动力机组作为内燃动车的动力源,其振动状况直接影响了车辆的乘坐舒适性、结构可靠性和安全性,随着动力机组系统大功率和车体轻量化进程的推进,进一步提高系统隔振效率已成为一种必然要求。传统的被动隔振系统隔振效率有限,很难满足动力机组多工况不同隔振需求;主动控制系统结构复杂、成本高、能耗大;而半主动控制系统结构简单、成本低、功耗低,又有接近主动控制的减振效果,并且失效安全性高。本文以磁流变阻尼器为半主动控制系统的执行器,针对内燃动车动力机组宽频振动特性,提出一种兼顾系统稳定性和隔振效率的混合模糊控制策略,并建立半主动控制仿真系统,仿真结果表明该控制策略能根据动力机组振动状况确定合适的控制力,进而有效改善系统的隔振性能。本文首先建立了包含控制力的动力机组双层隔振系统动力学模型,总结了常用的隔振性能评价指标,介绍了模糊控制器设计方法,确定了优化目标和控制策略。然后,对遗传神经网络进行了优化,并根据磁流变阻尼器试验数据分别建立了其正向、逆向非参数化模型,之后进行了模型检验。其次,根据动力机组多刚体系统的模态计算结果在倾倒力矩作用方向对系统进行简化,建立了简化2自由度系统的仿真动力学模型;针对“低频振动烈度小,高频力传递率(动反力)小”的双重目标,设计了一种混合模糊控制器;在上述研究的基础上,结合简化系统动力学模型建立了半主动控制仿真系统,在扫频激励下验证了控制器的有效性;并联合ADAMS和Simulink建立了18自由度的多刚体半主动控制仿真系统,分别在柴油机功率均衡和非均衡工况下进行了控制效果验证。之后,考虑结构振动的影响,建立了中间构架柔性的刚柔耦合半主动控制系统,进一步研究了阻尼控制力方向、位置对动力机组结构振动控制效果的影响规律。最后,针对模糊控制器比例因子和量化因子参数非最优问题,采用遗传算法进行优化,并在各挡位工况下验证了模糊控制器的优化效果。研究结果表明:采用适应度线性变换、自适应交叉和变异概率的方法可以有效提高遗传神经网络的收敛速度,且模型精度更高,能更准确地反映磁流变阻尼器的动力学特性。通过半主动控制系统仿真计算可知,天棚模糊控制器可以显著提高系统低频稳定性,但会降低高频隔振效率;地棚模糊控制器对低频稳定性改善效果有限,但有良好的高频隔振性能;混合模糊控制器结合了二者的优点,在包括功率均衡和非均衡工况在内的宽频范围内均具有良好的隔振控制效果。研究发现对于刚体振动和结构振动的控制效果不仅与模态振型有关,同时还受阻尼控制力位置、方向的影响。利用遗传算法可以解决模糊控制器参数非最优问题,提高半主动控制系统的隔振效率。文章研究成果可为进一步改善系统隔振性能,提高内燃动车隔振技术提供参考,同时对动力机组全工况整机振动控制以及系统结构振动控制具有参考价值和指导意义。