通常根据主动悬挂中作动器的不同的频响带宽，我们可以将其分为完全主动悬挂、慢主动悬挂及半主动悬挂三种类型[6]。其中完全主动悬挂和慢主动悬挂统称为全主动悬挂系统，而通常我们所说的主动悬挂系统就是指的全主动悬挂系统。在完全主动悬挂系统中，使用可控力作动器来代替悬挂系统中的阻尼器和弹簧，在其工作过程中为了提供的可控的悬挂力需要消耗大量的能量，因此要求它的响应带宽大于车体与转向架的共振频率。但是在实际的运行中，控制系统中的作动器刚度非常大，因此需要不停的调整活塞的位置来控制作用力，这样就导致系统需要消耗大量的能量并且还无法达到预期的控制效果。于是为了克服这种缺陷，就出现了后来的慢主动悬挂控制[7]。慢主动控制系统采用了完全不同与完全主动控制系统的控制逻辑，仅在低频范围内，通过降低主动悬挂系统的响应带宽来实现主动控制。它使用了与完全主动悬挂类似的结构并且在其中添加被动元件，当车辆运行时产生的振动频率过高时，将由被动悬挂中弹性元件吸收[8]。

由于主动悬挂系统必须装备高成本的作动器和负责提供外部控制能源的一整套能量供给装备，而且具有结构非常复杂及没有失效保护措施等缺点，故而尽管它具有理想的减振性能，依然很难大范围的推广与运用。目前，国内外轨道机车的主动悬挂方面的研究仍是处于实验室的研究实验阶段。

（3）半主动悬挂系统

 虽然半主动悬挂是在主动悬挂之后提出来的，但是由于吸取了主动控制的设计经验，因此相较于主动悬挂系统具有成本低、结构简单等优点。并且因为使用可控阻尼器代替了主动悬挂中的作动器所以无须额外的添加一个能源装置，这对于各类车辆而言是一个非常重要的优点，具有十分良好的发展前景[9]。通过各角度分析对比半主动悬挂方式和主动悬挂系统及被动悬挂系统的优缺点，我们可以发现半主动悬挂只需要接近被动悬挂的制造成本以及相似的复杂程度就可以提供媲美于主动悬挂系统的控制性能。因此，在研究车辆悬挂系统领域，半主动悬挂将会是一个具有非常可观前景的发展方向[10]。

1.2中央悬挂系统

铁道车辆主要采用两级悬挂系统，即轴箱悬挂系统（一系悬挂）和中央悬挂系统（二系悬挂）。其中轴箱悬挂装置主要包含定位装置、垂向减震器与轴箱弹簧，它的主要功能是提高车辆系统的稳定性与曲线通过能力。而中央悬挂装置主要由中央弹簧和各式减振器组成，它的主要功能是支撑车体和提高列车运行平稳性[11]。由于中央悬挂装置即二系悬挂系统既可以抑制转向架蛇行运动又可以提升转向架的平稳性，因此设计合理的二系悬挂系统是提高列车平稳性最重要的途径之一。

1.2.1中央悬挂装置的主要功能与部件

在车辆系统中，中央悬挂的主要功能有两个，一个是衰减由于车辆自身车轮缺陷和运行线路不平顺等因素导致的车辆冲击与振动，保证车辆运行时乘坐的舒适性，还有一个就是支撑车体并将车体的质量以及载荷均衡的传递到各个轮轴；要实现以上的两种功能，这就对中央悬挂系统的参数与部件提出严格的要求。为了达到支撑车体的作用，这就要求中央悬挂系统的刚度很硬，足够保证车体与转向架一起运动；而为了保证车辆运行时乘坐的舒适性，这就要求中央悬挂系统够软且可以很好的衰减和隔离车辆的高频振动。因此，在设计关于中央悬挂系统时，应该要同时考虑到其对车体的支撑作用与运行乘坐的舒适性[12]。

为了能使中央悬挂系统可以实现支撑车体与保障良好舒适性的能力，一般在车体与架构之间装有中央弹簧-阻尼装置。其中中央弹簧的主要功能是影响乘坐的舒适性和传递车体与架构之间的载荷，而阻尼装置则大多数由各类减振器组成，分别是横向减振器、横向缓冲器、抗蛇行减振器以及扭杆式稳定器。横向缓冲器的作用是衰减车辆横向振动，阻止车体横向位移过大；横向减振器的功能是改善车辆的横向动力学性能以及衰减其横向的振动；抗蛇行减振器的作用是通过抑制车辆的蛇行运动来提高系统的安全性、稳定性以及乘坐舒适性；扭杆式稳定器防止车辆运行过程中的侧滚运动以此来提高乘坐的舒适性。论文网