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摘 要：主动悬架控制技术的目的是为了使得汽车车身与车轮之间弹性连接和正常运行,减少荷载、缓和冲击力、使车身尽量保持稳定,主要阐述的内容就是探讨汽车悬架振动主动控制技术的类型、原理以及方法.
关 键 词：汽车悬架；振动主动；控制技术
中图分类号：
TB
文献标识码：A
文章编号：16723198（2013）21019601
汽车悬架振动主动控制技术对于提高汽车的性能有着至关重要的作用.根据汽车行驶过程中路面的实际情况,汽车可以及时的产生所需要的控制力,使达到控制车身震动和最优减震的状态.汽车的悬架主动控制系统能够提高汽车在行驶过程中的稳定性,改善乘客乘坐汽车的舒适度.而且随着汽车主动悬架控制技术的发展,节约能源减少噪音也成为该技术一项新的目标.
1悬架振动主动控制技术的类型和原理
由于现代科学技术的高速发展,现代汽车对于主动悬架的性能提出了更高的技术性要求,这就需要应用现代科学技术不断地完善和更新悬架的振动控制方法和结构形式来配合新技术的发展,悬架的分类方式和结构形式有很多,我们主要介绍根据控制力的分类,将主动悬架系统分为被动、主动和半主动三种类型的悬架.
被动悬架系统在确定之后,汽车在行驶过程中就不能随着外界条件的改变而改变,由于不能够随意改变和选择参数,使得被动悬架系统的性能受到了限制,因此被动悬架的缺点就在于它的减振性能较差.半主动悬架采用了可变性的弹簧和减震器,它在生产力方面类似于以往的被动悬架,进步的地方在于半主动悬架的减振性有所提高,主要工作原理是通过切换空气来改变弹簧的刚度.主动悬架系统主要由执行机构和控制系统构成,它可以通过传感器来检测汽车的运行情况、道路目前的状况,这种悬架系统的减震性非常好,通常具有两种悬架形式,一种是通过电机驱动的空气式主动悬架,另一种是日产和丰田部分高档汽车所应用的电磁阀驱动的油气式主动悬架,油气式主动悬架利用与油压缸相连通的弹簧来吸收振动产生的能量,从而实现减震的目的.
2悬架振动主动控制技术的特点
悬架振动主动控制技术主要是利用现代汽车科技新技术,提高汽车的减振性能,减少车轮与车身之间的摩擦,降低能源消耗,减少噪音污染,保护环境.
主动悬架的研发应该注重的是控制策略的运用,单单使用一种控制策略是不能取得较好的效果的,因此它需要多种控制方法的搭配,取长补短.另一方面还要考虑汽车主动悬架控制系统与汽车其他器件的搭配与磨合,只有相互配合相互作用才能取得较为满意的效果,才能体现出高档汽车的性能.
主动悬架系统是运用非线性机、电、液一体化的动力控制系统.传统的被动悬架系统由于减振性差、消耗能源多的缺点已经被主动悬架系统所取代,在汽车悬臂主动系统中研究出的最优控制、自适控制、模糊控制等控制方法都取得了令人瞩目的成绩,这些成绩使得汽车的功能、舒适度和减震性都得到了不断的发展和完善,提高了汽车的性能,让质量和安全性更加有保障.
3悬架振动主动控制技术的方法
根据现代汽车技术,汽车悬架振动主动控制系统已经利用计算机处理并进行控制由传感器来决定汽车的自身速度,车轮相对于车身的相对速度.现在汽车主动悬架控制主要是运用较好的控制方法,来达到减震的效果,从而降低能耗,实现又好又快的发展才是未来汽车主动悬架的发展方向.
根据现代汽车控制理论,从不同的方面得出切实可行的方案.主动悬架振动系统的现代控制方法总结主要有以下几种可供参考：
（1）自适应控制.
这种控制方法主要是根据具有一定的不确定性的控制系统而设计.自适应控制就如同它的名字,它可以自动检测到系统中参数的变化情况,从变化的参数中选择最合适的参数,使得自身能够时刻保持性能最优状态,满足系统的性能指标.
（2）最优控制.
最优控制是通过建立一个确定的目标方程,通过数学方程取极值时的控制输入,应用最优系统理论求得所设方程下最优控制规律.相对于其他悬架控制方法,最优控制方法对于系统的不确定变量的影响进行了风险估算,因此,它具有很好的控制效果.
（3）模糊控制.
在近些年汽车悬架主动控制系统迅速发展完善的过程中,模糊控制是一种新型的汽车悬架控制方法.不需要确定的数学模型,用数字变量代替过去的语言变量,这是它最大的特点.上世纪九十年始,这种控制方法就已经开始被应用于汽车悬架的主动控制系统中,利用计算机进行模拟数据的分析从而控制车身的振动,它的实验结果向世人证明了汽车悬架振动系统采用模糊控制的方法是行之有效的.
4结语
汽车是一个集科技、信息、智能化于一体的综合性产品,人类对于它的需求不仅仅是一种代步工具,而且还要满足舒适、安全、环保、稳定的要求.而汽车的主动悬架作为汽车中的组成器件之一它要在不同的道路情况,汽车不同的行驶速度情况下都应该发挥其最好的效果,传统的被动悬架已经被各类新型的电子控制系统所取代,而人类对于它的现代控制技术理论的研究将结合实际情况更加的深入具体,相信在不久的将来,新的悬架主动控制系统将会具有更加完善的功能.