汽车悬架振动主动控制技术

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1、汽车悬架振动主动控制技术【摘要】近年来，关于我国汽车悬架振动主动控制的问题日益严重，为了引起人们的重视，本文将从悬架振动主动控制技术的类型和原理，悬架振动主动控制技术的特点，主动控制技术的具体实施过程等方面进行分析探讨，希望对该领域的研究提供一定的借鉴。【关键词】汽车，悬架，振动，主动，控制中图分类号：K826文献标识码：A一、前言关于汽车悬架振动主动控制技术的研究在我国相关领域一直占据着十分重要的地位，虽然已经取得了一定的成绩，但在实际应用，特别是我国汽车悬架振动主动控制技术中还存在着一定的问题，有必要从住悬架振动主动控制技术的类型和

2、原理，悬架振动主动控制技术的特点，主动控制技术的具体实施过程等方面进行更加深入的探讨。二、悬架振动主动控制技术的类型和原理8由于现代科学技术的高速发展，现代汽车对于主动悬架的性能提出了更高的技术性要求，这就需要应用现代科学技术不断地完善和更新悬架的振动控制方法和结构形式来配合新技术的发展，悬架的分类方式和结构形式有很多，我们主要介绍根据控制力的分类，将主动悬架系统分为被动、主动和半主动三种类型的悬架。被动悬架系统在确定之后，汽车在行驶过程中就不能随着外界条件的改变而改变，由于不能够随意改变和选择参数，使得被动悬架系统的性能受到了限制，因

3、此被动悬架的缺点就在于它的减振性能较差。半主动悬架采用了可变性的弹簧和减震器，它在生产力方面类似于以往的被动悬架，进步的地方在于半主动悬架的减振性有所提高，主要工作原理是通过切换空气来改变弹簧的刚度。主动悬架系统主要由执行机构和控制系统构成，它可以通过传感器来检测汽车的运行情况、道路目前的状况，这种悬架系统的减震性非常好，通常具有两种悬架形式，一种是通过电机驱动的空气式主动悬架，另一种是日产和丰田部分高档汽车所应用的电磁阀驱动的油气式主动悬架，油气式主动悬架利用与油压缸相连通的弹簧来吸收振动产生的能量，从而实现减震的目的。三、悬架振动主

4、动控制技术的特点悬架振动主动控制技术主要是利用现代汽车科技新技术，提高汽车的减振性能，减少车轮与车身之间的摩擦，降低能源消耗，减少噪音污染，保护环境。8主动悬架的研发应该注重的是控制策略的运用，单单使用一种控制策略是不能取得较好的效果的，因此它需要多种控制方法的搭配，取长补短。另一方面还要考虑汽车主动悬架控制系统与汽车其他器件的搭配与磨合，只有相互配合相互作用才能取得较为满意的效果，才能体现出高档汽车的性能。主动悬架系统是运用非线性机、电、液一体化的动力控制系统。传统的被动悬架系统由于减振性差、消耗能源多的缺点已经被主动悬架系统所取代，

5、在汽车悬臂主动系统中研究出的最优控制、自适控制、模糊控制等控制方法都取得了令人瞩目的成绩，这些成绩使得汽车的功能、舒适度和减震性都得到了不断的发展和完善，提高了汽车的性能，让质量和安全性更加有保障。四、主动控制技术的具体实施过程1确定控制方案汽车减振主要依赖于悬架系统，它由弹性元件和阻尼元件组成，传统悬架系统阻尼及刚度是在设计过程中确定的，而在汽车行驶中无法调整，这就使它不适应复杂的行驶工况和道路条件。通过采用电子技术来控制汽车悬架系统就可满足上述要求，所谓悬架系统控制，一般有两种方法，其一是对减振器阻尼力的大小进行控制，其二是控制汽车

6、减振弹簧的弹性系数。众所周知，在车辆悬架中，弹性元件除了用于吸收和存贮振动能量外，还具有支撑作用。在无源的条件下，改变刚度要比改变振动阻尼困难。因此，本文仅设计并讨论通过对减振器阻尼力的调节，来实现对悬架系统振动的控制。(1)悬架系统两自由度振动模型8一般汽车悬架系统都由弹性元件和阻尼元件所组成，因此它可简化为两自由度的振动系统。(2)振动控制类型的确定汽车悬架的振动控制可分为被动控制、半主动控制和主动控制三种基本类型。不需要能量输入的振动控制称为被动控制；有少量能量输入以调节阻尼系数的控制称为半主动控制；通过输入外部能量使控制机构对悬

7、架系统施加一定控制力的振动控制称为主动控制。被动控制由于无需能量，且结构简单而得到广泛的应用，单筒式液力减振器和套筒式液力减振器是应用最普遍的两种类型。由于阻尼的不可调整性，使这两种减振器不能满足汽车悬架的振动控制特性要求。如在悬架系统中附加一个可控制作用力的装置，并有一套提供能量的设备，这就组成了主动控制的悬架系统。由Federspiel-Labrosse在1955年发明的，可明显减小车身的振动，主要采用流量控制法或压力控制法。近年来，日本日产公司研制了液力主动控制系统，它由压力控制阀与小型蓄能器和液压缸相结合，在不平路面上的振动输入

8、被蓄能器吸收，从而减少整个系统所需要的流量，悬架质量的振动控制由液力系统的主动阻尼和被动阻尼共同完成。因此，该主动控制悬架系统与最初的主动悬架相比，耗能较少，结构较复杂，造价较贵，国外仅在高级赛车上应用。8