随着车辆的不断普及与百姓对出行品质要求的日益提高,晕车(晕动病的一种)对乘车人员造成的困扰愈演愈烈。虽然在病理研究层面,有关晕车机制与防治方法得到世界各国学者的普遍关注,但是多数采用效果不显著等具有许多局限性的药物治疗方法。得益于早期国外学者在运动控制对晕动病的影响性方面的研究成果,即改变振动环境实现晕动病的防治,因此,本文针对此晕车问题结合低频运动控制研究理论展开分析与研究:首先,鉴于晕车对垂直和俯仰运动的敏感性与此方向上的运动与悬架系统存有紧密联系,本文建立了7自由度”悬架-座椅-人体”力学模型。具体由丝杠电机和座椅旋转电机所组成的主动控制系统,在经串联二阶低通滤波与本文所提的参考模型滑模变结构控制RM-SMC(Reference Model Sliding Mode Control)的控制下,实现低频(<0.5 Hz)垂直与俯仰运动衰减;其次本文对行车中各种晕车工况进行分析与建模以及结合相关标准建立本文在垂直和俯仰方向上的晕车指标,为验证在各种晕车工况下的控制系统防晕车性能提供基础;接着利用有限的加速度传感器和角度传感器,运用卡尔曼滤波算法推测系统的状态量,作为控制器的信号输入。控制器设计方面,以带有低通滤波反馈的最优参考模型,并同时考虑实际悬架系统时滞、摂动等非线性因素与外界扰动输入影响,设计针对低频运动的RM-SMC。此外,本文也对悬架控制系统的稳定性、跟踪性能、鲁棒性进行了仿真分析以及对带有低通滤波反馈控制在低频段的运动抑制性能进行验证,结果表明所提控制器可基本满足在防晕车系统慢主动控制的性能需求。最后本文利用所提的晕车评价方法,将其作为悬架系统自适应在线调节的部分依据,推测当前工况,利用在线查表插值的方法实现参数自适应在线调节控制,为能够在多种晕车工况中均表现良好的悬架性能并同时保证悬架系统的鲁棒性。通过大量的仿真结果表明,针对低频垂直和俯仰运动带来的晕车问题,本文所设计的慢主动悬架与慢主动座椅控制系统,并配合具有自适应性的参考模型滑模控制方法,即自适应在线调节RM-SMC,其能够有效抑制低频振动,缓解晕车指标的增长。此外,本文进行了实车试验与硬件在环平台仿真,对加减速工况的防晕车性能进行了验证。本文的研究成果为今后的乘车出行所带来的晕车问题提供了解决思路,这对未来出行品质的提高具有积极意义。