半主动悬架的阻尼可调,通过半主动悬架控制技术,可以有效提高汽车的平顺性、安全性和操纵稳定性。目前半主动悬架的研究主要针对汽车匀速行驶的工况设计控制器抑制车身振动。但实际车辆行驶过程中可能存在加减速工况,因此本文主要针对车辆在平路行驶的加减速工况,研究半主动悬架的控制方法,抑制车身过于剧烈的俯仰运动,在保证汽车安全性和操纵稳定性的基础上,提高车辆的平顺性能。首先,为解决目前研究的车辆模型大多假设俯仰中心与质心重合且只适用于匀速工况的问题,本文在对悬架结构的分析的基础上建立了俯仰中心更贴合实际情况的半车模型,能准确表征汽车加减速行驶时的俯仰运动特性。然后针对一种磁流变阻尼器模型不能适用于所有工况的问题,本文分析了不同建模方法的优点和局限性。并针对本文研究的加减速工况,综合考虑模型精度和复杂度,给出了分段模型的建模方法。该部分建立的半主动悬架车辆系统,为后面的仿真分析和优化控制器的设计奠定了基础。其次,为抑制汽车加减速行驶工况下车身的俯仰运动,本文基于建立的车辆系统提出了半主动悬架的优化控制方法。通过分析加减速工况下悬架阻尼对俯仰角、车身垂向加速度和轮胎动载荷的影响,设计了加减速工况下评价汽车平顺性、安全性和操纵稳定性的性能指标,将磁流变阻尼器的多目标优化控制问题转换为有约束的非线性系统最优值的求解问题,用遗传算法求解,并进一步分析了多目标优化问题中权重的对求解结果的影响。为了满足实际需求,将求解的结果制成加速度与前后悬架电流的在线MAP图。仿真结果表明在加速度不剧烈变化的工况下,优化控制器能很好地提升汽车的性能。但是通过这种开环的优化控制方法只能大致调节阻尼工作点,不能适应所有工况。最后,针对仅仅依靠开环的优化控制不能适应所有工况的问题,本文设计了鲁棒反馈控制器,并将优化控制器作为前馈控制器,提出了前馈加反馈的控制策略来保证阻尼力的非线性约束并进一步提高汽车的性能。在加减速工况下,通过优化控制器调节在不同加速度下阻尼器的工作点,鲁棒控制器在工作点附近进行调节来抑制扰动。同时为了更精确地描述非线性的阻尼力,在不同动行程变化率区间内对反馈控制量设计不同的约束。仿真结果表明,这种前馈加反馈的控制方法在各种复杂的加减速行驶工况下都能很好地提升汽车的性能。