汽车半主动悬架系统的研究现状与发展

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汽车发动机半主动悬置技术研究现状与展望

汽车发动机半主动悬置技术研究现状与展望摘要：国内各大汽车厂和相关减振零部件配套厂在半主动悬置的开发上投入了大量研发力量，取得了一定的成果，推进了这一技术的国产化研发及实车应用。

磁流变悬置具有优异的动特性连续可调性能，为实现发动机的宽频有效隔振提供了手段，但由于成本的原因，目前还无法实现大批量生产，仅在豪华乘用车和一些特种车辆上有一定应用。

关键词：汽车发动机；半主动悬置技术；研究现状；展望前言结构参数控制式半主动悬置在国外已经非常成熟，各大悬置生产商都有相关产品。

而国内还处于研发和试生产阶段，要实现大批量生产和实车应用，还有很多的技术难关需要突破。

1半主动悬置工作原理图1为解耦膜刚度控制式半主动悬置结构示意图。

从图1可知，当悬置受到外界低频大振幅激励时，橡胶主簧发生变形挤压上液室液体，受挤压的液体经惯性通道流往下液室，由于惯性通道阻尼作用，液体的振动能量被衰减;当悬置受到外界高频小振幅激励时，由于液体的动态硬化效应，液体几乎不再经过惯性通道，此时主要由变形的橡胶主簧和解耦膜容纳被挤压的液体。

此外，半主动悬置通过侧置的电磁阀控制解耦膜下端空气腔的开闭。

若空气腔关闭，气腔内部空气的体积刚度增大，使解耦膜和上液室的体积刚度增大，导致悬置整体表现为大刚度大阻尼特性;若空气腔打开，气腔内部空气自由流动，解耦膜刚度变小，导致上液室体积刚度变小，悬置整体表现为小刚度小阻尼特性。

2结构参数控制式半主动悬置结构参数控制式半主动悬置依靠真空或电磁阀等来改变半主动悬置内部的节流通道流通面积、长度以及解耦膜下方空气室的开闭，来实现不同模式之间的切换，是目前普遍采用的半主动悬置结构形式。

根据控制力的来源不同，其分为真空可调式和电磁可调式两种。

2.1真空可调式半主动悬置真空式半主动悬置主要通过真空负压来改变悬置的内部结构，实现不同模式之间的切换，又分为控制节流通道式和控制气体弹簧压力式。

2.1.1控制节流通道式本田雅阁轿车和宝马725所使用的前悬置是控制节流通道式半主动悬置，这种半主动悬置通过真空阀控制悬置上下液室之间的旁通道，从而改变上下液室的贯通形式，实现怠速工况下的小刚度，以衰减怠速抖动。

汽车半主动悬架关键技术的发展现状和展望

汽车半主动悬架关键技术的发展现状和展望摘要：文章介绍了国外典型半主动悬架系统的产品特点，详细阐述了半主动悬架的关键技术以及其发展现状，同时对汽车半主动悬架系统的研究与开发进行了展望。

关键词：汽车；半主动悬架；关键技术；可调阻尼减振器半主动悬架系统是无源控制，系统输入少量的调节能量来局部改变悬架系统的动特性（刚度或阻尼系数），作动器价格低、能耗小、结构简单，又因系统动特性变化很小，仅消耗振动能量，故稳定性好，同时减小振动的能力几乎和主动悬架一样，其控制品质接近主动悬架。

因此半主动悬架技术日益受到人们的重视，已成为当今国内外学者和生产商研究和开发的热点。

1 国外典型半主动悬架系统产品特点介绍1.1 Tenneco连续控制电子悬架系统（CES）天纳克（Tenneco）公司的连续控制电子悬架系统是一种半主动悬架系统，能够按照路面条件和驾驶状况对悬架阻尼进行连续性调整。

CES的核心部位是一套先进的阀控系统，该阀控系统整合了电子控制器和底盘传感器，使之共同作用以实现最佳阻尼特性。

CES机电阀控系统的调节速度非常快，通常在10 ms左右，这一速度足以满足最高达20 Hz的车轮振动频率，在满足车身振动控制之外还可实现对车轮振动模态的控制，Tenneco连续控制电子悬架系统如图1所示。

1.2 ZF Sachs连续阻尼控制系统（CDC）采埃孚萨克斯（ZF Sachs）公司的连续阻尼控制系统（Continuous Damping Control，CDC）是一种半主动悬架系统，该系统通过对每个独立的车轮施加优化的阻尼力，能够显著地改善汽车的操纵稳定性、舒适性和安全性。

CDC主要由阻尼可控减振器、电控单元、传感器等构成。

传感器获取车身、车轮，以及侧向加速度等信号，电控单元对传感器得到的有关信号进行实时分析处理，使得由于载荷、行驶工况，以及路面状况等造成的影响得以自动校正，ZF Sachs连续阻尼控制系统（CDC）如图2所示。

汽车半主动悬架系统研究现状与发展

汽车半主动悬架系统的研究现状与发展[摘要] 文阐述了半主动悬架的产生及发展,着重论述半主动悬架的控制方法,探讨该技术存在的问题今后研究的方向。

[关键词]半主动悬架主动悬架控制发展前言现代汽车正朝者多目标综合控制和智能化控制的方向发展。

悬架系统智能化解决了传统被动悬架存在的舒适性和稳定性不能兼顾的问题,代表了悬架系统发展的方向。

国外在60年代提出了主动悬架,主动悬架采用有源可控元件组成闭环系统,能获得一个优质的隔振系统,使悬架始终处于最佳减振状态。

但要由外部提供较大的控制能量、结构复杂、造价昂贵使其广泛应用受到很大限制。

半主动悬架是1974年由美国加州大学戴维斯分校机械工程系d.e.karnopp教授等提出的一种半主动隔振方案在车辆上的实现。

采用无源但可控的阻尼器在工作中消耗能量小,控制易于实现,造价低,并且性能接近主动悬架,因而得到广泛重视。

1、半主动悬架的控制从控制形式上看,有连续变化阻尼(阻尼力无级可调)的半主动悬架系统和开关式(阻尼力有级可调)半主动悬架系统,前者又称为主动阻尼控制系统,后者又称为半主动阻尼控制系统。

连续变化阻尼的半主动悬架在控制作用下,其阻尼力可以在最小值与最大值之间连续调节。

研究表明:只要合适选择控制逻辑,半主动悬架就几乎可以达到像主动悬架一样的阻尼调节范围(如图1-1)。

但其控制方法和控制系统较为复杂。

开关式半主动悬架系统的减振器采用较为简单的方式,控制方法大为简化,同时也降低了控制系统的复杂性。

通常半主动阻尼控制是根据不同的路面条件和不同的行驶要求,实现阻尼的软、硬两种工况或软、中、硬三种工况有级转换。

开关式悬架系统的性能低于连续变化阻尼的方式。

(a) 被动悬架; (b) 有级半主动悬架; (c) 无级半主动悬架; (d) 主动悬架由于悬架系统是很复杂的非线性系统,因此,基于模型的线性反馈控制是不适用的。

目前,基于现代控制理论的发展,半主动悬架控制系统的研究主要有以下几个方面。

汽车半主动悬架的研究现状和发展趋势_王其东

第３６卷第１１期２０１３年１１月
合肥工业大学学报（自然科学版）
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＥＦＥＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－５０６０．２０１３．１１．００３
Ｖｏｌ．３６Ｎｏ．１１Ｎｏｖ．２０１３
中间缸和工作缸上腔相通，电磁阀连接中间缸和储油缸，并控制中间缸与储油缸之间的节流通道，从而实现阻尼的连续可调［１４］。这类减振器
的缺点是结构复杂、制造成本较高。
１．压缩阀２．复原阀３．流通阀４．活塞杆口
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｒｅｃｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｔｗｏｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｔｈｅｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎａｒｅｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄａｍｐｅｒｓｗｉｔｈｃｈａｎｇｅａｂｌｅｄａｍｐｉｎｇａｒｅｅｘｐｏｕｎｄｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｔｈｅａｄｖａｎｔａ－ｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｓｕｓｅｄｉｎｖｅｈｉｃｌｅｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｃｏｍｐｏｕｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｔｅｎｄ－ｅｎｃｙｏｆｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ；ｄａｍｐｅｒ；ｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄ

汽车半主动悬架系统发展状况

汽车半主动悬架系统发展状况汽车半主动悬架系统是一种能够根据路况和驾驶条件实时调节汽车悬挂刚度和阻尼的系统。

它通过传感器和控制器来感知和分析路面情况和驾驶行为，并根据其结果调整悬挂系统的工作参数，提供更加舒适和稳定的行驶体验。

随着汽车科技的迅速发展，半主动悬架系统也在不断改进和创新，以满足消费者对驾驶舒适性和乘坐稳定性的需求。

半主动悬架系统的发展可以追溯到上世纪80年代末，当时意大利车企飞雅特（Fiat）率先推出了全欧最早一款配备半主动悬挂系统的车型，飞利浦埃瑟仪（Tipo）。

这款车使用了一套由飞雅特和意大利电子公司飞利浦（Philips）共同开发的电磁可变阻尼悬挂系统，它可以根据驾驶环境调整阻尼力度，提供更好的悬挂调节性能和驾驶舒适性。

在那之后，诸多汽车制造商纷纷加入到半主动悬架系统的研发和商用中。

1991年，奔驰推出了搭载半主动悬挂系统的奔驰600SEC（W140）车型，它使用了一套由车载传感器和电子控制器组成的系统，通过监测车辆姿态和路面情况来实时调节悬挂系统的工作状态，以提供更好的行驶稳定性和驾乘舒适性。

随着计算机技术和传感器技术的不断进步，半主动悬架系统的性能和功能也得到了极大的提升。

目前，许多车型都配备了传感器和控制器，能够实时监测和分析车辆的姿态、速度、加速度以及路面的起伏和变化。

在这些数据的基础上，系统可以实时调节悬挂刚度和阻尼，提供更加舒适和稳定的驾乘体验。

此外，半主动悬架系统还引入了许多新的技术和特性，例如主动悬挂，主动平衡系统等。

主动悬挂是指系统可以主动调节车身高度和悬挂刚度，以适应不同的驾驶条件和车辆负载。

主动平衡系统是一种在车辆转弯时可以根据车辆姿态进行动态调节的悬挂系统，可以提供更好的操控性和悬挂舒适性。

总体来说，半主动悬架系统在汽车行业的发展前景非常广阔。

随着科技的不断进步和创新，我们可以期待未来的半主动悬架系统在性能、功能和实用性方面的更大突破。

这将为驾驶者提供更加舒适和稳定的驾乘体验，并促进汽车工业的可持续发展。

半主动悬挂系统的研究与应用

半主动悬挂系统的研究与应用第一章研究概述半主动悬挂系统是汽车悬挂系统的一种，是许多汽车制造商近年来进行研究和应用的重点。

半主动悬挂系统是指通过以最小的能量消耗，以某种方式控制悬挂系统的运动。

因为它可以提供高性能，更快的响应速度和更好的车辆稳定性，因此比传统的被动悬挂系统更受欢迎。

目前市场上的半主动悬挂系统包括阻尼控制技术和悬挂高度控制技术。

本文将具体讨论这两种技术。

第二章阻尼控制技术阻尼控制技术是最常见的半主动悬挂系统之一。

它通过电子系统来控制悬挂系统的阻尼，以实现提高汽车行驶质量的效果。

这种系统的核心部分是阻尼控制器。

该控制器可以通过感知汽车的动态变化，包括加速和转向，来根据实时控制系统来调整阻尼力以确保高性能和舒适性的平衡。

该系统也可以提高耐久性和安全性。

例如，当汽车通过坑洼路面时，悬挂系统可以调整阻尼，以吸收或减小汽车对路面的震动，从而减少路面对车体的损坏。

第三章悬挂高度控制技术悬挂高度控制技术是另一种常见的半主动悬挂系统。

该系统允许根据驾驶条件自动调整缓解汽车的悬挂高度。

悬挂高度控制技术可以提高汽车的机动性，平顺性和可靠性。

例如，当汽车行驶在崎岖不平的公路上时，该系统可以将悬挂高度调整到最佳高度，以增加下部空间，减少汽车底部与路面的摩擦，减少对汽车底部的损坏，并提高路面行驶的舒适性。

另外，该系统还可以提高汽车的可靠性。

通过自动调整悬挂高度，可以减少车底和发动机受损的风险，特别是在低温和夜间行驶时。

第四章应用现状近年来，半主动悬挂系统的应用得到了广泛的发展。

现在，几乎所有的高端汽车品牌都提供了这两种技术的应用。

举例来说，奔驰的"Airmatic" 悬挂系统，可以自动监测路面的情况，并根据实时驾驶信息和路况以实现阻尼控制和悬挂高度控制。

这款悬挂系统还为驾驶者提供了多种驾驶模式，包括舒适，运动和特别模式，以适应不同的驾驶需求。

此外，许多汽车制造商都在不断地研究和开发新的半主动悬挂系统，以提高汽车的性能和驾驶体验。

半主动悬架的研究现状与发展趋势

技术与研究㈣噼稽鼢麟鬻糍鏊饕镶掣《碳ｎ蝴㈣㈧瓣靛黪戮辨；：料。自《辫爨黪蒸；辫獬船《㈣骶溺ｌ氆嬲１。■嬲赫“５燃懈粼蛹辩獬《ｌ嘏鬻《”《黼瓣强戳ｖ群、ｉ㈣ｇ戮黔弘一Ｎ”鞴瓣瓣黪ｇ§㈣，溉。＿《骶痨０≤§ｇ瓣酶；ｋ
半主动悬架的研究现状与发展趋势
朱华
悬架系统是汽车的重要组成部分之一。汽车悬架系统是指连接车身和车轮之间全部零部件的总称，主要由弹簧、减震器和转向机构三大部分组成，其作用是传递作用车轮和车架之问的一切力和力矩，并且缓和由不平路面传给车架（或车身）的冲击载荷，衰减由此引起的目前，在半主动悬架的控制研究中，以对阻尼控制的研究居多。阻尼可调半主动悬架又可分为有级可调半主动悬架和连续可调半主动悬架，有级可调半主动悬架的阻尼系数只能取几个离散的阻尼值，而连续可调半主动悬架的阻尼系数在一定的范围内可连续变化。会发生显著的变化，将其作为减震液，只需通过改变电场强度，使电流变液体的粘度改变，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，不需要复杂的驱动机构，作为半主动悬架的执行器是一个非常好的选择。但电流变液体存在如，电致屈服强度小，温度工作范围不宽，零电场粘度偏高，悬浮液中固体颗粒与基础液体之间比重相差较大，易分离、沉降，稳定性差，对杂质敏感等
磁流变液
５０～１００３～４１５０～２５０
架研究具有一定困难。
２．５神经网络神经网络是近２０年来迅速发展起来的一门新兴交叉学科，它是以
不能有杂质
一２５～１２５ຫໍສະໝຸດ 多数杂质无影响—４０～１５０
结构破坏
材料饱和性
万方数据
２００９－４破｛Ｉ妊３９

汽车半主动悬架关键技术的发展现状和展望

开发技术、评价技术研究为重点，突破执行器设计与工艺关键问题，形成产业化能力基础，全面提升我国半主动悬架开发的技术水平。
３结
语
对于不同厂家、不同型号的频谱分析仪，电路各有差异，但主体框架和常见故障的一般分析方法大致如本文所述，在实际运用中效果较好，可为相关工作者提供参考。
参考文献：［１】冯桂山．频谱分析仪使用简介［．宇航计测技术，１９８３，０）
障是变频器件损坏或者是信号传输故障，用清理虚焊点和调谐耦合电容方法可排除信号传输故障。故障五：ＧＰＩＢ不工作。首先检查ＧＰＩＢ电缆的连接是否正确以及电缆的好坏，再查看ＧＰＩＢ地址的设置有无问题。在出厂时，频谱仪地址均有设置，一般在“ 配置 ” 菜单的“ 频谱仪地址 ” 中查看ＧＰＩＢ地址。故障六：２．９５ＧＨｚ以上信号不能测试。２．９５ＧＨｚ以上频率属于高频段信号，由于低频段测试正常，说明步进衰减器、第二、三变频器和后续电信号处理各个电路均正常，那么通过原理框图可得出判断，此故障产生的原因可能有二个：射频开关故障、第一变频器的谐波混频器故障。若射频开关自身损坏更换射频开关即可，若是射频开关驱动电路故障造成不能转换，则检修方法同一般电路的是同样的。用此析方法同样可检修低频段故障。
车企业为引导，努力培养像德尔福、博世、ＴＲＷ、ＺＦ、威伯科等一些专业的零部件企业，由整车企业明确划分悬架系统设计开发的权限与分工，由零部件企业的研发部门负责研发方向、确定系统特性参数，实现悬架产品的技术积累和升级换代。悬架系统是个复杂的系统工程，应以具备生产悬架能力的企业为主导，以电控系统开发商为配合，辅助高校和科研院所的科研力量，协同设计与开发。目前在汽车悬架系统方面，我国除了钢板弹簧悬架的设计及应用比较成熟以外，其他的悬架技术的应用绝大部分还处于车型引进、仿制或直接购买产品阶段。悬架产品的设计开发滞后，一方面表现在设计手段落后，计算机应力分析、动态仿真在企业中应用还较少；另一方面没有建立起一套完善的设计评价体系，使我国汽车悬架技术的研究和应用与欧美等发达国家相比明显落后。在半主动悬架系统的研究开发方面，高校的相关专家及研究机构多年来做了大量的工作，目前已取得了一定的

主动悬架发展趋势的研究报告

主动悬架发展趋势的研究报告
1. 技术创新，主动悬架技术在不断进行技术创新，包括传感器
技术、控制算法、执行机构等方面。

传感器技术的发展使得车辆可
以更准确地感知路况和车辆状态，从而更精准地调节悬架系统。

控
制算法的不断优化也使得主动悬架系统能够更快速地响应路况变化，提高行驶舒适性和稳定性。

2. 能源效率，随着对环保和能源的重视，主动悬架技术也在朝
着提高能源效率的方向发展。

一些新型的主动悬架系统采用了能量
回收技术，通过车辆行驶过程中的震动和振动来回收能量，从而减
少能源消耗。

3. 智能化发展，随着人工智能技术的不断进步，主动悬架系统
也朝着智能化方向发展。

智能主动悬架系统可以通过学习驾驶习惯
和路况，自动调节悬架系统，提高驾驶舒适性和安全性。

4. 集成化设计，未来的主动悬架系统可能会与其他车辆系统进
行更紧密的集成，包括车辆稳定控制系统、自动驾驶系统等。

这将
使得车辆整体性能得到进一步提升。

5. 成本和可靠性，随着主动悬架技术的发展，成本和可靠性也
是需要关注的问题。

未来的主动悬架系统需要在保证性能的同时，
降低成本并提高可靠性，以满足市场需求。

总的来说，主动悬架技术在不断向着智能化、能源效率、集成
化和成本可靠性方面发展。

随着技术的不断进步和汽车行业的发展，主动悬架技术有望在未来发挥更加重要的作用。

汽车半主动悬架系统发展状况

汽车半主动悬架系统发展状况汽车半主动悬架系统发展状况1 前言基于经典隔振理论的传统被动悬架系统无须外部能量输入，结构简单，因而获得广泛应用，但其只是一种优化折衷方案，不能适应变化的行驶工况和任意道路激励。

主动悬架是一种具有作功能力的悬架，在提高系统性能上具有较大的潜力[1]，但能量消耗大、液压装置噪声大、成本高、结构复杂，到目前为止，仅有少数几种主动悬架系统成为商业化产品[2]，限于装载在一些排量较大的高档车型上。

半主动悬架系统输入少量的调节能量来局部改变悬架系统的动特性(刚度或阻尼系数)，结构简单、可靠性高，因系统动特性变化很小，仅消耗振动能量，故稳定性好，而减小振动的能力几乎和主动悬架一样[3](见表1)。

半主动悬架系统所涉及的关键技术是设计并实现可控制减振环节和控制策略，这并不比主动控制简单，有时甚至更加复杂[4]，故而汽车半主动控制悬架系统已成为当今国内外学者和生产商研究和开发的热点。

表1 悬架系统分类注：fB 为簧上质量的固有振动频率；fW为簧下质量的固有振动频率；△z为相对位移2 半主动悬架系统的产生和发展2．1 发展简况半主动悬架的概念首先由Crosby和Karnopp于1973年提出，Karnopp还提出天棚阻尼控制模型和实现方法[5]。

直到20世纪80年代初期才有试验性的产品问世，但它投入应用的速度比主动悬架快得多。

随着电子技术和计算机技术的发展，半主动悬架逐步从实验室走向工厂。

1975年，Margolis等人提出了“开关”控制的半主动悬架，1983年日本丰田汽车公司开发了具有3种减振工况的“开关”式半主动悬架，并应用于T oyota Soarer 280GT型轿车上。

1986年，Kim Brough在半主动悬架控制方法中引入了Lyapunov方法，改进了控制算法的稳定性。

1988年日本日产公司首次将“声纳”式半主动悬架系统应用于Maximas轿车上，它可预测路面信息，悬架减振器有“柔和”、“适中”和“稳定”3种选择状态。

汽车发动机半主动悬置技术研究现状与展望

ｓｔｒａｔｅｇｙ
Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０１１２０；２．ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４；）
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｉｎｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈ，ｗｅｉｆｓｔｒｌｙａｎａｌｙｚｅｄ，ｓｔｕｄｉｅｄａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｔｈｅｐａｔｅｎｔｓ，ｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｐｏｒｔｓａｎｄａｃａｄｅｍｉｃ
ｐａｐｅｒｓｏｎＳｅｍｉ — ａｃｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅＭｏｕｎｔ（ＳＥＭ）ｔｈａｔｗｅｒｅｄｉｓｃｌｏｓｅｄｉｎｔｈｅｐａｓｔ２０ｙｅａｒｓｂｏｔｈｉｎＣｈｉｎａａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｃｏｕｎｔｒｉｅｓ，
ＺｈｅｎｇＬｉｎｇ。，ＬｉｕＱｉａｏｂｉｎ，ＹｏｕＺｕｏｌｏｎｇ，ＰａｎｇＪｉａｎ，ＣｈｅｎＤａｉｊｕｎ
（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＶｅｈｉｃｌｅＮＶＨａｎｄＳａｆｅｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｙ，ｇＲ＆ＤＣｅｎｔｅｒｏｆＣｈａｎｇａｎＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＬｉｍｉｔｅｄ，

汽车发动机半主动悬置技术研究现状与展望

汽车发动机半主动悬置技术研究现状与展望汽车发动机半主动悬置技术是近年来新兴技术之一，它主要是通过加强发动机支撑和隔离降低车辆的振动和噪音，提高了汽车的舒适性和稳定性。

半主动悬置技术被广泛应用于高端汽车，但仍有着一些待解决的技术难题。

当前汽车发动机半主动悬置技术的研究主要集中在以下两个方面：一是如何实现发动机的自适应控制，二是如何优化半主动悬置的结构形式。

自适应控制技术是半主动悬置技术的核心。

自适应控制技术可以识别车辆振动和噪音的特征，然后对发动机的支撑力进行调整，从而实现车辆的平稳、静音、低振动运行。

目前，自适应控制技术已经实现了单指标和双指标控制模式，但是针对不同驾驶情况的自适应控制模式仍然需要进一步研究。

半主动悬置的结构形式也是科学家们研究的重点。

传统的半主动悬置技术主要采用液压支撑结构，但是液压支撑结构有着结构复杂、安装维护成本高等缺点。

近些年来，新型半主动悬置技术研究者们开始探索其他悬置形式，如基于电磁原理的传导式结构、基于传感器的电机支撑结构等。

这些新型的半主动悬置技术有着结构简单、安装成本低等优点，但是发挥的作用还需要进一步研究。

未来汽车发动机半主动悬置技术的发展将更加注重应用价值。

研究者将更多地关注如何优化半主动悬置技术，促进技术在工业界的普及应用。

除此之外，随着科技的不断发展，汽车发动机半主动悬置技术的控制模式、悬置结构等方面也将不断更新升级。

总之，随着汽车行业不断发展，半主动悬置技术已成为汽车设计工程领域中重要的发展方向之一。

未来研究者将在自适应控制技术和半主动悬置技术的结构形式上继续努力，为提升驾驶者的舒适性和汽车的性能贡献更多的力量。

随着半主动悬置技术的发展，其在汽车行业中的应用场景正在逐渐扩大。

除了高端豪华车型之外，半主动悬置技术越来越多地应用于家用汽车和商用汽车中，以提升乘客的舒适感和驾驶的稳定性。

这种技术的应用也有望在一定程度上降低汽车事故发生的风险，保障人们生命财产的安全。

汽车悬架技术现状及发展趋势

悬架技术现状及发展趋势悬架系统是汽车的重要组成部分之一。

汽车悬架系统是指连接车身和车轮之间全部零部件的总称，主要由弹簧、减振器和导向机构三大部分组成，其作用是传递车轮和车架之间的一切力和力矩，并且缓和由不平路面传给车架（或车身）的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，以保证汽车的平顺行驶。

当汽车行驶在不同路面上而使车轮受到随机振动时，由于悬架装置实现了车体和车轮之间的弹性支承，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。

舒适性是轿车重要的性能之一。

舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。

所以，汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。

同时，汽车悬架作为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件，又是保证汽车行驶安全的重要部件。

因此，轿车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表，作为衡量轿车质量的指标之一。

现代轿车的悬架都有减振器。

当轿车在不平坦的道路上行驶，车身会发生振动，减振器能迅速衰减车身的振动，利用本身的油液流动的阻力来消耗振动的能量。

人们为了更好地实现轿车的行驶平稳性和安全性，将阻尼系数不固定在某一数值上，而是能随轿车运行的状态而变化，使悬架性能总是处在最优的状态附近。

因此，有些轿车的减振器是可调式的，将阻尼分成两级或三级，根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级。

在现代轿车悬架上，麦弗逊式及烛式悬架都将螺旋弹簧和减振器组合在一起，这是因为乘坐的舒适性有赖于对冲击的缓冲和对冲击产生的振动的消减两个方面，缺一不可。

只有缓冲没有消振只能暂时缓和冲击力的影响而不能最终使它消失；只有对振动的消减而没有缓冲则不能有效地避免冲击所造成的破坏。

螺旋弹簧是缓冲元件，它具有不需润滑，不怕污垢，重量小且占空间位置少的优点。

当路面对车轮的冲击力传到螺旋弹簧时，螺旋弹簧产生变形，吸收车轮的动能，转换为螺旋弹簧的位能(势能)，从而缓和了地面的冲击对车身的影响。

基于路面识别的车辆半主动悬架控制研究共3篇

基于路面识别的车辆半主动悬架控制研究共3篇基于路面识别的车辆半主动悬架控制研究1基于路面识别的车辆半主动悬架控制研究随着人们对车辆行驶的安全性、舒适性以及环保性要求的提高，对车辆悬架系统的研究取得了很大的进展。

悬架系统是汽车的重要部分之一，它直接影响到车辆的行驶稳定性和舒适性。

车辆悬架控制系统采用静态和动态的控制手段，使车辆在不同路面下具有更好的适应性。

本文将围绕基于路面识别的车辆半主动悬架控制进行深入的研究。

目前，半主动车辆悬架系统已经成为一种热门的研究领域。

该系统可以根据路面状况的变化，主动地改变悬架的刚度和阻尼，以达到提高车辆运行性能和舒适性的目的。

在这个系统中，路面识别技术就显得尤为重要。

路面识别可以实时监测路面状况，如凹凸不平、湿滑等，对此进行识别和分析，进而控制悬架系统的工作状态和参数，使车辆在恰当的时间、恰当的位置变得更加稳定和舒适。

市场上已有不少基于路面识别的车辆悬架系统，但它们具有较大的局限性。

这些系统中的路面识别算法往往是基于车辆反弹运动的频率、振幅、位移等传统单一参数测量的。

由于车辆行驶中路面状况不稳定、复杂，因此这些单参数算法很难精确地识别出路面状况，控制效果有限。

针对这一问题，提出了基于多参数综合的路面识别算法。

该算法使用多个传感器来测量车辆状态和路面响应参数，包括悬架行程、悬架位移、油缸压力和车轮加速度等，实现了对路面状态的多角度观测和分析，并能够快速准确地识别路面状况。

在半主动悬架控制系统中，路面识别算法是一个关键环节，另一个重要环节是控制模型。

车辆运动模型是将车辆的运动状态转化为数学模型，以便于控制算法的设计和实现。

通过对车辆运动模型进行建立与优化，可以提高路面状况的识别能力和控制准确度。

目前，两梁半活动悬架、多连杆半主动悬架等控制模型均已得到应用，但基于多参数综合的路面识别算法对这些模型的优化仍需深入研究。

除此之外，还可以从控制方法上入手，开发相应的控制策略，提高半主动车辆悬架控制效果。

汽车主动悬架技术的研究现状

汽车主动悬架技术的研究现状汽车主动悬架技术是指车辆悬架系统能根据实时道路条件和驾驶需求主动调节悬架硬度、高度、稳定性等参数的技术。

通过主动悬架技术，可以使车辆在不同的路况和驾驶模式下获得更好的悬架性能，提供更舒适、稳定和安全的驾驶体验。

在近年来，随着科技的不断进步和需求的不断增加，汽车主动悬架技术得到了广泛的研究和应用。

本文将重点介绍主动悬架技术的研究现状并对其进行探索。

主动悬架技术的研究主要涉及到悬架系统的硬件结构和控制算法两个方面。

在硬件结构方面，主要研究了可变硬度悬架、可变高度悬架和可变稳定性悬架等。

这些悬架系统通过改变悬架中的弹簧、减振器和支撑点等部分的性能参数来实现悬架的主动调节。

例如，可变硬度悬架可以根据驾驶模式和道路条件实时调整悬架的硬度，提供更好的舒适性和操控性。

可变高度悬架可以根据路况调整车身的高度，提高通过性和稳定性。

可变稳定性悬架则可以根据车辆的动力状态实时调节悬架的稳定性，提高车辆的操控性。

目前，在这些硬件结构方面的研究已经取得了一定的成果，许多汽车企业已经开始在高端车型上应用了这些技术。

在控制算法方面，主要研究了悬架系统的控制策略和调节算法。

悬架系统的控制策略主要包括主动悬架控制和协调悬架控制两种。

主动悬架控制是通过传感器实时采集车辆和道路的信息，然后根据预设的控制算法计算出悬架的调节参数来实现主动调节的目的。

协调悬架控制则是通过车辆的电子控制单元(ECU)实时协调悬架系统和其它部分的工作，以提升整车的性能。

在调节算法方面，主要应用了模糊逻辑控制、神经网络控制和最优控制等方法。

这些算法通过将悬架系统的调节过程建模为一个最优化问题，并根据具体的需求和约束条件求解最优解，从而实现对悬架系统的精确调节。

目前，这些控制算法在实际应用中已经取得了较好的效果，但仍然存在一些问题需要进一步研究和解决。

除了硬件结构和控制算法方面的研究，主动悬架技术还需要解决一些实际应用中的问题。

首先是成本问题，主动悬架技术的研发和生产成本较高，导致其在市场上的价格较高，限制了其推广和应用。

汽车半主动悬架系统的研究现状及趋势

自校正控制２种类型。模型参考自适应控制是在外界激励条件和车辆自身参数状态发生变化时，被控车辆的振动输出仍能跟踪所选定的理想参考模型，这种方法在实际中很难实现。自校正控制是一种将受控对象参数在线识别与控制器参数整定相结合的控制方法，汽车的振动输出仍能跟踪所选定的理想参考模型。采用自适应控制的汽车悬架减振器在德国大众汽车公司的汽车底盘上得到了应用。合肥工业大学陈无畏教授等人将自适应控制技术应用于汽车半主动控制悬架，在实车应用过程中，减振性能明显优于被动悬架。
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《北京汽车》２００７．Ｎｏ．３
·汽车半主动悬架系统的研究现状及趋势·
在半主动悬架系统３０年的研究过程中，已
价的变流体和可以用于实时控制的高性能的微
经发表的控制研究方法几乎涉及现代控制理论
处理器等等，都是今后努力发展的重点。
京
半主动悬架是１９７４年由美国加州大学戴维
斯分校机械工程系（ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣａｌｉｆｏｒｎｉａ，
汽
Ｄａｖｉｓ，Ｃａｌｉｆ）Ｄ．Ｅ．Ｋａｒｎｏｐｐ教授等提出的。尤其是
阻尼可调的半主动悬架，由于结构简单，耗能很
车
小，可根据汽车行驶状态和道路激励大小主动作
车身状态传感器（车高、车速、加速度、转向盘转角、节气门位置等传感器）
系统理想模型为基础，忽略了高阶动态环节，如
而连续变化，其结构简单，制造成本低，且无液压
车架、轮胎的高阶模态等，只能在特定的状态下
阀的振动、冲击与噪声，无须复杂的驱动机构，作

汽车半主动悬架控制策略研究

汽车半主动悬架控制策略研究引言随着车辆性能和安全要求的不断提高，汽车悬架系统的控制策略成为了研究的焦点之一、半主动悬架系统是一种利用电控阻尼机构来调整悬架刚度和阻尼的悬架系统，在提高车辆操控性能的同时也能提高乘坐舒适度。

本文将对半主动悬架系统的控制策略进行详细阐述和研究。

一、半主动悬架系统概述半主动悬架系统是一种通过调整悬架系统的刚度和阻尼来适应不同驾驶条件的悬架系统。

相比于传统的被动悬架系统，半主动悬架系统具有更高的悬架效率和更好的车辆操控性能。

半主动悬架系统通常由电液或电磁调节阻尼器、传感器和控制器组成。

二、半主动悬架系统的控制策略半主动悬架系统的控制策略主要包括基于前馈控制和反馈控制的方法。

1.前馈控制前馈控制是通过预先规划的动作来控制悬架系统的刚度和阻尼。

前馈控制可以根据车辆的加速度、刹车、转向等信号提前调整悬架系统的刚度和阻尼，以提高车辆的操控性能和乘坐舒适度。

例如，在车辆急刹车时，可以通过增加悬架系统的刚度和阻尼来提高制动效果和稳定性。

2.反馈控制反馈控制是根据实时的车辆状态和环境信息来调整悬架系统的刚度和阻尼。

反馈控制通常采用模糊控制、PID控制或基于模型的控制方法。

这些方法可以通过将车辆的状态与期望的状态进行比较来实现悬架系统的调整。

例如，在车辆通过不平路面时，反馈控制可以根据车辆的垂直加速度和悬架行程来调整悬架的刚度和阻尼，以提高乘坐舒适度。

三、半主动悬架系统的优势与应用半主动悬架系统相比于传统的被动悬架系统具有以下优势：1.提高悬架效率：半主动悬架系统可以根据实时的驾驶条件和车辆状态来调整悬架的刚度和阻尼，以提供最佳的悬架效果。

2.改善车辆操控性能：半主动悬架系统可以根据不同驾驶需求提供不同的悬架刚度和阻尼，以提高车辆的操控性能和稳定性。

3.提高乘坐舒适度：半主动悬架系统可以根据路面状况和车辆状态调整悬架的刚度和阻尼，以提供更好的乘坐舒适度。

半主动悬架系统广泛应用于高档轿车、SUV和跑车等车型。

车辆半主动悬架技术发展现状和趋势

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汽车悬架研究现状及发展趋势

汽车悬架研究现状及发展趋势半主动悬架的研究工作开始于1973年，由D.A.Crosby和D.C.Karnopp首先提出。

半主动悬架以改变悬架的阻尼为主，一般较少考虑改变悬架的刚度。

工作原理是：根据簧上质量相对车轮的速度响应、加速度响应等反馈信号，按照一定的控制规律调节弹簧的阻尼力或者刚度。

半主动悬架产生力的方式与被动悬架相似，但其阻尼或刚度系数可根据运行状态调整，这和主动悬架极为相似。

有级式半主动悬架是将阻尼分成几级，阻尼级由驾驶员根据“路感”选择或由传感器信号自动选择；无级式半主动悬架根据汽车行驶的路面条件和行驶状态，对悬架的阻尼在几毫秒内由最小到最大进行无级调节。

由于半主动悬架结构较简单，工作时不需要消耗车辆的动力，而且可取得与主动悬架相近的性能，具有广阔的发展空间。

随着道路交通的不断发展，汽车车速有了很大的提高，被动悬架的缺陷逐渐成为提高汽车性能的瓶颈，为此人们开发了能兼顾舒适和操纵稳定的主动悬架。

主动悬架的概念是1954年美国通用汽车公司在悬架设计中率先提出的。

它在被动悬架的基础上，增加可调节刚度和阻尼的控制装置，使汽车的悬架在任何路面上保持最佳的运行状态。

控制装置通常由测量系统、反馈控制系统、能源系统等组成。

20世纪80年代，世界各大著名的汽车公司和生产厂家竞相研制开发这种悬架。

奔驰、沃尔沃、洛特斯、丰田等在汽车上进行了较为成功的试验。

装备主动悬架的汽车，在不良路面高速行驶时，车身非常平稳，轮胎的噪音小，转向和制动时车身保持水平。

其特点是乘坐非常舒服，但不同程度存在着结构复杂、能耗高、成本昂贵、可靠性问题。

由于种种原因，我国的汽车绝大部分采用被动悬架。

在半主动和主动悬架的研究方面起步晚，与国外的差距大。

在西方发达国家，半主动悬架在20世纪80年代后期趋于成熟，福特公司和日产公司首先在轿车上应用，取得了较好的效果。

主动悬架虽然提出早，但由于控制复杂，并且牵涉到许多学科，一直很难有大的突破。

浅析汽车悬架的研究现状和发展

浅析汽车悬架的研究现状和发展汽车悬架是指汽车底盘上支撑车身的部件，它直接影响到汽车的操控性、舒适性和安全性。

随着汽车工业的发展和技术的进步，汽车悬架的研究也在不断深入，并且取得了一系列重要的成果。

本文将对汽车悬架的研究现状和发展进行浅析，探讨其对汽车性能的影响和未来的发展方向。

一、汽车悬架的研究现状1. 传统悬架系统传统汽车悬架系统主要包括独立悬架、非独立悬架和半独立悬架。

独立悬架系统由弹簧和减震器组成，可以单独支撑每个车轮，具有良好的操控性能和舒适性。

非独立悬架系统则是通过横臂、纵臂和扭力横梁等连接两个车轮，其操控性和舒适性较差。

而半独立悬架系统则介于两者之间，兼具一定的操控性和舒适性。

2. 高级悬架技术随着汽车工业的不断发展，高级悬架技术也得到了广泛应用。

电子调节悬架系统、主动悬架系统和自适应悬架系统等技术，通过传感器、控制模块和执行机构实现对悬架硬度、行程和高度等参数的实时调节，大大提高了汽车的操控性、舒适性和安全性。

3. 轻量化设计轻量化设计是当下汽车悬架研究的热点之一。

通过采用先进的材料和结构设计，减轻悬架系统的重量，不仅可以提高汽车的燃油经济性，还可以改善悬架的响应速度和稳定性。

1. 智能化技术应用未来，智能化技术将会成为汽车悬架研究的重要方向。

通过人工智能、大数据和云计算等技术，实现对汽车悬架系统的智能控制和预测性维护，以提高汽车的驾驶性能和持久性。

2. 混合悬架系统混合悬架系统融合了传统悬架系统和先进悬架技术，结合了机械和电气的优势，为汽车的悬架性能提供了更广阔的发展空间。

在传统悬架系统上加入电子调节装置，或者将主动悬架系统与自适应悬架系统相结合，可以实现更为精准的悬架调节和响应。

3. 可变刚度悬架系统可变刚度悬架系统是一种新型的悬架技术，通过调节悬架硬度，可以实现在不同行驶状态下的最佳悬架性能。

这种系统可以根据路况、车速和操控需求等因素，实时调节悬架的刚度，为汽车提供更为个性化的悬架调校。