馈能阻尼器是一种新型阻尼结构。这种阻尼器可以替代传统的液力阻尼器，来回收原本被液力阻尼器以流体摩擦形式耗散掉的车辆车身振动机械能。在过去的二十年中，世界各国学者提出了多种馈能阻尼器的设计方案、控制方法和优化方案。其中电磁式馈能阻尼器以其质量轻、响应速度快和回收的能量易于再次利用等优点成为世界各国学者在馈能阻尼器研究过程中的一种重要设计方案。目前在馈能阻尼器的研究领域，仍然存在一些亟待解决的问题，如低幅度振动的机械能不易回收、馈能阻尼器回收的振动能量不易储存、脉冲激励信号对阻尼器机械结构和储能元件的冲击会影响系统的寿命和可靠度。在馈能阻尼器研究中还存在一个重要的问题，即用于改善悬架系统隔振能力的馈能阻尼器会消耗一部分所回收的能量，因此会在一定程度上降低整车的能量利用效率。针对目前电磁馈能阻尼器研究中所存在的主要问题，在馈能阻尼器可行性和各种现有结构方案对比研究的基础上，本文中提出了一种新式的馈能阻尼器结构，即双超越离合器式电磁馈能阻尼器，并在这种结构的基础上提出了两种设计方案。采用这种结构的馈能阻尼器由滚珠丝杠、行星齿轮机构、超越离合器和电磁发电机等几部分主要部件构成。这种阻尼器可以将沿阻尼器的双向直线运动转变为发电机转子的单向转动，有利于发电机回收振动的机械能；通过对行星齿轮机构速比的调节，可以实现非对称阻尼特性；通过对机械传动结构转动惯量和超越离合器滑动状态的合理利用，可以在被动模式下实现类似“high-low”和“on-off”半主动阻尼的响应特性；此外这种阻尼器在提供良好阻尼特性的同时，始终处于能量回馈状态，即双超越离合器式电磁馈能阻尼器在实现优于传统阻尼器隔振特性的同时，可以提高车辆整车能量利用效率。在双超越离合器式电磁馈能阻尼器结构方案的基础上，对这种结构所能实现的非对称阻尼特性、被动模式下的半主动阻尼特性和能量回馈特性进行了分析。依据对该阻尼器性能的分析结果，利用遗传算法对影响系统性能的四个主要参数进行了优化，即行星齿轮机构速比相关的系数、机械传动结构转动惯量相关的系数、超越离合器滑动条件相关的系数以及电容器电压相关的系数。在对双超越离合器式电磁馈能阻尼器的理论分系和参数优化基础上，建立了该阻尼器的数学模型，利用仿真的方法对两种设计方案的阻尼特性、能量回收特性和隔振特性及各种性能的影响因素进行了分析。并在此基础上提出了一种电容器最佳充电电压的控制方法，以兼顾系统的隔振和能量回馈性能。通过对模型的仿真分析，可知双超越离合器式电磁馈能阻尼器阻尼响应特性几乎完全由系统的机械结构和发电机电枢电路的参数决定，如丝杠的导程、机械传动结构的等效转动惯量、发电机的扭矩常数和电枢电阻等。因此这就为该阻尼器的设计、调教以及控制提供了便利的条件。基于对双超越离合器式电磁馈能阻尼器的性能分析、参数优化和仿真分析，试制了阻尼器原型机，并利用实验测试的方法对其频率响应特性、静摩擦力、转动惯量分力和传动结构滚动摩擦力进行了研究。实验测试结果证实了文中所提出的利用转动惯量分力在被动模式下实现“high-low”半主动阻尼特性的方法，同时还验证了双超越离合器式电磁馈能阻尼器模型的正确性和设计方法的可行性。本文中所提出的双超越离合器式电磁馈能阻尼器设计方案可以：在被动模式下实现非对称阻尼、“high-low”半主动阻尼和“on-off”半主动阻尼特性；有效地提高振动能量回收效率和整车的能量利用率。