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本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 文獻(xiàn)綜述 設(shè)計 論文 題目 貨車懸架系統(tǒng)的設(shè)計 作者所在系別 機電工程系 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級 B13142 作 者 姓 名 李京城 作 者 學(xué) 號 201322353 指導(dǎo)教師姓名 趙秋芳 指導(dǎo)教師職稱 副教授 完 成 時 間 2017 年 3 月 6 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說 明 1 根據(jù)學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計 論文 工作暫行規(guī)定 學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計 論文 文獻(xiàn)綜述 文獻(xiàn)綜述作為畢業(yè)設(shè)計 論文 答辯委員會對學(xué)生答辯資格 審查的依據(jù)材料之一 2 文獻(xiàn)綜述應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下 由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計 論文 工作前期 內(nèi)完成 由指導(dǎo)教師簽署意見并經(jīng)所在專業(yè)教研室審查 3 文獻(xiàn)綜述各項內(nèi)容要實事求是 文字表達(dá)要明確 嚴(yán)謹(jǐn) 語言通順 外來語要同時用原文和中文表達(dá) 第一次出現(xiàn)縮寫詞 須注出全稱 4 學(xué)生撰寫文獻(xiàn)綜述 閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇以上 土建類 專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減 其中外文資料應(yīng)占一定比例 本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè) 課教材一般不應(yīng)列為參考資料 5 文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計 論文 撰寫規(guī)范的要求 字?jǐn)?shù)在 2000 字左右 文獻(xiàn)綜述應(yīng)與開題報告同時提交 1 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 文 獻(xiàn) 綜 述 文獻(xiàn)綜述題目 摘要 懸架作為汽車的重要部件 對汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性有著直接的影 響 通過對被動懸架 半主動懸架和主動懸架的對比分析 可知采用半主動懸架是改 善汽車懸架性能的一條新途徑 文中對汽車懸架的發(fā)展現(xiàn)狀及不同學(xué)者關(guān)于懸架系統(tǒng) 運用的控制策略作了分析 為進一步研究懸架系統(tǒng)提供了一定的理論基礎(chǔ)和參考 關(guān)鍵詞 懸架系統(tǒng) 平順性 控制策略 Abstract Suspension as an important part of a car riding comfort and handling stability of vehicles has a direct impact Through to the passive suspension semi active suspension and active suspension of comparative analysis it adopts the semi active suspension is to improve the performance of automobile suspended frame of a new way In this paper present situation and the different scholars on the development of automobile suspended frame of suspension system using the control strategy are analyzed in order to further study suspension system provides a certain theoretical basis and reference Keyword Suspension system Comfort The control strategy 1 前言 懸架是安裝在車橋和車輪之間用來吸收汽車在高低不平的路面上行駛所產(chǎn)生的顛簸 力的裝置 因此 汽車懸架系統(tǒng)對汽車的操作穩(wěn)定性 乘坐舒適性都有很大的影響 由于懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在不斷改進 其性能及控制技術(shù)也得到了迅速提高 盡管一百多 年來汽車懸架從結(jié)構(gòu)形式到作用原理一直在不斷地演進 但從結(jié)構(gòu)功能而言 他都是 有彈性元件 減震裝置和導(dǎo)向機構(gòu)三部分組成 在有些情況下 某一零部件兼起兩種 或三種作用 比如鋼板彈簧兼起彈性元件和導(dǎo)向機構(gòu)的作用 麥克弗遜懸架中的減震 器兼起減震器及部分導(dǎo)向機構(gòu)的作用 有些主動懸架中的作動器澤具有彈性元件 減 震器和部分導(dǎo)向機構(gòu)的功能 起作用是傳遞路面作用在車輪和車架上的支撐力 牽引 力 制動力和側(cè)向反力以及這些力所產(chǎn)生的力矩 并且緩沖和吸收由不平路面通過車 輪傳給車架或車身的振動與沖擊 抑制車輪的不規(guī)則震動 提高車輛平順性和安全性 減少動載荷引起的零部件和貨物損壞 2 懸架系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r 非獨立懸架早期廣泛應(yīng)用于轎車及轎車意外的其他車型中 由于其可靠性和簡單的 特性 現(xiàn)在還被廣泛的用于轎車的后橋 輕型貨車和越野汽車的后橋 重型貨車的前 后橋都采用非獨立懸架 獨立懸架早期只單純用于轎車上 目前大部分輕型貨車和越野汽車為了提高舒適性 也開始采用獨立懸架 同時一些中型卡車及客車為了提高架乘的舒適性和行駛平順性 2 也開始采用獨立懸架 在國外甚至一些輪式工程機械如吊車和重型卡車也開始采用獨 立懸架 因此對于獨立懸架的設(shè)計技術(shù) 國內(nèi)外都進行了研究 這些研究主要集中在 以下幾個方面 獨立懸架設(shè)計技術(shù) 獨立懸架參數(shù)對汽車行駛平順性的影響 獨立懸 架與轉(zhuǎn)向橫拉桿長度和斷開點的確定 懸架彈性元件的設(shè)計分析 導(dǎo)向機構(gòu)的運動分 析 獨立懸架對前輪定位參數(shù)的影響 獨立懸架的優(yōu)化設(shè)計等 國外除上述研究外 還進入了微觀領(lǐng)域的研究 如用原子力學(xué)顯微鏡觀察懸架材料內(nèi)部聚合體的原子轉(zhuǎn)化 情況 研究懸架作為彈性介質(zhì)的流變特性等 從而使得獨立懸架向著智能化 輕量化 小型化 通用化放心發(fā)展 同時由于電子 微機技術(shù)的發(fā)展 使得獨立懸架技術(shù)向著 半主動 主動懸架方向發(fā)展 隨著汽車工程技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的進步 汽車懸架技術(shù)得到廣泛深入和研究 基 于振動控制的主動 半主動懸架系統(tǒng)的研究和應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展 代表了現(xiàn)代懸架 系統(tǒng)發(fā)展的方向 主動懸架的概念是由 Federspiel Labrosse 于 1954 年提出來的 首先使主動懸架的基本思想和控制律得到完善總結(jié)的是 Thompson 他證明了全主動懸 架系統(tǒng)對提高車輛性能的作用 20 世紀(jì) 80 年代初 車輛主動懸架統(tǒng)的研究和開發(fā)成 果得到了實現(xiàn) 日產(chǎn)和豐田公司的液力主動控制系統(tǒng) 證明主動懸架系統(tǒng)可使車輛的 整體性能得到很大提高 但因主動懸架結(jié)構(gòu)復(fù)雜 能耗高 其發(fā)展受到一定限制 70 年代初 Rossby 和 Karnop 首先提出了半主動懸架的概念 半主動懸架比主動懸 架出現(xiàn)的晚一些 從 20 世紀(jì) 80 年代中期以來 有關(guān)汽車半主動懸架系統(tǒng)的文獻(xiàn)和研 究成果每年都有報道 比較有影響的學(xué)者有 Karnopp Margolis Thompson 等 他們 的研究 極大地豐富了汽車半主動懸架的控制理論 有力地推進了半主動懸架系統(tǒng)在 車輛工程中的應(yīng)用 其結(jié)構(gòu)簡單 造價低廉 性能接近于主動懸架而受到車輛工程界 的廣泛重視 20 世紀(jì) 90 年代以后 研究的顯著特點是新型智能材料在半自動懸架上的應(yīng)用 美 國和德國研制的以電流變和磁流變體作為工作介質(zhì)的新型半主動懸架系統(tǒng) 是一種能 自動識別道路狀況的半主動懸架系統(tǒng) 自動連續(xù)調(diào)節(jié)阻尼控制系統(tǒng) 據(jù)稱 這一系 統(tǒng)不僅可以裝配在賽車上 還可以安裝在其他高級轎車上 3 懸架技術(shù)的發(fā)展趨勢 主動懸架控制技術(shù)的發(fā)展最早提出懸架控制方法是天棚阻尼器控制 由于控制算法 簡單 已經(jīng)得到了應(yīng)用 隨著現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用 提出了主動懸架隨機最優(yōu)控制方 法 與天棚阻尼器控制相比 由于考慮了更多變量的影響 因而控制效果更好 主動懸架記住的發(fā)展預(yù)測對比目前各種控制方法 采用控制有效 應(yīng)用較成熟 算 法較簡單 基于預(yù)測優(yōu)化的參數(shù)估計自校正控制律是較為理想的選擇 電氣動力系統(tǒng) 中的直線伺服電機具有較多的優(yōu)點 永磁直流直線伺服電機 其驅(qū)動性能優(yōu)于液壓系 統(tǒng) 今后將會取代液壓執(zhí)行機構(gòu) 運用點此蓄能原理 結(jié)合參數(shù)估計自校正控制器 有望設(shè)計出高性能低功耗的點此蓄能式自適應(yīng)主動懸架 采用新型電控技術(shù) 研究和 開發(fā)一類控制有效 能耗低 造價合理的汽車懸架系統(tǒng)具有較高的經(jīng)濟效益和社會效 3 益 針對懸架系統(tǒng)的非線性特點 研究適宜的懸架系統(tǒng)電控技術(shù)是汽車懸架系統(tǒng)振動 性能改進的方向 在控制策略方面 針對不同的問題提出了不同的方法 這些控制策 略有效地提高了控制性能和汽車行駛的平順性 周繼銘等人采用了四分之一車模型對 天棚阻尼器和主動懸架的動力學(xué)特性進行了分析 討論了微分幾何法和反饋線性化法 的應(yīng)用 舒紅宇等用一個簡單的二自由度的汽車模型對主動懸架進行數(shù)值分析 通過 計算機模擬用頻率和頻譜響應(yīng)的方法對振動性能進行研究 由于阻尼系數(shù)在連續(xù)系統(tǒng) 中的變化不如在開關(guān)半主動懸架系統(tǒng)中那么敏感 所以采用連續(xù)半主動懸架能使瞬態(tài) 響應(yīng)的穩(wěn)定時間得以改善 4 結(jié)語 文章綜述了現(xiàn)代汽車懸架系統(tǒng)的分類 國內(nèi)外發(fā)展歷史和控制策略的研究現(xiàn)狀 可 以看出半主動懸架介于被動懸架和主動懸架之間 且結(jié)構(gòu)簡單 耗能低 可靠性較高 性能優(yōu)于被動懸架 成本低于主動懸架 是一種較為理想和具有較大實際開發(fā)意義的 懸架 并對汽車懸架的發(fā)展現(xiàn)狀以及不同學(xué)者關(guān)于懸架系統(tǒng)運用的控制理論與控制策 略作了分析 了解其工作原理及優(yōu)缺點 為懸架控制理論研究和產(chǎn)品提供了一定的理 論基礎(chǔ) 4 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文 獻(xiàn) 綜 述 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師 年 月 日 專業(yè)教研室審查意見 負(fù)責(zé)人 年 月 日