汽车半主动悬架技术研究综述

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1、振!动!与!冲!击第"#卷第$期%&’()*+&,-./(*0.&)*)123&45-678"#)68$"99:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!汽车半主动悬架技术研究综述="任勇生!周建鹏#=8山东科技大学!机械电子工程学院"青岛!"::#=9$"8上海工程技术大学!汽车工程学院"上海!"99$$:%!!摘!要!综述国内外汽车半主动悬架技术研究的最新进展&着重介绍半主动悬架目前常用的几种基本力学模型及其考虑各种因素影响修正模型$详细分析具有弹性元

2、件的刚度系数和#或%阻尼系数可调的几种典型减振环节的研究开发现状$及其用于检测汽车运行状况的各种功能的专用传感器性能$分析和论述半主动悬架所涉及到的三大类控制策略中各种控制方法的优缺点及其应用现状$最后"提出半主动悬架技术发展"今后需要关注的若干问题&关键词!汽车"振动控制"半主动悬架"减振器中图分类号!’?:$8$$!!!文献标识码!*轮质量垂直位移^GD#DL=""",?%"可调节参数包括前!"引"言后轮的四个悬架的刚度)阻尼系数"共八个参数&有些作为现代汽车重要总成之一的悬架"对乘坐舒适学者在34C基础上"又

3、引入发动机)座椅和乘客自由’$(性和行驶安全性有着重要的影响&理想悬架要求在各度"分析这些因素对控制系统性能的影响&一般而种行驶条件下"对上述两种性能提供最佳匹配&对于言"悬架系统力学模型的阶数越高"越能全面描述汽车被动悬架而言"只能保证在一种特定的路况和车速下运动状况"但同时会导致控制器阶数高"不易实现&为’=(’?(达到某种折衷的最优&半主动h主动悬架是在被动此需要减少模型自由度进行控制器设计&此外"还悬架中增加自动调节装置"并通过合适的控制策略"实有考虑干摩擦或者车身与限位器之间冲击等影响的悬’#(时调节悬架

4、的刚度与阻尼"从而使悬架在各种汽车行架非线性力学模型&驶状态都具有最佳的乘坐舒适性和行驶安全性"但主$"半主动悬架可调控减振环节动悬架是有源控制"作动器通常价格贵)能耗大)结构复杂&而半主动悬架是无源控制"作动器价格低)能耗!!半主动悬架是指悬架的减振器的阻尼系数和弹性’"(’:(小)结构简单"且其控制品质接近主动悬架&因此"元件的刚度"可以根据需要进行调节&目前"半主动半主动悬架技术日益受到人们的重视&悬架研究主要集中在调节减振器的阻尼系数方面&从悬架力学模型)可控减振环节)控制策略及其半$9#"可控阻尼器主动悬

5、架应用情况等方面"较为全面地回顾与总结国!!减振器阻尼系数的调节分为有级可调与无级可调内外近年来相关的研发状况"指出半主动悬架技术研两类&究目前存在的问题及其今后的发展趋势&"r=r=!有级可调阻尼器!!通过某种驱动方式开启h关闭控制阀的阀门"使阻#"半主动悬架力学模型尼在几个离散的阻尼值之间实现快速切换#切换时间!!力学模型是悬架性能分析和控制器设计的基础&通常为=9A"9NU%&有级可调减振器的结构及控制系悬架力学模型主要有二自由度=h?车体模型#iHIWGFWY统相对简单"但在适应汽车行驶工况及其道路条件变4

6、IWC6]F7Yi4C%)四自由度=h"车体模型#3I7VY4IW化方面"有一定局限性&其未来发展关键是提出先进C6]F7Y34C%和七自由度整车模型#dT67FY4IWC6]F7Y的阀技术"增加阻尼变化档数"缩短切换时间&d4C%&i4C中两自由度指车体质量垂直位移^U和"r=r"!无级可调阻尼器非簧载质量垂直位移^G"可调节参数是悬架的刚度和!!无级可调阻尼器的阻尼系数可在一定范围内连续阻尼两个参数&34C的四个自由度指悬架仰俯运动变化"它包括节流孔径调节和电h磁流变液粘性调节两^Z)侧倾运动/及其车轮非载簧质

7、量的垂直移位^G=)种形式&^G""可调节参数包括前后悬架的刚度和阻尼"共四个参"r=r"r=!节流孔径调节数&d4C的七个自由度指车体质心位移^Z)&)/和车!!通过步进电机驱动阻尼器的阀杆"连续调节阻尼器节流阀的通流面积来改变阻尼"节流阀可采用电磁上海市重点学科#第二期%建设经费资助项目#编号"99#c=?9#%阀或其他形式的驱动阀来实现&这类减振器的主要收稿日期!"99#;9=;9@!修改稿收到日期!"99#;9>;=?问题是!节流阀结构复杂"制造成本高&第一作者任勇生男"博士"教授"=<#:年>月生对于新人

8、们来说，一辆装饰着鲜花和彩带的漂亮婚车是结婚过程中必不可少的，而气派大、空间大的豪华婚车阵容则更能一圆渴望的梦想。在这个追求个性化的年代，选择什么样的婚车，不仅渠道多，价格差异也大，就看新人们以怎样的经济实力和巧妙心思来勾画新生活的开始了。婚车的发展自行车、拖拉机、大客车、桑塔纳、凯迪拉克……不同时代流行不同的婚车。几十年来婚车的变化，折射的是百姓幸福生活的