主动悬架能够有效改善车辆动力学性能,但能耗巨大,与汽车发展的“节能减排”理念相违背,限制了其在车辆上的应用。半主动悬架能够在消耗少量能量的同时改善车辆动力学性能,具有一定的研究价值。本文设计了一种混合馈能悬架系统,通过设计其馈能电路以及相应的半主动控制策略,实现了车辆动力学性能与悬架馈能性能的有效协调。本文的具体工作如下:(1)详细阐述了混合馈能悬架系统的结构及其总体方案。在此基础上,搭建整车七自由度动力学模型。进行直线电机特性试验,得到了混合馈能悬架系统机电转换关系及系统参数,并通过计算得到了直线电机的线圈内阻。(2)设计了整车混合馈能悬架系统馈能电路,分别包括“直线电机—超级电容”馈能电路、“超级电容—蓄电池”储能电路以及双电容充放电切换电路。在设计“直线电机—超级电容”馈能电路的过程中,对不同电路工作模式下的电流进行了分析,并对馈能电路部分电气元件进行了选型分析。在设计“超级电容—蓄电池”储能电路时,提出了四蓄电池储能方案,并阐述了其工作原理。(3)设计了混合控制(天棚、地棚)半主动控制策略,阐述了其控制原理以及最优控制参数的选取过程。在此基础上,进行了基于dSPACE的电流跟踪控制试验。试验结果表明:所设计半主动控制策略对馈能电路电流有着良好的跟踪效果。(4)进行了仿真分析,以传统被动悬架作为比较对象,研究整车混合馈能悬架系统的动力学以及馈能性能。仿真结果表明,混合馈能悬架能够在改善车辆动力学性能的同时回收部分振动能量,实现了整车动力学性能和悬架馈能性能的有效协调。(5)进行了基于dSPACE的整车混合馈能悬架性能试验,通过dSPACE输出控制信号,控制外部馈能电路MOS管的通断,从而实现对车辆动力学性能以及悬架馈能性能的协调控制。试验结果与仿真结果基本一致,验证了仿真结果的可靠性。研究表明,通过系统地设计混合馈能悬架的馈能电路,先将能量暂存至超级电容,然后再转存至蓄电池,可以使电能得到稳定存储。通过设计半主动控制策略,混合馈能悬架能够在改善车辆动力学性能的同时回收车辆振动能量。