汽车底盘构造(悬架部分)-课程论文

汽车底盘构造A课程论文0课程论文课程名称:汽车底盘构造A课程代码:******学院(直属系):汽车学院年级/专业/班:11级汽车电子1班学生姓名:*****学号:3120***********论文总成绩:2012年11月27日任课教师:开课学院:交通与汽车工程学院目录汽车底盘构造A课程论文1摘要......................................................................................................................2什么是主动悬架....................................................................................................3主动悬架的组成与工作原理...............................................................................................3主动悬架的种类....................................................................................................41、主动式液压悬架...........................................................................................................42、主动式空气悬架................................................................................................43、电机蓄能式主动悬架........................................................................................5BOSE悬架----革命性汽车悬架系统..........................................................................5总结......................................................................................................................7参考文献...............................................................................................................8汽车底盘构造A课程论文2摘要随着社会的发展，科技和经济的进步，随着人们对汽车乘坐舒适性的不断追求。近年来已有不少豪华轿车和豪华SUV纷纷换装上了性能更优越的电子控制式主动悬架即全主动悬架（简称：电控主动悬架）。在豪华轿车上采用电控主动悬架无疑是为追求更平稳、更舒适的乘坐感，而在SUV上采用当然则是为了平衡野外越野与公路行驶的双重需要。通常一套控制堪称精密的电控式主动悬架不论制造成本还是维护保养费用都不菲，所以更多时候我们只能在豪华车型上发现它的身影。拥有主动悬架的汽车，在车行驶过程中能根据实际路况对悬架的性能（刚度、阻尼、车身角度和高度等）进行调整，在多种工况下都实现最佳的行驶平顺性和操纵稳定性由于汽车行驶的路面条件是复杂多变的，且具有非常大的随机性，所以这种调节实际上是非常复杂的。关键字：汽车电子控制主动悬架汽车底盘构造A课程论文3什么是主动悬架如果悬架系统的刚度、阻尼和车身位置能根据汽车的行驶条件（车辆的运动状态和路面状况等）进行动态自适应调节，使悬架系统始终处于最佳缓冲减振状态，这种悬架就称为主动悬架。主动悬架能够根据汽车的运动状态和路面状况，适时地调节悬架的刚度和阻尼，使悬架系统处于最佳减振状态，使车辆在各种路面状况下都会有良好的舒适性。主动悬架的关键部位是其执行机构，也就是可以调节的悬架阻尼系统。主动悬架有作为直接力发生器的动作器，可以根据输入与输出进行最优的反馈控制，使悬架有最好的减震特性，以提高汽车的平顺性和操纵稳定性。主动悬架的一个重要特点就是，它要求动作器所产生的力能够很好地跟踪任何力控制信号。因此，它为控制律的选择提供了一个广泛的设计空间，即如何确定控制律以使系统能够让车辆达到最佳的总体性能。悬架位于车身与轮胎之间，对车辆的运动性能、乘坐舒适性有重大的影响。电子控制主动悬架作为实现按照路面行驶工况最优控制，能确保车辆行驶性能与乘坐舒适性的优化控制的方式之一，是利用“预知传感器”进行预知控制的“预知控制悬架”。电控主动悬架的组成与工作原理电控主动悬架由传感器，电子控制单元（ECU），执行机构等组成。在工作时，传感器将汽车行驶的路面状况（汽车振动）和车速及起动、加速、转向、制动等工况转变为电信号，输送给电子控制单元，汽车底盘构造A课程论文4电子控制单元将传感器送入的电信号进行综合处理，输出对悬架的刚度和阻尼及车身高度的调节的控制信号。当车辆在平坦路面行驶时，悬挂动行程较小，弹性介质承受瞬时压力所产生的刚度也就小，能够满足平顺性的要求；当车辆在起伏路行驶时，弹性力呈现非线性变化且幅值增加，可以吸收较多的冲击能量，有效起到缓冲作用，避免了能量直接传递到车身以及悬挂击穿现象的出现，从而提高车辆的越野速度，改善其机动性。主动悬架种类1、主动式液压悬架电子控制的主动式液压悬架能根据悬架的质量和加速度等，利用液压部件主动地控制汽车的振动。在汽车重心附近安装有纵向、横向加速度和横摆陀螺仪传感器，用来采集车身振动、车轮跳动、车身高度和倾斜状态等信号，这些信号被输入到控制单元ECU，ECU根据输入信号和预先设定的程序发出控制指令，控制伺服电机并操纵前后四个执行油缸工作。主动液压悬架的典型工作原理:执行器(液压缸)中所采用的介质是不可压缩的油液，故其响应的灵敏度较高。当执行器(液压缸)发生作用时，液压缸中的活塞从上、下两侧接受油压，一侧油压上升，另一侧油压下降，从而使活塞产生往复伸缩运动，以主动适应路面的凸凹，保持车身的平稳。2、主动式空气悬架在电子控制的主动式空气悬架系统中，微机根据传感器送来的信号和驾驶员给予的控制模式经过运算分析后向悬架发出指令，悬架可汽车底盘构造A课程论文5以根据微机给出的指令改变悬架的刚度和阻尼系数，是车身在行驶过程中保持良好的稳定性能，并且将车身的振动响应控制在允许的范围内。一般说来，主动式空气悬架的控制内容包括车身高度、减振器衰减力、弹簧弹性系数等三项。空气悬架电子控制系统的工作原理：用空气压缩机形成压缩空气，并将压缩空气送给弹簧和减震器的空气室中，以此来改变车辆的高度。在前轮和后轮的附近设有车高传感器，按车高传感器的输出信号，微机判断出车辆高度，再控制压缩机和排气阀，使弹簧压缩或伸长，从而控制车辆高度。在减震器内设有电动机，电动机受微机的信号控制。利用电动机可以改变通气孔的大小，从而改变了衰减力的大小。3电机蓄能式主动悬架一种采用电机作动器并具有电磁蓄能作用的电机蓄能式主动悬架。它采用电机传动系统代替液压传动系统，改善了原有液力式主动悬架的诸多缺陷，使主动悬架的推广应用成为可能。其工作原理是：将悬架动挠度传感器所得编码信号和电机转子位置传感器所得脉冲信号输入微处理器，经无刷电机换相逻辑、电磁蓄能控制算法和主动悬架控制律处理后，通过驱动及蓄能电路和车载电源电路，实时控制电机作动器的电动、反接制动或再生制动状态，以主动缓冲和衰减由路面不平引起的、并由车轮传导至车身的冲击和振动，同时还将再生制动电能回收再利用BOSE悬架----革命性汽车悬架系统BOSE悬架作为现在一款革命性悬架，虽然他没有普及在高档车上面，但是从它的漂亮的实验结果来说，无疑是我们梦寐以求的最舒汽车底盘构造A课程论文6适的悬架。Bose悬架的先进性主要由四个关键技术来保证：线性电磁马达、动力放大器、运算控制以及计算速度。但对于最后一项，Bose则把希望寄托于整个工业领域的发展。1)线型电磁马达试验车的每一个车轮上都安装有线性电磁马达，马达的内部包含了磁体和金属线圈。将线圈通电后，马达便会实施伸展和收缩，从而使车身与车轮之间产生位移。电磁系统最重要的特点就是速度，线性马达的反应很快，足以记录下每一次悬架的撞击和路面的颠簸，并迅速做出调整，时刻保证提供良好的乘坐舒适性。2)动力放大器动力放大器向马达传送电力以响应来自于运算控制器的信号。这套可再生动力的放大器既可以实现向线性电磁马达输送电能，也可以实现从马达回收电能。例如，当悬架遭遇颠簸时，动力会伸展马达，并将车身与乘员隔离。当经过颠簸后，马达则变为了发电机，并开始从放大器回收电能。如此一来Bose悬架系统所需要的能量就比常规汽车空调所需要能量的三分之一还少了。3)运算控制Bose悬架系统由一套精确的运算器控制，运算控制器通过遍布于车上的探测传感器测定行驶状态，并向安装在每个车轮上的动力放大器发出指令。运算控制器的作用就是确保车辆能够在各种道路上平顺的行驶，同时帮助改善操控性能。汽车底盘构造A课程论文7总结由于拥有了电子控制，主动悬架也变得智能化，我们开车和乘车都变得更加舒适。这都归功于主动悬架的下几个优点：1、乘坐舒适性的控制。2、车身高度的控制。3、侧倾及纵摆的控制。4、车轮接地性。5、能有效克服多轴车的轴荷转移问题。但是全主动悬架结构及控制策略复杂，其硬件要求高、耗能大、成本高，并且会增加整车重量，也给整车空间布置带来了一定的困难。目前全主动悬架主要用于高级车辆，半主动悬架主要用于中高级车辆。我相信在以后，普通私家车也能配备全主动悬架。汽车底盘构造A课程论文8参考文献《主动悬架种类及特点介绍》《汽车主动悬架的发展及其最新技术》《电子控制悬架系统的构成和功能》《全球知名十大主流悬架盘点分析评论》《百度百科》http∕∕ajqcw.Com《Bose开发出了革命性的汽车悬架系统》