为了满足人们对汽车底盘性能日益增长的需求,汽车的悬架系统逐渐由被动悬架向半主动和主动悬架等可控悬架方向发展。然而由于悬架系统的工作环境较为恶劣,其执行机构或传感器可能会因长时间的使用而发生疲劳或老化等现象,从而使得半主动悬架系统出现故障,导致作动器无法达到控制器的期望控制目标,甚至导致车辆行驶中的性能下降。本文基于少自由度并联机构馈能式半主动悬架,以半主动悬架可能出现的增益变化和偏差故障为研究对象,以提高故障条件下的车辆舒适性和稳定性为目标,对半主动悬架系统的故障估计和容错控制进行研究,具体包含以下几个方面:首先建立基于半主动悬架的两自由度车辆动力学模型和七自由度车辆动力学模型,并根据路面不平度系数建立路面输入模型。在考虑含有传感器故障的情况下建立作动器的增益变化和偏差故障模型。其次设计天棚-地棚控制策略,并采用粒子群算法对控制器参数进行优化。电流滞环控制作为作动器的控制算法以实现对控制器信号的跟踪,将其作为半主动悬架的常规控制器。基于广义滑模观测器和线性矩阵不等式的相关理论,设计故障观测器,能够根据簧上质量和簧下质量的运动状态的传感器数据,在传感器故障值有界的前提下实现对悬架作动器故障值的估计。并设计容错控制策略,实现对半主动悬架的容错控制,并进行仿真验证。考虑到作动器失效的情况,设计模糊补偿控制器,在某一半主动悬架作动器失效时,能够通过补偿未失效半主动悬架作动器的阻尼力,抑制车身状态的恶化,改善车辆性能,并进行仿真验证。最后通过Car Sim和MATLAB/Simulink的联合仿真,验证所设计的容错控制器的有效性,能够改善因半主动悬架故障而导致的车辆乘坐舒适性和操纵稳定性等性能的降低,并为后期进行台架试验奠定了理论基础。