汽车动力学综述-悬架系统

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汽车动力总成悬置系统研究综述

汽车动力总成悬置系统研究综述

汽车动力总成悬置系统研究综述汽车动力总成悬置装置的性能对车辆NVH表现有很大的影响。

本文通过单自由度模型对悬置系统的隔振原理进行分析,阐述了悬置系统的发展过程,并对不同类型的隔振垫进行了介绍和比较。

动力总成是汽车主要的噪声和振动源,主要的激励可分为两类:一是汽缸燃烧而产生的震爆力;二是发动机曲轴旋转运动时不平衡而产生的惯性力。

为了保证驾乘的舒适性,工程师设计了动力总成隔振装置用以隔离动力总成产生的振动。

常见的轿车隔振装置在空间布置上可以分为:1.底部布置,即将隔振装置安装在机舱底部的副车架上。

这种布置安装空间比较自由,但是隔振效果不理想。

2.悬置布置,即将隔振装置安装在动力总成扭矩轴上。

这种布置隔振效果好,但是安装空间受到限制,而且通常需要1~2个扭拉杆或者隔振垫以限制动力总成在横向的转动角度。

在本文中,主要分析对象是悬置布置的动力总成隔振垫,即动力总成的悬置系统。

动力总成悬置系统工作原理动力总成悬架装置用于连接动力总成与车身结构,是汽车动力总成的重要组成部分,其主要功能可以归纳为如下两点:1.支撑与限位。

悬置系统的首要功能即连接动力总成与车身结构,因此悬置系统不仅要在静止状态下将动力总成定位并支撑在设计的位置,而且需要保证动力总成在不同工况下与机舱或其他部件不发生碰撞或干涉,将动力总成的位移限制在合理的一个区域内。

2.隔离振动。

发动机的激振是汽车的主要振源之一,为了保证驾乘的舒适性,悬置系统需要尽可能减少由发动机传向车身和底盘的振动;另一方面,由于道路不平等原因,悬置系统也需要尽量隔离来自悬架和车轮的振动,防止该激振传递至动力总成,以保护发动机和变速器的正常工作。

由于悬置系统需要承载整个动力总成的重量以及发动机所产生的扭矩,这决定悬置系统需要足够大的刚度以保证动力总成的位置在合理的区域内。

若刚度不足则可能导致动力总成与其他部件发生干涉或碰撞;另一方面,要获得较小的振动传递率,就需要更大的频率比,这就要求悬置系统的刚度尽可能小。

车辆动力学与悬挂系统

车辆动力学与悬挂系统

车辆动力学与悬挂系统车辆动力学是研究车辆运动原理和性能的科学,而悬挂系统是车辆动力学中至关重要的组成部分。

本文将介绍车辆动力学和悬挂系统的基本原理,并探讨它们对车辆行驶性能和安全性的影响。

一、车辆动力学的基本原理车辆动力学研究的是车辆在运动过程中所受到的各种力和力的相互作用。

它涉及诸多因素,包括车辆的质量、惯性、驱动力、制动力、轮胎附着力等。

了解这些基本原理对于设计高性能和安全的车辆至关重要。

1.1 车辆质量和惯性车辆的质量决定了它在运动过程中所受到的力的大小和方向。

质量越大,惯性也越大,车辆对外力的变化反应越迟钝。

这会对车辆的操控性和稳定性产生重要影响。

1.2 驱动力和制动力驱动力和制动力是车辆行驶中最常用到的力。

驱动力使车辆加速或保持匀速行驶,而制动力则使车辆减速或停止。

合理和精确地控制驱动力和制动力,可以提高车辆的运动性能和驾驶舒适性。

1.3 轮胎附着力轮胎附着力是车辆行驶安全性的关键因素之一。

良好的轮胎附着力可以提供足够的抓地力,使车辆在转弯、加速或刹车时更加稳定。

轮胎的选择和悬挂系统的调校对轮胎附着力有着直接的影响。

二、悬挂系统的基本原理悬挂系统是连接车身和车轮的重要组成部分,它不仅可以提供悬挂和支撑车身的功能,还对车辆行驶的舒适性、稳定性和操控性起着重要作用。

根据不同的需求和应用场景,悬挂系统有多种类型和结构。

2.1 悬挂系统的主要功能悬挂系统的主要功能是减震和支撑车身。

在行驶过程中,悬挂系统可以通过减震装置吸收来自不平路面的冲击,提供更加舒适的乘坐感受。

同时,悬挂系统还要支撑车身,使车辆保持稳定的姿态。

2.2 悬挂系统的类型根据悬挂系统的结构和工作原理,可以将其分为独立悬挂系统和非独立悬挂系统。

独立悬挂系统的各个轮子都有独立的悬挂装置,可以单独响应路面的不平。

而非独立悬挂系统的各个轮子之间存在一定的连接,受到的力会相互影响。

2.3 悬挂系统对车辆性能的影响悬挂系统对车辆的性能有着直接的影响。

汽车悬架系统动力学研究剖析

汽车悬架系统动力学研究剖析

汽车悬架系统动力学研究剖析汽车悬架系统是汽车重要的组成部分之一,它承担着减震、支撑车身、提供舒适性、保证车辆操控性的重要功能。

随着汽车技术的不断发展,对汽车悬架系统的要求也越来越高。

本文将对汽车悬架系统的动力学研究进行剖析,从力学角度探讨悬架系统的运动规律和影响因素。

汽车悬架系统的动力学研究主要包括悬架系统的振动、冲击与控制。

悬架系统的振动是指汽车在不同路面条件下的颠簸现象,这种振动会直接影响到车辆的行驶舒适性和操控性能。

冲击则是指车辆在行驶过程中遇到的突然上升或下降的力,这种冲击会对车辆的稳定性和安全性造成影响。

控制则是指通过悬架系统的特性调整,来保持车辆的稳定性和操控性能。

悬架系统的振动主要通过弹簧和减振器来吸收和控制。

弹簧是悬架系统的主要支撑元件,它能够通过储存和释放能量,来实现对车身的支撑。

而减振器则主要用于控制车身在弹簧的作用下产生的振动,使车身保持平稳。

这两个元件的组合和特性对车辆的振动特性起着至关重要的作用。

悬架系统的冲击主要通过减震器来控制。

减震器是悬架系统中的关键元件,它能够通过阻尼力来减缓车身的冲击,从而使车辆在行驶过程中更为稳定和安全。

减震器的阻尼特性和调节方式对车辆的冲击响应有着直接的影响。

悬架系统的控制主要是通过悬架系统的参数调节和悬架控制系统来实现。

悬架系统的参数调节包括弹簧刚度、减振器的阻尼特性等,通过调整这些参数,可以实现对车辆振动和冲击的控制。

而悬架控制系统则是指通过电子控制单元(ECU)来感知车辆的运动状态,并通过调节悬架系统的特性,来实现对车辆悬架系统的控制。

这种控制方式可以使得悬架系统根据不同的路面、驾驶条件和驾驶模式进行调节,从而提供更好的行驶舒适性和操控性能。

除了悬架系统的振动、冲击和控制外,悬架系统的动力学研究还包括悬架系统的动力学建模和优化设计。

动力学建模是指通过建立悬架系统的数学模型,来研究悬架系统的振动、冲击和控制特性。

优化设计则是指通过分析悬架系统的动力学特性和需求,对悬架系统的结构和参数进行优化,以提高悬架系统的性能和效能。

汽车悬架系统综述

汽车悬架系统综述

汽车悬架系统综述现代汽车中的悬架有两种,一种是从动悬架,另一种是主动悬架。

从动悬架即传统式的悬架,是由弹簧.减振器(减振筒).导向机构等组成,它的功能是减弱路面传给车身的冲击力,衰减由冲击力而引起的承载系统的振动。

其中弹簧主要起减缓冲击力的作用,减振器的主要作用是衰减振动。

由于这种悬架是由外力驱动而起作用的,所以称为从动悬架。

而主动悬架的控制环节中安装了能够产生抽动的装置,采用一种以力抑力的方式来抑制路面对车身的冲击力及车身的倾斜力。

由于这种悬架能够自行产生作用力,因此称为主动悬架。

主动悬架是近几年发展起来的,由电脑控制的一种新型悬架,具备三个条件:(1)具有能够产生作用力的动力源;(2)执行元件能够传递这种作用力并能连续工作;(3)具有多种传感器并将有关数据集中到微电脑进行运算并决定控制方式。

因此,主动悬架汇集了力学和电子学的技术知识,是一种比较复杂的高技术装置。

例如装置了主动悬架的法国雪铁龙桑蒂雅,该车悬架系统的中枢是一个微电脑,悬架上有5 种传感器,分别向微电脑传送车速.前轮制动压力.踏动油门踏板的速度.车身垂直方向的振幅及频率.转向盘角度及转向速度等数据。

电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较,选择相应的悬架状态。

同时,微电脑独立控制每一只车轮上的执行元件,通过控制减振器内油压的变化产生抽动,从而能在任何时候.任何车轮上产生符合要求的悬架运动。

因此,桑蒂雅桥车备有多种驾驶模式选择,驾车者只要扳动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮,轿车就会自动设置在最佳的悬架状态,以求最好的舒适性能。

另外,主动悬架具有控制车身运动的功能。

当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时,主动悬架会产生一个与惯力相对抗的力,减少车身位置的变化。

例如德国奔驰2000 款CL 型跑车,当车辆拐弯时悬架传感器会立即检测出车身的倾斜和横向加速度,电脑根据传感器的信息,与预先设定的临界值进行比较计算,立即确定在什么位置上将多大的负载加到悬架上,使车身的倾斜减到最小。

理想汽车的车辆动力学与悬挂系统研究

理想汽车的车辆动力学与悬挂系统研究

理想汽车的车辆动力学与悬挂系统研究车辆动力学与悬挂系统作为汽车工程领域的重要研究内容,对于汽车性能的提升具有重要作用。

本文将从车辆动力学和悬挂系统两个方面进行研究与探讨。

一、车辆动力学研究车辆动力学研究主要关注车辆在运动过程中的力学性能和动力学特性。

这方面的研究可以帮助汽车制造商提高车辆的行驶稳定性、操控性和安全性。

车辆动力学研究的内容包括底盘系统研究、转向系统研究和制动系统研究等。

其中,底盘系统研究主要关注车辆的悬挂系统和操控性能。

通过优化悬挂系统的设计和调整,可以改善车辆的悬挂特性,提高车辆的舒适性和稳定性。

转向系统研究主要研究车辆的转向性能和操控特性。

通过对转向系统的优化设计和调整,可以提高车辆的转向灵活性和稳定性,使驾驶员在行驶过程中更加舒适和安全。

制动系统研究主要关注车辆的制动特性和制动性能。

通过对制动系统的研究和改进,可以提高车辆的制动效果和制动稳定性,保证车辆在紧急制动情况下的安全性。

二、悬挂系统研究悬挂系统作为车辆底盘系统的重要组成部分,对于车辆行驶的舒适性和稳定性起着至关重要的作用。

因此,悬挂系统的研究具有重要的意义。

悬挂系统研究的内容包括悬挂结构设计、悬挂特性研究和悬挂系统参数优化等。

通过优化悬挂结构设计,可以提高车辆的悬挂性能和行驶稳定性,从而改善乘坐舒适性。

悬挂特性研究主要关注悬挂系统的动态特性和悬挂刚度。

通过研究悬挂的动态特性,可以更好地控制车辆的悬挂系统,提高车辆的行驶稳定性和减小行驶过程中的震动。

悬挂系统参数优化是悬挂系统研究的重点和难点之一。

通过对悬挂系统的参数进行优化,可以使车辆的悬挂系统在各种道路状况下都能保持最佳的工作状态,提高车辆的悬挂性能和乘坐舒适性。

三、结论综上所述,车辆动力学与悬挂系统的研究对于汽车工程领域具有重要意义。

通过对车辆动力学的研究,可以提高车辆的行驶稳定性、操控性和安全性。

而悬挂系统的研究则可以改善车辆的乘坐舒适性和行驶稳定性。

因此,对于理想汽车的研究和发展来说,车辆动力学与悬挂系统的研究是至关重要的。

汽车悬挂系统的动力学性能研究

汽车悬挂系统的动力学性能研究

汽车悬挂系统的动力学性能研究悬挂系统是汽车的重要组成部分,对汽车的行驶稳定性、舒适性和安全性有着重要的影响。

本文将对汽车悬挂系统的动力学性能进行研究,探讨各种参数对汽车悬挂系统的影响。

一、悬挂系统的基本原理悬挂系统通过连接车身和车轮,起到减震和支撑的作用。

它由弹簧、减振器和悬挂装置组成。

弹簧提供弹性支撑力,减振器用于吸收和消散振动能量,悬挂装置则连接弹簧和减振器。

二、悬挂系统的动力学参数1. 自由长度(Free Length):指弹簧在无任何载荷和自身重量作用下的长度。

2. 刚度(Stiffness):指弹簧在单位变形时提供的弹性支持力。

3. 阻尼(Damping):指减振器在振动过程中吸收和消散的能量。

4. 冲击减缓(Impact Absorption):指悬挂系统对于冲击的吸收能力。

5. 自由回弹(Free Rebound):指悬挂系统在载荷突然消失时的回弹情况。

三、参数对悬挂系统的影响1. 刚度对悬挂系统的影响刚度的增加会使得悬挂系统更加坚固,减小车身的倾斜和侧倾,提高行驶稳定性。

然而,过高的刚度也会降低车辆的乘坐舒适性。

因此,刚度的选择需要综合考虑车辆的使用环境和舒适性需求。

2. 阻尼对悬挂系统的影响阻尼的增加可以有效地减少车身的弹跳和摇晃,提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。

但是,过高的阻尼会降低车辆的悬挂效率,影响悬挂系统的工作性能。

3. 悬挂装置对悬挂系统的影响悬挂装置的形式多样,如麦弗逊式、双叉臂式、多连杆式等。

不同的悬挂装置对车辆的稳定性、行驶性能和悬挂效果有着不同的影响。

在设计和选择悬挂装置时,需要根据车辆的类型和用途进行合理的匹配。

四、悬挂系统的优化方法1. 悬挂系统的参数调整通过调整悬挂系统的刚度和阻尼等参数,可以在保证行驶稳定性的前提下,提高乘坐舒适性。

2. 悬挂系统的材料选择选择合适的材料可以提高悬挂系统的刚度和强度,提高其疲劳寿命和耐久性。

3. 悬挂系统的结构优化通过优化悬挂系统的结构设计,如减小悬挂部件的质量和惯性矩,可以提高悬挂系统的动力学性能和能效。

汽车底盘悬架系统的动力学建模与优化设计

汽车底盘悬架系统的动力学建模与优化设计

汽车底盘悬架系统的动力学建模与优化设计作为汽车底盘中重要的一部分,悬架系统承担着车身支撑以及减震的重要功能。

一个优秀的悬架系统可以提供良好的操控性和驾驶舒适性,对汽车的性能和安全性有着至关重要的影响。

本文将探讨汽车底盘悬架系统的动力学建模与优化设计,旨在提升汽车悬架系统的性能。

一、悬架系统动力学建模悬架系统的动力学建模是优化设计的基础。

动力学建模的目的是描述悬架系统在不同工况下的运动规律和力学特性。

常用的悬架系统动力学模型包括质点模型、弹簧-阻尼-质量模型以及多体动力学模型等。

质点模型是最简单的悬架系统动力学模型,它基于质点运动学和动力学原理来描述悬架系统的运动规律。

质点模型可以用来分析悬架系统的振动特性和悬架与车身的相对运动。

弹簧-阻尼-质量模型是一种常用的悬架系统动力学模型,它把悬架系统看作是由弹簧、减震器和质量单元组成的动力学系统。

这种模型能够更加准确地描述悬架系统的力学特性,包括悬架系统的减震性能和下垂量等。

多体动力学模型是最复杂的悬架系统动力学模型,它考虑了悬架系统的多个部件之间的相互作用。

多体动力学模型可以有效地预测悬架系统在复杂路况下的运动规律和力学响应。

二、悬架系统优化设计基于悬架系统的动力学模型,可以进行悬架系统的优化设计。

悬架系统的优化设计旨在提升汽车的操控性、驾驶舒适性和安全性。

1. 悬架系统刚度与减震器调校悬架系统刚度对汽车的操控性和驾驶舒适性有着重要的影响。

较高的悬架系统刚度可以提高车辆的操控性能,但对驾驶舒适性会产生不利影响。

因此,在悬架系统的优化设计中,需要根据车辆的使用环境和性能要求来选择合适的悬架系统刚度。

减震器是悬架系统中起到减震功能的重要部件。

通过对减震器的调校,可以改善车辆在不同路况下的驾驶舒适性和操控性能。

减震器调校需要考虑悬架系统的刚度、减震器特性以及车辆的动力学特性等因素。

2. 悬架系统动态特性与操控性优化悬架系统的动态特性对车辆的操控性能有着重要的影响。

车辆动力学,悬架模型

车辆动力学,悬架模型
第二章 悬架系统特性
第二章 悬架系统特性
1)悬架系统的作用 2)悬架对车辆性能的影响 3)悬架的类型
单横臂独立悬架
4)悬架的构成
双横臂独立悬架
非独立悬架 独立悬架
2.1扭杆悬架
扭杆悬架的特点与应用
L
d
α0 α
a
P
f
2.1扭杆悬架
(一)主要参数 (二)受力分析
Gπ d 4 1 − (α 0 − α ) tgα mx = 32 La 2 cos 2 α
m −m
−( m +1)
1 s m P = p A0 F 1 + BV B p 1 + BV − h0
2.2油气悬架
2.2.3双气室油气悬架
(三)悬架特性影响因素
1 P p s m ≈ = 1 + BV B p 1 + BV − P0 p A0 h0 m −m
−m
s = p0 F 1 − h0
−m
dP p0 Fm s = C= 1− ds h0 h0
− ( m +1)
2.2油气悬架
2.2.2单气室油气悬架
(三)悬架特性影响因素分析
dP p0 Fm s C= = 1 − ds h0 h0
2.2油气悬架
2.2.4具有反压气室的油气悬架
(三)悬架特性分析
本章节的学习重点
掌握扭杆悬架弹簧的刚度特性; 掌握单气室、双气室和具有反压气室油气悬架的 刚度特性;
d
L
平衡肘处于水平位置
α0 α
a
P
扭杆悬架
(三)扭杆悬架弹簧的影响因素

汽车悬架系统文献综述

汽车悬架系统文献综述

毕业设计(论文)文献综述题目十九座客车悬架系统设计专业车辆工程(汽车工程)班级08级2班学生指导教师2012 年汽车悬架系统文献综述1.前言悬架是安装在车桥和车轮之间用来吸收汽车在高低不平的路面上行驶所产生的颠簸力的装置。

因此,汽车悬架系统对汽车的操作稳定性、乘坐舒适性都有很大的影响。

由于悬架系统的结构在不断改进,其性能及控制技术也得到了迅速提高。

尽管一百多年来汽车悬架从结构形式到作用原理一直在不断地演进,但从结构功能而言,它都是由弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。

在有些情况下,某一零部件兼起两种或三种作用,比如钢板弹簧兼起弹性元件和导向机构的作用,麦克弗逊悬架中的减振器柱兼起减振器及部分导向机构的作用,有些主动悬架中的作动器则具有弹性元件、减振器和部分导向机构的功能。

其作用是传递路面作用在车轮和车架上的支承力、牵引力、制动力和侧向反力以及这些力所产生的力矩,并且缓冲和吸收由不平路面通过车轮传给车架或车身的振动与冲击,抑制车轮的不规则振动,提高车辆平顺性(乘坐舒适性)和安全性(操纵稳定性),减少动载荷引起的零部件和货物损坏[1]。

2.汽车悬架系统的发展状况非独立悬架早期广泛应用于轿车及轿车以外的其它车型中,由于其可靠性和简单的特性,现在还被广泛的用于轿车的后桥,轻型货车和越野汽车的后桥,重型货车的前后桥都采用非独立悬架。

独立悬架早期只单纯用于轿车上,目前大部分轻型货车和越野汽车为了提高舒适性也开始采用独立悬架,同时一些中型卡车及客车为了提高驾乘的舒适性和行驶平顺性也开始采用独立悬架,在国外甚至一些轮式工程机械如吊车和重型卡车也开始采用独立悬架。

因此对于独立悬架的设计技术,国内外都进行了研究,这些研究主要集中在以下几个方面:独立悬架设计方法,独立悬架参数对汽车行驶平顺性的影响;独立悬架对汽车操纵稳定性的影响。

国内的研究主要表现为:独立悬架和转向系的匹配;独立悬架与转向横拉杆长度和断开点的确定;悬架弹性元件的设计分析;导向机构的运动分析;独立悬架对前轮定位参数的影响;独立悬架的优化设计等。

汽车悬架控制系统发展概述综述

汽车悬架控制系统发展概述综述

汽车悬架控制系统发展概述1.前言悬架依据其可控性可以分为不可控的被动悬架和可控的智能悬架两大类。

在多变环境或性能要求高且影响因素复杂的情况下,被动悬架难以满足期望的性能要求;而智能悬架能够对行驶路面、汽车的工况和载荷等状况进行监测,进而控制悬架本身特性及工作状态,使汽车的整体行驶性能达到最佳。

智能悬架中主动、半主动悬架在近年来得到了迅速发展,较好地解决了安全性和舒适性这一对卜矛盾,将其缓和至相对较低。

2.主动悬架与半主动悬架主动悬架是一个动力驱动系统,包括测量系统、反馈控制中心、能量源和执行器四个部分。

其原理是测量系统通过传感器获得车辆振动信息,传递给控制中心进行处理,进而由控制中心发出指令给能量源产生控制力,再由执行器进行控制,衰减悬架的振动。

由于主动悬架结构复杂,成本高,需要很大的能量消耗,它的发展受到了一定的制约,只在少数高级轿车中有所应用。

与之相比,半主动悬架具有结构简单、成本较低、基本不需要消耗能量等优点,而对振动的控制效果在一定程度上却可以接近主动悬架,远远优于被动悬架,因而越来越受到业界的重视,得到了飞速发展。

图1为主动悬架的原理图,其中F代表力发生器。

图2为一种典型半主动悬架的结构示意图。

半主动悬架与主动悬架结构相似,只是半主动悬架用可调刚度的弹性元件或是可调阻尼的减振器代替主动悬架的力发生器。

图2的半主动悬架系统中,一个连续可调的阻尼器与一个传统的普通弹簧并联,需要假定系统中的阻尼器能够完全独立于悬架的相对运动,且能根据力控制信号做出反应。

悬架控制系统的发展概况可以从控制策略、执行机构以及实际应用几个方面来分析。

3.控制策略研究目前应用于悬架控制系统的控制理论比较多,主要有天棚控制、最优控制、预测控制、模糊控制、自适应控制、神经网络控制以及复合控制等等。

3.1 天棚阻尼与开关阴尼控制思想1974年,美国学者karnopp等提出了天棚阻尼控制思想。

原理是在车身上安装一个与车身振动速度成正比的阻尼器,可以完全防止车身与悬架系统产生共振,达到衰减振动的目的。

汽车底盘悬挂系统的动力学分析

汽车底盘悬挂系统的动力学分析

汽车底盘悬挂系统的动力学分析当我们驾驶汽车在路上飞驰时,或许很少会去深入思考汽车底盘悬挂系统所发挥的关键作用。

然而,这个看似低调的系统却对车辆的性能、操控和乘坐舒适性产生着深远的影响。

汽车底盘悬挂系统就像是车辆的“脊梁”,支撑着车身,同时也在不断地应对着路面的各种挑战。

汽车底盘悬挂系统的主要作用在于承受车身重量、传递驱动力和制动力,以及吸收和缓和来自路面的冲击和振动。

它的工作原理并不复杂,但却蕴含着精妙的动力学原理。

从结构上来看,常见的汽车底盘悬挂系统可以分为独立悬挂和非独立悬挂两大类。

独立悬挂系统中,每个车轮都能独立地运动,相互之间的影响较小。

这种设计使得车辆在行驶过程中能够更好地适应路面的不平整度,提供更出色的操控性能和舒适性。

例如麦弗逊式悬挂、多连杆式悬挂等都是常见的独立悬挂形式。

麦弗逊式悬挂结构简单,占用空间小,成本相对较低,广泛应用于前置前驱车型的前轮;多连杆式悬挂则能够更加精确地控制车轮的运动轨迹,提供更高的悬挂刚度和更好的操控稳定性,常见于一些中高端车型。

非独立悬挂系统中,两个车轮通过一根刚性轴连接在一起,当一侧车轮受到冲击时,另一侧车轮也会受到一定的影响。

不过,非独立悬挂系统具有结构简单、成本低、承载能力强等优点,在一些经济型车型和载重车辆中仍有应用,如扭力梁式悬挂。

在动力学分析中,悬挂系统的弹簧和减震器起着至关重要的作用。

弹簧的主要作用是支撑车身重量,并在车轮受到冲击时吸收能量。

常见的弹簧类型有螺旋弹簧、钢板弹簧和空气弹簧等。

螺旋弹簧是最常见的一种,它具有结构紧凑、成本低的优点;钢板弹簧则多用于载重车辆,能够提供较大的承载能力;空气弹簧则可以根据车辆的负载情况自动调节悬挂高度和硬度,提供更加舒适的驾乘体验。

减震器的作用是抑制弹簧的回弹和振动,使车辆在行驶过程中更加稳定。

减震器内部通常充满了油液,通过活塞的运动来消耗能量。

减震器的阻尼特性对于悬挂系统的性能有着重要影响,如果阻尼过小,车辆在行驶过程中会出现过多的弹跳;如果阻尼过大,则会影响悬挂系统的响应速度和舒适性。

汽车底盘悬挂系统动力学性能分析与优化

汽车底盘悬挂系统动力学性能分析与优化

汽车底盘悬挂系统动力学性能分析与优化汽车底盘悬挂系统是整车中至关重要的组成部分之一,直接影响着车辆的行驶稳定性、舒适性以及安全性。

悬挂系统的设计和优化对于提高汽车的动力学性能具有重要意义。

本文将对汽车底盘悬挂系统的动力学性能进行分析,并提出相应的优化建议。

一、悬挂系统的功能与特点悬挂系统作为连接车身和车轮的重要桥梁,具有以下功能和特点:1. 吸收和减震功能:悬挂系统能够吸收道路不平和其他冲击,减轻车身对乘客的震动感。

2. 维持车轮与地面接触:悬挂系统能够根据道路情况调整车轮与地面的接触力,保持车辆在行驶中的稳定性。

3. 提供舒适性:悬挂系统能够减少车辆在行驶过程中的颠簸感,提供乘坐舒适性。

4. 支撑重量:悬挂系统能够承受车身和乘客的重量,并保持车身平稳。

二、底盘悬挂系统的动力学性能指标底盘悬挂系统的动力学性能涉及多个指标,如:1. 悬挂系统的刚度:悬挂系统的刚度决定了车辆在悬挂变形时的反弹速度和稳定性。

2. 悬挂系统的阻尼:悬挂系统的阻尼特性影响了车辆在行驶中的减震效果,过硬过软的阻尼都会影响到车辆的稳定性。

3. 悬挂系统的行程:悬挂系统的行程决定了车轮在行驶过程中的跳动程度,过小的行程可能导致悬挂系统无法充分发挥功能。

4. 悬挂系统的几何结构:悬挂系统的几何结构对车辆的操控性能和转向性能有着重要影响。

三、悬挂系统动力学性能分析方法1. 实车测试:通过实车测试可以获取悬挂系统在不同工况下的动力学性能数据,如车轮载荷分布、车辆悬挂变形等。

2. 数值模拟:运用有限元分析方法,建立悬挂系统的数值模型,并通过仿真计算获得悬挂系统的动力学性能指标。

3. 试验台架测试:利用悬挂系统试验台架进行测试,可以模拟真实道路工况,研究悬挂系统的动力学性能。

四、悬挂系统动力学性能优化方法1. 材料优化:选择合适的材料,如高强度钢材或者复合材料,能够提高悬挂系统的刚度和强度,进而改善动力学性能。

2. 几何结构优化:通过优化悬挂系统的几何结构,如减小悬挂系统质量、调整几何参数等,可以改善悬挂系统的动力学性能。

汽车悬架控制系统发展概述综述

汽车悬架控制系统发展概述综述

汽车悬架控制系统发展概述综述
一、汽车悬架控制系统发展概述
汽车悬架控制系统是汽车悬架系统的一种独特的控制形式,是汽车发
动机控制系统的一部分。

它的基本功能是根据汽车的运动及行驶状况,调
整悬架系统的状态以获得最佳的路面状态,以最大程度改善汽车行驶的安
全性和稳定性。

汽车悬架控制系统是现代汽车技术中重要的发展方向之一,目的是改善汽车的行驶安全性和车主舒适度。

自20世纪90年代以来,汽
车悬架控制系统迅速发展和演进,已经形成了一条完整的控制流程。

1、汽车悬架控制系统发展历程
汽车悬架控制系统的发展可以追溯到20世纪90年代中期,当时,以ABS(Anti-lock Brake System,防抱死制动系统)为代表的智能车载系
统技术才刚刚起步。

它是用于控制汽车的刹车和方向的,主要用于调节车
轮刹车的时间和强度,以保证车轮有足够的抓地力,防止汽车溜轮。

后来,智能车载系统技术得到了进一步发展,随着科学技术的发展,先后有悬架
调整系统、主动悬架系统、悬架控制系统和智能悬架系统等出现,使汽车
悬架系统具有了适应变化的能力。

2、电子控制悬架系统
自20世纪90年代末以来。

汽车悬架运动学与动力学概述

汽车悬架运动学与动力学概述
在理论研究方面,张洪欣、陈欣[11]讨论了分析独立悬架运动学的矢量方法。林逸、张洪欣等[12]采用多 刚体系统动力学中的 R-W 方法建立了一种分析独立悬架空间运动的通用方法。该方法相比于传统的几何 作图法,不仅易于为计算ห้องสมุดไป่ตู้编程实现,计算速度快,而且结果精度高,为悬架设计提供了便捷的方案比较 和参数选择工具。在此研究的基础上,林逸、张越今等[13]进一步将之推广到汽车转向及整车分析上。宋健 等[14]采用瞬时螺旋轴方法确定了多连杆前悬架的主销轴线,为设计分析多连杆悬架的主销参数提供了依 据。
拖曳臂式悬架作为一种半独立悬架,在一些轿车的后悬上也获得了较多的应用。此外,多轴汽车还多 采用平衡悬架,包括等臂式平衡悬架和摆臂式平衡悬架[1]。
悬架根据其刚度和阻尼是否可调,又可分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架。被动悬架的刚度和阻 尼均不可调,半主动悬架的阻尼可调但刚度不可调,主动悬架的刚度和阻尼均可调[1]。半主动悬架和主动 悬架是控制技术在汽车悬架上应用的结果,通过主动调节悬架的性能来获取最佳减振状态,提高乘坐舒适 性。国外很多公司已开展了对半主动悬架和主动悬架的研究试验,并逐渐应用于实际车辆上[1]。王国丽、 顾亮等综述了车辆主动悬架技术的现状,并指出了其发展方向[8]。
28.2 悬架发展技术现状
28.2.1 悬架类型概述
悬架通常按导向机构的结构特点分为非独立悬架和独立悬架两大类。介于二者之间,还有一种通常应 用于汽车后悬架的半独立悬架— — 拖曳臂式悬架(又称复合纵臂式后支持桥悬架)[2][3]。非独立悬架的结构特 点是两侧的车轮由一根整体式车桥相连,车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架或车身的下面,当一 侧车轮跳动时会影响另一侧车轮的运动[1]。独立悬架则是每一侧的车轮单独地通过弹性悬架悬挂在车架或 车身的下面,因此两侧车轮的跳动相对独立,互不影响[1]。在拖曳臂式半独立悬架中,两侧车轮的拖曳臂 通过一根扭转梁连接,因而可使两侧车轮的运动具有一定的独立性[3]。

汽车悬架系统研究现状综述

汽车悬架系统研究现状综述

汽车悬架系统研究现状综述【摘要】悬架作为汽车的重要部件,对汽车的行驶平顺性和操纵稳定性有着直接的影响。

通过对被动悬架、半主动悬架和主动悬架的对比分析,可知采用半主动悬架是改善汽车悬架性能的一条新途径。

文中对汽车悬架的发展现状及不同学者关于悬架系统运用的控制策略作了分析,为进一步研究悬架系统提供了一定的理论基础和参考。

【关键词】悬架系统平顺性控制策略悬架是车架与车桥之间一切传力连接装置的总称,它将路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(驱动力与制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架(或承载式车身)上,吸收和缓和因不平路面而产生的对车体的冲击载荷[1],并能衰减弹性系统引起的振动,使汽车在行驶中保持行驶的平顺性和操纵的稳定性。

现代汽车的悬架系统尽管有各种不同的结构形式,但一般都由弹性元件、减振器和导向机构(纵、横向推力杆)等三部分组成,分别起缓冲、减振和导向的作用,另外还铺设有缓冲块和横向稳定器。

如图1所示。

1 悬架类型按控制力或者所需外部提供能量的多少,可将悬架分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架三种类型,其简化模型分别如图2所示。

被动悬架简化模型如图2(a)所示,主要由弹性支承(弹簧装置)和阻尼器(车辆减震器)组成,无外部能量输入,其弹簧刚度和减振器阻尼系数是不可调节的,在汽车行驶过程中无法随外部路面状况而改变,只能保证在一种特定路面和速度下达到性能最优折中,该结构简单,性能稳定,经过不断改进和发展,现在技术已经相当成熟。

但由于平顺性和操纵稳定性对悬架参数的要求不一样,这种传统的被动悬架已经不能满足汽车工业的发展。

半主动悬架简化模型如图2(b)所示,由可变特性弹簧和减振器组成,目前应用较多的是基于阻尼可调减振器的半主动悬架。

其工作原理是根据簧上质量相对车轮的速度响应和加速度响应等反馈信号,按照一定的控制规律调节可调减振器的阻尼力。

半主动悬架突破了被动悬架系统只能在某种工况下达到最优的局限,并可以根据路面的激励和车身的响应对悬架的阻尼系数进行自适应调整,以改善悬架的振动特性,从而使车身的振动控制在一定的范围内。

悬架的文献综述

悬架的文献综述

前言新型悬架系统的开发大都基于对现有悬架形式的改进,悬架是汽车车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称,其作用是将路面作用于车轮上的垂直反力(支撑力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架(或承载式车身)上,以保证汽车的正常行驶。

典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别结构还辅设有缓冲块、横向稳定杆等.因此,悬架应起到缓冲、导向、减震和传力的作用.弹性元件有钢板弹簧、气体弹簧、橡胶弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式。

减振器有双向作用筒式减振器、充气式和阻力可调式减振器等形式。

悬架的基本功能与发展趋势悬架装置实现了车体和车轮之间的弹性支撑,有效地抑制、降低了车体与车轮的动载和振动,从而保证汽车行驶的平顺性和操纵稳定性,达到提高平均行驶速度的目的。

现代轿车除了行驶性、转向性和制动性的基本性能以外,还致力于提高安全性和舒适性,向高附加价值、高性能和高质量的方向发展。

因此,作为提高操纵稳定性、乘坐舒适性的轿车悬架必须进行相应的改进。

随着汽车工程技术的进步,决定乘坐舒适性和操纵稳定性的汽车悬架技术得到了广泛重视和深入研究,在汽车工业领域中主动悬架受到日益广泛的重视,已成为悬架技术发展的重要趋势.悬架系统的种类与结构特点非独立悬架非独立悬架的结构特点是两侧的车轮由一根整体式车桥相连,车轮同车桥一起通过弹性悬架与车架(或车身)连接。

当一侧车轮因道路不平而发生跳动时,必然引起另一侧车轮在汽车横向平面内发生摆动,故称为非独立悬架。

具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点,但其舒适性及操纵稳定性较差。

朱建波:十七座客车悬架系统优化设计独立悬架独立悬架的结构特点是车桥做成断开的,每一侧的车轮可以单独地通过弹性悬架与车架(或车身)连接,两侧车轮可以单独跳动,互不影响,故称为独立悬架。

其优点是:质量轻,减少了车身受到的冲击,并提高了车轮的地面附着力;可用刚度小的较软弹簧,改善汽车的舒适性;可以使发动机位置降低,汽车重心也得到降低,从而提高汽车的行驶稳定性;左右车轮单独跳动,互不相干,能减小车身的倾斜和震动。

汽车悬架系统常识——整理、综述【范本模板】

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关于汽车悬架系统—-简单知识了解李良车辆工程说明:1、单独的关于悬架的资料太多,将资料简化,尽可能简单些,写的不好,多多批评指正.第二部分对悬架的设计和选型很有参考价值,可以看看.2、另外搜集了一些关于悬架方面的资料(太多了,提供部分),也很不错。

3、有什么问题或建议多多提,我喜欢~~~~~~~~第一部分简单回答您提出的问题悬架的作用:1、连接车体和车轮,并用适度的刚性支撑车轮;2、吸收来自路面的冲击,提高乘坐舒适性;3、有助于行驶中车体的稳定,提高操作性能;悬架系统设计应满足的性能要点:1、保证汽车有良好的行驶平顺性;相关联因素有:振动频率、振动加速度界限值2、有合适的减振性能;应与悬架的弹性特性很好地匹配,保证车身和车轮在共振区的振幅小,振动衰减快3、保证汽车具有良好的操纵稳定性;主要为悬架导向机构与车轮运动的协调,一方面悬架要保证车轮跳动时,车轮定位参数不发生很大的变化,另一方面要减小车轮的动载荷和车轮跳动量4、汽车制动和加速时能保持车身稳定,减少车身纵倾(点头、后仰)的可能性,保证车身在制动、转弯、加速时稳定,减小车身的俯仰和侧倾5、能可靠地传递车身与车轮之间的一切力和力矩,零部件质量轻并有足够的强度、刚度和寿命悬架的主要性能参数的确定:1、前、后悬架静挠度和动挠度;2、悬架的弹性特性;3、(货车)后悬架主、副簧刚度的分配;4、车身侧倾中心高度与悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配;5、前轮定位参数的变化与导向机构结构尺寸的选择;悬架系统与转向系统:1、悬架机构位移的转向效应,悬架系对操纵性、稳定性的影响之一是悬架机构的位移随弹簧扰度而变所引起的转向效应.轴转向,使用纵置钢板弹簧的车轴式悬架的汽车在转弯时车体所发生侧摆的情况下,转弯外侧车轮由于弹簧被压缩而后退,内侧车轮由于弹簧拉伸而前进,其结果是整个车轴相当原来的车轴中心产生转角,这种现象称为周转向。

前轮产生转向不足的效应,后轮产生转向过度的效应。

汽车悬架综述

汽车悬架综述

汽车悬架系统综述前言悬架系统是汽车的重要总成之一,汽车悬架连接车架(或车身)和车轮(或车桥),主要由弹簧、减振器和导向机构三大部分组成。

其作用是传递路面作用在车轮和车架上的支承力、牵引力、制动力和侧向反力以及这些力所产生的力矩,并且缓冲和吸收由不平路面通过车轮传给车架或车身的振动与冲击,抑制车轮的不规则振动,提高车辆平顺性(乘坐舒适性)和安全性(操纵稳定性),减少动载荷引起的零部件和货物损坏。

悬架分类按照不同的分类方法可将悬架系统分为不同的种类。

按导向机构的不同可以分为独立与非独立悬架;按弹性元件的不同可分为钢板弹簧悬架、扭杆弹簧悬架、螺旋弹簧悬架、空气弹簧悬架、油气弹簧悬架、橡胶弹簧悬架等;按阻尼元件的不同,可以分为阻尼系数固定和阻尼系数可调悬架;按悬架参数是否可控,可将悬架分为被动悬架和可控悬架,可控悬架又称为智能悬架。

汽车可控悬架一般包括具有一定自适应性的车身高度调节悬架和主动悬架及半主动悬架。

目前典型的车身高度调节系统有可调空气悬架系统和可调油气悬架系统两种。

1. 被动悬架被动悬架即传统意义上的悬架,主要由弹簧、减振器和导向机构等组成。

其中弹簧主要起减缓冲击力的作用,减振器主要起衰减振动作用。

经过几十年的发展,人们对被动悬架的设计已经积累了丰富的经验,它具有结构简单、性能可靠、造价低廉和不消耗外界能量等优点,因此在车辆上一直得到广泛应用。

目前国内车辆大多数还是采用被动悬架。

这种传统悬架系统是针对特定的路面状况和汽车运行状况设计的,其实质是借助弹性元件和减振器来缓和衰减汽车行驶时产生的振动,悬架的刚度与阻尼参数是不可调的,系统振动特性固定不变,它不能根据汽车的运行状况和路面状况进行实时调节,只能在特定工况下达到最优的减振效果。

其结构示意图如图1.1所示,图中Mb为簧载(车身)质量,Mt为非簧载(车轮轴)质量,Kb为悬架弹簧刚度,K:为轮胎等效刚度,cb为悬架阻尼系数,X。

为路面输入位移,xt为车轮位移,凡为车身位移。

第七章 汽车悬架控制系统动力学

第七章  汽车悬架控制系统动力学

144第七章汽车悬架控制系统动力学7.1 概述悬架系统是指车身与车轴之间连接的所有组合体零件的总称。

一般由弹性元件、减振装置和导向机构组成,有些还装有横向稳定杆、缓冲块等。

悬架系统的基本功能可以归纳为以下几条:1. 缓和路面不平的冲击,使汽车行驶平顺、乘坐舒适;2. 车轮跳动时使车轮定位参数变化小,保证良好的操纵稳定性;3. 使车轮与地面有良好附着性,较小车轮动载变化,以保证良好的安全性。

悬架按控制力学的角度可以分为被动悬架和主动悬架两大类。

被动悬架即常规悬架,按导向机构型式又可分为非独立悬架、独立悬架、复合式悬架(半刚性悬架)三种[3]。

主动悬架可分为全主动式悬架、半主动悬架、主动阻尼式悬架几种。

下面首先介绍一下各种被动悬架的特点,主动悬架将在本章第4节中详细介绍。

非独立悬架的特点是左右车轮用一根刚性轴连接起来,并通过悬架与车身(或车架)相连。

其典型代表是纵置板簧式悬架。

其优点是结构简单,制造成本低,维修方便;其缺点是非簧载质量大,所需空间大,而且容易产生陀螺效应,引起前轮摆振。

独立悬架的特点是左右车轮不连在一根车轴上,单独通过悬架与车身(或车架)相连,每个车轮能独立上下运动。

独立悬架有双横臂式、麦克弗逊式、纵臂式、斜臂式等几种。

其优点是非簧载质量小,不易产生陀螺效应,发动机、行李箱布置空间大,而且越野性好;缺点是结构复杂,成本高。

图 7-1 复合式悬架示图复合式悬架由焊在一根横梁上的2根纵向摆臂组成(见图9-1)。

这根横梁承受所有的垂直力和侧向力产生的力矩,并且必须可扭转,同时起到横向稳定杆的作用[9]。

其优点是整个车轴便于拆装,行李箱空间大,车轮上下跳动时,前束、轮距几乎不产生145变化等;其缺点是侧倾中心低,易产生过多转向(利用轨迹校正轴承加以克服)。

根据汽车整车性能对悬架的要求,通常用以下三个参数来评价悬架的优劣,即: 车身垂直加速度(舒适性);车轮相对动载(安全性);弹簧行程(弹簧寿命)。

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汽车悬架系统的发展与控制综述
摘要:主要介绍了悬架系统的功能和种类,介绍其主要的动力学分析方法,阐述了汽车悬架系统的发展现状和应用前景。

关键词:悬架、发展、动力学
1.引言
汽车在现在人们的生活中已经的不可或缺,汽车的整车性能不仅影响到驾驶的操纵稳定性、舒适性和经济性,也影响到汽车安全。

悬架系统对于整车性能的作用可以说是最重要的。

研究悬架系统,就是要使车辆能够满足人们对舒适性、安全性、动力性的要求。

我们都知道悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的振动,以保证汽车能平顺地行驶。

悬架是汽车中的一个重要总成,它把车架与车轮弹性地联系起来,关系到汽车的多种使用性能。

从外表上看,轿车悬架仅是由一些杆、筒以及弹簧组成,但千万不要以为它很简单,相反轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求,又要满足其操纵稳定性的要求,而这两方面又是互相矛盾的。

比如,为了取得良好的舒适性,需要大大缓冲汽车的振动,这样弹簧就要设计得软些,但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向,不利于汽车的转向,容易导致汽车操纵不稳定。

悬架的组成部分包括弹性元件、导向机构以及减振器等,个别的还有缓冲块、横向稳定杆等。

弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。

减振器的功能是产生阻尼力的主要元件,其作用是迅速衰减汽车的振动,改善汽车的行驶平顺性,增强车轮和地面的附着力。

另外,减振器能够降低车身部分的动载荷,延长汽车的使用寿命。

目前在汽车上广泛使用的减振器主要是筒式液力减振器,其结构可分为双筒式、单筒充气式和双筒充气式三种。

弹性元件的主要功能是支撑垂直载荷,缓和和抑制不平路面引起的振动和冲击。

弹性元件主要有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧等。

导向机构的作用是传递力和力矩,同时兼起导向作用。

在汽车的行驶过程当中,能够控制车轮的运动轨迹。

2.悬架的发展历史
早在马车的时代,人们就为追求乘坐的舒适性,开始对马车的悬架一一叶片弹簧就行了不断的探索。

一直到20世纪30年代,叶片弹簧才逐渐被螺旋弹簧所取代,汽车诞生以后,随着对悬架研究的深入,相继出现了扭杆弹簧、气体弹簧、橡胶弹簧、钢板弹簧等弹性件。

1934年出现了第一个被动悬架,它是由螺旋弹簧组成的。

被动悬架的参数是根据经验或者
优化设计的方法确定的,在行驶过程中保持不变,它很难适应各种复杂的路况,减震效果较差。

为了克服这种缺陷,采用了非线性刚度的弹簧和车身高度调节的方法,虽然有一定的效果,但是仍然没有完全解决被动悬架的弊端。

被动悬架主要应用在中低档轿车上,现代轿车的前悬架一般采用带有横向稳定杆的麦弗逊悬架,后悬架可选择纵摆臂式悬架和多连杆式悬架。

在1973,人们开始了对半主动悬架的研究工作。

半主动悬架就是通过传感器感知路面平坦情况,调整悬挂系统的阻尼,稳定行车状态的装置。

半主动悬架并不改变悬架的刚度,仅改变悬架的阻尼,因此它无动力源且只有可控的阻尼元件组成。

半主动悬架原理图如图1。

半主动悬架根据阻尼级有无级式和有级式两种。

但是半主动悬架有结构简单,工作时不消耗车辆的动力,而且还能获得与全主动悬架相近的性能的优点,因而半主动悬架有很好的应用前景。

主动悬架的概念早在1954年,就由美国的通用公司率先提出。

但是当时受到一定的技术限制,发展较慢。

主动悬架是在近十几年发展起来的,由电脑控制的新型悬架,汇集了力学和电子学的技术知识,是一种比较复杂的高技术装置。

主动悬架是在被动悬架的基础上,增加可调节刚度和阻尼的控制装置。

控制装置通常由执行结构、测量系统、反馈系统、能源系统等组成。

主动悬架原理图见图2。

图1 图2 主动悬架能够根据汽车的运行状态和路面状况,适时的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执行机构,也就是可以调节的悬架阻尼系统。

主动悬架的一个重要特点是它要求动作器所产生的力能够很好的跟踪任何力控制信号。

因此,它的控制策略就需要确定,以使系统能够使车辆达到最佳的总体性能。

3.悬架的种类
根据弹性元件的差别可分为钢板弹簧悬架、螺旋弹簧悬架、扭杆弹簧悬架、气体弹簧悬架以及橡胶弹簧悬架。

按照性能能否可控制,可分为:被动悬架、半主动悬架和主动悬架。

汽车的悬架根据结构特点可分为非独立悬架和独立悬架;独立悬架根据车轮运动形式可分为横臂式、纵臂式、滑柱连杆式(包括烛式和麦弗逊式)和单斜臂式。

非独立悬架是两侧的车轮由一根整体式车桥相连,车轮连同车桥一起通过弹性悬架与车架(或车身)连接。

当一侧的车轮因道路不平而发生跳动时,必然引起另一侧车轮在汽车横向平面内摆动。

独立悬架是车桥做成了断开的,每一侧的车轮可以单独地通过弹性悬架与车架(或车身)相连,两侧的车轮可以单独跳动,互不影响。

4.悬架的研究现状及控制方法
现在大部分车辆上仍然在使用的还是被动悬架,但是我们已经认识到被动悬架已经不能满足人们对于车辆驾驶性能的要求,因此,今后的发展趋势必然是半主动悬架和主动悬架越来越普及。

4.1半主动悬架
半主动悬架的基本原理是用可调刚度弹簧或可调阻尼的减振器组成悬架,并根据簧载质量的加速度响应等反馈信号,按照一定的控制规律调节弹簧刚度或减振器的阻尼。

半主动悬架分为刚度可调和阻尼可调两大类。

目前半主动悬架的控制研究中对阻尼控制的研究居多。

阻尼可调分为有级可调式和连续可调式,有级可调式只能取几个离散的阻尼系数,而连续可调式半主动悬架的阻尼系数在一定的范围内可以连续变化。

有级可调式实际上是在减振器结构中采用较为简单的控制阀,使通流面积在最大、中等、最小之间进行有级调节,通过减振器顶部的电机控制旋转阀的旋转位置,使减振器的阻尼在“软、中、硬”三档之间变化。

有级可调减振器的结构及其控制系统相对简单,但是在适应汽车行驶工况和道路条件的变化方面仍然有局限性。

连续可调式主要采用两种阻尼调节方式:节流孔径调节和减振液黏性调节。

早起的可调阻尼器主要是节流孔可实时调节的油液阻尼器。

通过步进电机驱动减振器的阀杆,连续调节减振器节流阀的通流面积来改变阻尼。

节流阀可采用电磁阀或其他行驶的驱动阀来实现。

这类减振器的主要问题是节流阀结构复杂,制造成本高。

减振液黏性可调的减振器是使用黏度连续可调的电流变或磁流变液体作为减振液,从而实现阻尼无级变化。

电流变液体在外加电场作用下,其流体材料性能,如:剪切强度、黏度等会发生显著的变化,将其作为减振液,只需通过改变电场强度,使电流变液体的黏度改变,就可改变减振器的阻尼力。

电流变减振器的阻尼可随电场强度的改变而连续变化,无须高精度的节流阀,结构简单,制造成本较低,且无液压阀的振动、冲击与噪声,不需要复杂的驱动电机,作为半主动悬架的执行器是一个非常好的选择,但是电流变存在一些不足,如:电致屈服强度小,温度工作范围不宽,零电场黏度偏高,悬浮液中固体颗粒与基础液体之间的比重相差较大,易分离、沉降、稳定性差,。

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