传统铁道车辆的被动悬挂系统是依据标准的车轮和钢轨型面综合各项指标折衷优化设计的,在运营过程中其阻尼特性是无法实时改变的,不能适应外界条件的变化。当列车的运行条件、线路条件、轮轨磨耗等出现变化,而被动悬挂系统参数无法适应时,列车的动力学性能会出现恶化的现象。此外,随着运营里程的不断增加,被动悬挂系统本身也会出现性能退化,造成列车的动力学性能恶化。因此,为改善高速列车的运行品质,设计一种可以适应外界条件变化的悬挂系统成为迫切需求。半主动悬挂系统具有消耗能量少、控制简单、控制失效导向安全性良好等优势,使解决此问题成为可能。本文围绕铁道车辆悬挂系统的二系横向减振器进行半主动控制仿真与硬件在环试验研究,以提高车辆的平稳性,改善车辆运行品质。论文的主要研究内容如下:(1)首先,以四分之一车辆模型作为研究对象、非线性系统近似传递率作为评价指标,对比分析了被动控制、Sky-hook(SH)控制以及Acceleration driven damper(ADD)控制的控制效果。基于线性连续型SH控制策略和线性连续型ADD控制策略,提出一种新型半主动控制策略-线性连续型Mixed SH-ADD。通过仿真对比分析,结果表明:线性连续型Mixed SH-ADD控制策略在全频范围内表现较优,而且其控制效果优于开关型Mixed SH-ADD控制。(2)然后,建立高速动车组整车模型,并通过动力学仿真验证了模型的可靠性。对比仿真分析开关型和线性连续型Mixed SH-ADD控制对车辆运行平稳性和安全性的影响,结果表明:半主动控制可以大大提高车辆运行平稳性,提出的线性连续型Mixed SH-ADD控制策略对改善车辆运行平稳性表现更优。(3)进一步地,利用硬件在环仿真技术,构建了铁道车辆悬挂系统硬件在环试验系统,并对其可靠性从三个方面进行了试验验证。在单频激励和德国低干扰谱轨道不平顺激励两种工况下开展了硬件在环仿真试验,试验结果表明:铁道车辆二系横向减振器半主动控制可以大大缩小车体横向振动加速度,改善车辆的平稳性;提出的线性连续型Mixed SH-ADD控制策略可以在开关型控制策略的基础上,再明显降低车体横向振动加速度,提高车辆横向平稳性能。