懸架文獻綜述

1、懸架文獻綜述姓名：馮帥帥 韓瀟 韓碩 劉廣峰 谷盛豐 井曉瑞學(xué)號：2015424033Tel箱：188431031622015/9/20目錄1.前言32.汽車懸架系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r32.1被動懸架：32.2半主動懸架：42.3主動懸架：43.汽車懸架系統(tǒng)的分類和原理53.1汽車懸架的分類53.2汽車懸架系統(tǒng)的原理54.汽車懸架系統(tǒng)的新技術(shù)65.汽車懸架技術(shù)發(fā)展的趨勢96懸架在汽車操縱性方面的仿真應(yīng)用10楊彥三碩士論文大客adamas仿真10李進基于 ADAMS 的輕型客車操縱穩(wěn)定性仿真分析 10大連理工趙秋芳碩士論文于ADAMS的汽車操縱穩(wěn)定性仿真試驗初步研究11汽車懸架

2、仿真實驗平臺建立117 結(jié)束語128參考文獻121.前言懸架是安裝在車橋和車輪之間用來吸收汽車在高低不平的路面上行駛所產(chǎn)生的顛簸力的裝置。因此，汽車懸架系統(tǒng)對汽車的操作穩(wěn)定性、乘坐舒適性都有很大的影響。由于懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在不斷改進，其性能及控制技術(shù)也得到了迅速提高。盡管一百多年來汽車懸架從結(jié)構(gòu)形式到作用原理一直在不斷地演進，但從結(jié)構(gòu)功能而言，它都是由彈性元件、減振裝置和導(dǎo)向機構(gòu)三部分組成。在有些情況下，某一零部件兼起兩種或三種作用，比如鋼板彈簧兼起彈性元件和導(dǎo)向機構(gòu)的作用，麥克弗遜懸架中的減振器柱兼起減振器及部分導(dǎo)向機構(gòu)的作用，有些主動懸架中的作動器則具有彈性元件、減振器和部分導(dǎo)向機構(gòu)的功能。

3、其作用是傳遞路面作用在車輪和車架上的支承力、牽引力、制動力和側(cè)向反力以及這些力所產(chǎn)生的力矩，并且緩沖和吸收由不平路面通過車輪傳給車架或車身的振動與沖擊，抑制車輪的不規(guī)則振動，提高車輛平順性(乘坐舒適性)和安全性(操縱穩(wěn)定性)，減少動載荷引起的零部件和貨物損壞1。振動是影響汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性以及汽車零部件疲勞壽命的重要因素。嚴(yán)重的振動還會影響汽車的行駛速度，并產(chǎn)生環(huán)境噪聲污染。懸架系統(tǒng)是提高車輛平順性(乘座舒適性)和安全性(操縱穩(wěn)定性)、減少動載荷引起零部件損壞的關(guān)鍵,但基于經(jīng)典隔振理論的傳統(tǒng)懸架無法同時兼顧這三方面的要求。自70年代以來,工業(yè)發(fā)達國家開始研究基于振動主動控制的主動/半主

4、動懸架系統(tǒng)。近十年來,主動控制技術(shù)學(xué)科的發(fā)展為懸架系統(tǒng)從被動隔振走向振動主動控制奠定了基礎(chǔ)。尤其是信息科學(xué)中對模糊理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進化計算的研究,在理論上取得引人矚目進展的同時已開始得以應(yīng)用,其中包括車輛的減振和牽引。隨著汽車結(jié)構(gòu)和功能的不斷改進和完善，研究汽車振動，設(shè)計新型懸架系統(tǒng)，將振動控制到最低水平是提高現(xiàn)代汽車質(zhì)量的重要措施。2.汽車懸架系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r2.1被動懸架：一般的汽車絕大多數(shù)裝有由彈簧和減振器組成的機械式懸架。簡化模型如圖 a 所示，其中，彈簧主要用來支承簧上質(zhì)量的靜載荷，而減振器主要用于控制響應(yīng)特性。這種懸架系統(tǒng)的阻尼和剛度參數(shù)一般是通過經(jīng)驗設(shè)計或優(yōu)化設(shè)計方法選擇的。一

5、經(jīng)確定，在汽車行駛過程中就無法隨外部狀態(tài)變化而變化。汽車懸架應(yīng)滿足兩個方面的要求，一方面為提高轉(zhuǎn)彎、制動等操縱過程的穩(wěn)定性，要求懸架應(yīng)具有高阻尼系數(shù)；另一方面為隔開隨機路面不平對汽車的擾動，提高乘坐舒適性，要求懸架應(yīng)具有低阻尼系數(shù)。由于參數(shù)不能任意選擇和調(diào)節(jié)，限制了被動懸架系統(tǒng)性能的進一步提高。目前使用最普遍的是單筒式液力減振器和套筒式液力減振器兩種類型。這兩種減振器在工作過程中不能調(diào)節(jié)阻尼大小,不能滿足車輛懸架振動控制的特性要求。因此,被動控制的減振效果較差。2.2半主動懸架：半主動懸架的簡化模型如圖b所示，由可變特性的彈簧和減振器組成。其基本工作原理是根據(jù)簧上質(zhì)量相對車輪的速度響應(yīng)和加速度

6、響應(yīng)等反饋信號，按照一定的控制規(guī)律調(diào)節(jié)可調(diào)彈簧的剛度或可調(diào)減振器的阻尼力。半主動懸架在產(chǎn)生力的方面近似于被動懸架，但是半主動懸架的阻尼系數(shù)或剛度系數(shù)是可變的。半主動控制通過輸入少量控制能量調(diào)節(jié)減振器的液力阻尼,改善懸架的振動特性。Karnopp控制規(guī)則反映出既要對作用在彈簧上、正比于車身絕對速度x 1的振動產(chǎn)生抑制,也要使和彈簧變形速度(x 1-x 2)成比例的粘性阻尼力起作用,這是“ on”和“ off”的“開關(guān)式”控制方法。另一種稱為SM(Sliding Mode滑模)控制模式，該控制模式以減低加速度為目標(biāo)抑制振動。半主動控制系統(tǒng)采用on-off(開關(guān)式)控制或分段控制策略,因而在路面隨機

7、激勵作用下使懸架系統(tǒng)具有強非線性動力特性。應(yīng)用半主動控制的懸架系統(tǒng)由于車身的結(jié)構(gòu)振動而造成的高頻不平順性的研究表明,若用開關(guān)式控制減振器替代連續(xù)改變阻尼的減振器,或者控制回路中的時滯超過5ms,其后果明顯惡化。2.3主動懸架：主動控制懸架簡化模型如圖 c 所示，由彈性元件和一個力發(fā)生器組成。力發(fā)生器的作用在于改進系統(tǒng)中能源的消耗和供給系統(tǒng)以能量，該裝置的控制目標(biāo)是要實現(xiàn)一個優(yōu)質(zhì)的隔振系統(tǒng)，而又不需對系統(tǒng)作出較大的變化。因此，只需使力發(fā)生器產(chǎn)生一個正比于絕對速度負(fù)值的主動力，即可實現(xiàn)該控制目標(biāo)。這種懸架的減振效果非常理想。主動懸架系統(tǒng)通常有兩種形式，即由電機驅(qū)動的空氣式懸架和由電磁閥驅(qū)動的油氣式

8、懸架。近年來，日產(chǎn)和豐田公司宣布在轎車上成功地應(yīng)用了液力主動懸架，主要在高速賽車上進行了試驗，其彎道行駛橫向加速度可達到8g。至今已發(fā)展了三類典型的液力主動控制系統(tǒng)（如下圖）。A類由Lotus(蓮花)公司開發(fā),它由雙作用油缸和高速響應(yīng)液力控制閥直接耦合,這個系統(tǒng)的控制能力較強,但能耗很大,尤其是在粗糙路面上非懸掛質(zhì)量共振時這一問題尤為突出15;B類由AP公司發(fā)展的氣液懸架,它通過一個流量控制閥把油液輸送到單作用油缸和充填蓄能器執(zhí)行主動控制,這種控制裝置同樣需要消耗較高的能量;C類液力主動控制系統(tǒng)由Nissan公司開發(fā),它的主要特征之一是壓力控制閥同小型蓄能器和液壓油缸相結(jié)合,在不平路面上的振動

9、輸入被蓄能器吸收,從而減少整個系統(tǒng)所需要的流量,懸掛質(zhì)量的振動控制由液力系統(tǒng)的主動阻尼和被動阻尼共同完成。同A,B類主動控制相比,該類主動控制的耗能較少。主動懸架的商品化存在嚴(yán)重困難，一是硬件價格昂貴；二是能量消耗過大，目前僅用于排量較大的高檔車型。3.汽車懸架系統(tǒng)的分類和原理3.1汽車懸架的分類懸架按作用原理分可分為被動懸架、半被動懸架、半主動懸架、主動懸架。被動懸架由參數(shù)固定的彈簧構(gòu)成。對半被動懸架的設(shè)計，就是要確定其彈簧和減振器的參數(shù)，使系統(tǒng)在平順性和安全性之間尋求一個折衷方案，這種折衷方案只可能在特定工況下才是最優(yōu)的。它不能隨路況、車速等條件調(diào)節(jié)懸架參數(shù)。半被動懸架的一些參數(shù)可由司機根

10、據(jù)路面載荷等條件在一定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。從平順性和安全性出發(fā)，希望彈簧剛度和減振器阻尼系數(shù)隨汽車的狀態(tài)的變化而改變，使懸架性能總是處于最優(yōu)狀態(tài)附近。半主動懸架要求其阻尼隨行駛狀態(tài)的動力學(xué)要求作無級調(diào)節(jié)，并在幾毫秒內(nèi)由最小變到最大，具有阻尼快速響應(yīng)的特點。全主動懸架不僅阻尼特性連續(xù)可控，而且可調(diào)節(jié)懸架剛度，在懸架系統(tǒng)上附加一個可控制作用力的裝置。主動懸架又有電磁閥驅(qū)動的油氣式懸架和步進電機驅(qū)動的空氣懸架等形式。半主動懸架不再強調(diào)在大寬帶下對懸架的控制，使能量消耗和功率要求大幅度下降，在橫向和垂直方向動力學(xué)方面仍能保持全主動懸架系統(tǒng)的性能3。懸架按結(jié)構(gòu)分可分為獨立懸架和非獨立懸架。非獨立懸架是指兩側(cè)的

11、車輪安裝在一副整體式的車橋上，車橋通過彈性元件與車架相連的懸架。缺點是該懸架當(dāng)一側(cè)車輪跳動時，將要影響另一側(cè)車輪的工作，優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便。非獨立懸架因其結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，而被廣泛應(yīng)用于貨車的前、后懸架。在轎車中，非獨立懸架僅用于后橋。它的類型可分為平行鋼板彈簧式懸架和連桿式螺旋彈簧式懸架4。3.2汽車懸架系統(tǒng)的原理傳統(tǒng)汽車懸架由控制臂連桿、彈簧、減震器和穩(wěn)定桿等基本構(gòu)件組成。彈簧的作用是承受并傳遞垂直載荷，緩和汽車在不平路面上行駛時所引起的沖擊。轎車使用的彈簧的種類很少，主要受懸架方式的限制，目前使用的懸架彈簧主要有螺旋彈簧、鋼板彈簧、扭桿彈簧、氣體彈簧、油氣彈簧和橡膠彈簧5。螺旋彈

12、簧即一根鋼絲卷成螺旋狀的彈簧，是現(xiàn)在轎車?yán)锸褂米疃嗟膹椈?。與鋼板彈簧相比，它具有良好的吸收沖擊的能力，可改善乘坐舒適性。但是彈簧很長使安裝部位突出，很難使懸架系統(tǒng)布置得十分緊湊。鋼板彈簧多用于廂式車及卡車，它是由若干個細(xì)長彈簧片組合而成。這種彈簧比螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可緊湊地裝配于車身底部。鋼板彈簧在工作時會發(fā)生各片間的干摩擦，彈簧本身具有衰減效果。扭桿彈簧是利用具有扭曲剛性的彈簧鋼制成的。它的一端固定于車身，另一端與懸架控制臂相連。氣體彈簧是利用充入氣體的可壓縮性起彈簧的作用，多用于旅游大客車，也有一部分轎車用它來代替金屬彈簧。減震器的作用是加速車身震動的衰減，改善汽車行駛平順性和乘

13、坐舒適性。它與彈性元件并聯(lián)，安裝于車身架與車橋之間。它的工作原理是將車身的機械能轉(zhuǎn)化為熱能被減震器內(nèi)介質(zhì)吸收，散入大氣中。減震器阻尼力越大，震動消除得越快。但因其與彈性元件并聯(lián)使用，過大的阻尼力將導(dǎo)致彈簧的緩沖作用不能充分發(fā)揮，甚至導(dǎo)致彈簧減震器連接零件及車架的損壞，所以減震器的阻尼力要適中，以使其與彈性元件匹配。減震器可分為雙作用式減震器、單作用式減震器、充氣加壓式減震器、阻力可調(diào)式減震器。穩(wěn)定桿具有減少轉(zhuǎn)彎時車身側(cè)傾作用，主要用于前輪，有時也用于后輪。穩(wěn)定桿是“J”型扭力桿的一種，中央部位利于橡膠襯套安裝在車身上，兩端固定于懸架控制臂上。汽車轉(zhuǎn)彎車身側(cè)傾時，懸架由于離心力使外輪側(cè)穩(wěn)定桿壓沉

14、同時內(nèi)輪側(cè)穩(wěn)定桿被拉長，發(fā)生扭曲。因為穩(wěn)定桿是起彈簧的作用，所以會產(chǎn)生恢復(fù)力，這個抬起外側(cè)車輪的力使車身又保持平衡?？刂票凼菓壹艿墓羌?，控制臂·一般有上控制臂和下控制臂之分。球節(jié)是連接轉(zhuǎn)向節(jié)和控制臂的結(jié)構(gòu)，當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時允許轉(zhuǎn)向節(jié)在控制臂之間轉(zhuǎn)動，同時他們還允許控制臂上下運動。球節(jié)可分為承載球節(jié)和非承載支撐球節(jié)，而承載球節(jié)又分為壓縮承載球節(jié)和拉伸承載球節(jié)6。4.汽車懸架系統(tǒng)的新技術(shù)為提高汽車的安全性、可靠性和乘坐舒適性，近年汽車懸架系統(tǒng)采用了許多新部件和新式裝置。懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中出現(xiàn)的新技術(shù)有空氣彈簧、電控減振器、主動懸架電控平順性和操縱穩(wěn)定性等。(1)新型懸架電控系統(tǒng)隨著汽車結(jié)構(gòu)和功

15、能的不斷改進和完善，研究汽車振動，設(shè)計新型懸架電控系統(tǒng)，將振動控制到最低水平是提高現(xiàn)代汽車品質(zhì)的重要措施。汽車振動是影響汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性，以及汽車零部件疲勞壽命的重要因素。嚴(yán)重的振動還會影響汽車的行駛速度，并產(chǎn)生環(huán)境噪聲污染。汽車減振主要使用懸架系統(tǒng)。懸架系統(tǒng)一般由彈性元件和阻尼元件構(gòu)成，用以緩沖和吸收因路面不平而產(chǎn)生的激振力，同時承受汽車轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生的側(cè)傾力。而汽車行駛的平順性與操縱穩(wěn)定性在汽車設(shè)計中又是矛盾的，故傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)難以同時滿足這種要求7。工業(yè)發(fā)達國家在70年代就己經(jīng)開始研究基于振動主動控制的懸架系統(tǒng)，這種懸架系統(tǒng)是典型的非線性機、電、液一體化動力系統(tǒng)。近年來，隨著現(xiàn)代控制

16、理論的發(fā)展，對最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、模糊控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等的研究，不僅在理論上取得令人矚目的成績，同時已開始應(yīng)用于汽車懸架系統(tǒng)的振動控制。現(xiàn)代汽車懸架的結(jié)構(gòu)形式和振動控制方法隨時在更新和完善。按導(dǎo)向機構(gòu)的形式，可分為獨立懸架和非獨立懸梁兩大類。電控空氣懸架是利用壓縮空氣充當(dāng)彈簧作用的懸架，彈簧的剛度和車身的高度根據(jù)汽車行駛狀況進行自動控制，減振器的減振力控制也用來抑制汽車行駛和停駛時車身姿態(tài)的變化。其具體功能：在水平路面上高速行駛時, 使車身變低、彈簧變軟，以提高舒服性，在凹凸不平的路面行駛時，車身變高，使懸架變硬，以消除顛簸，提高通過性，防止縱向仰頭和栽頭及橫向傾斜，保持前照燈光軸不變

17、，提高安全性。電子調(diào)節(jié)空氣懸架的控制包括減振力和彈簧剛度控制以及汽車高度控制兩方面8。(2)空氣彈簧 在計算機控制的懸架系統(tǒng)中，空氣彈簧將取代傳統(tǒng)的螺旋彈簧?？諝鈴椈赡芨纳破嚨某俗孢m性，使前輪和后輪負(fù)荷自動分配。每一彈簧均有充裝加壓空氣的加強膠囊，囊底端與一倒置活塞式底座相連接，振動時底座會使囊內(nèi)氣體體積變化。在彈簧受壓縮時，囊內(nèi)氣壓增加，囊剛度變大。有些汽車裝有自動調(diào)平裝置，如果汽車不水平，該裝置使用空氣壓縮機給插在普通螺旋彈簧里面的空氣囊加壓?？諝饽液涂諝鈴椈刹煌諝饽沂锹菪龔椈傻难a充物，而空氣彈簧起懸架彈簧的作用。為調(diào)節(jié)汽車高度，使之方便運送或拖拉重物，可裝上空氣減振器，減振器內(nèi)空

18、氣壓力的大小決定了汽車高度和減振器高度。減振器內(nèi)空氣壓力可通過外部空氣源或汽車上的空氣壓縮機來改變。 如果空氣彈簧受損傷或破裂，應(yīng)采取特殊步驟防止彈簧進一步撕裂，并使彈簧具有正常功能。如果彈簧損壞，與該彈簧相對應(yīng)的車輪將會出現(xiàn)明顯下垂。裝有空氣彈簧或其它電控懸架系統(tǒng)的汽車無論何時進行車輪定位，都必須采用指定的步驟來解除懸架系統(tǒng)9。(3)電控減振器 電控減振器基本上是遙控減振器，駕駛員可通過移動開關(guān)選擇減振剛度。改變減振器內(nèi)量孔大小可設(shè)定不同的減振器阻尼，減振器內(nèi)的控制桿由裝在減振器頂端的小型執(zhí)行電動機來轉(zhuǎn)動。該控制桿可改變量孔大小，從而改變減振器剛度，使之由硬到中等，再到軟。這種形式的減振器也

19、可作為計算機化懸架系統(tǒng)的一部分，該減振器由計算機的各種輸入來激發(fā)。一些系統(tǒng)還裝有防車輛點頭和后坐的控制裝置。橫向和縱向傳感器及轉(zhuǎn)向盤位置傳感器可觸動計算機迅速改變阻尼比，以響應(yīng)轉(zhuǎn)向和制動。這些系統(tǒng)還裝備一個開關(guān)，允許駕駛員選擇喜歡的行車形式：運動型或舒適型。(4)主動懸架 主動懸架系統(tǒng)的車輪上裝有雙作用液壓缸和電磁閥控制。每一個執(zhí)行器與其它執(zhí)行器一起保持某種液壓平衡來支撐汽車重量，同時保持理想的車身姿態(tài)。每一個執(zhí)行器還用作減振器和彈簧，改變液壓缸內(nèi)的壓力可改變有效彈簧剛度，增加或降低某個執(zhí)行器中的液壓力，可使每一個車輪獨立地對路面變化做出響應(yīng)。這種懸架系統(tǒng)由執(zhí)行器、閥、各種傳感器和底盤計算機組

20、成。每一個執(zhí)行器有一個線性位移傳感器和一個加速度傳感器，可保證計算機獲得執(zhí)行器相對位置的信息，并能追蹤每一個執(zhí)行器的伸縮情況，了解每一個車輪是跳起還是回彈。車輪中還裝有負(fù)載傳感器和輪轂加速度傳感器，用來測量車輪負(fù)載。節(jié)氣門位置傳感器和制動系統(tǒng)內(nèi)傳感器用于決定汽車是加速還是減速。汽車轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向盤傳感器將信號傳給計算機。為檢測車身運動，使用了翻轉(zhuǎn)、高度、垂直和橫向加速度傳感器。計算機還檢測系統(tǒng)液壓及液壓泵的速度。根據(jù)上述輸入變量和內(nèi)部程序，計算機可調(diào)節(jié)每一個執(zhí)行器內(nèi)的壓力10。(5)電控平順性和操縱穩(wěn)定性 現(xiàn)有各種形式的電控減振器系統(tǒng)都是根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器和制動傳感器的輸出調(diào)整阻尼剛度。較新的

21、系統(tǒng)還在減振器上安裝位置傳感器。檢測儀測量懸架壓縮速度，位置傳感器能快速檢測壓縮速度的變化，使計算機在極短時間內(nèi)調(diào)整減振閥。傳感器和閥能在減振器的一個跳起、回彈過程中循環(huán)幾次。與大多數(shù)電控主動懸架系統(tǒng)無兩樣，駕駛員可調(diào)整整個系統(tǒng)行駛操縱性?，F(xiàn)代汽車各種前、后懸架形式見圖4。 (6)汽車懸架系統(tǒng)上的最優(yōu)控制最優(yōu)控制首先是確定一個明確的目標(biāo)函數(shù)，然后通過一定的數(shù)學(xué)方法計算出使該函數(shù)取極值時的控制輸入。一般情況下，目標(biāo)函數(shù)的確定要靠經(jīng)驗，最優(yōu)控制函數(shù)只有在極少數(shù)情況下才能得出解析解，有的可以通過計算機得到數(shù)值解。在汽車懸架系統(tǒng)上應(yīng)用的最優(yōu)控制形式較多，常用的有線性最優(yōu)控制、最優(yōu)預(yù)見控制等。線性最優(yōu)控

22、制是在懸架系統(tǒng)較為理想的模型基礎(chǔ)上，采用受控對象的狀態(tài)響應(yīng)與控制輸入的加權(quán)二次型作為性能指標(biāo)，同時保證受控結(jié)構(gòu)在動態(tài)穩(wěn)定條件下實現(xiàn)最優(yōu)控制。最優(yōu)預(yù)見控制是利用汽車前輪的擾動信息預(yù)估路面的干擾輸入，將測量的狀態(tài)變量反饋給前后電子控制器以實施最優(yōu)控制。由于這種電控技術(shù)可通過某種方法提前檢測到前方路面的狀態(tài)和變化，將使控制系統(tǒng)有足夠的時間采取措施，因此可大大降低懸架系統(tǒng)的能耗，且改善懸架系統(tǒng)的控制性能。根據(jù)預(yù)見信息的測量及利用方法不同，可構(gòu)成不同的預(yù)見控制系統(tǒng)，如對4輪全進行預(yù)見控制系統(tǒng)和利用前輪擾動信息對后輪進行預(yù)見控制系統(tǒng)。對4輪全進行預(yù)見控制系統(tǒng)是在汽車的前部設(shè)有特殊的預(yù)見傳感器，以測試前方路

23、況，然后將信息傳給電子控制器，電子控制器將相應(yīng)信號送至4個車輪中的每一個懸架執(zhí)行機構(gòu)，這種系統(tǒng)需要設(shè)置特殊的預(yù)見傳感器11。在利用前輪擾動信息對后輪進行預(yù)見控制系統(tǒng)中，在決定后輪的控制指令時，電子控制器不僅考慮當(dāng)時后輪傳感器得到的各種信息，而且也考慮當(dāng)時的車速、前后輪間的跨距以及前輪各傳感器所得到的信息。因此在后輪的執(zhí)行機構(gòu)上,實行的是反饋加前向反饋的雙作用控制。在該系統(tǒng)中無需設(shè)置特殊的預(yù)見傳感器,只需改變控制軟件,便可提高后輪的減振效果12。傳統(tǒng)的被動懸架已不能滿足人們對汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性的要求。為使懸架系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同道路情況及速度條件，出現(xiàn)了一系列懸架系統(tǒng)減振控制技術(shù)，各種新型電

24、控懸架得到了迅速發(fā)展。同時，現(xiàn)代控制理論在汽車懸架系統(tǒng)振動控制中也得到廣泛應(yīng)用，但是在實際應(yīng)用中選取哪一種或哪幾種綜合的電控技術(shù)，應(yīng)結(jié)合實際工況才能決定。5.汽車懸架技術(shù)發(fā)展的趨勢隨著汽車工程技術(shù)的進步，決定乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性的汽車懸架技術(shù)得到了廣泛重視和深入研究，在汽車工業(yè)領(lǐng)域中主動懸架受到日益廣泛的重視，已成為懸架技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。主動懸架控制技術(shù)的進展 最早提出的主動懸架控制方法是天棚阻尼器控制，由于控制算法簡單，已經(jīng)得到了應(yīng)用。隨著現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，提出了主動懸架隨機最優(yōu)控制方法。與天棚阻尼器控制相比，由于考慮了更多變量的影響，因而控制效果更好。自適應(yīng)控制方法具有參數(shù)辨識功能，

25、能適應(yīng)懸架載荷和元件特性的變化，自動調(diào)整控制參數(shù)，保持性能指標(biāo)最優(yōu)。90年代以來，模糊控制方法開始應(yīng)用于懸架控制中13。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一個由大量處理單元(神經(jīng)元)所組成的高度并行的非線性動力系統(tǒng)，其特點是數(shù)據(jù)融合、學(xué)習(xí)適應(yīng)性和并行分布處理，故在車輛懸架的振動控制中具有廣泛的應(yīng)用前景14。主動懸架作動器技術(shù)的進展 作動器是影響振動主動控制實現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)，主動懸架作動器的研制正日益得到廣泛的重視。目前應(yīng)用于振動主動控制的新型作動器不斷涌現(xiàn)，主要有反作用式作動器以及由壓電陶瓷、形狀記憶合金、電/磁致伸縮材料或電流變流體等構(gòu)成的作動器。主動懸架技術(shù)的發(fā)展預(yù)測 對比目前各種控制方法，采用控制有效、應(yīng)用較成熟

26、、算法較簡單、基于預(yù)測優(yōu)化的參數(shù)估計自校正控制律是較為理想的選擇。電氣動力系統(tǒng)中的直線伺服電機具有較多的優(yōu)點，永磁直流直線伺服電機，其驅(qū)動性能優(yōu)于液壓系統(tǒng)，今后將會取代液壓執(zhí)行機構(gòu)。運用電磁蓄能原理，結(jié)合參數(shù)估計自校正控制器，有望設(shè)計出高性能低功耗的電磁蓄能式自適應(yīng)主動懸架15。 采用新型電控技術(shù)，研究和開發(fā)一類控制有效、能耗低、造價合理的汽車懸架系統(tǒng)具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益。針對懸架系統(tǒng)的非線性特點，研究適宜的懸架系統(tǒng)電控技術(shù)是汽車懸架系統(tǒng)振動性能改進的方向。6懸架在汽車操縱性方面的仿真應(yīng)用楊彥三碩士論文大客adamas仿真方法如下：1.建立整車模型2.與實驗數(shù)據(jù)對比驗證模型的正確性和靈

27、敏度分析3.虛擬樣機下參考中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，汽車操縱穩(wěn)定性試驗方法轉(zhuǎn)向瞬態(tài)響應(yīng)試驗GB/T 6323.294，進行穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)實驗，角脈沖輸入實驗，蛇形試驗，轉(zhuǎn)向輕便性實驗和轉(zhuǎn)向回正試驗，并依 QC/T480-1999 的汽車操縱穩(wěn)定性指標(biāo)限值與評價方法對仿真結(jié)果進行了評價計分 4得出LCK6798H 車型提高操穩(wěn)分析結(jié)果。缺點：沒有給出改進措施和參數(shù)優(yōu)化方案，缺乏多角度分析。優(yōu)點：給出了adamas虛擬樣機和實驗數(shù)據(jù)結(jié)合的方案，是實驗和仿真相輔相成，共同為客車轉(zhuǎn)向分析做出貢獻。李進基于 ADAMS 的輕型客車操縱穩(wěn)定性仿真分析 對麥弗遜懸架的結(jié)構(gòu)以及輕型客車懸架設(shè)計的具體要求進行了詳細(xì)分析

28、，并利用 ADAMS/Car 模塊建立前懸架模型，對該前懸架模型進行雙輪平衡跳動仿真試驗，然后利用 ADAMS/Insight 模塊對前輪參數(shù)進行了改進，通過 ADAMS/Insight 模塊輸出的互動網(wǎng)頁形式，對前輪定位參數(shù)進行了分析，探討懸架結(jié)構(gòu)對于前輪定位參數(shù)的影響規(guī)律利弊弊端：沒有對建立的仿真模型進行驗證，直接應(yīng)用于實際。正確性未知。優(yōu)勢：從前輪定位參數(shù)角度（對前懸架的主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角、車輪外傾角和車輪前束角以及側(cè)向滑移量都進行了改進。）給出了改進操穩(wěn)的方案，其方法是：變量化設(shè)計參數(shù)，仿真過程中改變參數(shù)的值，從而確定定位參數(shù)的靈敏度和確定車型下的最佳值。大連理工趙秋芳碩士論文于A

29、DAMS的汽車操縱穩(wěn)定性仿真試驗初步研究1前懸架的特性參數(shù)主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、前輪外傾角、前輪前束角在前輪上下跳動過程中,變化曲線比較理想;通過對上橫臂和下橫臂的分析,對車輪接地點側(cè)向滑移量進行優(yōu)化,車輪的側(cè)向滑移得到大幅度改善。2整車轉(zhuǎn)向仿真試驗中,轉(zhuǎn)向半徑隨著車速增加而變大,并且隨著車速的增加,轉(zhuǎn)向半徑的增幅也加大,質(zhì)心軌跡線符合不足轉(zhuǎn)向汽車特性。3分析整車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向和瞬態(tài)響應(yīng),通過所建立的測試函數(shù),得到穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的特性曲線,通過試驗曲線得知:整車具有明顯的不足轉(zhuǎn)向性,瞬態(tài)響應(yīng)靈敏。4,討論了質(zhì)心前后位置、質(zhì)心高度、載荷和前懸架剛度對操縱穩(wěn)定性的影響。質(zhì)心后移削弱了汽車的不足轉(zhuǎn)向特性,

30、容易導(dǎo)致不穩(wěn)定工況,發(fā)生危險,汽車質(zhì)心應(yīng)該在中性轉(zhuǎn)向點附近;質(zhì)心降低,增加汽車的穩(wěn)定性;負(fù)載大的汽車在高速轉(zhuǎn)彎時的橫擺比較穩(wěn)定;前懸架剛度較小的汽車的瞬態(tài)響應(yīng)比較靈敏。利弊優(yōu)勢：從定位參數(shù)，質(zhì)心位置，懸架剛度等多角度分析改善汽車操穩(wěn)的方案，思路廣泛弊端：仿真不精確，沒有做到細(xì)節(jié)的處理。汽車懸架仿真實驗平臺建立（Adamas view模塊建立懸架上下跳動adamas實驗）7 結(jié)束語研究生期間第一次作業(yè),深刻認(rèn)識到作為研究生和大學(xué)生之間的區(qū)別,研究生階段需要我們主動去發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題。同時仿真過程中需要將實踐與理論相結(jié)合，用實驗的結(jié)果驗證仿真的正確性，用仿真的結(jié)論來推動實踐的發(fā)展。最后

31、非常感謝論文寫作過程中葛坤，韓碩，韓瀟，劉偉，谷曉盛等同學(xué)的大力支持。寫作過程未免存在疏漏，希望讀者批評指正。8參考文獻1 余志生. 汽車?yán)碚揗. 北京: 機械工業(yè)出版社（第三版）, 2000. 2 趙秋芳. 基于 ADAMS 的汽車操縱穩(wěn)定性仿真試驗初步研究D. 大連：大連理工大學(xué)汽車工程學(xué)院，2006. 3 陸有江. 基于 ADAMS 的大客車側(cè)傾穩(wěn)定性試驗仿真模塊開發(fā) D. 西安: 長安大學(xué), 2009. 4 喻廣強. 基于操縱穩(wěn)定性的客車前輪定位參數(shù)優(yōu)化設(shè)計 D. 鎮(zhèn)江: 江蘇大學(xué), 2009 5 于立. 面向側(cè)向風(fēng)操縱穩(wěn)定性的客車動力學(xué)建模、仿真與優(yōu)化研究 D. 鄭州: 鄭州大學(xué), 2011. 6 任衛(wèi)群. 車-路系統(tǒng)動力學(xué)中的虛擬樣機 M. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2005 7 邢如飛. 乘用車操縱穩(wěn)定性主觀評價方法研究 D. 長春: 吉林大學(xué), 2010 8 李兵. 汽車動力性與制動性主觀評價方法研究 D. 長春: 吉林大學(xué), 2008 9 吉林大學(xué)汽車仿真與控制國家重點實驗室. 乘用車底盤行駛性能主觀評價報告R. 長春: 吉林大學(xué)汽車仿真與控制國家重點實驗室,