主动悬架的类型.doc

2主动悬架的类型
1、主动式液压悬架
电子控制的主动式液压悬架能根据悬架的质量和加速度等，利用液压部件主动地控制汽车的振动。在汽车重心附近安装有纵向、横向加速度和横摆陀螺仪传感器，用来采集车身振动、车轮跳动、车身高度和倾斜状态等信号，这些信号被输入到控制单元ECU，ECU根据输入信号和预先设定的程序发出控制指令，控制伺服电机并操纵前后四个执行油缸工作。

图1主动式液压悬架在轿车上的布置
2、主动式空气悬架
在电子控制的主动式空气悬架系统中，微机根据传感器送来的信号和驾驶员给予的控制模式经过运算分析后向悬架发出指令，悬架可以根据微机给出的指令改变悬架的刚度和阻尼系数，是车身在行驶过程中保持良好的稳定性能，并且将车身的振动响应控制在允许的范围内。一般说来，主动式空气悬架的控制内容包括车身高度、减振器衰减力、弹簧弹性系数等三项。
空气悬架电子控制系统的工作原理：用空气压缩机形成压缩空气，并将压缩空气送给弹簧和减震器的空气室中，以此来改变车辆的高度。在前轮和后轮的附近设有车高传感器，按车高传感器的输出信号，微机判断出车辆高度，再控制压缩机和排气阀，使弹簧压缩或伸长，从而控制车辆高度。
在减震器内设有电动机，电动机受微机的信号控制。利用电动机可以改变通气孔的大小，从而改变了衰减力的大小。

图2丰田汽车公司的空气悬架控制装置在车上的布置情况

3主动控制技术
主动控制：通过输入外部能量施加一定控制力的悬架主动控制大多采用流体传动的控制系统。主动控制的研究首先始于轨道车辆的悬架振动控制。用于汽车的主动控制悬架的最初装置是由AP(AutomotiveProducts)公司基于气液悬架发展的一种机械系统。近年来,Nissan(日产)和Toyota(丰田)公司宣布在轿车上成功地应用了液力主动悬架。至今已发展了三类典型的液力主动控制系统。
A类由Lotus(莲花)公司开发,它由双作用油缸和高速响应液力控制阀直接耦合,这个系统的控制能力较强,但能耗很大,尤其是在粗糙路面上非悬挂质量共振时这一问题尤为突出。
B类由AP公司发展的气液悬架,它通过一个流量控制阀把油液输送到单作用油缸和充填蓄能器执行主动控制,这种控制装置同样需要消耗较高的能量。
C类液力主动控制系统由Nissan公司开发,它的主要特征之一是压力控制阀同小型蓄能器和液压油缸相结合,在不平路面上的振动输入被蓄能器吸收,从而减少整个系统所需要的流量,悬挂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。
同A,B类主动控制相比,该类主动控制的耗能较少。目前,开发主动液力减振器研究方向之一是采用复合减振方法减少外部能量的消耗。

致谢
本论文的研究工作是在刘之才老师的悉心指导下完成的。从课程学习、论文选题、课题研究到论文撰写无不凝聚着导师的心血和汗水。在跟随导师学习、科研、工作中，得到了导师的关怀、帮助和教诲，给我诸多启示，解答了许多难题，使本文得以顺利完成。
刘老师学识渊博、经验丰富、思维开阔，尤其是导师严于律己、宽以待人的崇高品质以及严谨求实的治学态度使我受益匪浅，令我终生难忘。藉此论文完成之际，谨对刘老师致以最衷心的谢意！
在课题的完成过程中，我还得到了刘红霞、司亚军同学的热情帮助和鼓励，在此表示衷心的感谢！
最后，感谢所有参加论文评审和答辩委员会的老师！感谢在学习和研究期间，给予我大力支持和帮助的所有老师和同学们！