资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,汽,车,车,舒,舒,适,适,性,性,控,控,制,制,系,系,统,统,汽,车,车,电,电,控,控,悬,悬,架,架,系,系,统,统,电,控,控,悬,悬,架,架,系,系,统,统,的,的,作,作,用,用,和,和,分,分,类,类,汽,车,车,悬,悬,架,架,振,振,动,动,的,的,基,基,本,本,模,模,型,型,电,控,控,悬,悬,架,架,系,系,统,统,结,结,构,构,和,和,工,工,作,作,原,原,理,理,电,控,控,悬,悬,架,架,系,系,统,统,的,的,控,控,制,制,方,方,法,法,车,身,身,高,高,度,度,调,调,节,节,系,系,统,统,汽,车,车,环,环,境,境,控,控,制,制,系,系,统,统,汽,车,车,空,空,调,调,系,系,统,统,车,内,内,噪,噪,声,声,控,控,制,制,系,系,统,统,车,内,内,照,照,明,明,系,系,统,统,电,控,控,悬,悬,架,架,系,系,统,统,的,的,作,作,用,用,和,和,分,分,类,类,悬,架,架,是,是,车,车,架,架,（,（,或,或,承,承,载,载,式,式,车,车,身,身,）,）,与,与,车,车,桥,桥,（,（,或,或,车,车,轮,轮,）,）,之,之,间,间,的,的,所,所,有,有,传,传,力,力,连,连,接,接,装,装,置,置,的,的,总,总,称,称,。,。,它,它,的,的,作,作,用,用,除,除,了,了,缓,缓,冲,冲,和,和,吸,吸,收,收,来,来,自,自,车,车,轮,轮,的,的,振,振,动,动,之,之,外,外,，,，,还,还,把,把,路,路,面,面,作,作,用,用,于,于,车,车,轮,轮,上,上,的,的,垂,垂,直,直,反,反,力,力,（,（,支,支,承,承,力,力,）,）,、,、,纵,纵,向,向,反,反,力,力,（,（,牵,牵,引,引,力,力,和,和,制,制,动,动,力,力,）,）,和,和,测,测,向,向,反,反,力,力,，,，,以,以,及,及,这,这,些,些,反,反,力,力,所,所,造,造,成,成,的,的,力,力,矩,矩,都,都,传,传,递,递,到,到,车,车,架,架,（,（,或,或,承,承,载,载,式,式,车,车,身,身,）,）,上,上,，,，,从,从,而,而,改,改,变,变,了,了,汽,汽,车,车,行,行,驶,驶,的,的,平,平,顺,顺,性,性,和,和,操,操,纵,纵,稳,稳,定,定,性,性,，,，,以,以,保,保,证,证,车,车,辆,辆,正,正,常,常,行,行,驶,驶,。,。,控制器,实时采集悬,架,架速度信号,判断电磁阀,通,通断,电磁阀工作,状,状态,改变减振器,阻,阻尼系数,动画演示,传统的悬架,系,系统主要由,弹,弹簧（如钢,板,板弹簧、螺,旋,旋弹簧、扭,杆,杆弹簧等）,、,、减震器、,导,导向机构及,弹,弹性轮胎等,组,组成。弹簧,、,、减振器和,轮,轮胎的综合,特,特性确定了,汽,汽车的行驶,平,平顺性和操,纵,纵稳定性。,但,但是，机械,装,装置的基本,规,规律指出：,良,良好的行驶,性,性能和良好,的,的操纵性能,在,在使用定刚,度,度弹簧和定,阻,阻尼减振器,的,的传统悬架,系,系统中不能,同,同时满足。,由于汽车行,驶,驶的平顺性,和,和操纵稳定,性,性是衡量悬,架,架性能好坏,的,的主要指针,，,，所以理想,的,的悬架应在,不,不同的使用,条,条件下具有,不,不同的弹簧,刚,刚度和减震,器,器阻尼，这,样,样既能满足,行,行驶平顺性,要,要求又能满,足,足操纵稳定,性,性要求。实,际,际的设计只,能,能是根据某,种,种路面附着,情,情况和车速,，,，兼顾各方,面,面的要求，,优,优化选定一,种,种刚度和阻,尼,尼系数。这,种,种刚度和阻,尼,尼系数一定,的,的悬架只能,被,被动地承受,地,地面对车身,的,的冲击，而,绝,绝对不能主,动,动地控制这,些,些作用力，,所,所以称为被,动,动悬架。汽,车,车在行驶过,程,程中，路面,附,附着情况和,行,行驶车速是,变,变化不定的,。,。因此，这,种,种刚度和阻,尼,尼系数都不,可,可调节的被,动,动悬架不可,能,能在改善汽,车,车的乘坐舒,适,适性、行驶,平,平顺性和操,纵,纵稳定性方,面,面有大的作,为,为，进而无,法,法达到悬架,控,控制的理想,目,目标。,随着高速公,路,路网的发展,，,，汽车车速,有,有了很大程,度,度的提高，,而,而传统的被,动,动悬架系统,限,限制了汽车,性,性能的进一,步,步提高，现,代,代汽车对悬,架,架系统的要,求,求除了能保,证,证其基本性,能,能外，还致,力,力于提高汽,车,车的行驶安,全,全性和乘坐,舒,舒适性，同,时,时还向高附,加,加值、高性,能,能和高质量,的,的方向发展,。,。随着电子,技,技术、传感,器,器技术飞速,发,发展，以电,子,子计算机为,代,代表的电子,设,设备，因性,能,能的大幅度,改,改善和可靠,性,性的进一步,提,提高，促使,汽,汽车电子装,置,置的高可靠,性,性、低成本,和,和空间节省,，,，使电子控,制,制技术被有,效,效的应用于,包,包括悬架系,统,统在内的汽,车,车的各个部,分,分。现代汽,车,车中采用的,电,电子悬架控,制,制系统，克,服,服了传统的,被,被动悬架系,统,统对其性能,改,改善的限制,，,，该系统可,根,根据不同的,路,路面附着条,件,件、不同的,装,装载质量、,不,不同的行驶,车,车速等来控,制,制悬架系统,的,的刚度，调,节,节减振器阻,尼,尼力的大小,，,，甚至可以,调,调整汽车车,身,身高度，从,而,而使车辆的,平,平顺性和操,纵,纵稳定性在,各,各种行驶条,件,件下都能达,到,到最佳组合,。,。,1. 半主,动,动悬架,半主动悬架,是,是指悬架组,件,件中的弹簧,刚,刚度和减振,器,器的阻尼系,数,数之一可以,根,根据需要进,行,行调节。因,为,为调解阻尼,仅,仅消耗能量,，,，不需要外,加,加能量源，,所,所以为减少,执,执行组件所,需,需的功率，,主,主要采用调,节,节减振器的,阻,阻尼系数法,，,，只需提供,调,调节控制阀,、,、控制器和,回,回馈调节器,所,所消耗的较,小,小功率即可,。,。可以根据,路,路面的激励,和,和车身的响,应,应对悬架的,阻,阻尼系数进,行,行自适应调,整,整，使车身,的,的振动被控,制,制在某个范,围,围之内。半,主,主动悬架是,无,无源控制，,因,因此，汽车,在,在转向、起,动,动、制动等,工,工况时不能,对,对悬架刚度,和,和阻尼系数,进,进行有效的,控,控制。,2. 主动,悬,悬架,主动悬架又,称,称全主动悬,架,架，它是一,种,种有源控制,，,，具有做功,能,能力的悬架,，,，它需要外,加,加能量源。,通,通常包括产,生,生力和转矩,的,的主动作用,器,器（液压缸,、,、气缸、伺,服,服电动机、,电,电磁铁等）,、,、测量组件,（,（加速度、,位,位移和力传,感,感器等）和,反,反馈控制器,等,等。当汽车,载,载荷、行驶,速,速度、路面,附,附着状况等,行,行驶条件发,生,生变化时，,主,主动悬架系,统,统能自动调,整,整悬架系统,的,的刚度和阻,尼,尼系数（包,括,括整体调整,和,和单轮调整,）,），从而能,够,够同时满足,汽,汽车行驶平,顺,顺性和操纵,稳,稳定性等各,方,方面的性能,要,要求。此外,，,，主动悬架,还,还可根据车,速,速的变化控,制,制车身的高,度,度。,在控制系统,中,中，车身和,车,车轮的振动,是,是通过装在,四,四个悬架上,的,的位移传感,器,器测得的。,有,有的系统也,在,在每个车轮,位,位置装有加,速,速度传感器,，,，测量非簧,载,载质量的垂,直,直振动。系,统,统中附加的,传,传感器包括,方,方向盘转角,。,。系统也可,与,与,ABS系统,或,或VSC系,统,统进行一体,化,化。,机械式可变,阻,阻尼减振器,传统的可变,阻,阻尼减振器,悬,悬架系统应,用,用机械式的,可,可控阀门来,实,实现的，它,是,是通过电子,控,控制器控制,减,减振器中的,电,电磁阀来调,节,节阻尼。机,械,械式可变阻,尼,尼减振器又,有,有二级式可,变,变阻尼减振,器,器悬架系统,和,和连续可变,阻,阻尼减振器,悬,悬架系统两,种,种。在二级,式,式可变阻尼,减,减振器悬架,系,系统中，减,振,振器的阻尼,值,值只有高低,两,两檔，而不,是,是连续可变,的,的。阻尼的,高,高低是控制,器,器根据路面,条,条件和汽车,行,行驶状况自,动,动实时调节,的,的。这种减,振,振器现在应,用,用于多功能,SUV车和,高,高档轿车。,连,连续可变阻,尼,尼减振器悬,架,架系统中的,减,减振器的阻,尼,尼值是连续,可,可变的。控,制,制器根据路,面,面条件和汽,车,车行驶状况,连,连续自动调,节,节减振器的,阻,阻尼值，使,之,之始终工作,在,在最佳状态,。,。因此，这,种,种减振器性,能,能更好，控,制,制更平顺。,磁流体可控,阻,阻尼减振器,这种减振器,应,应用,MR流体,(磁流体),作,作为阻尼器,的,的介质。这,种,种可控阻尼,减,减振器是通,过,过控制阻尼,介,介质中的磁,场,场来达到调,节,节阻尼介质,的,的流体特性,，,，从而达到,控,控制阻尼的,目,目的。,在这种减振,液,液中掺了一,些,些微小的铁,质,质，因此，,在,在磁场的作,用,用下，减振,液,液的物理特,性,性能够发生,变,变化，会变,稀,稀或变厚，,从,从而阻尼系,数,数随之而变,。,。磁场是由,减,减振器中的,线,线圈产生的,，,，通过控制,电,电流实现控,制,制磁场强度,，,，最终达到,控,控制阻尼的,目,目的。,主动抗侧倾,控,控制系统,悬架系统还,是,是以传统的,形,形式存在，,不,不过，在此,基,基础上增加,了,了由电子控,制,制的主动抗,车,车身侧倾控,制,制系统。悬,架,架系统的刚,度,度和阻尼设,计,计可以重新,优,优化，加强,汽,汽车的舒适,性,性和其它动,态,态性能。在,转,转弯时降低,车,车身的侧倾,，,，改进汽车,的,的操纵稳定,性,性；降低汽,车,车在拐弯时,的,的车身侧倾,和,和由侧倾引,起,起的翻车事,故,故；降低车,身,身侧倾从而,增,增强乘坐舒,适,适性；即使,在,在正常直线,行,行驶时，使,得,得路面对轮,胎,胎的垂直干,扰,扰得到隔离,，,，不传到车,身,身和对面的,轮,轮子上去，,在,在不平路面,上,上进一步提,高,高了舒适性,和,和路面附着,性,性；有助于,汽,汽车动力学,工,工程师解决,汽,汽车乘坐舒,适,适性和操纵,性,性之间的矛,盾,盾：既可得,到,到较好的舒,适,适性，也可,同,同时保障操,纵,纵稳定性。,车身,高,高度,自,自动,调,调节,系,系统,车身,高,高度,自,自动,调,调节,系,系统,可,可以,看,看作,为,为主,动,动悬,架,架的,一,一个,部,部分,，,，它,对,对汽,车,车悬,架,架系,统,统的,设,设计,和,和汽,车,车的,动,动态,特,特性,具,具有,较,较好,的,的加,强,强作,用,用。,该,该系,统,统必,须,须与,悬,悬架,中,中的,液,液压,或,或空,气,气囊,组,组件,一,一起,工,工作,，,，所,以,以系,统,统通,常,常有,液,液压,和,和气,压,压式,两,两种,。,。它,通,通过,悬,悬架,中,中的,液,液压,装,装置,或,或气,囊,囊来,调,调节,汽,汽车,的,的静,态,态高,度,度，,使,使之,不,不随,载,载荷,变,变化,，,，从,而,而可,以,以使,优,优化,悬,悬架,系,系统,的,的设,计,计具,有,有更,大,大的,空,空间,，,，达,到,到保,证,证舒,适,适性,、,、操,纵,纵稳,定,定性,和,和其,它,它动,态,态性,能,能。,有,有的,汽,汽车,前,前后,悬,悬架,都,都装,有,有车,身,身高,度,度调,节,节系,统,统，,而,而有,的,的汽,车,车只,在,在后,轴,轴装,备,备。,汽车,悬,悬架,振,振动,的,的基,本,本模,型,型,汽车,是,是一,个,个非,常,常复,杂,杂的,振,振动,系,系统,，,，应,根,根据,所,所分,析,析的,问,问题,进,进行,适,适当,的,的简,化,化。,下,下图,是,是一,个,个把,车,车身,品,品质,看,看作,刚,刚体,的,的三,维,维模,型,型。,汽,汽车,的,的簧,载,载质,量,量即,车,车身,质,质量,为,为，,它,它由,车,车身,、,、车,架,架及,其,其上,的,的总,成,成所,组,组成,。,。该,质,质量,绕,绕通,过,过车,身,身质,心,心的,横,横轴,y,的转,动,动惯,量,量为,，,，簧,载,载质,量,量通,过,过减,振,振器,和,和悬,架,架与,车,车轴,、,、车,轮,轮相,连,连接,。,。车,轮,轮和,车,车轴,构,构成,的,的非,簧,簧载,质,质量,即,即车,轮,轮质,量,量为,。,。车,轮,轮再,通,通过,具,具有,一,一定,弹,弹性,和,和阻,尼,尼的,轮,轮胎,支,支承,在,在不,平,平的,路,路面,上,上。,在,在讨,论,论汽,车,车平,顺,顺性,时,时，,这,这一,三,三维,模,模型,的,的车,身,身质,量,量主,要,要考,虑,虑垂,直,直、,俯,俯仰,、,、侧,倾,倾3,个,个自,由,由度,，,，4,个,个车,轮,轮质,量,量主,要,要考,虑,虑4,个,个垂,直,直自,由,由度,，,，一,共,共7,个,个自,由,由度,。,。,当汽,车,车对,称,称于,其,其纵,轴,轴线,且,且左,、,、右,车,车轮,经,经过,路,路面,的,的不,平,平度,函,函数,，,，此,时,时车,身,身只,有,有垂,直,直振,动,动和,俯,俯仰,振,振动,，,，这,两,两个,自,自由,度,度的,振,振动,对,对舒,适,适性,影,影响,最,最大,。,。下,图,图所,示,示汽,车,车简,化,化成4个,自,自由,度,度的,平,平面,模,模型,。,。在,这,这个,模,模型,中,中，,又,又因,为,为轮,胎,胎阻,尼,尼较,小,小而,被,被忽,略,略，,同,同时,把,把质,量,量、,转,转动,惯,惯量,等,等效,分,分解,为,为前,轴,轴上,、,、后,轴,轴上,及,及质,心,心,C,上的三,个,个集中,品,品质,汽车悬,架,架的双,质,质量模,型,型,汽车悬,架,架的双,质,质量振,动,动模型,如,如上图,所,所示，,运,运动方,程,程如下,：,：,无阻尼,自,自由振,动,动时,，,，,运,运动方,程,程简化,为,为,主动与,半,半主动,悬,悬架的,车,车身车,轮,轮二自,由,由度模,型,型,主动悬,架,架一般,用,用液压,缸,缸作为,主,主动力,发,发生器,，,，代替,悬,悬架的,弹,弹簧和,减,减振器,，,，由外,部,部高压,液,液体提,供,供能源,，,，用传,感,感器测,量,量系统,运,运动的,状,状态信,号,号，回,馈,馈到电,控,控单元,，,，然后,由,由电控,单,单元发,出,出指令,控,控制力,发,发生器,，,，产生,主,主动控,制,制力作,用,用于振,动,动系统,，,，构成,死,死循环,控,控制。,半,半主动,悬,悬架的,核,核心部,分,分是采,用,用可调,阻,阻尼减,振,振器，,其,其控制,逻,逻辑有,的,的和主,动,动悬架,类,类似的,死,死循环,，,，也有,根,根据车,速,速等参,数,数进行,开,开环控,制,制的，,它,它消耗,的,的全部,能,能量只,用,用来驱,动,动控制,阀,阀，故,耗,耗能很,低,低。,电控悬,架,架系统,结,结构和,工,工作原,理,理,从行驶,平,平顺性,和,和舒适,性,性出发,，,，弹簧,刚,刚度及,减,减振器,的,的阻尼,系,系数应,能,能随汽,车,车运行,状,状态而,变,变化，,使,使悬架,系,系统性,能,能总是,处,处于最,优,优状态,附,附近。,但,但是，,弹,弹簧刚,度,度选定,后,后，又,很,很难改,变,变，因,此,此从改,变,变减振,器,器阻尼,入,入手，,将,将阻尼,分,分为两,级,级或三,级,级，由,驾,驾驶员,选,选择或,根,根据传,感,感器信,号,号自动,选,选择所,需,需要的,阻,阻尼级,。,。,半主动,悬,悬架系,统,统通常,以,以车身,振,振动加,速,速度的,均,均方根,值,值作为,控,控制目,标,标参数,，,，以悬,架,架减振,器,器的阻,尼,尼为控,制,制对象,。,。半主,动,动悬架,的,的控制,模,模型如,下,下图所,示,示。,在悬架,控,控制单,元,元中，,事,事先设,定,定了一,个,个目标,控,控制参,数,数，,它,它是以,汽,汽车行,驶,驶平顺,性,性最优,控,控制为,目,目的设,计,计的。,汽,汽车行,驶,驶时，,安,安装在,车,车身上,的,的加速,度,度传感,器,器产生,的,的车身,振,振动加,速,速度信,号,号经整,形,形放大,后,后输入,计,计算机,，,，计算,机,机随即,计,计算出,当,当前车,身,身振动,加,加速度,的,的均方,根,根值,i,，并与,设,设定的,目,目标参,数,数比较,，,，根据,比,比较结,果,果输出,控,控制信,号,号：,（1）,如,如果是,，,，控制,器,器不输,出,出调整,悬,悬架阻,尼,尼控制,信,信号。,（2）,如,如果是,，,，控,制,制器输,出,出增大,悬,悬架阻,尼,尼控制,信,信号。,（3）,如,如果是,，,，控,制,制器输,出,出减小,悬,悬架阻,尼,尼控制,信,信号,。,电控悬,架,架用传,感,感器,1.,车,车速传,感,感器,车速传,感,感器用,来,来测定,车,车速，,一,一般常,用,用的有,舌,舌簧开,关,关式车,速,速传感,器,器，磁,阻,阻组件,式,式车速,传,传感器,等,等。,2.,转,转角传,感,感器,转角传,感,感器用,于,于检测,转,转向盘,的,的中间,位,位置、,转,转动方,向,向、转,动,动角度,和,和转动,速,速度。,在,在电子,控,控制悬,架,架中，,电,电子控,制,制装置,根,根据车,速,速传感,器,器信号,和,和转角,传,传感器,信,信号，,判,判断汽,车,车转向,时,时侧向,力,力的大,小,小，从,而,而控制,车,车身的,侧,侧倾。,3.,加,加速度,传,传感器,在车轮,打,打滑时,，,，不能,以,以转向,角,角和汽,车,车车速,正,正确判,断,断车身,侧,侧向力,的,的大小,。,。为直,接,接测出,车,车身横,向,向加速,度,度和纵,向,向加速,度,度，必,须,须在汽,车,车悬架,上,上装置,加,加速度,传,传感器,。,。,4.,车,车身高,度,度传感,器,器,高度传,感,感器的,作,作用是,感,感测车,身,身高度,（,（汽车,悬,悬架装,置,置的位,移,移量）,，,，并将,它,它转换,成,成电子,信,信号输,入,入系统,控,控制装,置,置。,控制器,及,及其实,现,现功能,传感器,信,信号放,大,大,用,用接口,电,电路将,输,输入信,号,号（如,传,传感器,信,信号、,开,开关信,号,号）中,的,的干扰,信,信号除,去,去，然,后,后放大,、,、变换,极,极值、,比,比较极,值,值，变,换,换为适,合,合输入,控,控制装,置,置的信,号,号。,输入信,号,号的计,算,算,电,电子控,制,制装置,根,根据预,先,先写入,只,只读存,储,储器ROM中,的,的程序,对,对各输,入,入信号,进,进行计,算,算，并,将,将计算,结,结果与,内,内存的,数,数据进,行,行比较,后,后，向,执,执行机,构,构（电,机,机、电,磁,磁阀、,继,继电器,等,等）发,出,出控制,信,信号。,输,输入控,制,制装置,的,的信号,除,除了开/关信,号,号外还,有,有电压,值,值时，,还,还应进,行,行A/D变换,。,。,驱动执,行,行机构,控,控,制,制装置,用,用输出,驱,驱动电,路,路将输,出,出驱动,信,信号放,大,大，然,后,后输送,到,到各执,行,行机构,，,，以实,现,现对汽,车,车悬架,参,参数的,控,控制。,故障检,测,测,电,电子控,制,制装置,用,用故障,检,检测电,路,路来检,测,测传感,器,器、执,行,行器、,线,线路等,的,的故障,。,。当发,生,生故障,时,时，将,信,信号送,入,入控制,装,装置，,目,目的在,于,于即使,发,发生故,障,障，也,应,应使悬,架,架系统,安,安全工,作,作，另,外,外，在,修,修理故,障,障时容,易,易确定,故,故障所,在,在位置,。,。,阻尼可调,减,减振器,减振器工,作,作的基本,原,原理是利,用,用阻尼消,耗,耗振动过,程,程中产生,的,的能量,汽,汽车减振,器,器是利用,小,小孔节流,的,的流体阻,尼,尼技术来,实,实现悬架,系,系统的减,振,振特性，,称,称为液力,减,减振。阻,尼,尼可调减,震,震器一般,用,用于半主,动,动悬架中,。,。下图为,一,一阻尼可,调,调减震器,结,结构图。,阻,阻尼力的,变,变换通过,转,转子阀转,动,动来实现,，,，转子阀,由,由装在减,振,振器内的,电,电机驱动,，,，转子阀,可,可按三个,阶,阶段变换,减,减振器内,节,节流口的,面,面积，从,而,而控制减,振,振器阻尼,力,力为三种,不,不同状态,：,：软、中,、,、硬。,电控悬架,系,系统的控,制,制方法,1. 自,适,适应控制,这种控制,算,算法的原,理,理是当外,界,界激励条,件,件和汽车,自,自身参数,状,状态发生,变,变化时，,被,被动汽车,的,的振动输,出,出仍能跟,踪,踪所选定,的,的理想参,考,考模型，,通,通过跟踪,一,一个预先,定,定义的参,考,考模型，,获,获得任何,非,非线性时,变,变悬架模,型,型的最优,性,性能，这,种,种性能依,赖,赖于包含,前,前馈控制,器,器和辅助,控,控制器参,数,数的自适,应,应控制规,则,则实现。,把,把非线性,“,滑模,”,控制规则,应,应用于电,液,液悬架系,统,统，控制,器,器依赖精,确,确的悬架,系,系统模型,，,，采用自,适,适应控制,的,的车辆悬,架,架阻尼减,振,振系统改,善,善汽车的,行,行驶性能,，,，这种控,制,制方法在,德,德国大众,汽,汽车公司,的,的底盘上,已,已经得到,了,了应用。,2. 最,优,优控制方,法,法,应用于汽,车,车悬架控,制,制系统的,最,最优控制,方,方法可分,为,为线性最,优,优控制、,最,最优控制,和,和最优预,见,见控制三,种,种。,线性最优,控,控制是建,立,立在系统,模,模型较为,理,理想的基,础,础上，采,用,用受控对,象,象的状态,响,响应与控,制,制输入的,加,加权二次,型,型作为性,能,能指针，,同,同时保证,受,受控系统,动,动态稳定,性,性条件下,实,实现最优,控,控制。,控,制,制,是,是,设,设,计,计,控,控,制,制,器,器,在,在,保,保,证,证,死,死,循,循,环,环,系,系,统,统,各,各,回,回,路,路,稳,稳,定,定,的,的,条,条,件,件,下,下,，,，,使,使,相,相,对,对,于,于,噪,噪,声,声,干,干,扰,扰,的,的,输,输,出,出,取,取,极,极,小,小,的,的,一,一,种,种,最,最,优,优,控,控,制,制,方,方,法,法,。,。,为,为,了,了,仿,仿,真,真,由,由,于,于,车,车,身,身,质,质,量,量,、,、,轮,轮,胎,胎,刚,刚,度,度,、,、,减,减,振,振,器,器,阻,阻,尼,尼,系,系,数,数,以,以,及,及,车,车,辆,辆,结,结,构,构,高,高,频,频,柔,柔,度,度,模,模,态,态,等,等,变,变,化,化,不,不,确,确,定,定,的,的,误,误,差,差,，,，,应,应,用,用,控,控,制,制,方,方,法,法,可,可,实,实,现,现,汽,汽,车,车,悬,悬,架,架,振,振,动,动,控,控,制,制,具,具,有,有,较,较,强,强,的,的,鲁,鲁,棒,棒,性,性,。,。,最,优,优,预,预,见,见,控,控,制,制,是,是,利,利,用,用,汽,汽,车,车,车,车,轮,轮,的,的,扰,扰,动,动,信,信,息,息,预,预,估,估,路,路,面,面,的,的,干,干,扰,扰,输,输,入,入,，,，,其,其,策,策,略,略,就,就,是,是,把,把,所,所,测,测,量,量,的,的,状,状,态,态,变,变,量,量,回,回,馈,馈,给,给,前,前,、,、,后,后,控,控,制,制,器,器,实,实,施,施,最,最,优,优,控,控,制,制,。,。,这,这,种,种,预,预,见,见,控,控,制,制,的,的,方,方,法,法,，,，,可,可,以,以,弥,弥,补,补,因,因,系,系,统,统,响,响,应,应,速,速,度,度,不,不,足,足,所,所,带,带,来,来,的,的,缺,缺,陷,陷,而,而,提,提,高,高,控,控,制,制,性,性,能,能,，,，,降,降,低,低,系,系,统,统,控,控,制,制,能,能,量,量,峰,峰,值,值,和,和,控,控,制,制,能,能,量,量,消,消,耗,耗,量,量,。,。,3.,模,模,糊,糊,控,控,制,制,模,糊,糊,控,控,制,制,是,是,近,近,年,年,来,来,迅,迅,速,速,发,发,展,展,起,起,来,来,的,的,新,新,型,型,控,控,制,制,方,方,法,法,，,，,其,其,最,最,大,大,特,特,点,点,是,是,允,允,许,许,控,控,制,制,对,对,象,象,没,没,有,有,精,精,确,确,的,的,数,数,学,学,模,模,型,型,，,，,使,使,用,用,语,语,言,言,变,变,量,量,代,代,替,替,数,数,字,字,变,变,量,量,，,，,在,在,控,控,制,制,过,过,程,程,中,中,包,包,含,含,有,有,大,大,量,量,人,人,的,的,控,控,制,制,经,经,验,验,和,和,知,知,识,识,，,，,与,与,人,人,的,的,智,智,能,能,行,行,为,为,相,相,似,似,。,。,自,90,年,年,代,代,以,以,来,来,，,，,模,模,糊,糊,控,控,制,制,方,方,法,法,被,被,应,应,用,用,在,在,汽,汽,车,车,悬,悬,架,架,系,系,统,统,中,中,。,。,日,日,本,本,德,德,岛,岛,大,大,学,学,芳,芳,衬,衬,敏,敏,夫,夫,教,教,授,授,把,把,模,模,糊,糊,理,理,论,论,应,应,用,用,于,于,汽,汽,车,车,悬,悬,架,架,半,半,主,主,动,动,和,和,主,主,动,动,控,控,制,制,系,系,统,统,，,，,采,采,用,用,模,模,糊,糊,推,推,理,理,分,分,别,别,构,构,成,成,半,半,主,主,动,动,和,和,主,主,动,动,控,控,制,制,规,规,则,则,，,，,进,进,行,行,计,计,算,算,机,机,模,模,拟,拟,分,分,析,析,来,来,控,控,制,制,车,车,身,身,的,的,垂,垂,直,直,振,振,动,动,和,和,俯,俯,仰,仰,振,振,动,动,，,，,其,其,结,结,果,果,证,证,实,实,了,了,采,采,用,用,模,模,糊,糊,控,控,制,制,方,方,法,法,的,的,有,有,效,效,性,性,。,。,汽,车,车,电,电,控,控,悬,悬,架,架,要,要,实,实,现,现,的,的,功,功,能,能,车,速,速,路,路,面,面,感,感,应,应,控,控,制,制,车身姿势控,制,制,车身高度控,制,制,车速路面感,应,应控制,这种控制方,式,式主要是随,着,着车速和路,面,面的变化改,变,变悬架的刚,度,度和阻尼，,使,使之处于“,软,软”或“硬,”,”状态，“,硬,硬”状态有,时,时又称为“,运,运动（SPORT）”,状,状态，每一,种,种状态中又,按,按刚度和阻,尼,尼的大小依,次,次有低、中,、,、高三种状,态,态。“软”,模,模式中，悬,架,架经常处于,低,低刚度和低,阻,阻尼状态，,而,而在硬模式,中,中，悬架经,常,常保持在“,中,中”状态，,按,按照不同的,控,控制模式，,悬,悬架由微机,控,控制在三中,状,状态之间根,据,据车速和路,面,面的变化情,况,况自动的调,节,节悬架刚度,和,和阻尼，使,车,车身振动保,持,持在最佳状,态,态。,车身姿势控,制,制,在车速和转,向,向急剧变化,时,时，会造成,车,车身姿势的,急,急剧变化，,既,既破坏了汽,车,车的乘坐舒,适,适性，又容,易,易使汽车失,去,去稳定性。,所,所以随着车,速,速和转向的,急,急剧变化，,应,应对车身姿,势,势实施控制,，,，实现三种,控,控制功能：,转,转向时车身,侧,侧倾控制，,制,制动时车身,点,点头控制，,起,起步时车身,俯,俯仰控制。,车身高度控,制,制,车身高度控,制,制分为正常,（,（NORMAL）和高,（,（HIGH,）,）两种控制,模,模式，按车,身,身的高度从,低,低到高的顺,序,序，每种控,制,制中又分为,低,低、中、高,三,三种状态。,在,在正常模式,中,中，车身高,度,度经常处于,中,中状态，而,在,在高模式中,车身高度,经,经常处于高,状,状态。在通,常,常情况下，,车,车身的高度,不,不受乘员人,数,数和装载重,量,量变化的影,响,响，由控制,装,装置将汽车,车,车身保持在,所,所选模式的,经,经常行驶高,度,度。在高速,行,行驶或在特,别,别的环境路,面,面行驶时，,车,车身高度根,据,据所选择的,模,模式不同，,使,使汽车高度,在,在控制装置,的,的控制下自,动,动在低、中,、,、高三种状,态,态间进行切,换,换，使汽车,经,经常处于稳,定,定的行驶状,态,态。这种控,制,制方式包括,两,两种控制功,能,能：高度感,应,应控制和连,续,续坏路面行,驶,驶控制。,汽车环境控,制,制系统,汽车空调系,统,统,随着汽车工,业,业的发展，,汽,汽车越来越,成,成为人们生,活,活中不可缺,少,少的交通运,输,输工具，而,且,且随着生活,水,水平的提高,，,，人们已开,始,始追求乘坐,的,的舒适性。,汽,汽车空调系,统,统（AirCondition,，,，略称AC,）,）是指能对,车,车内空气进,行,行调节的系,统,统。车内空,气,气质量很大,程,程度上影响,乘,乘坐的舒适,性,性。,汽车空调系,统,统的工作原,理,理,根据热力学,定,定律，温度,不,不同的两个,相,相邻物体之,间,间恒有热的,流,流动，热将,从,从较热的物,体,体流向较冷,的,的物体。要,想,想冷却车的,内,内部，就得,逆,逆转热的自,然,然流动，尽,可,可能使车内,和,和车外互相,隔,隔离。车身,金,金属和玻璃,从,从车外吸收,的,的热，应不,停,停地排出去,。,。只有这样,，,，我们才能,达,达到预期的,目,目的。,（1,）,）压,缩,缩,使,使,蒸,蒸发,器,器吸,收,收热,量,量后,的,的低,压,压低,温,温制,冷,冷剂,气,气体,，,，经,压,压缩,机,机吸,入,入并,压,压缩,后,后，,变,变为,高,高温,高,高压,气,气体,，,，然,后,后送,入,入冷,凝,凝器,。,。,（2,）,）冷,凝,凝,高,高,温,温高,压,压的,制,制冷,剂,剂气,体,体进,入,入冷,凝,凝器,后,后，,与,与环,境,境空,气,气进,行,行热,交,交换,，,，放,出,出热,量,量。,使,使得,制,制冷,剂,剂在,蒸,蒸发,器,器中,所,所吸,收,收的,热,热量,和,和压,缩,缩机,做,做功,所,所产,生,生的,热,热量,同,同时,吸,吸收,传,传入,大,大气,中,中。,（3,）,）节,流,流,高,高,压,压的,制,制冷,剂,剂液,体,体由,冷,冷凝,器,器中,排,排出,，,，经,膨,膨胀,阀,阀流,向,向低,压,压一,侧,侧，,这,这里,是,是制,冷,冷系,统,统中,高,高、,低,低压,的,的分,界,界线,，,，膨,胀,胀阀,有,有节,流,流作,用,用，,它,它使,制,制冷,剂,剂液,体,体减,压,压节,流,流后,变,变为,低,低压,液,液体,和,和气,体,体的,混,混合,物,物进,入,入蒸,发,发器,。,。,（4,）,）蒸,发,发,经,经,节,节流,后,后的,低,低压,制,制冷,剂,剂进,入,入蒸,发,发器,中,中就,进,进行,汽,汽化,，,，变,成,成低,压,压低,温,温蒸,汽,汽，,吸,吸收,车,车内,空,空气,的,的热,量,量而,使,使车,内,内温,度,度降,低,低。,由,由于,压,压缩,机,机不,停,停地,工,工作,，,，上,述,述过,程,程就,连,连续,不,不断,地,地进,行,行循,环,环，,汽,汽车,空,空调,系,系统,就,就能,创,创造,出,出适,宜,宜的,空,空气,来,来以,满,满足,人,人们,的,的需,要,要。,汽车,自,自动,空,空调,汽车,自,自动,空,空调,系,系统,是,是指,当,当驾,驶,驶员,设,设定,汽,汽车,内,内的,温,温度,后,后，,能,能根,据,据车,内,内、,外,外条,件,件的,变,变化,，,，自,动,动变,换,换制,冷,冷或,供,供暖,状,状态,，,，调,节,节制,冷,冷或,供,电,控,控,式,式,自,自,动,动,空,空,调,调,系,系,统,统,为,方,方,便,便,统,统,一,一,控,控,制,制,，,，,空,空,调,调,模,模,式,式,选,选,择,择,也,也,可,可,利,利,用,用,电,电,力,力,控,控,制,制,的,的,方,方,式,式,，,，,称,称,为,为,电,电,控,控,自,自,动,动,控,控,制,制,。,。,它,它,与,与,带,带,真,真,空,空,回,回,路,路,自,自,动,动,空,空,调,调,系,系,统,统,不,不,同,同,处,处,在,在,于,于,：,：,（,（1,）,）,模,模,式,式,选,选,择,择,和,和,风,风,门,门,调,调,节,节,控,控,制,制,不,不,是,是,通,通,过,过,真,真,空,空,回,回,路,路,，,，,而,而,是,是,电,电,机,机,控,控,制,制,方,方,式,式,；,；,（,（2,）,）,全,全,电,电,控,控,自,自,动,动,空,空,调,调,便,便,于,于,利,利,用,用,微,微,处,处,理,理,机,机,对,对,空,空,调,调,进,进,行,行,更,更,灵,灵,活,活,调,调,节,节,控,控,制,制,，,，,便,便,于,于,故,故,障,障,诊,诊,断,断,，,，,为,为,进,进,一,一,步,步,整,整,车,车,统,统,一,一,控,控,制,制,准,准,备,备,条,条,件,件,。,。,车内噪,声,声控制,系,系统,随着人,民,民生活,水,水平的,提,提高，,对,对汽车,乘,乘座舒,适,适性的,要,要求越,来,来越高,，,，汽车,车,车内噪,声,声控制,日,日益受,到,到人们,的,的重视,。,。几乎,汽,汽车所,有,有声源,都,都会在,汽,汽车内,产,产生噪,声,声，加,之,之其本,身,身对外,部,部噪声,可,可能有,放,放大作,用,用，且,本,本身也,会,会产生,噪,噪声。,车内噪,声,声控制,系,系统,1.,减,减弱噪,声,声源以,降,降低其,噪,噪声级,（1）,发,发动机,噪,噪声的,屏,屏蔽与,隔,隔振,（2）,车,车内其,它,它设备,噪,噪声的,处,处理,2.,隔,隔绝噪,声,声和振,动,动的传,入,入途径,（1）,车,车室内,的,的隔振,与,与隔声,（2）,提,提高车,内,内密封,性,性以减,少,少噪声,的,的空气,传,传播,3.,对,对车室,进,进行吸,声,声处理,4.,车,车室共,鸣,鸣与风,振,振现象,的,的消除,与,与防止,发动机,噪,噪声的,屏,屏蔽与,隔,隔振,发动机,噪,噪声对,车,车内噪,声,声有重,要,要的影,响,响，特,别,别是对,于,于前置,发,发动机,的,的大客,车,车更是,如,如此。,降,降低发,动,动机对,车,车内噪,声,声影响,的,的有效,手,手段之,一,一是对,发,发动机,进,进行屏,蔽,蔽和隔,振,振传入,车,车身。,下,下图所,示,示为发,动,动机屏,蔽,蔽的降,噪,噪效果,。,。对于,大,大型客,车,车，采,用,用封闭,发,发动机,室,室的方,法,法，降,噪,噪效果,可,可达7,决定车,身,身与发,动,动机隔,振,振质量,好,好坏的,关,关键是,隔,隔振装,置,置的特,性,性。目,前,前，隔,振,振装置,种,种类很,多,多，如,普,普通橡,胶,胶隔振,器,器、液,压,压隔振,器,器、空,气,气隔振,器,器和金,属,属丝网,的,的非线,性,性隔振,器,器等，,其,其中应,用,用最多,的,的是普,通,通橡胶,隔,隔振器,。,。由于,它,它们的,特,特性参,数,数如刚,度,度值、,阻,阻尼值,等,等有一,定,定的差,别,别，致,使,使车身,振,振动噪,声,声值不,同,同。下,图,图所示,为,为两种,隔,隔振器,条,条件下,，,，车内,噪,噪声值,的,车内其,它,它设备,噪,噪声的,处,处理,汽车空,调,调噪声,的,的主要,来,来源有,动,动力源,噪,噪声，,冷,冷热风,流,流动时,的,的摩擦,声,声和冲,击,击声等,等,等。空,调,调制冷,机,机的动,力,力源，,对,对于大,客,客车为,独,独立的,辅,辅助发,动,动机，,考,考虑到,燃,燃料的,统,统一性,，,，其也,多,多为柴,油,油机。,为,为降低,车,车内噪,声,声，可,以,以将这,种,种辅助,发,发动机,改,改型为,噪,噪声相,对,对较低,的,的汽油,机,机。减,少,少冷热,风,风循环,摩,摩擦声,的,的技术,措,措施是:在冷,、,、热风,进,进口和,地,地板形,成,成的空,腔,腔上贴,以,以吸声,材,材料；,改,改进冷,风,风迸、,出,出口形,状,状设计,；,；降低,换,换热装,置,置的风,速,速等。,为,为防止,制,制冷机,噪,噪声传,出,出，应,减,减少客,室,室内检,查,查孔数,量,量，并,使,使之小,型,型化。,车室内,的,的隔振,与,与隔声,对于大,客,客车，,车,车内最,主,主要的,声,声源是,发,发动机,。,。为控,制,制车内,噪,噪声，,一,一方面,可,可以对,发,发动机,进,进行屏,蔽,蔽，改,进,进发动,机,机各支,承,承结构,及,及其性,能,能，减,少,少发动,机,机振动,和,和噪声,的,的传播,；,；另外,应,应对车,身,身进行,隔,隔声处,理,理。车,室,室的隔,声,声处理,还,还应有,效,效阻止,轮,轮胎噪,声,声、传,动,动系噪,声,声等底,盘,盘噪声,的,的传入,。,。,提高车内密,封,封性以减少,噪,噪声的空气,传,传播,空气传播进,入,入车内的噪,声,声信道，主,要,要为打开的,玻,玻璃窗、车,室,室上的缝隙,和,和孔道等。,因,因而，提高,车,车室密封性,的,的关键是堵,塞,塞各种缝隙,，,，减少孔道,数,数量。另外,，,，对于车室,上,上的缝隙，,可,可用高粘度,喷,喷涂机喷涂,密,密封胶来密,封,封。QM系,列,列自粘型阻,尼,尼汽车封条,，,，是国内用,于,于汽车密封,性,性的良好材,料,料。常用的,还,还有乙烯基,塑,塑料、LM-1(聚硫,橡,橡胶)及JLC-2等,等,等。,对车室进行,吸,吸声处理,这种处理的,方,方法主要是,能,能减少反射,声,声的吸声材,料,料的选用问,题,题。室壁上,常,常用的吸声,材,材料有三种,型,型式，即多,孔,孔质材料，,如,如玻璃棉、,毛,毛毯、石棉,等,等孔板结构,体,体、膜状材,料,料，如石膏,板,板、箔等；,共,共鸣吸声体,，,，如具有孔,和,和窄缝的板,等,等。各种材,料,料吸声性能,如,如图12-47所示。,一,一般吸声材,料,料的吸声效,果,果与其厚度,有,有关，通常,限,限制在26cm为好,，,，以提高高,频,频噪声吸收,能,能力。对于,低,低频噪声的,吸,吸收，最好,把,把吸声材料,作,作为中间层,使,使用。吸声,材,材料的布置,还,还应靠近声,源,源。同一效,果,果下，吸声,材,材料越来越,接,接近声源，,材,材料消耗越,少,少。在汽车,底,底板、内饰,、,、衬垫等的,设,设计时，应,尽,尽量使用本,身,身就具备吸,声,声性能的材,料,料，以降低,成,成本。另外,，,，汽车隔声,、,、吸声措施,易,易综合考虑,，,，以实现用,最,最简单结构,、,、最少材料,控,控制车内噪,声,声的目的。,车室共鸣与,风,风振现象的,消,消除与防止,车室内使用,吸,吸声材料可,降,降低共鸣峰,值,值，但如要,减,减小或消除,车,车室共鸣，,就,就必须改进,车,车身设计，,调,调整室内振,型,型，使声场,波,波形与振动,波,波形相适应,。,。简单避免,空,空腔共鸣方,法,法是调整车,室,室结构，改,变,变车室内噪,声,声分布，降,低,低前、后座,乘,乘员耳部位,置,置处的声压,。,。,车内照明系,统,统,1. 钥匙,孔,孔照明灯自,动,动控制,2. 车门,灯,灯自动延时,控,控制,3. 车灯,灯,灯丝断路报,警,警控制,4. 车用,日,日光灯,谢谢！,答辩人：,林弋辉,指导教师,：陈,翀,翀 教授,
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