车辆半主动空气悬架系统设计与试验

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车辆半主动悬架系统的分析设计及试验研究

收稿日期:199810143国家机械工业局课题(98Q K0033)和安徽省自然科学基金项目(97423001)陈无畏　合肥工业大学汽车学院　教授,230069　合肥市方锡邦　合肥工业大学汽车学院　副教授王启瑞　合肥工业大学汽车学院　副教授范迪彬　合肥工业大学汽车学院　副教授李智超　合肥工业大学汽车学院　讲师车辆半主动悬架系统的分析设计及试验研究3陈无畏　方锡邦　王启瑞　范迪彬　李智超【摘要】　分析了车辆半主动悬架系统及可调阻尼减振器的性能,建立起数学模型,设计了可调阻尼减振器,并进行了不同道路条件下的实车行驶试验。

通过试验结果的分析比较,表明半主动悬架在提高车辆乘座舒适性方面要优于被动悬架。

叙词:悬架　道路试验　舒适性前言车辆振动是影响行驶平顺性的主要因素。

合理地设计车辆悬架系统,可改善其行驶平顺性。

近年来,主动和半主动控制悬架系统的研究取得了较大进展。

主动悬架是通过各种反馈信息来实现悬架刚度和阻尼的调节,其执行机构选用高精度的液压伺服缸,用较多的外部动力来控制执行机构,故结构复杂,成本高。

半主动悬架系统包括一个普通弹簧和一个并联的阻尼可调减振器,通过控制阀来调节阻尼,以改善与悬架刚度的匹配。

由于它的结构较前者简单且成本较低,具有较大的实用价值。

1　数学模型111　4自由度车辆模型图1所示的带有阻尼可调的半主动悬架4自由度车辆模型,其运动微分方程为m c z βc +F ca +F ka +F cb +F kb =0I c Ηβ+l a (F ca +F ka )-l b (F cb +F kb )=0m 2az β2a -F ca -F ka +k 2a (z 2a -q a)=0m 2b z β2b -F cb -F kb +k 2b (z 2b -q b )=0(1)式中　F ca =c a (z α1a -z α2a )+u a F cb =c b (z α1b -z α2b )+u b F ka =k 1a (z 1a -z 2a ) F kb =k 1b (z 1b -z 2b )Η=z 1a -z 1b l a +l b z c =l a z 1b +l b z 1al a +l b根据可调阻尼减振器的特点,可将其看作由常规阻尼器(阻尼力为c a (z α1a -z α2a ))和变阻力阻尼器(阻尼力为可控力u a )两部分组成(或者是c b (z α1b -z α2b )+u b )。

车辆半主动空气悬架系统设计与试验

车辆半主动空气悬架系统设计与试验汪若尘;陈龙;张孝良;朱兴华【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2012(43)4【摘要】建立了半主动空气悬架系统数学模型,设计了可调阻尼减振器、半主动悬架控制器以及台架试验系统.在仿真的基础上,进行了可调阻尼减振器试验与半主动空气悬架系统1/4模型台架试验,分析了半主动空气悬架及其控制系统对车辆动态性能的影响,计算和试验结果基本吻合,提高了车辆的乘坐舒适性.%The mathematical model of semi-active air suspension was built. Adjustable damper, semi-active air suspension controller and bench test system were designed. On the basis of simulation, adjustable damper and 1/4 model of semi-active air suspension bench were tested, the influence of semi-active air suspension and its control system to vehicle dynamic performance were analyzed. Calculation and test results were basically identical. The ride comfort of vehicles was improved.【总页数】5页(P6-9,136)【作者】汪若尘;陈龙;张孝良;朱兴华【作者单位】江苏大学汽车工程研究院,镇江 212013;江苏大学汽车工程研究院,镇江 212013;江苏大学汽车工程研究院,镇江 212013;江苏大学汽车工程研究院,镇江212013【正文语种】中文【中图分类】U463.335.1【相关文献】1.半主动空气悬架自适应小波消噪与试验 [J], 汪若尘;陈欣;钱金刚;李娇娇;陈龙2.基于半主动空气悬架的重型车辆侧翻稳定性控制研究 [J], 刘彦峰;何锋;陈海虹;韩雪雯;陈江生3.半主动空气悬架阻尼准滑模变结构控制与试验 [J], 孙丽琴;李仲兴;徐兴4.车辆磁流变半主动空气悬架模糊滑模控制研究 [J], 李刚;顾瑞恒;胡国良;邵帅;涂渝5.半主动空气悬架控制的试验研究 [J], 杨启耀;张文娜;李苗;徐兴;周孔亢因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

半主动空气悬架气动系统的研究

元件的安装。要保证运行可靠、布局合理、安装工艺正确、维修及检测方便。 • 2）调试前要全面了解系统和元件的原理、结构、性能和操作方法。 • 3）对气动系统装置进行维护保养时，应针对发现的事故苗头，及时采取措施，这样可以减少和防止故障的发生，延长元件使用寿命
5.1气动系统的故障处理
• 经验法：主要依靠实际经验，并借助简单的仪表，诊断故障发生的部位，找出故障原因。
图1空气弹簧
图2橡胶气囊
4主动空气悬架气动系统的组成
• 气源装置：获得压缩空气的装置和设备，如各种空气压缩机。它将原动机供给的机械能转化为气体的压力能，还包括储气罐等辅助设备。
• 执行元件：将压缩空气的压力能转化为机械能的装置，如做直线运动的汽缸，做回转运动的气马达等。本文中的执行元件是空气弹簧。
1本论文的内容
• 空气悬架的简介 • 空气弹簧的简介 • 半主动空气悬架气动系统的研究 • 气动系统的使用维护 • 总结
2该题的研究意义
空气悬架能极大改善车辆的行驶平顺性和操纵稳定性，是未来车辆技术的发展方向之一。由于国内的半主动空气悬架几乎都是引进国外的技术生产，无自主知识产权，因此，要加强国内汽车对电控半主动空气悬架关键技术的研究。
3空气悬架的简介
• 汽车悬架是车架（或车身）与车轴（或车轮）之间的弹性联接装置的统称。
• 它的作用是弹性地连接车桥和车架（或车身），缓和行驶中车辆收到的冲击力；保证货物完好和人员舒适。
汽车半主动空气悬架
3.1空气弹簧简介
• 空气弹簧是由气囊、底座(活塞)、上盖板等部件组成。如图1
• 空气弹簧是利用橡胶气囊内压缩空气的反力作为弹性恢复力的一种弹性元件。图2
• 2、对汽车半主动空气悬架气动系统进行了分析和选型设计，其中包括：空气压缩机、空气弹簧、各种控制阀、干燥器等。

汽车电控半主动空气悬架控制方法研究

汽车电控半主动空气悬架控制方法研究摘要：随着经济的快速发展，社会在不断的进步，舒适性与操纵性一直是衡量汽车品质的两大核心标准，如何实现两者性能的兼顾始终困扰着汽车设计者。

空气悬架系统的设计可以实现对悬架阻尼及车身高度的联合控制，不仅解决车体振动、悬架动挠度等乘坐舒适性问题，还能提高行车安全性和操纵稳定性。

近年来，电控空气悬架技术在汽车悬架系统的设计中具有广阔的应用前景，研究安全有效的智能控制方法对推动空气悬架系统的应用具有重要意义。

关键词：半主动空气悬架；滑模控制；RBF；神经网络引言汽车产业市场非常广阔，预测在2018年全球汽车产销量将突破亿量，能够创造基数巨大且持续增高的经济价值。

我国的汽车产销量已持续九年居世界第一，2017年中国在全球汽车产量中已突破30%占比，与此同时我国经济正在稳步发展、人民生活水平逐步提升，对汽车性能品质的追求也在不断提高，现代汽车需要满足乘坐舒适性，操控稳定性，驾驶安全性及环境友好性等要求。

然而，在道路的随机性，行驶高速度和系统结构复杂性等影响因素下，使车辆保持最佳性能始终是汽车工程师追求的设计目标。

1空气悬架系统应用概述空气悬架应用的初始时期，主要以空气弹簧作为主要减振装置应用于轨道列车的悬架系统中具有优良的抗振性能，。

20世纪中期，在美国市场首次出现配备空气悬架的客车，此套系统由GMm公司和Firestone.公司联合研发而生，这次成功实践极大推动了空气悬架系统在汽车领域的应用。

随后，众多大型车企开始研发以空气弹簧为主体的空气悬架系统，极大推动空气悬架应用技术的进步。

空气悬架技术的发展经历从实现方式上可分三个不同阶段：（1）初始阶段主要是复合式空气悬架，它由空气弹簧和金属弹簧组成，作为悬架系统的减振器和导向机构，利用空气弹簧的刚度特性改善车辆悬架的平顺性。

（2）中期阶段出现机械式空气悬架在原结构上进行改进，取消了传统的金属弹簧，增加减振器、导向和横向稳定器、高度控制阀等机构。

车辆半主动悬架毕业设计开题报告

西南科技大学毕业设计（论文）开题报告参考文献：1：汽车半主动悬架系统研究进展2：车辆半主动悬架的发展状况3：HOLDMANN P,MICHAEL H.Possibilities to improve the ride and handling performance of delivery trucks by modern mechatronic systerms [J].JSAE Review,1999,20:5052510.4：刘飞，陈龙，薛念文，等。

半主动悬架控制及评价方法的探讨[J]。

江苏大学学报：自然科学版，2002，23(6)：21225。

5：:王世明，王孙安，李天石。

半主动悬架的试验研究[J]。

仪器仪表学报，2001，22(2)：2142216。

6：陈桂明，张明照，戚红雨，等。

应用MATLAB建模与仿真[M]。

北京：科学出版社，2001。

7：MOKHTARI M，MARIE M.MATLAB与SIMULINK工程应用[M]。

北京：电子工业出版社，2001。

8：陈龙，陈扬，江浩斌，等。

节流口可调式阻尼减振器的性能分析与试验研究[J]。

江苏大学学报：自然科学版，2004，25(3)：。

9：庄继德，陈善华，张宝生。

可切换半主动悬架的一种自适应控制策略[J]。

中国公路学报，1998，11(3)：1032109。

二、主要研究（设计）内容、研究（设计）思想及工作方法或工作流程1. 研究（设计）内容：本课题主要是建立了车辆半主动悬架1/4模型，设计了半主动悬架台架试验系统，对不同的路面输入进行了仿真和试验研究。

结果表明：建立的物理模型正确，试验系统稳定可靠，为半主动悬架及控制系统的进一步研究奠定了基础。

具体如下：2. 主要设计思路：车辆悬架是车辆的重要组成之一，它直接影响着车辆的乘坐舒适性、操纵稳定性等。

传统的被动悬架系统因其结构参数无法随外界条件变化而大大限制了悬架性能的改善。

全主动悬架系统虽然克服了被动悬架系统的缺陷，但是由于其制造和使用成本高昂，到目前为止尚未得到广泛应用.半主动悬架系统介于被动悬架系统和全主动悬架系统之间，既克服了被动悬架系统的缺陷，又降低了实现的成本，因而有着很高的研究价值和广阔的应用前景。

垂向半主动悬挂装置性能试验

２１可变阻尼油压减振器安装问题．
已经到了探讨解决问题的时候了。此，为解决措施因作
之一，发了由内置可变阻尼油压减振器空气弹簧组开成的垂向半主动悬挂装置。装置经过试验证明，该具有良好的抑制振动作用，将开发及试验情况介绍如下。现１车体垂向振动和对策关于铁道车辆车体的垂向振动，响到舒适性的影主要是空气弹簧共振和车体一阶弹性变形引起的振
了贡献。
隔离性能下降，化舒适性。特别是最近制造的车辆，恶
车体的一阶弹性振动频域约为７Ｈｚ１左右，～０Ｈｚ如
果在这一频域振动隔离性能不好，直接导致车体的将
一
然而，车运行的高速化，列给垂向振动也带来了影
随着铁道车辆的高速化，保车辆运行舒适性已确成为重要课题。常在铁道车辆振动问题上，向振动通横比垂向振动发生的问题多，因此，于横向振动已采取对
通常情况下，提高舒适性，望空气弹簧刚度为希
的方法，在车体上粘贴减振材料，者采用动力油压如或减振器等。外，有引入控制技术解决振动问题的动另还向，在车辆垂向振动中进行了实旋。并垂向半主动悬挂装置以 “ 使车体弹性振动恶化不和减小空气弹簧共振 ” 目标，解决上述矛盾的措施为是之一。装置从１９该９７年开始研究，经过部件试验、车辆试验台试验，在正在进行现车运行试验。文主要介现本绍部件试验的结果。２内置可变阻尼油压减振器空气弹簧的开发

半主动空气悬架自适应小波消噪与试验

带噪声信号、非平稳信号等，采用传统的滤波方法具有一定的局限性。小波变换已被广泛应用在信号处
理领域。通过小波变换，可以把信号的特性分配到各个不同尺度的小波变换系数上，通过对小波变换
系数的分析与处理，就可以对信号进行压缩、奇异性检测以及消除噪声。小波降噪具有广泛的函数适应性和最优的自适应降噪能力＿６］。
控制器，通过仿真分析与试验，研究了半主动空气悬
后悬架也为非独立悬架，由空气弹簧、减振器、导向机构、横向稳定杆等组成，其右侧基于拓扑结构
如图２所示。
架神经元自适应控制的小波降噪的效果。
＊国家自然科学基金资助项目（５Ｏ９Ｏ５０７８）；江苏省自然科学基金资助项目（ＢＫ２０１２７１４）；江苏省３３３工程资助项目；江苏省六大人才高峰和江苏省青蓝工程资助项目收稿日期：２０１３ — ０８ — １５；修回日期：２０１５ — ０２ — １５
控制系统
控制器输出图３基于小波消噪的控制系统框图
Ｆｉｇ．３Ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｂｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｂａｓｅｄｏｎｗａｖｅｌｅｔｄｅｎｏｉｓｉｎｇ
笔者建立了半主动空气悬架的动力学模型，设

汽车空气悬架试验系统方案设计

汽车空气悬架试验系统方案设计摘要根据有关汽车模型简化的理论，在现有的四分之一模拟悬架机械装置的基础上，用空气弹簧代替普通螺旋弹簧设计空气悬架试验台系统。

本试验台实现的是悬架的刚度可调。

设计一个副气室，通过一个步进电机控制主、副气室间通路的大小来实现空气弹簧刚度的调节。

本试验台由空气压缩机、滤清器、安全阀、空气弹簧、减振器和其它的相关部件组成机械振动系统，由传感器、ECU和执行元件组成测控系统，利用传感器采集信号，通过计算机处理，控制高度阀和步进电机，从而使簧上质量的高度和振动频率都在一定的范围之内。

本论文首先进行了弹簧的选用并计算以及减振器、传感器、气动元件和步进电机的选用，然后是设计台架总体结构，布置信号采集装置以及校核重要零件，最后是画出总成的装配图、重要零件的零件图。

关键词：汽车振动，空气弹簧，可控空气悬架，悬架试验台AbstractThe thesis according to the theory which simplifies about the model of vehicle, on the base of a quarter car simulation suspension mechanism rig, the ordinary helical spring is replaced by an air spring, and the air suspension testing rig have been designed.The test rig put the suspension rigidity adjustment into practice. Designs an accessory airspace, controls the pipeline size between the main and the accessory airspace with the stepper motor and realizes the air spring variable stiffness. The mechanical vibrating system of the test rig is composed of the air compressor、the filter、the safety valve、the air spring、the shock absorber and other related parts, the measure and control system is composed of the sensor、ECU and the performance element. Using the sensor gathers signal, then the ECU analyses and controls the height valve and the stepper motor to make the height and the vibration frequency of the objects on the air spring in certain scope. The thesis has first carried on spring selection and calculates as well as the shock absorber, the sensor, the air operated part and the stepper motor selection, then designs the test rig structure, arranges signal gathering equipment and examine the important components, finally draws the assembly drawing and the detail drawings of the important parts.Key Words:Automobile vibration, Air spring, Controllable air suspension, The suspension test rig目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1空气悬架结构与分类 (2)1.2空气弹簧悬架国内外发展历史和现状 (3)1.3本论文研究的目的、内容和意义 (4)第二章汽车振动的简化及分析 (5)2.1振动的简化 (5)2.2车身与车轮双质量系统的振动分析 (6)第三章空气悬架系统元件概述 (9)3.1空气弹簧 (9)3.1.1空气弹簧特性 (10)3.1.2空气弹簧特性试验 (12)3.2减振器 (14)3.3高度控制阀 (15)第四章控制方式 (18)4.1最优控制方法 (18)4.2自适应控制方法 (18)4.3模糊控制和神经网络控制方法 (19)第五章信号采集、控制元件的选择 (20)5.1试验台信号采集、控制方案设计 (20)5.2元件选择 (20)5.3信号采集装置的布置及刚度、高度调节 (22)第六章机械元件的设计、校核 (23)6.1空气弹簧设计计算 (23)6.1.1空气弹簧刚度计算 (23)6.1.2附加空气室设计 (24)6.2减振器选择与计算 (24)6.3轮胎当量螺旋弹簧的设计、校核 (25)6.4减振器螺栓的校核 (26)6.5立柱的设计 (26)6.6簧上、簧下质量的确定 (27)6.6.1簧上质量的确定 (27)6.6.2簧下质量的确定 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录前言汽车空气悬架近几年开始发展迅猛，在空气悬架中，空气弹簧是主要的弹性元件，它代替了传统悬架中的螺旋弹簧，是一种新型的弹性元件，它的刚度可根据具体情况灵活改变，使乘坐舒适性大大提高。

半主动悬架座椅的设计及振动特性实验研究

⑥
２１ＳｉｅｈＥｇｇ０ｃＴｃ．ｎｒ１．．
半主动悬架座椅的设计及振动特性实验研究
柳伟朱思洪李晓艳
（南京农业大学工学院，南京２０３）１０１
摘
要
为改善非公路驾驶员座椅的乘坐舒适性，设计制造了一种基于带附加气室空气弹簧和磁流变减振器的半主动悬架
座椅。通过控制比例阀输入电压和磁流变减振器输入电流调节座椅悬架系统的刚度和阻尼，构建了座椅的振动特性实验系统。试验研究了激励频率、比例阀输入电压及磁流变减振器输入电流对座椅振动特性的影响规律。研究结果表明，座椅悬架的固有频率、移传递率及加速度均方根值均随比例阀输入电压的增大而减小；高频振动区，位在磁流变减振器的输入电流对
和工程应用进行了大量的研究。Ｌａｏｄ公司开发了
１半主动悬架座椅设计
１１座椅悬架系统的建模．
磁流变阻尼器，应用于座椅悬架中，大降低座并大
座椅悬架实际上是多
自由度非线性系统，但对多Ｉ
』宁Ｉ
图１座椅悬架动力学模型
统比传统的被动悬架有更好的振动衰减能力，使驾驶员乘坐更舒适＿ｊ５。国内，仅吉林大学、重庆大学
２１０１年８月１０日收到江苏省大学生创新性
的模型和计算所掩盖。本
文把人体看作一个刚体揉
，＋＋＝ｃ＋，，（）１
可在座椅上板右侧的直线滑槽内滑移，剪杆４与座

半主动空气悬架BP-PID控制器设计及其随机路面验证

半主动空气悬架BP-PID控制器设计及其随机路面验证
班小强;覃桂全
【期刊名称】《机械制造与自动化》
【年(卷),期】2022(51)3
【摘要】在综合考虑算法精度与效率的条件下,设计一种新的汽车半主动悬架BP-PID控制模型,在该算法中融合神经网络控制器的鲁棒特性。

通过神经网络完成PID参数的在线整定功能,并达到对非线性函数进行快速逼近与自主学习的过程,充分克服非线性悬架系统的表述偏差缺陷。

利用高斯白噪声以及成形滤波器来随机调控路面轮廓的不平度,在Matlab/Simulink平台开展路面模拟信号验证分析。

测试结果表明:BP-PID控制的汽车悬架可以显著减小车身加速度,获得更舒适的乘坐性能。

【总页数】4页(P217-219)
【作者】班小强;覃桂全
【作者单位】广东南方职业学院智能制造学院;迈博自动化机械有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TH122
【相关文献】
1.基于随机线性最优控制的汽车主动悬架控制器设计
2.变速磁流变半主动悬架车辆与随机路面系统的模糊振动控制
3.基于随机线性最优控制理论的车辆主动悬架控
制器的设计研究4.单轨车辆主动悬架模型随机线性最优控制器设计5.考虑路面预瞄信息和参数不确定性的空气悬架半主动控制
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空气悬架实验报告

一、实验目的1. 了解空气悬架的结构和原理；2. 掌握空气悬架的调整方法；3. 分析空气悬架在实际行驶中的性能表现；4. 评估空气悬架的优缺点。

二、实验器材1. 空气悬架实验车；2. 空气悬架调整工具；3. 数据采集设备；4. 计算机软件。

三、实验原理空气悬架系统主要由空气弹簧、减振器、导向机构、电子控制系统和气泵等部件组成。

通过调节空气弹簧的气压，实现对悬架刚度和阻尼系数的调整，从而改善汽车的行驶性能。

四、实验步骤1. 空气悬架结构观察观察实验车辆空气悬架的结构，了解各部件的名称和功能。

2. 空气悬架调整根据实验要求，对空气悬架进行如下调整：（1）调整空气弹簧气压，观察悬架刚度和阻尼系数的变化；（2）调整导向机构，观察车轮定位角的变化；（3）调整减振器阻尼系数，观察车身振动的衰减情况。

3. 数据采集在实验过程中，使用数据采集设备记录以下数据：（1）空气弹簧气压；（2）车轮定位角；（3）车身振动加速度；（4）车速。

4. 数据分析利用计算机软件对采集到的数据进行处理和分析，得出以下结论：（1）分析空气悬架调整对悬架刚度和阻尼系数的影响；（2）分析空气悬架调整对车轮定位角的影响；（3）分析空气悬架调整对车身振动加速度的影响；（4）评估空气悬架的优缺点。

五、实验结果与分析1. 空气悬架调整对悬架刚度和阻尼系数的影响通过实验发现，调整空气弹簧气压可以改变悬架刚度和阻尼系数。

当气压增大时，悬架刚度增大，阻尼系数减小；当气压减小时，悬架刚度减小，阻尼系数增大。

这表明，空气悬架可以实现对悬架性能的精确控制。

2. 空气悬架调整对车轮定位角的影响实验结果表明，调整导向机构可以改变车轮定位角。

当调整导向机构时，车轮前束和外倾角发生变化，从而影响车轮的接地性能。

这说明，空气悬架可以实现对车轮定位角的调整，以提高车辆的行驶稳定性。

3. 空气悬架调整对车身振动加速度的影响通过实验发现，调整空气悬架参数可以降低车身振动加速度。

汽车磁流变半主动悬架的结构设计与实验方案分析

汽车磁流变半主动悬架的结构设计与实验方案分析相关主题概念:1.磁流变液相关知识磁流变液定义磁流变液（Magnetorheological Fluid , 简称MR流体）属可控流体，是智能材料中研究较为活跃的一支。

磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。

这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的Bingham体特性。

由于磁流变液在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的、而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系，因此是一种用途广泛、性能优良的智能材料。

磁流变液应用范围目前，磁流变液已经开始应用于研磨（抛光）工艺、阀门和密封、家庭健身器、机械手的抓持机构、装配车间不规则形体的依托架、以及自动化仪表、机器人的传感器和采矿、印刷等行业。

在其众多应用领域当中，研究最多、发展最快的应用领域是汽车座位减振器、刹车器、主动驱动器以及土模机构减振器。

磁流变液应满足的指标（1）零磁场粘度低，以便使其在磁场作用下，具有同等剪切屈服强度增长时，具有更大的可调范围。

（2）强磁场下剪切屈服强度高，至少应达到20～30Kpa，这是衡量磁流变液特性的主要指标之一。

（3）杂质干扰小，以增加其使用范围。

（4）温度使用范围宽，即在相当宽的温度范围具有极高的稳定性。

（5）响应速度快，最好能达到毫秒级，以使磁流变液减振器作为主动和半主动控制器时，基本不存在时迟问题。

（6）抗沉降性好，长时间存放应基本不分层。

（7）能耗低，在较弱的磁场下可产生较大的剪切屈服强度。

（8）无毒、不挥发、无异味，这是由其应用领域所决定的。

磁流变液减振器的特点（1）磁流变液减振器精确的实时控制（2）连续可逆变化的阻尼力（3）低电压低功耗（4）工业级的稳定性和耐久性（5）简洁的机电结构（6）使用寿命长2.半主动悬架半主动悬架系统具有控制车身振动和车身高度的功能，主要能增进汽车操作稳定性、乘坐舒适性等性能。

汽车磁流变减振器半主动空气悬架仿真研究

汽车磁流变减振器半主动空气悬架仿真研究叶光湖;吴光强【摘要】Based on the stiffness test of air spring, a half vehicle vertical vibration model is established. Then, according to the characteristics of skyhook control and groundhook control, a combined control strategy for semi-active air suspension with magneto-rheological ( MR) damper is designed. The performances of suspension sys-tems with different control strategies are simulated with Matlab/Simulink. The comparison on the results of simula-tions in both time and frequency domains show that with combined control strategy, not only the ride comfort of vehi-cle can be enhanced, but also the handling stability of vehicle can be ensured, leading to the improvement of overall performance of vehicle.%根据空气弹簧刚度试验，建立了1/2汽车垂向振动模型。

进而，依据天棚控制和地棚控制特点，设计了汽车磁流变减振器半主动空气悬架综合控制策略。

在Matlab/Simulink环境下对带有不同控制策略的悬架系统进行性能仿真。

空气弹簧式半主动悬置设计与匹配研究

空气弹簧式半主动悬置设计与匹配研究空气弹簧式半主动悬置设计与匹配研究随着汽车工业的飞速发展，越来越多的车型采用了悬挂系统的设计，以提高驾驶舒适性和安全性。

在悬挂系统中，空气弹簧式半主动悬置的设计也越来越受到关注。

本文将介绍空气弹簧式半主动悬置的设计和匹配研究。

一、空气弹簧式半主动悬置的设计空气弹簧式半主动悬置是一种使用空气弹簧作为左、右车轮间的连接器，汽车的悬挂高度通过调整空气弹簧中的气体压力来实现。

在这种悬挂系统中，使用阀门控制空气弹簧中的气体流动，以调整悬挂高度和硬度。

同时，该系统还采用传感器和控制器来监测路面信息和汽车状态，以实现半主动悬挂。

在空气弹簧式半主动悬置的设计中，需要考虑以下几个因素：1.空气弹簧的尺寸和形状：空气弹簧的尺寸和形状需要与车体尺寸相匹配，以确保悬挂系统的稳定性和寿命。

2.气体压力和阀门设备：气体压力和阀门设备的选取需要考虑路面情况和车速等因素，以实现悬挂高度和硬度的精确调节。

3.传感器和控制器的设计：传感器和控制器需要采用先进的技术，以保证精确的路面监测和系统控制，以实现半主动悬挂的优化。

二、空气弹簧式半主动悬置的匹配研究空气弹簧式半主动悬置的匹配研究是为了实现最佳的悬挂系统性能。

匹配研究需要考虑以下几个因素：1.路面情况和车速：路面情况和车速对悬挂系统的影响非常大，需要进行匹配研究来实现悬挂高度和硬度的自适应调节。

2.车体质量和类型：不同车型的车体质量和类型对悬挂系统的影响也不同，需要进行匹配研究以实现最佳性能。

3.优化设计与仿真分析：最后，需要借助优化设计和仿真分析的手段，系统地评估不同参数对悬挂系统性能的影响，以实现最佳的悬挂系统设计和匹配。

综上所述，空气弹簧式半主动悬置的设计和匹配研究是汽车悬挂系统优化的一大方向，将有很大的前景和应用价值。

未来的发展方向将是更加智能化、自适应性更强的悬挂系统设计，以实现更加舒适、安全和节能的驾驶体验。

空气弹簧式半主动悬置的设计和匹配研究是汽车工程技术领域当中的一个重要研究方向。

半主动空气悬架的控制研究

1、空气悬架系统建模
其动力学方程可表示为：
m s x 2 k s ( x 2 x1 ) c ( x 2 x 1 ) 0 m u x 1 k s ( x 2 x1 ) c ( x 2 x 1 ) k t ( x1 q )气悬架的控制方法主要分为：机械式和电子控制式。电控空气悬架
第四章 PID控制算法
PID算法具有结构简单、参数易于整定， P、I、D控制规律各自成独立环节，可根据工业过程进行组合；在实施过程中无需建立数学模型，加上人们在长期中积累了丰富经验，因此，PID控制算法在工业控制中得到广泛应用。
1、本文的选题及意义
• 汽车悬架性能将影响汽车的操纵稳定性和行驶平顺性，在悬架设计中不可能同时使上述性能指标都达到最优。为了从根本上解决上述问题，应构造一个新的控制系统，即将原机械式高度调节阀的车高测量功能和对气囊充放气功能分解，用一个高度传感器和一个电磁阀来代替，同时增设 ECU控制单元，从而形成电控空气悬架系统。
2、PID控制的发展历史和现状
目前随着计算机技术和智能控制的飞速发展，为了进一步提高控制质量，人们开始在PID控制算法中加上智能环节，又产生一批新的改进型PID算法，如模糊PID控制器、智能采样PID控制器、神经网络PID控制器等等。这些算法的出现使PID算法的功能更加完善，在控制中更加起到重要作用，它的应用将进一步得到推广。
半主动空气悬架的控制研究
主要内容分五章
• • • • • 第一章、概述第二章、空气弹簧特性第三章、空气悬架系统第四章、PID控制算法第五章、仿真及结果分析
第一章概述
空气弹簧悬架是一种具有广泛应用前景的车辆悬架型式，在高档客车和重型载货汽车上得了较好的应用。空气弹簧是利用空气的可压缩性这一特点，将压缩空气充入密闭橡胶气囊中作为弹性元件的一种非金属弹簧。

半主动空气悬架自适应小波消噪与试验_汪若尘

第３５卷第３期２０１５年６月振动、测试与诊断Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　＆ＤｉａｇｎｏｓｉｓＶｏｌ．３５Ｎｏ．３Ｊｕｎ．２０１５ｄｏｉ：１０．１６４５０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１００４－６８０１．２０１５．０３．０２８半主动空气悬架自适应小波消噪与试验＊汪若尘，　陈　欣，　钱金刚，　李娇娇，　陈　龙（江苏大学汽车与交通工程学院　镇江，２１２０１３）摘要　为了消除半主动空气悬架系统因非线性、参数时变性及模型的不确定性带来的噪声干扰，研究了半主动空气悬架小波消噪的工作机理，设计了半主动空气悬架的小波消噪神经元自适应控制器，建立了基于小波降噪的半主动空气悬架的动力学模型。

在仿真的基础上，进行了台架试验研究，分析了小波降噪的有效性。

结果表明，基于小波消噪的神经元自适应控制的半主动空气悬架，改善了车辆质心加速度及俯仰角加速度，提高了整车综合性能。

关键词　半主动空气悬架；自适应控制；小波降噪；台架试验中图分类号　Ｕ４６３．３３＋５．１引　言半主动空气悬架系统本身具有非线性、参数时变性及模型不确定性，在实际运行中不仅存在自身部件运动的相互干涉，同时也受到车辆的其他部件的影响［１－５］；因此，其测量信号可能包括许多尖峰或突变部分。

若直接把测量所得的带噪信号作为控制器的输入，会对控制器的参数整定造成干扰，进而影响控制器的控制效果。

对这种信号进行分析，首先需要作信号的预处理，经过消噪过程，将信号的噪声部分去除，提取有效信号。

传统的消噪方法是将被噪声污染的信号通过一个滤波器，滤掉噪声频率成分。

但对于瞬态信号、宽带噪声信号、非平稳信号等，采用传统的滤波方法具有一定的局限性。

小波变换已被广泛应用在信号处理领域。

通过小波变换，可以把信号的特性分配到各个不同尺度的小波变换系数上，通过对小波变换系数的分析与处理，就可以对信号进行压缩、奇异性检测以及消除噪声。

小波降噪具有广泛的函数适应性和最优的自适应降噪能力［６］。

车辆半主动悬架系统设计与试验研究

车辆半主动悬架系统设计与试验研究
刘飞;陈大宇
【期刊名称】《上海汽车》
【年(卷),期】2009(000)006
【摘要】在可调减振器设计及试验的基础上,建立了半主动悬架系统的数学模型,分析了模糊控制半主动悬架系统的动态性能,开发了以C8051F005单片机为主控件的半主动悬架模糊控制器,搭建了半主动悬架全真试验台,并进行了台架试验.结果表明,设计的半主动悬架及其控制系统性能稳定、可靠,汽车行驶平顺性明显优于传统被动悬架,为半主动悬架的实际应用奠定了基础.
【总页数】3页(P17-19)
【作者】刘飞;陈大宇
【作者单位】上海汽车集团股份有限公司技术中心;上海汽车集团股份有限公司技术中心
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.车辆半主动悬架系统混合控制策略的半实物试验研究 [J], 任坤儒;严一;侯兆萌;王玉林;张鲁邹
2.车辆磁流变半主动悬架滑模控制试验研究 [J], 姚嘉凌;闵永军;蔡伟义
3.车辆半主动悬架的试验研究 [J], 周立开;陈龙;江浩斌;汪若尘;汪少华
4.车辆半主动悬架系统的设计与试验研究 [J], 陈龙;汪若尘;江浩斌;周立开;汪少华
5.车辆半主动悬架系统的分析设计及试验研究 [J], 陈无畏;方锡邦;王启瑞;范迪彬;李智超
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