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作为一种新型两端点质量元件,惯容器的提出弥补了车辆传统悬架系统基于“弹簧-阻尼器”构成的机械网络中质量阻抗缺失的不足,为车辆悬架性能的提升提供了新的理论基础,成为车辆工程和振动控制领域研究热点。基于机电相似理论,“惯容器（Inerter）-弹簧（Spring）-阻尼器（Damper）”构成的车辆被动ISD悬架,是一个典型的无源机械网络系统,质量阻抗的引入可显著改善悬架系统在低频段的振动传递特性,但在其它频段效果并不显著。因此,如何结合ISD悬架的低频振动特性有效地进行中高频段的振动抑制,实现宽频域范围的振动传递特性便具有显著的工程价值和研究意义。针对车辆ISD悬架的宽频域振动抑制问题,本文利用经典加速度驱动阻尼控制理论（Acceleration-Driven-Damping,ADD）可有效抑制车身中高频段振动的性能优势,结合ISD悬架无源网络综合方法可有效阻隔车身低频段振动的典型特征,构建ADD网络综合理论,以应用新型滚珠丝杠式机电惯容器的车辆ISD悬架为研究对象,将车辆ISD悬架的宽频域振动抑制问题转化为基于ADD网络综合的正实优化控制问题,主要围绕机电惯容器创新设计方法、ADD控制与正实网络综合的耦合作用机理、车辆ISD悬架系统的正实优化设计方法和基于ADD正实网络的车辆ISD悬架系统动态建模及协调控制机制等方面展开深入研究,旨在进一步提升车辆ISD悬架系统的宽频域振动抑制效果和整体动力学性能,为悬架系统设计及控制提供新的理论支撑和方法应用。首先,通过研究滚珠丝杠式惯容器飞轮换向时的惯性逆效应,提出一种稳态切换的机电惯容器设计方法。将滚珠丝杠式惯容器与单向离合器进行耦合设计,减小飞轮换向过程中惯性逆效应对理想力学输出的影响。通过对工作过程的分析,对滚珠丝杠式惯容器与旋转电机进行动态建模,构建新型机电惯容器动力学模型,仿真分析机电惯容器力学性能输出,研究电机电感与电阻对性能输出的影响规律,归纳机电惯容器的非线性因素,为车辆ISD悬架系统的动态建模奠定基础。第二,通过研究ADD控制与正实网络的耦合作用机理,提出基于ADD正实网络的车辆ISD悬架综合优化设计方法。将车辆ISD悬架的宽频域振动抑制问题转化为基于ADD网络综合的正实优化控制问题,利用无源车辆ISD悬架系统可有效抑制车身低频振动的特性,结合经典ADD控制可抑制车身中高频振动的特点,构建基于ADD正实网络的车辆ISD悬架理想模型。分析一阶和二阶正实网络对悬架动态性能的影响,揭示了悬架性能随正实网络阶次升高而提升的规律,理论证明了ADD网络综合方法可实现车辆ISD悬架的宽频域振动抑制,为车辆ISD悬架的动态建模及控制提供理论支撑。第三,构建基于ADD正实网络的车辆ISD悬架动态模型及其协调控制机制。兼顾无源机械网络系统的正实性与悬架动态性能的约束条件,以综合优化设计的二阶ADD正实网络作为车辆ISD悬架系统的理想参考模型,结合径向基函数（Radial Basis Function,RBF）神经网络理论,设计误差动力学方程和滑模切换函数,搭建基于RBF神经网络的滑模变结构控制系统,实现对应用新型机电惯容器的车辆ISD悬架动态协调控制。利用Lyapunov函数法分析系统稳定性,在不同的路面输入条件下,仿真研究车辆ISD悬架系统的隔振性能。车身加速度均方根值在随机路面输入条件下相较于传统被动悬架最多降低26.7%,相较于被动ISD悬架最多降低15.2%。利用ISD悬架的低频振动特性与ADD控制中高频振动特性,有效实现车辆ISD悬架系统的宽频域振动抑制目标。第四,研制新型滚珠丝杠式机电惯容器原理样机,进行力学性能测试。通过对滚珠丝杠式惯容器、旋转电机和单向离合器的结构选型与参数设计,研制出新型机电惯容器原理样机。对比测试传统滚珠丝杠式惯容器和新型滚珠丝杠式惯容器的力学性能,验证新型滚珠丝杠式惯容器稳态切换设计方法的有效性。分别进行机电惯容器有、无外接负载工况下的力学性能试验,采用系统识别方法,分析新型滚珠丝杠式机电惯容器原理样机的力学输出特性,验证所研制的新型机电惯容器动力学性能。最后,搭建车辆ISD悬架系统样机,进行台架性能试验。应用dSPACE原型开发系统,构建车辆ISD悬架控制系统。以传统被动悬架和车辆被动ISD悬架作为比照对象,在不同路面输入条件下,测试悬架系统工作性能,结果显示:正弦型位移输入下,车辆可控ISD悬架系统的车身加速度均方根值在宽频域范围内均有显著改善;随机型位移输入下,车辆可控ISD悬架的车身加速度均方根值相比于传统被动悬架最多降低了24.5%,相比于车辆被动ISD悬架最多降低了12.7%;脉冲型位移输入下,车辆可控ISD悬架的车身加速度峰峰值相较于传统被动悬架降低了22.9%,相较于车辆被动ISD悬架降低了11.5%。试验验证了车辆可控ISD悬架可有效提升悬架性能,实现宽频域振动抑制效果。综上所述,本文利用无源车辆ISD悬架系统可有效抑制车身低频振动的特性,结合经典ADD控制可抑制车身中高频振动的特点,实现了基于ADD正实网络的车辆ISD悬架综合优化与控制,达到了车辆ISD悬架宽频域的振动抑制效果。为进一步丰富车辆ISD悬架系统设计及动态控制提供理论基础与方法指导。