基于和的汽车悬架系统仿真分析

车辆电控悬架的控制与现状

车辆电控悬架的控制与现状 KIMI KANG （南京农业大学工学院，车辆工程） 摘要：汽车电子控制悬架系统的目的是通过控制调节悬架的刚度和减震器阻尼，突破传统被动悬架的局限区域，使汽车的悬架特性与行驶的道路状况相适应，保证平顺性和 操纵性两个相互排斥的性能要求都能得到满足。 关键词：悬架；电子控制；弹簧刚度；减振阻尼力 0引言 传统的汽车悬架一般具有固定的弹簧刚度和减振阻尼力，它只能保证在一种特定的道路状态和速度下达到性能最优，因而不能同时满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性的要求。例如降低弹簧刚度，平顺性会更好，乘坐更舒适，但会使操纵稳定性变差；相反，增加弹簧刚度虽可提高操纵稳定性，但会使车辆对路面不平度更敏感，平顺性降低。因此，理想的悬架系统应在不同的行驶条件下具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼力，以同时满足平顺性与操纵稳定性的要求。电控悬架系统就是这种理想的悬架系统，它通过对悬架系统参数进行实时控制，使悬架的刚度、减振器的阻尼系数、车身高度能随汽车的载荷、行驶速度、路面状况等行驶条件变化而变化，使悬架性能总是处于最佳状态(或其附近)，同时满足汽车的行驶平顺性、操纵稳定性等方面的要求。 1电控悬架的功能与类型 1.1电控悬架的功能 汽车电子控制悬架系统的目的是通过控制调节悬架的刚度和减震器阻尼，突破传统被动悬架的局限区域，使汽车的悬架特性与行驶的道路状况相适应，保证平顺性和操纵性两个相互排斥的性能要求都能得到满足。主要功能包括：车高调整、衰减力控制、弹簧刚度控制、侧倾角刚度控制等。 1.2电控悬架的类型 根据有无力发生器，可将电子控制悬架分为半主动悬架和全主动悬架两大类。 1.2.1半主动悬架 半主动悬架是根据路面冲击、车轮与车体的加速度、速度及位移信号仅实时调节悬架的阻尼系数，消耗来自不平路面的冲击能量，而不需要提供能量，以这种方式来改善悬架缓冲性能。半主动悬架无力发生器，即无源控制，结构简单、造价低、能量消耗小，是目前轿车上较为普遍采用的调节方式。图11-1所示是一种典型的半主动悬架，它是通过改变液压缸上下两腔节流口的过流面积，以调节

电控空气悬架系统的发展现状综述

电控空气悬架系统的发展现状综述 梁广源 （广东技术师范学院汽车学院，广东广州 10588） 摘要：介绍汽车电控空气悬架的基本结构和工作原理，论述国内外电控空气悬架的发展状况，对电控空气悬架的控制策略以及研究状况进行分析及总结，并阐述当前电控空气悬架在应用过程存在的问题及其发展方向。 关键词：电控空气悬架，发展状况，部件技术，研究状况，存在问题 Review on Development of Electronically Controlled Air Suspension System Liang Guangyuan (Guangdong Polytechnic Normal University, School of Automotive Engineering, Guangzhou 10588, China) Abstract:The basic structure and working principle of electronically controlled air suspension were introduced. The development status of the electronically controlled air suspension at home and abroad was discussed. The technology and research status of electronic control air suspension were analyzed and summarized, and the problems existing in the application of electronic controlled air suspension and its development direction were expounded. Key words: electronically controlled air suspension, development status, component technology, research status, existing problems 引言 空气悬架系统是以橡胶材质的空气弹簧作为弹性元件的悬架。现代人对汽车的驾驶要 求越来越高，在乘坐舒适性和操纵 稳定性方面提出了新的要求。传统 的空气悬架系统是利用机械式的 压气机通过高度控制调节阀来对 空气弹簧进行充气放气，从而改变 汽车的离地高度。随着电子控制系 图1

汽车设计(悬架部分)

前言 本小组程设计的课题是悬架的设计。在选择车型时我们参考以下几个要求：可靠，坚固，耐用，使用成本较低，油耗处于国内中等水平，为当前主流技术水平，车型新颖等等。所以，悬架的设计宜选用成熟技术，零部件，彻底的贯彻“三化”原则，较为合理的成本控制。选择参考车型为日产NV200。 悬架是现代汽车的重要组成部分之一。因而悬架设计成功与否，极大的影响汽车的操纵稳定性和平顺性，对整车性能有着重要的影响。在汽车市场竞争日益加剧的今天，人们对汽车的性能的认识更多的靠更为直接的感观感受，而这种感官感受都是由汽车悬架传递给驾驶者的，人们对汽车悬架的设计也是越来越重视。 因此，对汽车操纵稳定性﹑平顺性的提升成为了各大汽车厂商的共识。与此关系密切的悬架系统也被不断改进，主动半主动悬架等具有反馈的电控系统在高端车辆上的应用日趋广泛。无论定位高端市场，还是普通家庭的经济型轿车，没有哪个厂家敢忽视悬架系统及其在整车中的作用。这一切，都是因为悬架系统对乘员的主观感受密切联系。悬架系统的优劣，乘员在车上可以马上感受到。 现在悬架的设计也是国内汽车厂商一个重要提升的方向。以前对汽车的要求相对较低，国人更注重外观和汽车配置方面的要求，因此对汽车悬架的概念及要求并没有很高的要求。随着现在人们对汽车操纵稳定性﹑平顺性越来越重视，人们不仅需要一辆好看配置高的车，更需要一辆好开乘坐舒适的车。因此现在国内出现很多汽车厂商将新汽车的悬架设计及调校交给国外一些有实力汽车厂商，这也实实在在的提升了自身车型的市场竞争力，不过从另一方面也反映出国内悬架设计及调校所存在的问题，也使我们知道悬架设计的重要性，从而让我们对汽车悬架设计更加重视。 悬架从无到有，是人们对汽车稳定性﹑平顺性不断追求下诞生。悬架从简单到复杂，是人们对更高的汽车稳定性﹑平顺性和操纵稳定性的不断追求。所以对悬架设计的重视，就能使整车性能得以提升，从而提高车型的竞争力，赢得更好的表现。 而悬架设计涉及到部件与整体的关系。一句话：整体离不开部件，部件也成不了整体。整体可以提供部件提供不了的功能，反过来部件又对整体有着重要影响。 正因为悬架在现代汽车上的重要重要作用，应该重视汽车悬架的设计。只有认真，严谨的设计才能确保其与整车的完美匹配。而要做到这一点，就必须，查阅大量相关书籍，图册，行业和国家标准。 这些是对我们这些将来要从事汽车设计，制造工作的工科出身的大学生的必须经历的一个必不可少的训练。没有经过严格的训练的洗礼，是不可能具备这种专业精神和素质的。通过这样的设计让我们对汽车整体及局部有更好更深的认识，使我们在今后的学习及工作道路上有更好的适应性，从而提高自身实力。

汽车钢板弹簧悬架设计方案

汽车钢板弹簧悬架设计 （１）、钢板弹簧种类 汽车钢板弹簧除了起弹性元件作用之外,还兼起导向作用,而多片弹簧片间磨擦还起系统阻尼作用。由于钢板弹簧结构简单，使用维修、保养方便，长期以来钢板弹簧在汽车上得到广泛应用。目前汽车使用的钢板弹簧常见的有以下几种。 ①通多片钢板弹簧,如图1-ａ所示，这种弹簧主要用在载货汽车和大型客车上，弹簧弹性特性如图2-ａ所不,呈线性特性。 变形 载荷变形 载荷变形载荷 图1 图2 ②少片变截面钢板弹簧，如图1-ｂ所不,为减少弹簧质量，弹簧厚度沿长度方向制成等厚，其弹性特性如一般多片钢板弹簧一样呈线性特性图2-ａ。这种弹簧主要用于轻型货车及大、中型载货汽车前悬架。 ③两级变刚度复式钢板弹簧，如图１-c 所示，这种弹簧主要用于大、中型载货汽车后悬架。弹性特性如图2－b 所示，为两级变刚度特性，开始时仅主簧起作用，当载荷增加到某值时副簧与主簧共同起作用，弹性特性由两条直线组成。 ④渐变刚度钢板弹簧,如图1-d 所示,这种弹簧多用于轻型载货汽车与厢式客车后悬架。副簧放在主簧之下,副簧随汽车载荷变化逐渐起作用,弹簧特性呈非线性特性,如图2-c 所示。

多片钢板弹簧 钢板弹簧计算实质上是在已知弹簧负荷情况下,根据汽车对悬架性能(频率)要求,确定弹簧刚度,求出弹簧长度、片宽、片厚、片数。并要求弹簧尺寸规格满足弹簧的强度要求。 3.1钢板弹簧设计的已知参数 1)弹簧负荷 通常新车设计时,根据整车布置给定的空、满载轴载质量减去估算的非簧载质量，得到在每副弹簧上的承载质量。一般将前、后轴,车轮，制动鼓及转向节、传动轴、转向纵拉杆等总成视为非簧载质量。如果钢板弹簧布置在车桥上方，弹簧3/4的质量为非簧载质量，下置弹簧，1／４弹簧质量为非簧载质量。 2)弹簧伸直长度 根据不同车型要求,由总布置给出弹簧伸直长度的控制尺寸。在布置可能的情况下,尽量增加弹簧长度，这主要是考虑以下几个方面原因。 ①由于弹簧刚度与弹簧长度的三次方成反比,因此从改善汽车平顺性角度看，希望弹簧长度长些好。 ②在弹簧刚度相同情况下，长的弹簧在车轮上下跳动时，弹簧两卷耳孔距离变化相对较小，对前悬架来说,主销后倾角变化小,有利于汽车行驶稳定性。 ③增加弹簧长度可以降低弹簧工作应力和应力幅,从而提高弹簧使用寿命。 ④增加弹簧长度可以选用簧片厚的弹簧，从而减少弹簧片数,并且簧片厚的弹簧对提高主片卷耳强度有利。 3）悬架静挠度 汽车簧载质量与其质量组成的振动系统固有频率是评价汽车行驶平顺性的重要参数。悬架设计时根据汽车平顺性要求,应给出汽车空、满载时前、后悬架频率范围。如果知道频率，就可以求出悬架静挠度值c δ。选取悬架静挠度值时,希望后悬架静挠度值2c δ小于前悬架静挠度值1c δ,并且两值最好接近,一般推荐：

案例二项目一：汽车电控悬架系统故障诊断与排除教案

汽车底盘电控技术课程（理论）教学任务书课程管理系（部）：机电工程教研室：汽车检测任课教师：邓家林

注：1、教师每次课需携带教学任务书； 2、教学任务书交教研室存档，系部检查，教务处抽查。 汽车底盘电控技术课程（实践）教学任务书 课程管理系（部）：机电工程教研室：汽车检测任课教师：邓家林

2、教学任务书交教研室存档，系部检查，教务处抽查。 备课纸 2013 年级汽电1201/检举1203班 1 周星期P

二、电控悬架系统功能 电控悬架系统的基本目的是控制调节悬架的刚度和阻尼力。基本功能有： 1、车高调整：不论负载多少，汽车高度均一定；在坏路面上行驶时，使车高升高，高速行驶时，车高降低。 2、减震器阻尼力控制：调整减震器阻尼系数，防止汽车起步或急加速时车尾后坐；防止紧急制动时车头下沉；防止急转弯时车身横向摇动；防止汽车换档时车身纵向摇动等。 3、弹簧刚度控制：调整弹簧弹性系数，改善乘坐舒适性和操纵稳定性。 有些车型有其中一至二个功能，少数同时有三个功能。 三、电控悬架系统种类 1、按传递介质不同，分气压式和油压式。 2、按驱动机构和介质不同，分电磁阀驱动的油气主动式悬架和步进电机驱动的空气主动悬架。 3、按控制理论不同，分半主动式和主动式。 主动悬架是一种能供给和控制动力源的装置，它根据各传感器检测的信号，自动调整悬架的刚度、阻尼力以及车身高度，从而显著提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。

半主动悬架不需要外加动力源，因而消耗的能量小，成本低。 被动悬架半主动悬架主动悬架 ●汽车电控悬架结构原理 一、电控悬架系统组成 一）组成 1.传感器：车高传感器、车速传感器、加速度传感器、转向盘转角传感器、节气门位置传感器等。 2.开关：模式选择开关、制动灯开关、停车开关、车门开关等。 执行器：可调阻尼力减震器、可调节弹簧高度和弹性大小的弹性元件等。 . 3.ECU 二）一般原理： 利用传感器（包括开关）检测汽车行驶时路面的状况和车身的状态，输入ECU后进行处理，然后通过驱动电路控制悬架系统的执行器动作，完成悬架特性参数的调整。

汽车电控悬架试题

复习思考题 一、判断题 1．电控半主动悬架系统不可调节车身高度。 ( ) 2．电控半主动悬架系统的螺旋弹簧是必要的。 ( ) 3．电控主动空气悬架系统的空气压缩机在起动发动机后是常运转的。 ( ) 4．电控主动空气悬架的主、辅气室是直接连通的。 ( ) 5．压电式减振器的阻尼调节元件受电脑控制。 ( ) 6．主动式路况预测悬架系统的路况预测传感器结构为超声波式。 ( ) 7．LEXUS LS400电控悬架系统的压缩机在点火开关接通后常运转。 ( ) 8．LEXUS LS400车门未关紧，在点火开关接通后，车身会自动升高。 ( ) 9．LEXUS LS400电控悬架系统的每个车身高度传感器均由一个槽盘和4对遮光器组成，其±有5个引脚* ( ) 10．LEXUSLS400电控悬架系统的节气门位置传感器信号直接进入电脑。 ( ) 11．LEXUSLS400电控悬架系统的车身高度下降时，电脑不仅使高度控制阀通电，而且还使排气阀通电将气压缸内的空气排出。 二、选择题 1．关于电控空气悬架，甲认为主气室的作用是调节刚度；乙认为辅气室的作用是调节阻尼力。你认为 ( ) A．甲正确； B．乙正确； C．甲乙均正确； D．甲乙均不正确 2．关于油气弹簧悬架系统，甲认为悬架的刚度是通过油液压缩气室中的空气实现的；乙认为通过电磁阀控制油液管路中小孔节流实现变阻尼特性。你认为 ( ) A．甲正确； B．乙正确； C．甲乙均正确； D．甲乙均不正确 3．关于电控空气悬架，甲认为：在急转弯时，由转向传感器检测转向盘操作，电脑通过执行器使悬架刚度和阻尼力变换到高(硬)值；乙认为紧急制动时，如果车速高于60km／h，电脑通 过执行器使悬架刚度和阻尼力变换到高(硬)值。你认为 ( ) A．甲正确； B．乙正确； C．甲乙均正确； D．甲乙均不正确 4．关于电控空气悬架系统，甲认为：当车速高于110km／h时，电脑控制执行器使悬架刚度和阻尼力调至中间值；乙认为当车速高于40-100km／h范围内，前轮车身高度传感器检测出车身颠簸时，电脑通过执行器使悬架刚度和阻尼力变换到高(硬)值。你认为 ( ) A．甲正确； B．乙正确； C．甲乙均正确； D．甲乙均不正确 5．关于主动式空气悬架系统，甲认为：当需要车身电脑控制电磁阀动作使空气弹簧主

最新汽车悬架双质量系统的传递特性仿真研究

实例13 汽车悬架双质量系统的传递特性仿真研究 根据汽车理论可知悬架双质量系统微分方程为 0)()()(0)()(1212111121222=-+-+-+=-+-+q z k z z k z z c z m z z k z z c z m t (13-1) 对式（13-3）和式（13-4）进行拉氏变换并整理，可得 t t qk k cs z k k cs s m z k cs z k cs s m z ++=++++=++)()()()(22 111222 (13-2) 由上式可得2z 和1z 之间的传递函数为 k cs s m k cs z z s G +++== 2 2121)( (13-3) 另,,,2 132221t t k k cs s m A k k cs s m A k cs A +++=+++=+=将(13-3)代入(13-2),可得到 1z 与路面激励q 的传递函数为 N k A A A A k A q z s G t t 2212321 2)(=-== (13-4) 13.1 车身位移z 2与路面激励位移q 的传递函数 现在可分析车轮与车身双质量系统的传递函数。由式（13-3）（13-4）相乘可以得到车 身位移z 2与路面激励位移q 的传递函数为 N k A s G s G q z s G t 1212 )()()(=== （13-5） 由于传递函数分母为高阶多项式相乘，计算量比较大，因此可利用MATLAB 多项式计算函 数求出分母N 的系数。具体程序如下：

m2=317.5; m1=45.4; k=22000; kt=192e3; c=1.5e3; a1=[c k]; a2=[m2 c k]; a3=[m1 c k+kt]; n1=conv(a3,a2); N1=poly2sym(n1); n2=conv(a1,a1); N2=poly2sym(n2); nn=N1-N2; pretty(nn); a1=[c*kt k*kt]; den=[28829/2,544350,68943800,288000000,4224000000]; sys=tf(a1,den); w=0.1:.1:100; >> figure(1) >> [h,w1]=freqs(a1,den,w); >> freqs(a1,den,w); 运行可得到传递函数表达式以及传递函数的频率响应特性图： Transfer function: 2.88e008 s + 4.224e009 ------------------------------------------------------------------- 1.441e004 s^4 + 544350 s^3 + 6.894e007 s^2 + 2.88e008 s + 4.224e009 10 10 10 10 Frequency (rad/s) P h a s e (d e g r e e s ) 10 10 10 10 10 10 10 10 1 Frequency (rad/s) M a g n i t u d e

车辆悬架模型的仿真与分析

车辆悬架模型的仿真与分析 目前，关于汽车模型的研究很多。詹长书等人研究了二自由度懸架模型的频域响应特性。李俊等人模拟了不同车速和路况下二自由度车辆模型的动力学。郑兆明研究了二自由度车轮动载荷的均方值。基于Matlab建立了更加复杂的悬架模型，分析了其在模拟路面作用下的响应，分析了系统阻尼参数和刚度参数变化对车身动态响应的影响。 标签：汽车悬架；模型；模拟 据公安部交通管理局统计，截至2019年3月底，全国机动车保有量达3.3亿辆，其中汽车达2.46亿辆，驾驶人达4.1亿，机动车、驾驶人总量及增量均居世界第一。随着汽车数量的迅速增加，人们开始越来越重视汽车的乘坐舒适性，平顺性是舒适性的重要组成部分。振动是影响平顺性的主要因素，因此车身系统参数的合理设计对提高汽车的舒适性和安全性具有重要意义。 1车辆悬架模型 传统的悬架系统一般由弹性元件和参数固定的阻尼元件组成。本文选择汽车后轮的任意悬架系统建立四分之一模型。该模型的简图如下图1所示。其中，1是螺旋弹簧，2是纵向推力杆，3是减震器，4是横向稳定器，5是定向推力杆。 2悬架刚度分析 2.1悬架垂直刚度分析 悬架系统的垂直刚度可以通过分析悬架两个车轮在同一方向上的运行情况来获得。因为装有发动机的车辆的前轴载荷变化很大，所以前悬架通过调节螺旋弹簧的刚度和自由长度来确保车身姿态。后悬架的轴重变化不大，只有螺旋弹簧的自由长度略有调整，后悬架螺旋弹簧的刚度没有调整。这导致带有发动机的B 车型前悬架刚度略有增加。 除了悬架结构和参数的匹配外，前后悬架固有频率的正确匹配是降低车辆振动耦合度、有效提高车辆乘坐舒适性的重要方法之一。由于B型前悬架的轴重变化很大，通过调整前悬架螺旋弹簧的刚度，前悬架和后悬架的偏置频率比几乎不变。 2.2悬架倾角的刚度分析 一般来说，乘用车的前后侧倾刚度比要求在1.4和2.6之间，以满足略微不足的转向特性的要求。B车型前悬架的侧倾刚度略高于C车型，这是由前悬架刚度的增加引起的。前悬架侧倾刚度的增加有助于减小侧倾角度，但变化很小。

电控悬架系统

9．6电控悬架系统 传统的汽车悬架一般具有固定的弹簧刚度和减振阻尼力，它只能保证在一种特定 的道路状态和速度下达到性能最优，因而不能同时满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性 的要求。例如降低弹簧刚度，平顺性会更好，乘坐更舒适，但会使操纵稳定性变差；相反，增加弹簧刚度虽可提高操纵稳定性，但会使车辆对路面不平度更敏感，平顺性降低。因此，理想的悬架系统应在不同的行驶条件下具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼力，以同 时满足平顺性与操纵稳定性的要求。电控悬架系统就是这种理想的悬架系统，它通过对 悬架系统参数进行实时控制，使悬架的刚度、减振器的阻尼系数、车身高度能随汽车的 载荷、行驶速度、路面状况等行驶条件变化而变化，使悬架性能总是处于最佳状态(或其 附近)，同时满足汽车的行驶平顺性、操纵稳定性等方面的要求。 现代汽车电控悬架系统有多种形式。根据控制目的不同，可分为车高控制系统、刚 度控制系统、阻尼控制系统、综合控制系统等形式。按悬架系统结构形式，可分为电控空气悬架系统和电控液压悬架系统。根据控制系统有源或无源，可分为半主动悬架和全主 动悬架。半主动悬架是指悬架元件中的弹簧刚度和减振力之一可以根据需要进行调节， 全主动悬架则能根据需要自动调节弹簧刚度和减振力。可见，全主动悬架的各种性能都 明显优予半主动悬架和被动悬架。而主动悬架按弹簧的类型，可分为空气弹簧主动悬架 和油气弹簧主动悬架。 本章以丰田凌志LS400的电控悬架系统为例进行介绍。 9．6．1 概述 丰田凌志lS400的电控悬架系统为空气弹簧主动悬架，可根据行驶条件自动控制 弹簧刚度、减振器阻尼力及车身高度，以抑制加速时后坐、制动时点头、转向时侧倾等汽车行驶状态的变化，明显改善乘坐的舒适性和操纵的稳定性。 1．系统控制功能 丰田凌志LS400的电控悬架系统主要对车速及路面感应、车身姿态、车身高度三 个方面进行控制。 (1)车速与路面感应控制 1)当车速高时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以改善汽车调整行驶的平顺性和操 纵稳定性。 2)当前轮遇到突起时，减小后轮悬架弹簧刚度和减振器阻尼力，以减小车身的振动 和冲击。’ 3)当路面差时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的振动。 (2)车身姿态控制 1)转向时侧倾控制。急转向时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的侧倾。 2)制动时点头控制。紧急制动时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的点头。 3)加速时后坐控制。急加速时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的后坐。 (3)车身高度控制 1)高速感应控制。车速超过90km／h时，降低车身高度，以减少空气阻力，提高汽车行驶的稳定性。 2)连续差路面行驶控制。车速在40～90km／h时，提高车身高度，以提高汽车的通 过性。 3)点火开关0FF控制。驻车时，当点火开关关闭后，降低车身高度，便于乘客的乘坐。 4)自动高度控制。当乘客和载质量变化时，保持车身高度恒定。 2．系统操作

汽车设计悬架系统

汽车设计悬架系统

目录第一章悬架的结构形式的选择 第一节悬架的构成和类型--------------------- 第二节独立悬架结构形式分析 第三节前后悬架的选择 第二章悬架主要参数的选择 第一节悬架性能参数的选择 第二节悬架的自振频率 第三节侧倾角刚度 第四节悬架的静动挠度的选择 第三章弹性元件的设计分析及计算 第一节前悬架弹簧 第二节后悬架弹簧 第四章独立悬架导向机构的设计分析及计算第一节导向机构设计要求 第二节麦弗逊独立悬架示意图 第三节导向机构受力分析 第四节横臂轴线布置方式 第五节导向机构的布置参数 第五章减震器的设计分析及计算 第一节

第一章悬架的结构形式的选择 1.1悬架的构成和类型 1.1.1构成 （1）弹性元件 具有传递垂直力和缓和冲击的作用。常见的弹性元件有：钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧、橡胶弹簧等。 （2）导向装置 其作用是传递除弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。常见的导向装置 有：斜置单臂式、单横臂式、双横臂式、双纵臂式、麦弗逊式等。 （3）减震器 具有衰减振动的作用。常见的减震器有：简式减震器、充气式减震器、阻力可调式减震器等。 （4）缓冲块 其作用是减轻车轴对车架的直接冲撞，防止弹性元件产生过大的变形。 （5）横向稳定器 其作用是减少转弯行驶时车身的侧倾角和横向角振动。 1.1.2 类型 悬架可分为非独立悬架和独立悬架。 （1）非独立悬架 非独立悬架的特点是：左、右车轮用一根整体轴连接，再经过悬架与车架连接。

优点是：结构简单、制造容易、维修方便、工作可靠 缺点是：①由于整车布置上的限制，钢板弹簧不可能有足够的长度（特别是前悬架），使之刚度较大，所以汽车平顺性较差。 ②簧下质量较大。 ③在不平路面上行驶时，左、右车轮相互影响，并使车轴和车身倾斜。 ④当两侧车轮不同步跳动，车轮会左、右摇摆，使前轮容易产生摆振。 ⑤前轮跳动时，悬架易与转向传动机构产生运动干涉。 ⑥汽车转弯行驶时，离心力也会产生不利的轴转向特性。 ⑦车轴上方要求有与弹簧行程相适应的空间。 然而由于非独立悬架结构简单、易于维护以及可以使用多种类型的弹性元件等优点，非独立悬架多用于载货汽车和大客车的前、后悬架。 （2）独立悬架 独立悬架的特点是：左、右车轮通过各自的悬架与车架连接。 优点是：①簧下质量小。 ②悬架占用的空间小 ③弹性元件只承受垂直力，所以可以用刚度小的弹簧，使车身振动频率降低，改善了汽车行驶的平顺性。 ④由于采用了断开式车轴，所以能降低发动机的位置高度，使整车的质心高度下降，改善了汽车行驶的稳定性。 ⑤左、右车轮各自独立运动互不影响，可减少车身的倾斜和振动，同时在好的路面上能获得良好的地面附着能力。 缺点是：结构复杂、成本较高、维修困难

独立悬架导向机构的设计

汽车悬架--独立悬架导向机构的设计 第五节独立悬架导向机构的设计 一、设计要求 对前轮独立悬架导向机构的要求是： 1)悬架上载荷变化时，保证轮距变化不超过±4．Omm，轮距变化大会引起轮胎早期磨损。 2)悬架上载荷变化时，前轮定位参数要有合理的变化特性，车轮不应产生纵向加速度。 3)汽车转弯行驶时，应使车身侧倾角小。在0．4g侧向加速度作用下，车身侧倾角不大于6°～7°，并使车轮与车身的倾斜同向，以增强不足转向效应。 4)汽车制动时，应使车身有抗前俯作用；加速时，有抗后仰作用。 对后轮独止：悬架导向机构的要求是： 1)悬架上的载荷变化时，轮距无显著变化。 2)汽车转弯行驶时，应使车身侧倾角小，并使车轮与车身的倾斜反向，以减小过多转向效应。 此外，导向机构还应有够强度，并可靠地传递除垂直力以外的各种力和力矩。 目前，汽车上广泛采用上、下臂不等长的双横臂式独立悬架(主要用于前悬架)和滑柱摆臂(麦弗逊)式独立悬架。下面以这两种悬架为例，分别讨论独立悬架导向机构参数的选择方法，分析导向机构参数对前轮定位参数和轮距的影响。 二、导向机构的布置参数 1．侧倾中心 双横臂式独立悬架的侧倾中心由如图6—24所示方式得出。将横臂内外转动点的连线延长，以便得到极点P，并同时获得P点的高度。将P点与车轮接地点N连接，即可在汽车轴线上获得侧倾中心W。当横臂相互平行时(图6—25)，P点位于无穷远处。作出与其平行的通过N点的平行线，同样可获得侧倾中心W。 双横臂式独立悬架的侧倾中心的高度hw通过下式计算得出 滑柱摆臂式独立悬架的侧倾中心由如图6—26所示方式得出。从悬架与车身的固定连接点E 作活塞杆运动方向的垂直线并将下横臂线延长。两条线的交点即为P点。 滑柱摆臂式悬架的弹簧减振器柱EG布置得越垂直，下横臂GD布置得越接近水平，则侧倾小心W就越接近地面，从而使得在车轮上跳时车轮外倾角的变化很不理想。如加长下横臂，则可改善运动学特性。 麦弗逊式独立悬架侧倾中心的高度hw可通过下式计算 式中 2．侧倾中心 在独立悬架中，前后侧倾中心连线称为侧倾轴线。侧倾轴线应大致与地面平行，且尽可能离地面高些。平行是为了使得在曲线行驶时前、后轴上的轮荷变化接近相等，从而保证中

matlab四自由度汽车悬架仿真系统

线性系统理论大作业 1/2汽车模型悬架系统建模与分析学院：自动化学院 姓名学号：陈晨（16） 周铉（84） 联系方式： 时间： 2015年6月

目录 一、研究内容 .....................................................错误!未定义书签。 1、问题描述.................................................错误!未定义书签。 2、系统建模.................................................错误!未定义书签。 二、系统分析 .....................................................错误!未定义书签。 1、状态空间方程.........................................错误!未定义书签。 2、系统稳定性判断.....................................错误!未定义书签。 3、使用不同的采样周期将系统离散化求得其零极点分布图 .......................................................................错误!未定义书签。 4、系统一、二正弦响应曲线 ....................错误!未定义书签。 5. 系统一、二的阶跃响应..........................错误!未定义书签。 三、系统能控能观性判别.................................错误!未定义书签。 1、根据能控性秩判据.................................错误!未定义书签。 四、极点配置 .....................................................错误!未定义书签。 五、状态观测器设计.......................................错误!未定义书签。 1、全维状态观测器设计.............................错误!未定义书签。 2、降维状态观测器.....................................错误!未定义书签。 一、研究内容 本文对题目给定的1/2汽车四自由度模型，建立状态空间模型进行系统分析，并通过MATLAB仿真对系统进行稳定性、可控可观测性分析，对得的结果进行分析，得出系统的综合性能。在此基础上，设计全维和降维状态观测器以及状态反馈控制律和对性能的优化设计。

汽车悬架设计毕业论文

汽车悬架设计毕业论文 目录 摘要............................................................ a 目录............................................................ I 绪论 (1) 1.1汽车悬架概述 (1) 1.2论文研究的背景及意义 (2) 1.3 毕业论文研究容 (2) 第2章汽车悬架概述 (3) 2.1悬架基本概念 (3) 2.1.1悬架概念 (3) 2.1.2悬架最主要的功能 (3) 2.1.3悬架基本组成 (3) 2.1.4悬架类型 (4) 2.2悬架系统研究与设计的领域 (4) 2.3悬架设计要求 (4) 2.4悬架的主要特性 (5) 2.4.1 悬架的垂直弹性特性 (5) 2.4.2 减振器的特性 (6) 2.5 本章小结 (6) 第3章悬架对汽车主要性能的影响 (7) 3.1悬架对汽车平顺性的影响 (7)

3.1.1悬架弹性特性对汽车行驶平顺性的影响 (7) 3.1.2悬架系统中的阻尼对汽车行驶平顺性的影响 (10) 3.1.3非簧载质量对汽车行驶平顺性的影响 (11) 3.1.4改善平顺性的主要措施 (12) 3.2悬架与汽车操纵稳定性 (12) 3.2.1 汽车的侧倾 (12) 3.2.2侧倾时垂直载荷对稳态响应的影响 (14) 3.3本章小结 (16) 第4章悬架主要参数的确定 (17) 4.1 悬架静挠度的计算 (17) 4.2 悬架动挠度的计算 (17) 第5章双横臂独立悬架导向机构的设计 (19) 5.1 导向机构设计要求 (19) 5.2导向机构的布置参数 (19) 5.2.1侧倾中心 (19) 5.2.2侧倾轴线 (20) 5.2.3纵倾中心 (20) 5.2.4悬架横臂的定位角 (21) 5.2.5纵向平面上、下横臂的布置方案 (21) 5.2.6横向平面上、下横臂的布置方案 (22) 5.2.7水平面上、下横臂摆动轴线的布置方案 (23) 5.2.8上、下横臂长度的确定 (24)

汽车电控技术详细教案知识交流

部门：汽车工程系班级：13汽营汽车电控技术 项目：汽车悬架电子控制系统 悬架电子控制系统的组成及工作原理课时：2课时时间：第10周 本讲教学目标： 知识点： ·汽车悬架系统概况 ·悬架系统的类型 ·电控悬架系统的组成及功用·电控悬架系统的工作原理 能力点： ·了解悬架系统概况 ·熟悉悬架系统的类型 ·掌握电控悬架系统的组成和功用·掌握电控悬架系统的工作原理本讲主要内容： ·汽车悬架系统概况 ·悬架系统的类型 ·电控悬架系统的组成及功用 ·电控悬架系统的工作原理 教学条件： 教材、悬架实物、常规教学工具 本讲教学要求 ·简介·悬架系统概况 ·重点讲解·电控悬架系统的功用、结构和原理 教学重点：·电控悬架系统的组成和功用 ·电控悬架系统的工作原理 教学难点：·电控悬架系统的功用、结构和原理教学方法及手段：讲解辅助教具

本讲教学内容：汽车悬架电子控制系统 悬架电子控制系统的组成及工作原理 复习回顾电控自动变速器结构、功能 （针对自动变速器通过学生模拟4S店销售进行回顾） 实物展示 邀请学生亲自感受普通悬架 剖析普通悬架减振器原理分析不足引新课导入：汽车悬架在汽车的行驶过程中其什么作用？现代悬架应该具备什么样的要求呢？ 概述 汽车悬架是车身或车架与车轮或车桥之间传力连接装置的总称。其作用主要有如下三个方面： （1）与轮胎共同作用，缓冲和吸收来自车轮的振动，使汽车平稳行驶。 （2）将车轮与路面之间产生的驱动力和制动力及其力矩传递到车身。 （3）将车身支承在前后车桥上，并保持车身与车轮之间的几何关系。 传统的悬架系统主要由弹簧、减振器、稳定杆等组成。为提高汽车乘坐的舒适性，要求悬架做得比较软。以满足汽车在不平路面上行驶时车轮有较大的运动空间。但这将导致汽车在行驶过程中，由于路面的颠簸而使车身位移增大，这种位移的增大会对汽车行驶的稳定性带来十分不利影响。反之，为提高汽车操纵的稳定性，要求悬架要有较大的弹簧刚度和较大的减振器减振阻尼，以限制车身过大的运动。但这又会导致车身产生较大颠簸，从而影响汽车的乘坐舒适性和车辆行驶的平顺性。 因此，传统的悬架在设计过程中不可避免地要不断在乘坐舒适性和操纵稳定性中寻求妥协。尽管近年来传统悬架在结构上的不断更新和完善，采用优化设计方法进行设计，已使汽车，特别是轿车的乘坐舒适性和操纵稳定性有了很大提高，但传统悬架仍然受到诸多的限制。如最终设计的悬架参数（弹簧刚度和减振器减振阻尼等）是不可调节的，使得传统悬架只能保证汽车在一种特定的道路和速度条件下达到性能最优的匹配，并且只能被动地承受地面对车身的作用力，而不能根据道路、车速的不同而改变悬架参数，更不能主动地控制地面对车身的作用力。 讨论：先进悬架具备的要求。

电控发动机波形分析

电控发动机波形分析 第一节：示波器在汽车诊断上的应用 一：概论 汽车上的电子设备每年都在增加，而且电子设备在汽车上所占比例每年都在上升，所以在维修汽车时，电子设备的修理工作也就越来越多，这就向今天的汽车维修技术提出了新的挑战。现代的汽车修理工作，已经不再是一个单纯的机械修理，而是机械和电子一体化的维修，如果一个汽车维修企业不具备有效地排除汽车电子设备的故障能力，那么无论是现在还是将来，这个企业部将面临被淘汰的危险。为了取得这方面的成功就必须具备以下三个基本条件：①必备的测试设备；②必须的维修资料；③必要的技术培训，如果其中任何一个条件不具备，那么汽车修理的质量就很难保证。 汽车示波器的诞生为汽车修理技术人员快速判断汽车电子设备故障提供了有力的工具，用普通的示波器去测试电子设备时，最大的困难是设定示波器(即调整示波器的各个按纽，使显示的波形更为清楚)和分析波形的形状，汽车示波器将汽车电子设备的测试设定变的非常简单，只要象点菜单一样选择要测试的内容，无需任何设定和调整就可以直接观察波形了，这是因为汽车示波器是专门为汽车维修人员设计的“傻瓜”示波器，它的设定调整是全自动的，使用汽车示波器，就像使用一台“傻瓜”照相机一样方便。 示波器与万用表相比有着更为精确及描述细致的优点，万用表通常只能用一、二个电参数来反映电信号的特征，而示波器则用电压随时间的变化的图象来反应一个电信号，它显示电信号比万用表更准确、更形象。所以“一个画面通常要胜过一千个数字”。 汽车电子设备的信号有些是变化速率非常快的，变化周期达到千分之一秒，通常测试仪器的扫描速度应该是被测信号的5-10倍，许多故障信号是间歇的，时有时无，这就需要仪器的测试速度高于故障信号的速度。汽车示波器完全可以胜任这个速度，汽车示波器不仅可以快速捕捉电路信号，还可以用较慢的速度来显示这些波形，以便可以一面观察，一面分析。它还可以用储存的方式记录信号波形，可以倒回来观察已经发生过的快速信号，这就为分析故障提供了极大方便。无论是高速信号(例如：喷油嘴、间歇性故障信号)，还是慢速信号(如：节气门位置变化及氧传感器信号)，用汽车示波器来观察都可以得到想要得到的波形结果，一个好的示波器就像一把尺子，它可以去测量计算机系统工作状况，通过汽车示波器可以观察到汽车电子系统是如何工作的。 此外，汽车示波器能够使你确认故障是否真的被排除了，而不是仅仅知道故障码是否尚未清除，这可以通过修理前后从汽车示波器中观看到氧传感器的信号波形来加以判断。这可以实实在在的在修理中提高你的水平，汽车示波器能够显示出需要你修理的故障是怎样地一种波形，使得你能够清楚故障的真实存在。

中级轿车多连杆后悬架设计-王昱昕-20070306

中级轿车多连杆后悬架设计 --------几何学定义（GEOMETRY） 二零零七年三月六日

序言 本文档主要从整车总布置角度出发，在总体概念设计阶段进行悬架的选型、硬点、几何定义设计，从而确定悬架各相关部件的详细结构设计边界和输入信息。

拖曳臂（TRAILING ARM）后悬架 优点： ?沿Y和Z方向的尺寸较小，因此对于后部车厢布置非常有利，能有较好的空间利用率（尤其是轮罩之间的宽度较大）和容易布置备胎和油箱。 ?悬架和车身容易装配 ?悬架结构简单: 零部件少、容易分装 ?由于没有衬套，滞后性较小 ?容易保护后驱 Compatibility with traction 缺点： ?在沿着车身与拖曳臂的旋转轴，拖曳臂的长度和宽度有比较大的杠杆比，因此当存在侧向载荷时，有不利的前束。 ?在车身的横向翻转时有不利的车轮外倾角(如果有一个比较合适的悬转轴，有可能纠正外倾角，但这样会影响轮罩之间的宽度。) ?不好的调整潜能: 所有的几何特征和相应变形参数都是相关联的。 ?由于缺少衬套，不能进行有效的衰减震动。

扭曲梁（TWIST AXLE）后悬架 优点： ?悬架和车身容易装配 ?悬架结构简单: 零部件少、容易分装 ?垂直尺寸较小 ?水平方向尺寸较小，有利于布置备胎和油箱 ?在车轮上下跳动不同时，可以进行自动调整车轮外倾角?当车身有横向倾斜时，可以进行前束自动调整 ?有好的操纵性能，尤其是在光滑路面 ?当存在障碍物时，有增大轮距的能力 ?如果设计要求拉焊，有比较大的抗误操作强度 缺点： ?对横向和纵向的梁的拉焊工艺有比较严格的质量要求?不利于进行驱动 ?对车辆动态最小化比较敏感–轴上的满载 变化 Skoda Fabia

汽车理论-电控悬架实验报告

汽车理论实验报告 汽车操作稳定性、平顺性实验（电控悬架） 专业 学号 姓名 二〇一四年十二月

一、实验目的 1、了解电控悬架EMS（Electronic Modulated Suspension）的结构和工作原理。 2、观察电控悬架系统的工作过程。 二、电控悬架实验台的结构及工作原理 汽车不同的行驶状态对悬架有不同的要求。一般行驶时需要柔软一点的悬架以求舒适感，当急转弯及制动时又需要硬一点的悬架以求稳定性，两者之间有矛盾。高速行驶时需要中等硬度的悬架。另外，汽车行驶的不同环境对车身高度的要求也是不一样的。一成不变的悬架无法满足这种矛盾的需求，只能采取折中的方式去解决。在电子技术发展的带动下，工程师设计出一种可以在一定范围内调整的电子控制悬架来满足这种需求，这种悬架称为电控悬架，目前比较常见的是电控空气悬架形式。 如图1所示，是轿车上装备电控空气主动悬架系统(A-ECS)，它能系统地控制汽车的车身高度、行驶姿势和悬架系统的阻尼力特性。 该系统主要由空气弹簧、普通螺旋弹簧、电子控制单元、车速传感器、G传感器、转角传感器、节气门位置传感器、高度传感器、阻尼力转换执行器、电磁阀、空气压缩机、储气筒、空气管路和继电器等组成。 图1 主动电子控制悬架系统 1—前储气筒；2—回油液压泵继电器；3—空气压缩机继电器；4—电磁阀；5—ECS电源继电器；6—加速度计开关；7—节气门位置传感器；8—制动灯开关；9—车速传感器；10—转角传感器；11—右后车门开关；12—后电磁阀总成；13—电子控制单元；14—阻尼力转换执行器；15—左后车门开关；16—后储气筒；17—后高度传感器；18—左前车门开关；19—ECS开关；20—阻尼力转换执行器(步进电动机型)；21—加速度计位置；22—空气压缩机总成；23—G传感器；24—前高度传感器；25—

标志206中级轿车悬架系统的设计

摘要 本次设计的主要内容是：标致206汽车的前、后悬架系统的结构设计。其前悬架采用目前比较流行的麦弗逊式独立悬架，后悬架采用拖曳臂式独立悬架。减震器为液力双向作用筒式减震器。本说明书还包括前、后悬架性能和结构特点的介绍，悬架参数的确定，减震器设计及计算过程，螺旋弹簧设计及设计过程，悬架刚度和挠度的计算以及各零部件包括连接处的选择。并用MATLAB软件编程平顺性的分析，论证了该系统设计方案的正确性和可行性。 在对样车悬架进行平顺性分析中，建立了两自由度的平顺性分析模型，分别绘制车身加速度幅频特性曲线、相对动载幅频特性曲线、弹簧动挠度幅频特性曲线分析了悬架参数对汽车平顺性的影响。因此，这次设计的悬架系统具有良好的行使平顺性。 关键词：悬架设计；独立悬架；平顺性；自由度

Abstract The project mainly includes the designs of the front and suspension system of the Peugeot 206Automobiles.The independent McPherson suspension in common use is adopted in the front suspension system，The rear suspension is Independent Suspension Arm drag The shock absorber with two-direction hydraulic-cylinder is applied here. This papers introduced the structure characteristics of the front and rear suspension, determined the suspension parameters, designed and calculated the shock absorbers and coil spring, etc. Furthermore, a program for ride performance computation is compiled by using MATLAB software. In the suspension analysis of the sample car, a model with two degree of freedoms is established. Some curves for ride quality analysis are carried out. From the calculated curves, some topics on how the suspension parameters effect on the ride comfort are discussed. Therefore, a conclusion can be drawn that the current designed suspension system has a good ride performance. Key word:Suspension fork design; Independent suspension fork; Smoothness; Degrees of freedom