传统被动悬架由于刚度和阻尼参数固定,限制了悬架性能进一步提升。主动悬架通过力发生器提供带负阻尼特性的主动控制力,有望使汽车悬架性能达到最优,但需动力源提供额外的控制功率,其能耗较高;半主动悬架则通过可调阻尼元件提供减振阻尼力,无需动力源,与主动悬架相比,其结构简单、能耗小。为进一步改善悬架的综合性能,本文首次提出一种用于主动与半主动悬架的虚拟阻尼控制方法,同时为这两类悬架分别设计及优化了PID控制器,并在理想控制力输入条件下对上述采用虚拟阻尼方法的优化PID控制主动与半主动悬架的综合性能进行了比较与分析。　　 首先,提出一种用于主动与半主动悬架的虚拟阻尼控制方法。该方法是在悬架策略控制力外另添加一项由虚拟阻尼提供的正阻尼力,一起构成悬架的整体控制力。虚拟阻尼取代了传统悬架结构中基值阻尼元件的功能,其虚拟阻尼值可以根据汽车运行工况任意优化匹配,有利于改善悬架综合性能。　　 其次,为上述采用虚拟阻尼方法的主动与半主动悬架设计了PID控制器。并在常规PID控制器基础上进行改进:对于1/4车悬架模型,引入车轮加速度偏差与车身加速度偏差建立双输入PID控制器。对于1/2车悬架模型,考虑到前后悬架振动的相互影响,建立耦合PID控制器。　　 最后,运用遗传算法对各PID控制器参数及虚拟阻尼进行优化,结果显示:纳入虚拟阻尼力成为整体控制力后,明显增强了整体控制力的正阻尼特性,同时扩大了阻尼调节空间,有利于提升悬架性能;上述各改进PID控制器可在一定程度上改善悬架综合性能。例如,在汽车以20m/s的车速行驶在C级路面的常用工况和理想控制力输入条件下,以1/4车悬架模型为研究对象的采用虚拟阻尼方法的优化PID控制半主动悬架的二次型性能指标分别较传统的优化PID控制半主动悬架与主动悬架降低17.24%和增大1.40%。本文研究成果可为汽车选用或设计高性能、低能耗的悬架提供参考。