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电控悬架系统及其发展趋势研究

摘要：本论文阐述电控悬架系统的作用、组成、主要构造、工作原理，同时论

述了各类悬架的优缺点，以及电控悬架系统运用的必威体育精装版技术及电控悬架系统的

发展趋势。

关键词：电控悬架系统悬架各类悬架系统特点电控悬架系统新技术及发展趋

势

目录

1绪论1

1.1电子控制空气悬架发展综述1

1.2国内外车辆主动悬架研究1

2电控悬架系统的组成、工作原理及其功能特点2

2．2电控悬架系统的工作原理2

3电控悬架系统的控制策略4

3．1天棚阻尼器控制方法4

3．2最优控制方法4

3．3预测控制方法4

3．4自适应控制方法5

4ECAS需要解决的问题和发展前景6

结论8

参考文献9

1绪论

为了满足现代汽车对悬架提出的各种性能要求，悬架的结构形式一直在不断

地更新和完善，尽管这样，传统的被动悬架仍然受到很多限制，主要是难于同时

改善在不平路面上高速行驶车辆的稳定性和行驶平顺性，即使采用优化设计也只

能保证悬架在特定的激励发生变化后，悬架的性能亦随之发生变化，为了克服传

统的被动悬架对汽车性能改善的限制，近年来，汽车工业中相继出现了性能更加

优越的主动悬架和半主动悬架。

1.1电子控制空气悬架发展综述

概述了国内外电控空气悬架的发展历程及现状,介绍了电控悬架系统的组

成和基本工作原理及其功能特点。

关键词:电子控制空气悬架;控制策略;虚拟样机;多体动力学;联合仿真,简

要介绍了电控悬架系统的控制策略,并对各种控制策略的特点给予了论述;分

析了我国电控悬架系统需要解决的问题和今后的发展前景。

1.2国内外车辆主动悬架研究

汽车悬架系统对提高汽车行驶平顺性和操纵设备的隔振;美国首先在普尔

曼车上使用空气弹稳定性起着重要的作用。随着电子技术、测控技簧,此后意大

利、英国、法国及日本等国家相继对术、机械动力学等的快速发展,使车辆悬架

系统由空气弹簧作了大量的研究工作。

(1)国外汽车空气悬架

传统被动隔振发展到振动主动控制。特别是信息气悬架发展经历了“钢板弹

簧—气囊复合式悬架科学的

研究以及以机械系统运动学、多体动力学架—被动全空气悬架—主动全空气

悬架(即和控制理论为核心的虚拟样机技术等各种先进的ECAS电控空气悬架

系统)”的变化型式。

(2)目计算机仿真技术的迅速发展,实现了与现代控制前,空气悬架在国外

高速客车和豪华城市客车上策略和计算机信息技术的有机融合,使悬架系统的

使用率已接近100%,在中、重型载货汽车和挂电子控制技术在现代控制理论指

导下更趋完善,车上使用率已超过80%,部分高级轿车也逐渐将同时已开始应用

于车辆悬架系统的振动控制，使空气悬架作为标准配置,在列车上应用也日益

广ECAS振动控制技术得以快速发展。

在一些特种车辆上，如对防震性要求高的仪表车、救护车及要求带高度调

节的集装箱运输车,电子控制空气悬架系统发展历史气弹簧悬架的应用更为广

1

泛。

我国汽车悬架技术的研究和应用与欧美等发达国家相比还处于明显的落后

地位,随着高档客车制造技术的引进以及满足人们对舒适性要求的提高,加上国家

对客车等级划分的标准要求,空气悬架才开始逐步应用起来。目前,国内拥有空气

悬架项目的公司为数众多,但真正拥有空气悬架系统设计开发、制造的却寥寥无

几。国内具有代理性质但无实际设计能力的公司居多,对设计匹配等技术环节往

往存在先天不足[2]。但是由于种种原因,这些研究成果大多还停留在理论上,产

业转化率非常低。其实我国早在20世纪50年代就开始对空气弹簧进行研究,1957

年,长春汽车研究所开始了空气悬架技术的研究,不少高校的相关专家学者及研究

机构多年来也做了大量富有成效的工作,并取得了许多重要研究成果。但这阶段

的研究工作也存在一些问题,如高度控制阀的可靠性,橡胶空气囊的寿命偏低,整

个系统的密封性,悬架的稳定性以及空气弹簧的特性理论等问题没有得到很好的

解决。空气悬架产品的设计开发滞后,一方面表现在设计手段落后,计算机应力分

析、动态仿真在企业中应用还较少;另一方面没有建立一套完善的设计评价体系。

2电控悬架系统的组成、工作原理及其功能特点

2.1电控悬架系统的