车辆悬架系统是车辆底盘总成中的重要部件之一,提升车辆悬架系统的性能评价指标对于提高车辆整体的操纵稳定性和平顺性具有相当重要的作用。车辆被动悬架系统因为难以同时满足操纵稳定性和平顺性这两个需求,所以其效果并不理想,而对于半主动悬架,也因为无主动控制力的输入,故而在操纵稳定性与平顺性这两方面也不如主动悬架。对于车辆主动悬架系统的研究,基于控制策略的研究已经硕果累累,但是对于主动悬架系统中的重要部件作动器而言,其研究还显得较为匮乏。因此,本论文主要针对主动悬架用电磁作动器这一重要系统开展研究,在整体总结与分析了国内国外研究现状成果的基础之上,基于法拉第电磁感应定律这一重要理论,开发出一款可应用于主动悬架用的电磁作动器,讨论作动器电磁力的部分影响因素。除此之外,根据电磁作动器仿真和实验数据,针对车辆四分之一悬架系统,开展了比较深入和全面的研究工作。本文主要研究内容及成果如下:(1)开发出一款比较合理的直线电磁作动器,对永磁体极数、初级尺寸、次级尺寸以及槽参数等进行了详细计算,选取了合适的永磁体充磁方式、电磁负荷和绕组形式,最后得到了一款8槽10极的电磁作动器。采用Maxwell软件建立了电磁作动器有限元模型,并对它进行电磁场有限元仿真,得到电磁作动器磁场分布情况,以此为根据来探讨作动器输入电压、运行速度等参数对输出力的影响,分析输入激励对作动器响应特性的影响规律,发现作动器的电磁推力与其同步速度成反比例关系,即电磁推力会随同步速度的增大而减小。(2)对电磁作动器和四分之一车辆悬架系统进行了物理模型和动力学模型的建立,并以此为基础,利用Matlab/simulink软件对其进行仿真模型搭建和仿真分析,再采用模糊-PID控制算法和最优控制算法分别对电磁作动器和二自由度悬架系统进行控制仿真,对控制效果进行仿真对比分析。仿真后有如下结果:对于作动器,采用的模糊-PID控制算法,可以使推力和速度在非常短的时间内趋于稳定,并且系统的超调量也很小;对于四分之一车辆悬架系统而言,采用LQG控制策略的主动悬架与传统被动悬架相比,簧载质量加速度、悬架动位移以及轮胎动位移三个性能指标都有所降低,从而提高车辆的乘坐舒适性,改善车辆平顺性。(3)根据所设计的结构和参数对电磁作动器的样机进行了试制,搭建了实验装置配合调压器对电磁作动器的样机进行了电磁推力的实验研究,实验结果与仿真结果相同,推力会随着输入电压的升高而增大,但同时同步速度也会随之降低。最后,搭建了四分之一车辆悬架的实验台架,并将电磁作动器的样机应用于其中。