车辆的实际运行状态,综合转向系统和悬架系统间的关系,提出了基于状态空间模型的预测控制算法,其中包含模型的建立,参考轨迹,滚动优化及其约束条件,并通过仿真验证了控制器的准确性和有效性。最后,考虑集成预测控制系统的机械参数和控制参数的影响,建立以转向平稳性和悬架安全性为目标函数的多目标优化系统,并且对蚁群算法的寻优策略做出调整从而实现系统的多目标优化。仿真结果表明,本文所设计的底盘集成系统改善了汽车的转向稳定性和悬架平顺性,提高了整车的综合性能。本文的研究内容可以为汽车底盘系统的集成控制和多目标优化研究提供理论支持。