文献综述-汽车半主动悬架系统的研究.doc

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1、汽车半主动悬架系统减震性能研究的文献综述【摘要】：木文对汽车半主动悬架的作用和分类进行了简要介绍，结合国内外最新研究成果，重点对半主动悬架的控制方法和控制策略进行了综述，并对其研究与发展趋势进行了探讨。【关键词】：半主动悬架，控制方法，控制策略ReviewonVibrationReductionPerformanceofSemi-activeSuspensionPanKexian1100103005［ABSTRACT］：thefunctionsandkingsofsemi-activesuspensionweresimplyintroduced.Ont

2、hebasisofthelatestresearchachievements,reviewofcontrolmethodandcontrolstrategiesofsemi-activesuspensionwereemphasized,andthecurrentdevelopmentofsemi-activesuspensionwasdiscussed・【KEYWORDS］：Semi-activesuspension；Controlmethod,Controlstrategy一、前言2车辆的悬架装置是弹性连接车身和车轮之间全部零件和部件的总称。悬架装置

3、主要由弹性元件、减振器和导向机构组成。它是车辆的重要装置之一，其主要功用有三个：1、抑制、缓和由不平路面引起的振动和冲击，以保证车辆的正常行驶；2、传递作用在车轮和车架（或车身）之间的一切力和力矩；3、保证车轮和车身Z间有确定的运动关系，使汽车有良好的驾驶性能。悬架系统减振效果对车辆行驶的平顺性、操纵的稳定性和通过性等多种使用性能有着很大的影响。理想的悬架要求在不同的形式条件下，对乘坐舒适性和形式安全性能提供最佳匹配。根据其减振控制方式的不同，可分为被动悬架、主动悬架和半主动悬架。半主动悬架由参数可变的弹簧和减振器组成。其基本工作原理是根据簧载质量和非

4、簧载质量的振动情况，按照一定的控制规律改变弹赞的刚度系数或减振器的阻尼力，以达到较好的减振效果。美国加州大学戴维斯分校的D.A.Crosby和D.CKamopp于1973年首先提出了半主动悬架的概念并基于此进行了大量研究，通过输入少量控制能量来调节减振器的液力阻尼，改善悬架的振动特性。1976年，Hubbard提出改变弹簧刚度构成的半主动悬架，其刚度的改变可通过切换空气弹簧来实现，与机械弹簧相比，空气弹簧存在更多的优势。1984年口产公司研制出一种声纳式半主动悬架，它能通过声纳装置预测前方路面信息，及吋调整悬架减振器的状态。1994年，Prinkos等

5、人使用电流变液体和磁流变液体作为工作介质，研究出新型半主动悬架系统。Delphi公司则采用磁流变液体作为减振液，研发出响应速度更快的MagneRide半主动悬架，使减振器的反应速度至少增快5倍，从而提高了汽车的乘坐舒适性和行驶安全性。半主动悬架可分为可切换半主动悬架和连续可调半主动悬架，可切换半主动悬架的阻尼系数只能取儿个离散的阻尼值，而连续可调半主动悬架的阻尼系数在一定的范囤内可连续变化，其减振性能优于可切换半主动悬架。半主动悬架是今后悬架发展的方向，有着极其广泛的应用前景。二、汽车半主动悬架的控制方法半主动悬架一般根据汽车的振动加速度、悬架动行程、

6、减振器的温度、路而状况等实时地改变弹簧的刚度系数或减振器的阻尼系数，其控制的方法有以下几种。2・1、节流孔径调节通过步进电机驱动减振器的阀杆，连续调节减振器节流阀的通流面积来改变阻尼，节流阀可采用电磁阀或其它形式的驱动阀来实现。这类减振器的主要问题是节流阀结构复杂，制造成本高2・2、减振液粘性调节使用黏度连续可调的电流变或磁流变液体作为减振液，通过改变电场强度或磁场强度来改变液压油的黏度从而实现阻尼无级变化，响应速度快，通过对外加磁场强度的控制，可以在毫秒级吋间内改变液流的流变特性，使其由液态变成半尚态。而在屈服应力、温度范围、塑性粘度和稳定性等性能方

7、而，磁流变液体强于电流变液体。血且磁流变阻尼器具有出力大、调节范用宽、温度适应性强、响应速度快、能耗低等特点，因此，使用磁流变液体作为减振液的阻尼器是半前的研究热点。国外，在凯迪拉克、奥迪等轿车上已有使用称为FkigneRid尹的磁变流液减振器。在国内研究的热点也集屮在磁流变液体减振器上，合肥工业大学机械与汽车工程学、吉林大学测试科学实验屮心、汽车动态模拟国家重点实验、重庆大学机械传动国家重点实验室等都有此类研究。但是国内研究的磁流变液体材料比国外的略有不足，稳定度不高。这也是作为减振器的必须要考虑的问题。庄⑸2・3、仿生原理⑹根据鸟禽脖颈的生物原理而

8、成，鸟禽脖颈由若干段圆柱状骨骼出联而成,其生理结构保证脖颈nJ以弯曲或伸长，以调节鸟禽头部的高