悬架系统是汽车中重要的组成部分,能够直接影响车辆在行驶过程中的平顺性、操纵稳定性和行驶的安全性,而传统液压悬架的性能由于无法根据汽车行驶条件自动调节,已经满足不了人们对乘坐舒适性和安全性的需求。主动悬架在理论和实际应用上是最理想的减振器,可以大幅度提升悬架动态性能,但是存在能量消耗的问题。针对以上问题,关于能够实现能量回收并且控制性能可调的综合性悬架,成为了当前悬架控制器研究的热点。本论文基于直线电机和双向DC/DC功率变换器设计了一款多功能馈能减振器,并研究了该减振器控制性能以及能量回收效果。本文在分析多功能馈能悬架的工作原理以及结构组成基础上,建立了直线电机等效数学模型、汽车二自由度悬架模型和路面输入模型,研究了直线电机作为馈能减振器的回收潜力和存在的问题,并提出馈能悬架性能评价指标为电机驱动系统的设计提供理论基础。通过分析悬架在主动模式和馈能模式下直线电机两端感应电动势与控制电流的大小范围,确定了电机驱动器的整体设计设计方案,包含具有整流和逆变功能的H桥系统、双向DC/DC功率变换器,以及储能元件。通过研究控制电路在不同模式下的运行状态,分析了电路元件对控制器性能的影响,研究表明该控制器系统能够实现电机、蓄电池和超级电容三者之间的能量流动,为相应的控制策略设计提供物理条件;直线电机的内阻和控制电路电阻对等效阻尼系数和能量利用率有较大的影响,其他参数只影响控制电流的品质。基于电机的工作特点设计了电流控制策略和悬架控制策略,结合驱动电路系统搭建了直线式多功能馈能悬架的仿真模型,并利用相关评价指标对悬架动态性能和能量使用效率进行全面分析。结果表明:在模糊PID电流控制策略下,该直线电机驱动系统能够实现控制效果;耗能全主动控制的乘坐舒适性比被动悬架提高了26%左右;在馈能半主动控制下,能量回收效率能够达到20%左右;混合控制策略通过模式切换判据调节电机运行状态,可以根据驾驶需求在减振性能和能耗之间调节,不仅提高悬架的综合性能,还弥补了传统的单一性能优化策略的不足,增加了电动汽车的续航能力。论文最后分别搭建了DC/DC功率转换器物理样机、PWM控制验证试验系统和硬件在环试验对所提出的控制器和控制策略进行了部分原理试验验证。结果表明,本文基于直线电机和双向DC/DC功率变换器设计的多功能馈能减振器具有一定的可行性和实用性。本文所提出的新结构及控制方法可以为车辆振动的主动控制和能量回收提供新途径,也为未来电动汽车悬架系统的电动化提供了必要的设计依据。