汽车主动悬架及最新技术毕业论文

黄冈职业技术学院第1页共24页摘要为了满足现代汽车悬架提出的各种性能要求,悬架的结构形式一直在不断地更新和完善,尽管这样,传统的被动悬架仍然受到很多限制,主要是难于同时改善在不平路面上高速行驶车辆的稳定性和行驶平顺性,即使采用优化设计也只能保证悬架在特定的激励发生变化后,悬架的性能亦随之发生变化,为了克服传统的被动悬架对汽车性能改善的限制,近年来,汽车工业中相继出现了性能更加优越的主动悬架和半主动悬架。关键词：汽车主动悬架半主动悬架生产发展方向黄冈职业技术学院第2页共24页AbstractInordertosatisfythemodernautomobilesuspendedframeoftheproposedallsortsofperformancerequirements,suspensionstructureformhasbeeninconstantupdatesandperfect,despitethis,traditionalpassivesuspensionstillsubjecttomanyrestrictions,mainlyisdifficulttoimprovingtheunevenpavementonthestabilityofthevehicleandtheartof,evenifadoptingtheoptimizationdesignalsoonlyguaranteethesuspensioninparticularincentivechange,suspensionperformancealsochange,inordertoovercomethetraditionalpassivesuspensionforcarperformanceimprovementthelimit,inrecentyears,theautoindustryinsuccessioninappearedmoresuperiorperformanceactivesuspensionandsemi-activesuspensionKeywords:caractivesuspensionsemi-activesuspensionproductionanddevelopmentdirection黄冈职业技术学院第3页共24页目录摘要................................................................1Abstract.............................................................2前言................................................................41汽车悬架概述.......................................................51.1汽车悬架功用..........................................................................................................51.2悬架系统的性能要求..............................................................................................62汽车电子控制悬架系统...............................................72.1汽车电子控制系统的基本内容.................................................................................72.2汽车电子控制悬架概述............................................................................................73主动悬架系统概论...................................................93.1主动悬架系统组成......................................................................................................93.2主动悬架系统的类型及原理......................................................................................103.3主动悬架的优缺点....................................................................................................123.4主动悬挂技术应用发展状况及趋势...........................................................................133.5主动悬架的电控系统及控制策略...............................................................................153.5.1预见控制方法.....................................................................................................163.5.2自适应控制........................................................................................................163.5.3鲁棒控制............................................................................................................173.5.4变结构控制........................................................................................................173.5.5模糊控制............................................................................................................174主动悬架系统对汽车制动性能改善分析................................184.1问题的提出............................................................................................................184.2模型的建立............................................................................................................194.3控制器的建立........................................................................................................194.4模拟分析................................................................................................................19结语...............................................................22致谢...............................................................23黄冈职业技术学院第4页共24页参考文献...........................................................24前言振动是影响汽车行驶平顺性和操纵稳定性以及汽车零部件疲劳寿命的重要因素。剧烈的振动会影响汽车的行驶速度，并随之产生环境噪音污染。随着现代汽车队乘坐舒适性和安全性的要求越来越高，设计一个具有良好综合性能的悬架成为现代汽车研究的一个重要课题。随着车辆参数及行驶工况的变化，对悬架系统性能的要求是不同的：一方面，为提高悬架系统的行驶平顺性，希望悬架系统的刚度较小，而采用较软的悬架；另一方面，为了提高车辆的行驶安全性和方向的控制，则要求悬架系统的阻尼和刚度都比较大，需要采用较硬的悬架以减少车轮与车身件的相对行程，获得良好的路面附着于支撑。传统的被动式悬架系统的弹性元件的阻尼元件的刚度值和阻尼值是固定的，在汽车行驶过程中无法随着路面状况、载荷和车速等因素的变化而变化。目前，被动悬架系统的潜力已经接近极限，所以有必要设计一种不同于被动悬架系统的新型悬架系统，它可以随汽车行驶状况而自适应的改变其阻尼和刚度参数，具有优良的减震性和操纵稳定性。近年来，由于计算机技术和各种新型控制方法的迅速发展，使人们对各种振动和噪音的控制水平不断提高，为从本质上改善汽车悬架系统性能提供了一条新途径。随着控制理论、电子技术、计算机技术、测控技术、机械动力学等学科的快速发展，智能悬架系统应运而生，即基于电子控制的智能悬架系统——主动悬架系统得到了迅速发展并逐渐在轿车上应用。特别是信息科学中对最优控制、自适应控制、模糊控制、人工神经网络等智能控制的研究，不仅在理论上取得了令人瞩目的成绩，同时已开始应用于汽车悬架系统的振动控制，使悬架系统振动控制技术得以快速发展。随着汽车结构和功能的不断改进和完善，研究汽车振动，设计新型悬架系统，将振动控制到最低水平是提高现代汽车质量的重要措施。因黄冈职业技术学院第5页共24页此汽车悬架振动主动控制技术将成为未来汽车研究的一个主要方向。1汽车悬架概述1.1汽车悬架功用悬架是车架（或承载式车身）与车轮之间所有传力连接零件的总称。传统的被动悬架包括弹性元件、减振装置、导向机构和横向稳定器。现代的半主动悬架及主动悬架在被动悬架的基础上增加了传感器控制计算机和执行元件。但无论哪种悬架其基本功能均为：（1）支撑车身或车体；（2）将路面作用于车轮上的各种力以及力矩传递给车架，从而保证车辆的正常行驶；（3）通过弹性元件的缓和冲击作用、减振装置的衰减振动作用以及导向机构对车身和车轮运动轨迹的限制作用，使汽车具有良好的乘坐舒适性和操纵稳定性。实际车辆行驶在多变的环境里，即路况（路面不平度等级）、车速以及工况（加速、制动、转向、直线行驶）经常要发生变化，例如：汽车在急速起步或急速加速时会产生所谓的“加速后仰”现象；汽车高速行驶紧急制动时，会产生所谓的“制动点头”现象；汽车在急转弯行驶时会产生所谓的“转向侧倾”现象。上述情况会对汽车的行驶平顺性和操纵稳定性产生不利的影响。被动悬架由于其结构特点很难保证汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性同时达到最佳。因此，为解决这一问题，产生了根据工况要求保证汽车的性能达到最佳的电控悬架。电控悬架采用传感器技术、控制技术和机电液一体化技术，对汽车的行使工况进行监测，由控制计算机根据一定的控制逻辑产生控制指令，控制执行元件产生动作，保证汽车具有良好的行驶性能。黄冈职业技术学院第6页共