基于磁流变减振器的汽车半主动悬架系统由于其结构简单、阻尼力连续可调、响应速度快、能量消耗低等诸多优点,受到了国内外广大学者的广泛关注。作为半主动控制系统,任何部位发生故障都会对磁流变半主动悬架系统的控制效果产生影响,因此对于这些故障的容错控制十分必要。本文研究内容主要从磁流变半主动悬架系统的主动容错控制方法研究和实验原型研制两个方面展开。整车磁流变半主动悬架系统的容错控制主要包括故障的检测和故障信号的补偿输出重构。磁流变半主动悬架系统作为非线性系统,本文采用无迹卡尔曼滤波进行悬架系统的状态估计,避免了由于线性建模中近似算法引入的建模误差。结合四分之一车半主动悬架状态空间模型设计了一组基于无迹卡尔曼滤波器的传感器故障诊断系统,通过对无迹卡尔曼滤波器残差序列与预先设定阈值的对比进行故障判定,并根据无迹卡尔曼滤波器的状态估计结果进行故障信号补偿输出重构,实现了单一传感器的故障检测、隔离与输出重构。为满足不同行驶工况下对乘坐舒适性和行驶安全性的需求,本文采用天棚地棚混合阻尼控制方法,通过调节天棚控制和地棚控制之间的加权系数来适应对磁流变半主动悬架的不同表现性能的控制要求,并通过仿真表明增加加权系数可有效提高乘坐舒适性却一定程度上恶化了行驶安全性,相反减小加权系数改善了行驶安全性而乘坐舒适性降低。最后,结合MATLAB/Simulink和CarSim对四分之一车半主动悬架系统和整车半主动悬架系统进行了有容错控制和无容错控制条件下的仿真对比,结果显示传感器不同故障条件下容错控制均能有效提高磁流变半主动悬架系统控制的可靠性和稳定性。对于磁流变半主动悬架系统的原型研制,结合某小型新能源汽车原型设计加工了一组四支具有内流通通道的双出杆式磁流变减振器原型,并在鹭宫激振台进行了力学特性测试,测试结果显示所设计磁流变减振器原型力学特性满足整车悬架性能要求。根据整车半主动悬架控制需求设计了一款针对磁流变悬架系统的控制器和可控电流源,最后结合悬架系统结构安装需求对整车磁流变半主动悬架系统进行了原型安装。