随着时代发展,汽车的稳定性、舒适性以及安全性越来越受到人们的关注。车辆悬架系统减震性能的改善是提高驾驶舒适性和稳定性的关键。大量研究结果表明,磁流变阻尼器半主动悬架系统的减震效果优于常规悬架系统。本文根据磁流变阻尼器的Binghan模型的车辆1/4悬架系统,通过物理公式以及系统动力学方程推导建立了磁流变阻尼器半主动悬架系统的模型;参考实际车辆参数,探讨了减震性能与驾驶舒适性与磁流变阻尼器广义等效阻尼系数之间的关系;针对系统中磁流变阻尼器建模误差、控制系统实现过程中的非线性逼近误差、不同的车辆参数以及其他扰动等对减震效果和驾驶舒适性的影响,提出了一种模型参考自适应控制策略以及该类悬架系统的整体硬件结构实现。基本思想是建立簧载质量块和道路干扰激励之间的传递函数,由此画出控制原理方框图;基于簧下质量块和簧载质量块之间的相对位移关系这一局部环节构造参考模型,依据参考模型与实际系统之间的广义误差信号,基于Popov超稳定性理论来自适应调整磁流变阻尼器的广义等效阻尼系数;同时为了避免自适应律对状态变量导数的依赖引入状态过滤器。在深入研究了自适应控制原理之后,给出了磁流变阻尼器半主动悬架系统自适应控制原理方框图并对其稳定性及控制效果进行了仿真验证。结果表明,本文提出的自适应控制策略能够有效地抑制磁流变阻尼器建模误差、控制系统实现过程中的非线性逼近误差、状态过滤器参数、模型参考自适应控制律参数以及不同的车辆参数等对悬架系统性能的影响,实现磁流变阻尼器广义等效阻尼系数对期望广义等效阻尼系数的自动跟随,保证驾驶的舒适性和稳定性,而且控制系统结构简单,具有可实现性。最后,针对其具体实现,设计了包括最小系统、数模转换模块、模数转换模块以及电源模块在内的硬件原理图,软件方面,绘制了程序流程图并阐述了编程思路。