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（图纸+论文）越野车液压主动悬架系统设计（全套完整）

控主动式液压悬架系统的控制形式是较先进的形式，主动悬架就属于这类形式，它采用种有源方式来抑制路面对车身的冲击力及车身倾斜力。它既能使车辆具有软弹簧般的舒适性，又能保证车辆具有良好的操纵稳定性对于传统的悬架系统而言，旦参数固定，在车辆行驶过程中就无法进行调节，因此使悬架性能的进步提高受到很大限制。目前乘用车上采用的电液控制悬架系统基本上具有三个功能是具有车高调节功能。不管车辆负载在规定范围内如何变化，都可以保证车高定，可大大减少汽车在转向时产生的侧倾。当车辆在凸凹不平的道路上行驶时，可提高车身高度当车身高速行驶时，又可使车身高度降低，以减小风阻并提高其操纵稳定性。二是具有衰减力调节功能。其作用是提高车辆操纵稳定性，在急转弯急加速和紧急制动时可以抑制车辆姿势变化减小俯仰角后仰角侧倾角。三是具有控制悬架系统减振力和弹性元件的弹性或刚性系数的功能。利用弹性元件或刚性系数的变化，控制车辆起步时的姿势。该系统由液压源压力控制阀液压悬架缸传感器等组成。.液压式主动悬架的工作原理液压式主动悬架就是在被动悬架的基础上加装个可以产生作用力的动力装置，由动力源压力控制阀液压缸传感器控制器等组成,如图.。系统作用过程路面有不平度输入经轮胎传递到非簧载质量，然后再由经悬架刚度与悬架阻尼出家门都传递到簧载质量，使簧载质量产生加速度此时，液压主动悬架控制系统通过加速度传感器测得其加速度信号，再经电荷放大器将所有的电信号放大以使其与控制器的输入电信号幅值相匹配最后再由控制器对所测得的电信号按照事先设计好的控制规律进行处理，得到对应得输出控制量传给比例阀，比例阀输出相应的流量来控制液压缸，使其作用出相应的动作以改变簧载质量的加速度，从而让加速度在期望的范围内波动。理论上，这动力装置产生的作用力可根据需要在极短的时间内由零变化到无穷大。但作用力越大，加速度变化越快，需要液压系统的工作压力就越高，系统消耗的能量也就越大。图.液压式主动悬架工作原理图非簧载质量簧载质量轮胎刚度悬架弹簧刚度悬架阻尼系数作用力发生器路面激励位移非簧载质量位移弹簧质量位移.液压系统方案确定根据电控空气悬架系统和电控液压悬架系统的比较，两者的共同性则是能为高速行驶的车辆提供足够的稳定性，当车辆在不平路面行驶时，又能提高车身增加通过能力。例如装置了主动悬架的法国雪铁龙桑蒂雅，该车悬架系统的中枢是个微电脑，悬架上的种传感器分别向微电脑传送车速前轮制动压力踏动油门踏板的速度车身垂直方向的振幅及频率转向盘角度及转向速度等数据。电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较，选择相应的悬架状态。同时，微电脑独立控制每只车轮上的执行元件，通过控制减振器内油压的变化产生抽动，从而能在任何时候任何车轮上产生符合要求的悬架运动。因此，桑蒂雅轿车备有多种驾驶模式选择，驾车者只要扳动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮，轿车就会自动设置在最佳的悬架状态，以求最好的舒适性能。.从动悬架与主动悬架的对比主动悬架是个动力驱动系统，包括测量系统反馈控制中心能量源和执行器四个部分。其原理是测量系统通过传感器获得车辆振动信息，传递给控制中心进行处理，进而由控制中心发出指令给能量源产生控制力，再由执行器进行控制，衰减悬架的振动。由于主动悬架结构复杂，成本高，需要很大的能量消耗，它的发展受到了定的制约，只在少数高级轿车中有所应用。与之相比，半主动悬架具有结构简单成本较低基本不需要消耗能量等优点，而对振动的控制效果在定程度上却可以接近主动悬架，远远优于被动悬架，因而越来越受到业界的重视，得到了飞速发展从动悬架设计的出发点是满足汽车平顺性和操纵稳定性之间进行折衷，对不同的使用要求，只能是在满足主要性能要求的基础上牺牲次要性能。被动悬架的优点是成本低有较高的可靠性。缺点是无法解决同时满足平顺性和操纵稳定性之间相矛盾的要求。刚性较大的螺旋弹簧以使车轮保持着与路面接触的倾向，提高轮胎的抓地能力。但是这样的弊端是乘坐汽车时有较强烈的颠簸感觉。采用较软的螺旋弹簧，以适应崎岖不平的路面，提高乘坐汽车时的平稳性及舒适性，但是这样的汽车操纵性较差。.电控空气悬架系统和电控液压悬架系统的特点对比电子控制悬架系统按悬架系统结构形式分，可分为电控空气悬架系统和电控液压悬架系统两种。电控空气悬架工作原理就是用空气压缩机形成压缩空气，并将压缩空气送到弹簧和减振器的空气室中，以此来改变车辆的高度。在前轮和后轮的附近设有车高传感器，按车高传感器的输出信号，微机判断出车身高度的变化，再控制压缩机和排气阀，使弹簧压缩或伸长，从而起到减振的效果。空气悬架给予了汽车更多的灵性。现时引人注意的是奔驰公司发展的系统，可算是相对先进的主动悬架系统代表。系统的设计人员从开始就没有将注意力放在传统的思路上，而是另辟蹊径，集中研究车身在行驶时的跳动。他们认为，从稳定性考虑，通过抑制车身在行驶时的起伏倾斜及跳动，可以最大限度地提高舒适性，而且更简单直接。对驾驶而言，采用刚性较大的螺旋弹簧，可以使汽车优越的操纵驾驶性得到保证。早在多年前，研究人员已经进行过这方面的验证。随着近年来电子技术及电脑控制在轿车上大量应用，这种新型主动悬架变为现实的条件越来越成熟。最新面世的系统采用了大量电子控制技术，奔驰公司称之为主动式车身控制系统，简称。传统的悬架系统工作方式主要是通过厚重的车身跳动，推压液压油，通过阻尼减振器抑制车身的振动，并由螺旋弹簧将跳动能量吸收。这种完全被动的方式当然有许多不足之处。而系统则通过感应最轻微的车轮及车身动作，在任何大的车身振动之前及时对悬架系统作出调整，保持车身的平衡。该系统能够很好地适应各种路面情况，即使在异常崎岖不平的地方，轿车也能保持优越的操纵性舒适性及方向稳定性。为了达到理想的效果，系统在各条悬架滑柱内装有套新型的液力调节伺服器，可动态调整的液压缸根据不同的路面情况自动调节螺旋弹簧座的位置，这点很重要。当车轮遇到障碍物时，系统通过传感器感知，自动调节弹簧座，并在弹簧座上施加压力，使之能最大限度地抵消传递给车身的跳动能量。同样的方法，系统还能够避免轿车在制动加速及转弯时产生的车身倾斜。当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形，悬架传感器会检测出车身的倾斜度和横向加速度。微电脑根据传感器的信息，与预先设定的数值进行比较计算，并立即确定在什么位置上将多大的负载加到悬架上，使车身的倾斜减到最小。几乎可以说，车身在任何状态下都能保持水平位置。系统的控制感应装置由两个微型处理器及个传感器组成，每对悬架系统作次扫描和调整。各传感器分别向微处理器传送车速车轮制动压力踏动油门踏板的速度车身垂直方向的振幅及频率转向盘角度及转向速度等数据。越野车,液压,主动,悬架,系统,设计,毕业设计,全套,图纸摘要近几年来，我国越野车行业飞速发展，市场规模急剧扩大。之所以受欢迎是因为越野车有着良好的操纵安全性，行驶通过性，和乘坐舒适性。传统的被动悬架由于其参数固定从根本上造成了两者的矛盾，主动悬架作为最先进的悬架系统，能根据实时工况，主动及时地调整和产生所需悬架控制力，使悬架处于最优的减振状态，从而达到两者的完美结合。文中介绍了越野车液压主动悬架的发展状况，并设计了套越野车液压式主动悬架系统。使所设计的悬架系统能根据车况进行悬架刚度和阻尼力调节车身高度的调节等系列动作进行自动调节，使得越野车悬架系统有着良好的乘坐舒适性和操纵安全性。关键词主动悬架液压系统伺服阀液压控制越野车悬.汽车悬架系统简介是汽车的车架与车桥或车轮之间的切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。典型的悬架结构由弹性元件导向机构以及减震器等组成，个别结构则还有缓冲块横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧空气弹簧螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。汽车悬架又可分为非独立悬架和独立悬架。非独立悬架的结构特点是两侧车轮由根整体式车桥相连，车轮连同车桥起通过弹性悬架与车架或车身连接。当侧车轮因道路不平而发生跳动时，必然引起另侧车轮在汽车横向平面内发生摆动，故称为非独立悬架。独立悬架的结构特点是车桥做成断开的，每侧的车轮可以单独的通过弹性悬架与车架或车身连接，两侧车轮可以单独跳动，互不影响，故称为独立悬架。悬架的功能悬架是汽车中的个重要总成，它把车架与车轮弹性地联系起来，关系到汽车的多种使用性能。从外表上看，轿车悬架仅是由些杆筒以及弹簧组成，但千万不要以为它很简单，相反轿车悬架是个较难达到完美要求的汽车总成，这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求，又要满足其操纵稳定性的要求，而这两方面又是互相对立的。比如，为了取得良好的舒适性，需要大大缓冲汽车的震动，这样弹簧就要设计得软些，但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向，不利于汽车的转向，容易导致汽车操纵不稳定等。悬架的分类按悬架工作原理不同可分为被动悬架半主动悬架及主动悬架三种。被动悬架被动悬架即传统式的悬架，由弹簧减震器减震筒导向机构等组成，其功能是减弱路面传给车身的冲击力，衰减由冲击力引起的承载系统的震动。其中，弹簧主要起减缓冲击力的作用，减震器的主要作用是衰减震动。由于这种悬架是由外力驱动而起作用的，所以称为被动动悬架。传统的被动悬架虽然结构简单造价低廉且不消耗外部能源，但因为其参数固定，所以具有较大的局限性。主要表现在悬架参数固定，不能随路矿改变，只能针对种特定工况，进行参数优化设计而且悬架元件仅对局部的相对运动做出响应，故限制了悬架参数的取值范围。研究表明在人体共振频率附近，振动的不适主要是由弹簧的刚度决定，而在非悬置质量共振频率附近，阻尼力起决定性作用。减小悬架刚度后对改善乘坐舒适性有利，但对改善轮胎的动载荷不利，故在被动悬架设计中需要针对这些矛盾因素选择折衷方案。由于存在这种本质性的矛盾问题，这就必然导致设计人员无法使参数优化达到期望的最优性能指标。所以传统被动悬架难以实现乘坐舒适性和操纵稳定性的完美结合。随着汽车速度的提高，对汽车悬架的性能也提出了越来越高的要求。所以在这种情况下智能悬架系统应运而生了，即基于电子控制的智能悬架系统主动悬架，半主动悬架得了迅速发展并逐渐在轿车上应用。主动悬架主动悬架是近十几年发展起来的由电脑控制的种新型悬架。它汇集了力学和电子学的技术知识，是种比较复杂的高技术装置。例如装置了主动悬架的法国雪铁龙桑蒂雅，该车悬架系统的中枢是个微电脑，悬架上的种传感器分别向微电脑传送车速前轮制动压力踏动油门踏板的速度车身垂直方向的振幅及频率转向盘角度及转向速度等数据。电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较，选择相应的悬架状态。同时，微电脑独立控制每只车轮上的执行元件，通过控制减振器内油压的变化产生抽动，从而能在任何时候任何车轮上产生符合要求的悬架运动。因此，桑蒂雅轿车备有多种驾驶模式选择，驾车者只要扳动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮，轿车就会自动设置在最佳的悬架状态，以求最好的舒适性能。主动悬架具有控制车身运动的功能。当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时，主动悬架会产生个与惯力相对抗的力，减少车身位置的变化。例如德国奔驰款型跑车，当车辆拐弯时悬架传感器会立即检测出车身的倾斜和横向加速度。电脑根据传感器的信息，与预先设定的临界值进行比较计算，立即确定在什么位置上将多大的负载加到悬架上，使车身的倾斜减到最小。半主动悬架半主动悬架系统的构造与主动悬架类似，它利用弹性元件和阻尼器并列支撑悬置质量。不同之处是半主动悬架系统中可控阻尼器代替了主动悬架的主动力作动器。般地，由于汽车悬架弹性元件需承载车身的静载荷，因而在半主动悬架中实施刚度控制比阻尼控制困难