随着汽车悬架的发展,半主动悬架凭借性能与成本的优势逐渐成为悬架系统研究的重要方向,研究内容涵盖各种半主动减振器以及半主动悬架控制算法。其中,半主动悬架控制已成为研究热点。针对单独的天棚阻尼或天棚惯容控制策略不能同时适应路面和载荷条件的变化的问题,同时为更好地平衡车辆行驶平顺性和轮胎接地性需求,本文结合天棚惯容与混合阻尼,提出了一种新型理想混棚系统,并优化确定了系统中的天棚惯容与混合阻尼系数;考虑惯容与阻尼是独立还是关联调节两种情况,分两种不同控制方式、三种不同控制策略半主动地实现了理想混棚系统。首先,分析国内外半主动悬架研究现状,针对天棚阻尼悬架以及天棚惯容悬架的局限性,提出了一种新型的混棚悬架系统,对混棚系统的优势进行分析。通过机械阻抗分析与遗传优化算法对混棚系统参数调节规律进行解析。频率响应和功率谱响应仿真结果初步表明理想混棚悬架系统在多种路面与载荷之下都具有良好的行驶平顺性和轮胎接地性。其次,考虑工程实际应用,结合本课题组研制出的惯容阻尼一体可调执行装置,对执行装置的阻尼惯容特性进行数学模型分析,得到可调执行器的重要特性参数--阻尼惯容比,在此基础之上利用半主动惯容阻尼力模拟理想混棚悬架惯容阻尼力,提出了混棚悬架半主动控制策略。再次,采用路面随机输入和正弦输入,通过时域、频域仿真对混棚悬架隔振性能进行分析。在混棚悬架与被动悬架性能对比中,验证了混棚悬架在多变路面与载荷之下的适应能力。在与天棚阻尼、天棚惯容悬架对比中,验证了混棚悬架既保证了优良的隔振性能又有效抑制了“轮跳”。最后,基于D2P快速原型搭建台架试验,采用随机路面输入和正弦输入,通过时域和频域试验结果分析了混棚半主动悬架的控制效果。试验结果表明混棚半主动悬架在载荷变化和路面变化的情况之下均能有效兼顾行驶平顺性和轮胎接地性。