汽车悬架的发展历程.doc

精选文档 汽车悬架的发展历程 汽车的悬架系统是指车身、 车架和车轮之间的一个连结构造系统， 而这个构造系统包括了避震器、悬架弹簧、防倾杆、悬吊副梁、下控臂、纵向杆、转向节臂、橡皮衬套和连杆等 零件。当汽车行驶在路面上时因地面的变化而遇到震动及冲击， 这些冲击的力量此中一部份会由轮胎汲取，但绝大多数是依赖轮胎与车身间的悬架装置来汲取的。 在汽车的行驶过程中， 悬架的作用是弹性的连结车桥和车架， 减慢行驶中车辆遇到由路面不平惹起的冲击力， 保证乘坐舒坦和货物完满， 快速衰减因为弹性系统惹起的振动， 传达垂直、纵向、侧向反力及其力矩，并起导向作用，使车轮依据必定轨迹相对车身运动。悬架 决定着汽车的稳固性、舒坦性和安全性，是现代汽车十分重要的零件之一。 典型的悬架构造由弹性元件、 导向机构以及减震器等构成， 个别构造则还有缓冲块、 横 向稳固杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、 螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式， 而现代轿 车悬架多采纳螺旋弹簧和扭杆弹簧，高档豪华大客车则使用空气弹簧。 悬架的种类和工作原理 依据悬架的阻尼和刚度能否随行驶条件的变化而变化， 可分为被动悬架、 半主动悬架和 主动悬架， 半主动悬架还能够按阻尼分为有级式和无级式两类。 传统的悬架系统的刚度和阻 尼系数，是按经验设计或优化设计方法选择的，一经选定后， 在车辆行驶过程中， 就没法进 行调理， 所以其减震性能的进一步提高遇到限制， 这类悬架成为被动悬架。 为了战胜被动悬 架的缺点， 20 世纪 60 年月提出了主动悬架的观点，主动悬架就是由在悬架系统中采纳有源 或无源可控制的元件构成。 它是一个闭环控制系统， 依据车辆的运动状态和路面情况主动作 出反响， 以克制车体的运动， 使悬架一直处于最优减震状态。 所以主动悬架的特色就是能根 据外界输入或车辆自己状态的变化进行动向自适应调理。 所以系统一定是有源的。 半主动悬 架则由无源但可控制的阻尼元件构成。 在车辆悬架中， 弹性元件除了汲取和储存能量外， 还得蒙受车身重量及载荷， 所以半主 动悬架不考虑改变悬架的刚度而只考虑改变悬架的阻尼。 因为半主动悬架构造简单， 在工作 时，几乎不用耗车辆动力，又能获取与主动悬架邻近的性能，故应用较广。 因为路面输入的随机性， 车辆悬架阻尼的控制属于自适应控制， 即所设计的系统在输入 或扰乱发生大范围的变化时，能自适应环境， 调理系统参数， 使输出还能被有效控制， 达到 设计要求。它不一样于一般的反应控制系统，因为它办理的拥有“不确立性”的反应信息。 自适应控制系统按其原理不一样，可分为校订调理器和模型参照自适应控制系统两大类， 因为要成立一个精准的“车辆 - 底面”系统模型还很困难，故当前的主动悬架，多采纳自校 正调理器。 固然现代汽车的种类许多， 构造差别较大， 但一般由弹性元件、 减振元件和导向构件组 成。工作原理是：当汽车轮胎遇到冲击时，弹性元件对冲击进行缓冲， 防备对汽车构件和人 员造成损害。 但弹性件遇到冲击时会产生长时间连续的振动， 简单使驾驶员疲惫。 故减振元 件应快速衰减振动。 当车轮遇到冲击而跳动时， 应使其运动轨迹切合必定的要求， 不然会降低汽车行驶时的平顺性和操控稳固性。导向构件在传力的同时，一定对方向进行控制。 . 精选文档 悬架的发展历史和现状 在马车出现的时候， 为了乘坐更舒坦， 人类就开始对马车的悬架一叶片弹簧进行孜孜不 倦的探究。在 1776 年，马车用的叶片弹簧获得了专利，并且向来使用到 20 世纪 30 年月， 叶片弹簧才渐渐被螺旋弹簧取代。 汽车出生后， 跟着对悬架研究的深入， 接踵出现了扭杆弹 簧、气体弹簧、橡胶弹簧、钢板弹簧等弹性件。 1934 年世界上出现了第一个由螺旋弹簧组 成的被动悬架。被动悬架的参数依据经验或优化设计的方法确立，内行驶过程中保持不变。 它是一系列路况的折中， 很难适应各样复杂路况， 减震的成效较差。为了战胜这类缺点，采 用了非线性刚度弹簧和车身高度的调理的方法， 固然有必定收效， 但没法消除被动悬架的弊 端。被动悬架主要应用于中低档轿车上， 现代轿车的前悬架一般采纳带有横向稳固杆的麦弗 逊式悬架，后悬架的选择许多，主要有复合式纵摆臂悬架和多连杆悬架。 半主动悬架的研究工作开始于 1973 年，由 D.A.Crosby 和 D.C.Karnopp 第一提出。 半主 动悬架以改变悬架的阻尼为主， 一般较少考虑改变悬架的刚度。 工作原理是： 依据簧上质量 相对车轮的速度响应、 加快度响应等反应信号， 依据必定的控制规律调理弹簧的阻尼力或许 刚度。半主动悬架产生力的方式与被动悬架相像， 但其阻尼或刚度系数可依据运转状态调整， 这和主动悬架极为相像。 有级式半主动悬架是将阻尼分红几级， 阻