畢設液壓懸架
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- 畢設液壓懸架第1章 緒 論
1.1 懸架系統簡介
汽車懸架是車架(車身)與車橋(車輪)之間彈性連接的部件,主要由彈性元件、導向裝置及減振器三個基本部分組成[1]。原始的懸架是不能夠進行控制調節的被動懸架,在多變環境或性能要求高且影響因素復雜的情況下,被動懸架難以滿足期望的性能要求。隨著電液控制、計算機技術的發展以及傳感器、微處理器及液、電控制元件制造技術的提高,出現了可控的智能懸架系統,即電子控制懸架系統。電子控制懸架系統按懸架系統結構形式分,可分為電控空氣懸架系統和電控液壓懸架系統兩種。
1.1.1 懸架的功能
懸架是現代汽車的重要總成之一,一般由彈性元件、阻尼元件以及導向機構等組成。懸架應具備的功能如下:支撐車身或車體;將車體與車軸彈性的連接起來,有效的抑制、衰減、隔離來自不平路面的沖擊,以提供良好的乘坐舒適性;傳遞車輪和車體間一切力與力矩,使輪胎盡量跟隨著地面,盡量減弱外因引起的車身姿態變化,以提供良好的操縱穩定性。其中的乘坐舒適性和操縱穩定性是兩個相互矛盾的要求。例如:應用軟懸架,如降低彈簧剛度,可以減小車身的加速度,滿足乘坐舒適性,但同時增加了車身重心變化的幅度,加大了車輪的動載,而影響操縱穩定性,而應用硬懸架可以限制汽車姿態變化,保證輪胎良好接地,滿足操縱穩定性但同時也會破壞平順性的要求。懸架對汽車的行駛平順性、乘坐舒適性及操縱穩定性等多種使用性能都有很大的影響,因此懸架設計一直是汽車設計人員非常關注的問題之一。
1.1.2 懸架的分類
按懸架工作原理不同可分為被動懸架、半主動懸架及主動懸架三種,如圖1.1所示[2]。
1、被動懸架
目前在汽車上普遍采用的懸架,仍多為被動懸架。被動懸架概念是在1934年由Olley提出的。它通常是指:結構上只包括彈簧和阻尼器(減振器)的系統。傳統的被動懸架雖然結構簡單、造價低廉且不消耗外部能源,但因為其參數固定,所以具有較大的局限性。主要表現在:懸架參數固定,不能隨路礦改變,只能針對某種特定工況,進行參數優化設計;而且懸架元件僅對局部的相對運動做出響應,故限制了懸架參數的取值范圍。研究表明在人體共振頻率附近,振動的不適主要是由彈簧的剛度決定,而在非懸置質量共振頻率附近,阻尼力起決定性作用。減小懸架剛度后對改善乘坐舒適性有利,但對改善輪胎的動載荷不利,故在被動懸架設計中需要針對這些矛盾因素選擇折衷方案。由于存在這種本質性的矛盾問題,這就必然導致設計人員無法使參數優化達到期望的最優性能指標。所以傳統被動懸架難以實現乘坐舒適性和操縱穩定性的完美結合。隨著汽車速度的提高,對汽車懸架的性能也提出了越來越高的要求。所以在這種情況下智能懸架系統應運而生了,即基于電子控制的智能懸架系統——主動懸架,半主動懸架得了迅速發展并逐漸在轎車上應用。...