商用车行驶工况复杂多变且单次行驶时间较长,经常行驶在颠簸路面上使得驾驶员长期暴露在比较恶劣的振动环境下,这对驾驶员的健康造成了极大的损害。优化座椅悬架的振动传递特性成为了改善驾驶员乘坐环境的有效途径。传统的被动座椅采用调整座椅结构、选用更加舒适的座椅坐垫等方法,对振动传递的改善程度十分有限,并且会导致在低频激励下对传递到座椅的振动有所放大。现有的商用车座椅一般为带有减振器的剪式座椅,在减振器阻尼系数的选择上存在着一对难以调和的矛盾：要想提高座椅的舒适性需要匹配相对较小的减振器阻尼系数,要想降低座椅动行程需要匹配相对较大的阻尼系数。从而设计一款能够根据振动激励状况调节减振器阻尼力且成本低廉的半主动座椅,成为了改善驾驶员健康状况的重要方法。采用半主动控制的座椅悬架系统可以有效地改善座椅平顺性,因此本文进行商用车座椅半主动悬架系统的研究具有十分重要的现实意义。本文将结合某商用车座椅半主动悬架的开发项目,依托电磁阀式减振器半主动座椅悬架系统为研究对象,研究和探讨半主动控制系统在实际工程应用中的关键技术。研究内容将主要集中在建立座椅悬架动力学模型时如何考虑人体振动的影响；如何设计控制策略,使得在工程实际应用中以最少的传感器观测到系统所需的状态变量,在控制策略容易实现的同时降低成本等。本文的主要研究工作主要按照以下五个方面展开：1)建立人-座椅系统动力学模型。考虑人体振动对座椅悬架系统振动的影响,在悬架建模时加入人体振动模型,并分析其影响规律；根据国家标准规定的商用车驾驶室底板对座椅振动激励输入的功率谱密度,通过时域重构的方法求得座椅悬架的振动时域激励输入。2)制定座椅悬架系统半主动控制策略。设计能够在实际过程中简单易行的天棚控制策略,对比不同控制方法对半主动座椅悬架系统频率响应特性产生的影响；采用遗传算法对天棚控制参数根据不同的簧载质量区段进行优化；从时域与频域角度上分析半主动悬架系统的响应特性,对比被动座椅与半主动座椅的有效幅值传递系数SEAT值和振动剂量VDV值；进行驾驶员振动暴露分析,直观地给出半主动座椅对驾驶员健康振动环境的改善程度。3)制定座椅悬架系统的状态观测器。采用一个加速度传感器测得座椅悬架上底板的加速度信号,运用卡尔曼状态观测的方法构建座椅悬架系统的状态观测器,观测座椅悬架上底板的速度和减振器相对速度。4)编写驾驶员质量的在线辨识算法。为减小驾驶员质量对悬架传递率和状态观测精度的影响,采用递推最小二乘算法实现驾驶员质量的在线辨识,使得辨识误差控制在5%以内。利用辨识出的驾驶员质量对状态观测器参数进行更新,并为半主动控制参数的选择提供依据。5)进行座椅台架试验与整车试验。在台架上,根据不同频率不同幅值的输入激励,验证半主动座椅控制系统的稳定性与实用性；在不同试验路面上,通过整车试验直观地对比半主动座椅相对被动座椅的振动改善程度。