汽車半主動(dòng)懸架技術(shù)研究綜述

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1、振!動(dòng)!與!沖!擊第"#卷第$期%&’()*+&,-./(*0.&)*)123&45-678"#)68$"99:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!汽車半主動(dòng)懸架技術(shù)研究綜述="任勇生!周建鵬#=8山東科技大學(xué)!機(jī)械電子工程學(xué)院"青島!"::#=9$"8上海工程技術(shù)大學(xué)!汽車工程學(xué)院"上海!"99$$:%!!摘!要!綜述國(guó)內(nèi)外汽車半主動(dòng)懸架技術(shù)研究的最新進(jìn)展&著重介紹半主動(dòng)懸架目前常用的幾種基本力學(xué)模型及其考慮各種因素影響修正模型$詳細(xì)分析具有彈性元

2、件的剛度系數(shù)和#或%阻尼系數(shù)可調(diào)的幾種典型減振環(huán)節(jié)的研究開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀$及其用于檢測(cè)汽車運(yùn)行狀況的各種功能的專用傳感器性能$分析和論述半主動(dòng)懸架所涉及到的三大類控制策略中各種控制方法的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用現(xiàn)狀$最后"提出半主動(dòng)懸架技術(shù)發(fā)展"今后需要關(guān)注的若干問(wèn)題&關(guān)鍵詞!汽車"振動(dòng)控制"半主動(dòng)懸架"減振器中圖分類號(hào)!’?:$8$$!!!文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼!*輪質(zhì)量垂直位移^GD#DL=""",?%"可調(diào)節(jié)參數(shù)包括前!"引"言后輪的四個(gè)懸架的剛度)阻尼系數(shù)"共八個(gè)參數(shù)&有些作為現(xiàn)代汽車重要總成之一的懸架"對(duì)乘坐舒適學(xué)者在34C基礎(chǔ)上"又

3、引入發(fā)動(dòng)機(jī))座椅和乘客自由’$(性和行駛安全性有著重要的影響&理想懸架要求在各度"分析這些因素對(duì)控制系統(tǒng)性能的影響&一般而種行駛條件下"對(duì)上述兩種性能提供最佳匹配&對(duì)于言"懸架系統(tǒng)力學(xué)模型的階數(shù)越高"越能全面描述汽車被動(dòng)懸架而言"只能保證在一種特定的路況和車速下運(yùn)動(dòng)狀況"但同時(shí)會(huì)導(dǎo)致控制器階數(shù)高"不易實(shí)現(xiàn)&為’=(’?(達(dá)到某種折衷的最優(yōu)&半主動(dòng)h主動(dòng)懸架是在被動(dòng)此需要減少模型自由度進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)&此外"還懸架中增加自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置"并通過(guò)合適的控制策略"實(shí)有考慮干摩擦或者車身與限位器之間沖擊等影響的懸’#(時(shí)調(diào)節(jié)懸架

4、的剛度與阻尼"從而使懸架在各種汽車行架非線性力學(xué)模型&駛狀態(tài)都具有最佳的乘坐舒適性和行駛安全性"但主$"半主動(dòng)懸架可調(diào)控減振環(huán)節(jié)動(dòng)懸架是有源控制"作動(dòng)器通常價(jià)格貴)能耗大)結(jié)構(gòu)復(fù)雜&而半主動(dòng)懸架是無(wú)源控制"作動(dòng)器價(jià)格低)能耗!!半主動(dòng)懸架是指懸架的減振器的阻尼系數(shù)和彈性’"(’:(小)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單"且其控制品質(zhì)接近主動(dòng)懸架&因此"元件的剛度"可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)&目前"半主動(dòng)半主動(dòng)懸架技術(shù)日益受到人們的重視&懸架研究主要集中在調(diào)節(jié)減振器的阻尼系數(shù)方面&從懸架力學(xué)模型)可控減振環(huán)節(jié))控制策略及其半$9#"可控阻尼器主動(dòng)懸

5、架應(yīng)用情況等方面"較為全面地回顧與總結(jié)國(guó)!!減振器阻尼系數(shù)的調(diào)節(jié)分為有級(jí)可調(diào)與無(wú)級(jí)可調(diào)內(nèi)外近年來(lái)相關(guān)的研發(fā)狀況"指出半主動(dòng)懸架技術(shù)研兩類&究目前存在的問(wèn)題及其今后的發(fā)展趨勢(shì)&"r=r=!有級(jí)可調(diào)阻尼器!!通過(guò)某種驅(qū)動(dòng)方式開(kāi)啟h關(guān)閉控制閥的閥門(mén)"使阻#"半主動(dòng)懸架力學(xué)模型尼在幾個(gè)離散的阻尼值之間實(shí)現(xiàn)快速切換#切換時(shí)間!!力學(xué)模型是懸架性能分析和控制器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)&通常為=9A"9NU%&有級(jí)可調(diào)減振器的結(jié)構(gòu)及控制系懸架力學(xué)模型主要有二自由度=h?車體模型#iHIWGFWY統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單"但在適應(yīng)汽車行駛工況及其道路條件變4

6、IWC6]F7Yi4C%)四自由度=h"車體模型#3I7VY4IW化方面"有一定局限性&其未來(lái)發(fā)展關(guān)鍵是提出先進(jìn)C6]F7Y34C%和七自由度整車模型#dT67FY4IWC6]F7Y的閥技術(shù)"增加阻尼變化檔數(shù)"縮短切換時(shí)間&d4C%&i4C中兩自由度指車體質(zhì)量垂直位移^U和"r=r"!無(wú)級(jí)可調(diào)阻尼器非簧載質(zhì)量垂直位移^G"可調(diào)節(jié)參數(shù)是懸架的剛度和!!無(wú)級(jí)可調(diào)阻尼器的阻尼系數(shù)可在一定范圍內(nèi)連續(xù)阻尼兩個(gè)參數(shù)&34C的四個(gè)自由度指懸架仰俯運(yùn)動(dòng)變化"它包括節(jié)流孔徑調(diào)節(jié)和電h磁流變液粘性調(diào)節(jié)兩^Z)側(cè)傾運(yùn)動(dòng)/及其車輪非載簧質(zhì)

7、量的垂直移位^G=)種形式&^G""可調(diào)節(jié)參數(shù)包括前后懸架的剛度和阻尼"共四個(gè)參"r=r"r=!節(jié)流孔徑調(diào)節(jié)數(shù)&d4C的七個(gè)自由度指車體質(zhì)心位移^Z)&)/和車!!通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)阻尼器的閥桿"連續(xù)調(diào)節(jié)阻尼器節(jié)流閥的通流面積來(lái)改變阻尼"節(jié)流閥可采用電磁上海市重點(diǎn)學(xué)科#第二期%建設(shè)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目#編號(hào)"99#c=?9#%閥或其他形式的驅(qū)動(dòng)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)&這類減振器的主要收稿日期!"99#;9=;9@!修改稿收到日期!"99#;9>;=?問(wèn)題是!節(jié)流閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜"制造成本高&第一作者任勇生男"博士"教授"=<#:年>月生對(duì)于新人

8、們來(lái)說(shuō)，一輛裝飾著鮮花和彩帶的漂亮婚車是結(jié)婚過(guò)程中必不可少的，而氣派大、空間大的豪華婚車陣容則更能一圓渴望的夢(mèng)想。在這個(gè)追求個(gè)性化的年代，選擇什么樣的婚車，不僅渠道多，價(jià)格差異也大，就看新人們以怎樣的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和巧妙心思來(lái)勾畫(huà)新生活的開(kāi)始了?；檐嚨陌l(fā)展自行車、拖拉機(jī)、大客車、桑塔納、凱迪拉克……不同時(shí)代流行不同的婚車。幾十年來(lái)婚車的變化，折射的是百姓幸福生活的