開題報告 樊凱

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1、陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）畢業(yè)設(shè)計開題報告題目豐田凌志400懸架結(jié)構(gòu)控制原理與檢修學(xué)生姓名樊凱學(xué)號0815023002所在院(系)機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)班級汽車專081指導(dǎo)教師施紹寧2011年6月7日第5頁/共5頁陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）題目豐田凌志400懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修一、選題的目的及研究意義科技進(jìn)步是人類永恒的追求。在馬車出現(xiàn)的時候，為了乘坐更舒適，人類就開始對馬車的懸架—葉片彈簧進(jìn)行孜孜不倦的探索。在1776年，馬車用的葉片彈簧取得了專利，知道20世紀(jì)30年代，葉片彈簧才逐漸被螺旋彈簧代替。汽車誕生后，相繼出現(xiàn)了扭桿癱瘓、氣體癱瘓、橡膠癱瘓、鋼板彈簧等彈

2、性件，1934年世界出現(xiàn)了第一個由螺旋彈簧組成的被動懸架。被動懸架的參數(shù)根據(jù)經(jīng)驗或優(yōu)化設(shè)計的方法確定，在行駛過程中保持不變，但它很難適應(yīng)各種復(fù)雜路況，減振的效果較差。{1}被動懸架主要應(yīng)用于中低檔轎車上，現(xiàn)代轎車的前懸架一般采用帶有橫向穩(wěn)定桿的麥弗遜式懸架，比如桑塔納、夏利、賽歐等車，后懸架主要有復(fù)合式縱擺臂懸架和多連桿懸架等。辦主動懸架的研究工作開始于1973年，有D.Acrosby和D.A.Karnopp先提出，現(xiàn)仍具有很好的發(fā)展前景。隨著道路交通的不斷發(fā)展，汽車車速的提高，被動懸架的缺陷逐漸成為提高汽車性能的瓶頸。1954年，美國通用公司在懸架設(shè)計中率先提出制動懸架

3、的概念。它在被動懸架的基礎(chǔ)上，增加可調(diào)節(jié)高度和阻尼的控制裝置，控制裝置通常由測量系統(tǒng)、反饋控制系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等組成，可以使汽車的懸架在任何路面上保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)。20世紀(jì)80年代，世界各大著名的汽車公司和生產(chǎn)廠家競相研制開發(fā)這種懸架，豐田、洛特斯、沃爾沃、奔馳等在汽車上進(jìn)行了較為成功的實驗。裝備主動懸架的汽車，行駛車身非常平穩(wěn)，胎的噪音小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高、成本昂貴、可靠性存在問題。我國的汽車在半主動和主動懸架的研究方面起步晚，絕大部分采用被動懸架。在西方發(fā)達(dá)國家，半主動懸架在80年代后期趨于成熟，福特公司和日產(chǎn)公司首先在轎車應(yīng)用，取得了較好的效果。主動懸架由于控制復(fù)

4、雜，到上世紀(jì)90年代，仍僅應(yīng)用于排氣量大的豪華汽車。懸架控制系統(tǒng)是汽車的重要組成部分，是車架或承載式車身與傳統(tǒng)意義轎車之間傳力連接裝置的總稱，也是衡量汽車質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。具有一定的現(xiàn)實意義。{3}1.承受汽車的質(zhì)量，承受并緩和汽車行駛時由路面而通過車輪傳給車聲的沖擊和振動。2.對路面不平產(chǎn)生的振動進(jìn)行緩沖，從而保證乘坐的舒適性。3.提高汽車行駛的平順性和乘坐的安全性。二、綜述與本課題相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、研究方法及應(yīng)用領(lǐng)域等第5頁/共5頁陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）國內(nèi)外關(guān)于車輛主動懸架系統(tǒng)的研究已有四十年的歷史，特別是20世紀(jì)80年代后，美、日、德、英等發(fā)達(dá)

5、國家對這項研究非常重視。目前，世界各大汽車公司及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)都在投入相當(dāng)大的人力和物力，研制性價比高的車輛懸架系統(tǒng)，以便在車輛上得以廣泛應(yīng)用。為此，采用新型控制技術(shù)，研究和開發(fā)一類控制有效、能耗低、造價合理的車輛懸架控制系統(tǒng)不僅是應(yīng)用研究的重要目標(biāo)，而且必將是決定理論研究是否有價值的重要評價標(biāo)準(zhǔn)。{4}汽車懸架控制系統(tǒng)是含有許多不確定因素的非線性動力系統(tǒng)難以用傳統(tǒng)控制方法達(dá)到預(yù)定的性能要求。應(yīng)用于汽車懸架控制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制方法主要有自校正控制和模型參考自適應(yīng)控制兩類控制策略。自校正控制是一種將受控對象參數(shù)在線是被于控制器參數(shù)整定相結(jié)合的控制方法把非線性自校正控制應(yīng)用于非

6、線性車輛主動懸架系統(tǒng)沒能適應(yīng)懸架載荷和懸架元件特性的變化，自動調(diào)整主動懸架系統(tǒng)的控制器來降低系統(tǒng)的振動。模型參考自適應(yīng)控制的原理是當(dāng)外界激勵條件和汽車自身參數(shù)狀態(tài)發(fā)生變化時，被動汽車的振動輸出仍能跟蹤所選定的理想?yún)⒖寄Ｐ?，提出一種新的自適應(yīng)控制閥嗎，通過跟蹤一個預(yù)先定義的參考模型，獲得任何非線性時變懸架模型的最優(yōu)性能，最優(yōu)性依賴于包含前饋控制器和輔助控制器參數(shù)的自適應(yīng)控制規(guī)則達(dá)到。把非線性滑?？刂埔?guī)則應(yīng)用于電液懸架系統(tǒng)嗎，控制器依賴精確的懸架系統(tǒng)模型，采用自適應(yīng)控制的車輛懸架阻尼減震系統(tǒng)改善汽車的行駛性能，在德國大眾汽車公司的地盤上得到了應(yīng)用。自適應(yīng)控制與自校正控制方法的

7、基本出發(fā)點時根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前輸入的相關(guān)信息，從預(yù)先計算并存儲的參數(shù)中選取當(dāng)前最合適的控制參數(shù)。其設(shè)計關(guān)鍵的宣杰能準(zhǔn)確、可靠地反應(yīng)輸出變化的參考變量。是國內(nèi)學(xué)者采用自適應(yīng)控制與自校正控制方法對汽車懸架進(jìn)行的研究。{5}現(xiàn)在汽車懸架控制系統(tǒng)的有幾個方面{6}（1）被動懸架傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，剛度和阻尼都是不可調(diào)節(jié)的，但由于其性能可靠成本相對低廉且不需額外能量，在我國現(xiàn)階段仍有較高的研究價值。研究主要集中在三個方面：①尋找懸架的最優(yōu)參數(shù)；②研究可變剛度彈簧和可變阻尼的減振器；③研究導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，使汽車懸架在滿足平順性的前提下，穩(wěn)定性有較大的提高