毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

1.研究的背景

随着世界汽车工业的不断发展壮大，汽车工业在世界经济发展中的地位越来越突出，逐渐成为各主要汽车生产国的支柱产业，并对世界经济的发展和社会的进步产生巨大的作用和深远的影响。为了适应对汽车日趋严格的关于节能、排放和安全的法规要求，并满足人们对于汽车安全性、舒适性、便利性的要求。汽车舒适性就是保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定舒适度的性能，对于载货汽车还包括保持货物完好的性能。由于舒适性主要是根据乘坐者的舒适度来评价，所以它有时又称为乘坐舒适性。它是现代高速、高效率汽车的一个主要性能。

悬架系统是汽车的一个重要组成部分。汽车的悬架装置是指连接车身(车架)和车轮(车桥)之间的全部零件和部件的总称，主要由弹簧(如板簧、螺旋弹簧扭杆等)、减振器和导向机构三部分组成。它能缓冲和吸收来自车轮的振动，传递车轮与路面的驱动力和制动力，还能在汽车转向时承受来自车身的侧倾力，在汽车起动和制动时抑制车身的俯仰和点头。悬架系统是提高车辆舒适性(乘坐舒适性)和安全性(操作稳定性)、减少动载荷引起零部件损坏的关键。一个好的悬架系统不仅要能改善汽车的舒适性，同时也要保证汽车的安全性，而提高汽车的舒适性必须限制汽车车身的加速度，这就需要悬架有足够的变形吸收来自路面的作用力:然而，为了保证汽车的安全性，悬架的变形又必须限制在一个很小的范围内。为了改善悬架性能必须协调舒适性和操纵稳定性之间的矛盾，而这个矛盾只有通过采用折衷的控制策略才能合理解决。因此，研究汽车振动、设计新型悬架系统、将振动控制到最低水平是提高现代汽车质量的重要措施。悬架技术研究是改善车辆整体性能的基础课题之一。

目前车辆悬架凡不需输入能量的振动控制称为被动控制;输入少量能量的调节阻尼系数的振动控制称为半主动控制;通过输入外部能量使振动机构给悬架系统施加一定控制力的振动控制称为主动控制。被动控制由于无需输入外部能量和结构简单等优点而获得广泛应用，但它是一种机械式悬架，大多数由弹簧和减振器组成，传统的被动悬架由于弹性元件和减振器参数不能改变，因而不能使汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性同时最优。事实证明，对于随机的路面激励，被动悬架系统不能同时兼顾汽车的行驶舒适性和操纵稳定性，甚至仅仅行驶舒适性也得不到证。而以实时控制为目的、同时兼顾行驶舒适性和操纵稳定性的半主动悬架系统，由于具有自己的控制能源，能根据检测到的环境与车体状况，主动地调整和产生所需的控制力，从而可使乘坐舒适性和操纵稳定性同时得到改善[1]。

2．研究的意义

随着相关学科和高新技术的迅猛发展，特别是高效廉价微处理机的普及，使得研究实用的半主动悬架振动控制系统成为现实。车辆悬架振动控制系统大多采用由传感器拾取车身绝对速度或车身对车轴的相对速度、车身的加速度等信号，经微处理器发出指令执行实时控制，由电液控制阀或步进电机等执行机构调节阻尼系数(半主动)。由于车辆悬架控制系统是十分复杂的非线性动力系统，基于模型的线性反馈控制策略受到极大的限制。因此，研究一些基础性的理论问题和实际应用的技术问题，例如，文献[2]研究最优控制方法、自适应控制方法、基于模糊控制和神经网络控制的智能控制方法等在车辆悬架控制系统中的应题，研究和开发一类控制有效、能耗低、造价合理的车辆悬架振动控制系统，以提高汽车的动力性和操纵稳定性就成了我们的目标。

3.国内外研究现状

3.1国外的研究现状

从实际应用来看，国外一些工业发达国家已在某些车型上应用了半主动悬架的产品。如1975年Margolis等人提出的开关控制半主动悬架[3]。1988年日产公司在Maximas桥车上应用的声纳式半主动悬架，1994年Prinkos等人使用了电流变和磁流变液作为工作介质，研究了新型半主动悬架系统。1999年美国Delphi公司开发的磁流变液半主动悬架系统MagenRide，被评为世界百项重大发明之一[4]。2002年MagenRide磁流变减振器在Cadillac Seville STS等高档车上得到应用[5]。