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车辆半主动悬架技术发展现状和趋势

车辆半主动悬架技术发展现状和趋势
车辆半主动悬架技术发展现状和趋势

车辆半主动悬架技术发展现状和趋势

悬架系统是汽车的重要组成部分之一。汽车悬架系统是指连接车身和车轮之间全部零部件的总称,主要由弹簧、减振器和转向机构三大部分组成,其作用是传递车轮和车架之间的一切力和力矩,并且缓和由不平路面传给车架(或车身)的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车的平顺行驶。

半主动悬架是指悬架弹性元件刚度和减振器阻尼力之一或两者均可根据需要进行调节的悬架。由于半主动悬架在控制品质上接近于主动悬架,且结构简单,能量损耗小,成本低,因而具有巨大的发展潜力。

半主动悬架技术发展现状

根据悬架的阻尼和刚度是否随着行驶条件的变化而变化,可将悬架分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架。随着生活水平的不断提高,用户对汽车舒适性的要求也越来越高,传统的汽车悬架系统已不能满足人们的要求。人们希望汽车车身的高度、悬架的刚度、减振器的阻尼大小能随汽车行驶速度以及路面状况等行驶条件的变化而自动调节,从而达到乘坐舒适性的提高。

1973年,美国加州大学戴维斯分校的D.A.Crosby和D.C.Karnopp首先提出了半主动悬架的概念。其基本原理是:用可调刚度弹簧或可调阻尼的减振器组成悬架,并根据簧载质量的加速度响应等反馈信号,按照一定的控制规律调节弹簧刚度或减振器的阻尼,以达到较好的减振效果。半主动悬架分为刚度可调和阻尼可调两大类。目前,在半主动悬架的控制研究中,以对阻尼控制的研究居多。阻尼可调半主动悬架又可分为有级可调半主动悬架和连续可调半主动悬架,有级可调半主动悬架的阻尼系数只能取几个离散的阻尼值,而连续可调半主动悬架的阻尼系数在一定的范围内可连续变化。

有级可调减振器

有级可调减振器阻尼可在2-3档之间快速切换,切换时间通常为10-20ms。有级可调减振器实际上是在减振器结构中采用较为简单的控制阀,使通流面积在最大、中等或最小之间进行有级调节。通过减振器顶部的电机控制旋转阀的旋转位置,使减振器的阻尼在“软、中、硬;三档之间变化。有级可调减振器的结构及其控制系统相对简单,但在适应汽车行驶工况和道路条件的变化方面有一定的局限性。连续可调减振器连续可调减振器的阻尼调节可采取以下两种方式:

1.节流孔径调节

早期的可调阻尼器主要是节流孔可实时调节的油液阻尼器。通过步进电机驱动减振器的阀杆,连续调节减振器节流阀的通流面积来改变阻尼,节流阀可采用电磁阀或其它形式的驱动阀来实现。这类减振器的主要问题是节流阀结构复杂,制造成本高。

2.减振液粘性调节

使用黏度连续可调的电流变或磁流变液体作为减振液,从而实现阻尼无级变化,是当前的研究热点。电流变液体在外加电场作用下,其流体材料性能,如剪切强度、粘度等会发生显著的变化,将其作为减振液,只需通过改变电场强度,使电流变液体的粘度改变,就可改变减振器的阻尼力。

电流变减振器的阻尼可随电场强度的改变而连续变化,无须高精度的节流阀,结构简单,制造成本较低,且无液压阀的振动、冲击与噪声,不需要复杂的驱动机构,作为半主动悬架的执行器是一个非常好的选择。

但电流变液体存在着一些问题,如电致屈服强度小,温度工作范围不宽,零电场粘度偏高,悬浮液中固体颗粒与基础液体之间比重相差较大,易分离、沉降,稳定性差,对杂质敏感等。要使电流变减振器响应迅速、工作可靠,必须解决以下几个问题:①设计一个体积小、重量轻、能任意调节的高压电源。②为保证电流变液体的正常工作温度,有一个散热系统。③高压电源的绝缘与封装。国外如德国Bayer公司和美国Lord公司都已有电流变减振器产品。

磁流变液体是指在外加磁场的作用下,流变材料性能发生急剧变化的流体。通过控制磁场强度,可实现磁流变减振器阻尼的连续、无级调节。

磁流变减振器具有电流变减振器相似的特点,磁流变液是一种由细小的磁性颗粒悬浮于绝缘介质中形成的液体。其黏度随着外加磁场强度的增加而递增,直至半固态,而一旦外加磁场消失,它又自行恢复原状,整个过程可在毫秒级时间内完成。美国Lord公司、福特公司、德国BASF等纷纷投入巨资进行了研究,如Lord公司开发的磁流变液MRX-126PD,采用单出杆活塞缸结构设计的磁流变减振器已用于大型载货汽车半主动悬架减振系统。

电流变液与磁流变液的特性如下表所示,它们都能满足汽车工作要求。但在屈服应力、温度范围、塑性粘度和稳定性等性能方面,磁流变液体强于电流变液体。

半主动悬架控制策略

近年来,国内外学者对半主动悬架控制方法进行了大量的研究,控制方法几乎涉及到所有的控制理论的所有分支,许多控制方法如天棚阻尼控制、PID控制、最优控制、自适应控制、神经网络控制、滑模变结构控制、模糊控制等在半主动悬架上得到了应用。

天棚阻尼控制

天棚阻尼控制方法是最早提出的控制方法。该控制方法是由美国D.KARNOPP 教授提出,在早期的半主动悬架上得到了广泛应用,但天棚阻尼控制只解决了悬架系统的舒适性而没有很好解决操纵稳定性问题。因此,目前研究的重点是改进型的天棚阻尼控制方法。

最优控制

最优控制是一种理论上最成熟、应用最广泛的控制方式,它一般可分为线性最优控制、最优预测控制和H∞最优控制。线性最优控制是;阵

LQ(Linear—Quadratic)控制理论应用于车辆悬架系统中,其性能指标函数采用系统的状态响应与输入的加权二次型,在保证受控结构动态稳定性的条件下,把线性二次型调节控制器理论和线性二次高斯型控制理论用于车辆半主动悬架系统中实现最优控制。H∞最优控制是在闭环系统各回路稳定的条件下,相对于噪声干扰的输出取极小值的一种最优控制方式,在车身质量、轮胎刚度、减振阻尼系统、车辆结构等存在不确定变化误差时,采用H∞最优控制可使车辆悬架系统的减振控制具有较强的鲁棒性。

自适应控制

自适应控制具有参数辨识功能,能适应悬架载荷和元件特性的变化,自动调整控制参数,保持其性能最优。应用于车辆悬架系统自适应控制方法主要有模型参考自适应控制和自校正控制两类,其中自校正控制是目前应用较广的一类。采用自适应控制的车辆悬架阻尼减振系统能改善车辆的行驶特性,在德国大众汽车公司的底盘得到了应用。

预测控制

车辆悬架系统的预测控制是指通过传感器;阵车辆前方路面信息预先传给悬架装置,使参数的调节与实际需求同步。预测控制可以通过某种方法提前测得前方路况的信息,使得控制系统有足够的时间采取措施。预测控制可以分为两类:一是用前轮悬架的状态信息对后轮悬架进行预测控制;二是测量车辆行驶过程中前方道路的状态信息,以此信息来对前后轮悬架进行预测控制。采用预测控制的关键是要获得具有一定精度、不受干扰和反映路面真实情况的信息。由于车辆参数的时变性和非线性对系统性能的影响,使得具有预测控制性能的半主动悬架研究具有一定困难。

神经网络

神经网络是近20年来迅速发展起来的一门新兴交叉学科,它是以大量处理单元(神经元)为节点,按某种拓扑结构所构成的高度并行的非线性动力学系统,其特点是具有自学习能力和大规模并行处理的能力,因而在车辆悬架系统减振控制中有着广泛的应用前景。

目前,神经网络控制方法越来越多地应用在特定环境以及采用固定描述方式的多种目的的设计中。汽车半主动悬架系统具有非线性特点,常规的控制策略对非线性系统有一定的局限性,神经网络的控制方法在车辆悬架控制系统中有着广泛的应用前景。

滑模变结构控制

滑模变结构控制是控制理论的一个重要分支。它适用于线性或非线性系统,方法简单,易于实现,对模型参数的不确定性和外界扰动具有高度的鲁棒性。滑模变结构控制本质上是一类特殊的非线性控制,其非线性表现为控制的不连续性,这种控制策略与其它控制的不同之处在于系统的“结构;并不固定,而是可以在动态过程中根据系统当前的状态(如偏差及其各阶导数等)有目的地不断变化,迫使系统按照预定“滑动模态;的状态轨迹运动,由于滑动模态可以进行设计且与对象参数及扰动无关,这就使得变结构控制具有快速响应、对参数变化及扰动不灵敏、无需系统在线辩识,物理实现简单等优点。

模糊控制

自20世纪90年代以来,模糊控制被应用到汽车半主动悬架系统的控制中。模糊控制是一种新型智能控制技术,与传统控制相比,其系统的鲁棒性好,尤其适用于非线性、时变和滞后系统。它的最大特点是允许控制对象没有精确的数学模型,使用语言变量代替数字变量,与人的智能行为相似,由于车辆的部分参数经常变化以及在不同道路条件下行驶等特点,模糊控制尤为使用。

半主动悬架发展趋势

汽车悬架控制系统的研究与开发是车辆动力学与控制领域的国际性前沿课题,开发具有安全、舒适和清洁高效、节能、智能控制的悬架是车辆悬架系统发展的方向。

(1)控制策略的研究。半主动悬架系统的控制几乎涉及了所有的现代控制理论和方法,但由于每种控制方法都有其各自的优缺点,因此,综合应用多种控制方法是半主动悬架控制发展的方向。

(2)控制器的研究。智能化控制器能够根据路况和汽车振动等信息,自动地调节悬架系统的参数,使汽车具有良好行驶平顺性和稳定性。

(3)可控减振器的研制。研究与开发可靠的电流变和磁流变可控减振器。开发低成本和高可靠性的传感器,以及高性能微处理器是半主动悬架实用化的前题。目前,磁流变液虽然已进入商品化阶段,但在减振器上使用还存如噪声、耐久性、稳定性等问题,还需进一步深入研究。

汽车半主动悬架系统

传统的悬架系统的刚度和阻尼是按经验或优化设计的方法确定的,根据这些参数设计的悬架结构,在汽车行驶过程中,其性能是不变的,也是无法进行调节的,使汽车行驶平顺性和乘坐舒适性受到一定影响。故称传统的悬架系统为被动悬架系统。如果悬架系统的刚度和阻尼特性能根据汽车的行驶调节(车辆的运动状态和路面状况等)进行动态自适应调节,使悬架系统始终处于最佳减振状态,则称为主动悬架。 主动悬架系统按其是否包含动力源可以分为全主动悬架(有源主动悬架)和半主动悬架(无源主动悬架)系统两大类。 全主动悬架 全主动悬架是根据汽车的运动状态和路面状态,适时地调节悬架的刚度和阻尼,使其处于最佳减振状态。它是在被动悬架(弹性元件、减振器、导向装置)中附加一个可控作用力的装置。通常由执行机构、测量系统、反馈控制系统和能源系统4部分组成。执行机构的作用是执行控制系统的指令,一般为发生器或转矩发生器(液压缸、气缸、伺服电动机、电磁铁等)。测量系统的作用是测量系统各种状态,为控制系统提供依据,包括各种传感器。控制系统的作用是处理数据和发出各种控制指令,其核心部件是电子计算机。能源系统的作用是为以上各部分提供能量。 半主动悬架 目前,主流的半主动悬架不考虑改变悬架的刚度,而只考虑改变悬架的阻尼,因此它无动力源且只由可控的阻尼元件组成。由于半主动悬架结构简单,工作时几乎不消耗车辆动力,而且还能获得与全主动悬架相近的性能,故有较好的应用前景。 半主动悬架按阻尼级又可以分成有级式和无级式两种。 (1)有级式半主动悬架它是将悬架系统中的阻尼分为两级、三级或更多级,可由驾驶员选择或根据传感器信号自动进行选择悬架所需要的阻尼级。也就是说,可以根据路面条件(好路或坏路)和汽车的行驶状态(转弯或制动)等来调节悬架的阻尼级,使悬架适应外界环境的变化,从而可以较大幅度地提高汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。 半主动悬架中的三级阻尼可调减振器的旁路控制阀是由调节电动机来带动阀芯转动,使控制阀孔具有关闭,小开和大开3个位置,产生3个阻尼值。该减振器应用于OPEL SENTOR 和OPELGA轿车上。 (2)无级式半主动悬架它是根据汽车行驶的路面条件和行驶状态,对悬架系统的阻尼在几毫秒内有最小变到最大进行无级调节。

软件技术的现状和发展趋势

万方科技学院 毕业论文(设计) 题目:软件技术的现状和发展趋势 专业:计算机科学与技术 年(班)级:15计科升-1班 学号:1516353029 姓名:闫建勋 指导教师:马永强 完成日期:2015-12-1

摘要 计算机软件是计算机系统执行某项任务所需的程序、数据及文档的集合,它是计算机系统的灵魂。从功能上看,计算机软件可以分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件和支撑软件也称为基础软件,它是具有公共服务平台或应用开发平台功能的软件系统,其目的是为用户提供符合应用需求的计算服务。因此,应用需求和硬件技术发展是推动软件技术发展的动力。 软件产业和软件服务业因其具有知识密集、低能耗、无污染、高成长性、高附加值,高带动性、应用广泛与市场广阔的特点,而成为知识生产型、先导性、战略性的新兴产业,成为信息技术产业的核心和国民经济新的增长点,也成为世 界各国竞争的焦点之一。 当前,我国进入了后PC 时代,人们对计算需求更为广泛,软件应用“无处不在”,市场前景广阔;不久我国将成为全球最大的软件应用市场,足见我国发展软件技术的迫切性和重要性。 【关键词】现状、趋势、意见

Abstract Computer software is a computer system to perform a certain task required procedures, data and document collection, it is the soul of computer system. Look from the function, the computer software can be divided into the system software, support software and application software. System software and support software basic software, it is a public service platform and application development platform software system, its purpose is to provide users with the application demand of computing services. Therefore, applications and hardware technology development is to promote the driving force for the development of software technology. Software industry and software service industry because of its advantages of knowledge intensive, low energy consumption, no pollution, high growth, high added value, high acceleration, wide application and broad market characteristics, and become the knowledge production, forerunner sex, strategical burgeoning industry, become the core of information technology industry and the growth of the national economy

汽车半悬挂系统建模与分析(现代控制理论大作业)

XX大学 现代控制理论 ——汽车半主动悬架系统的建模与分析 姓名:XXX 学号:XXXX 专业:XXXX

一. 课题背景 汽车的振动控制是汽车设计的一个重要研究内容,涉及到汽车的平顺性和操纵稳定性。悬架系统是汽车振动系统的一个重要子系统,其振动传递特性对汽车性能有很大影响。因此设计性能良好的悬架系统以减少路面激励的振动传递,从而提高汽车的平顺性和操纵稳定性是汽车振动控制研究的重要课题。 悬架系统是汽车车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支撑系统,用于支撑车身,改善乘坐舒适度。而半主动悬架是悬架弹性元件的刚度和减振器的阻尼系数之一可以根据需要进行调节控制的悬架。 目前,半主动悬架研究主要集中在调节减振器的阻尼系数方面,即将阻尼可调减振器作为执行机构,通过传感器检测到汽车行驶状况和道路条件的变化以及车身的加速度,由ECU 根据控制策略发出脉冲控制信号实现对减振器阻尼系数的有级可调和无级可调。 二. 系统建模与分析 1.1 半主动悬架系统的力学模型 以二自由度 1/4半主动悬架模型为例,并对系统作如下假设: (1) 悬挂质量与非悬挂质量均为刚体; (2) 悬架系统具有线性刚度和阻尼; (3) 悬架在工作过程中不与缓冲块碰撞; (4) 轮胎具有线性刚度,且在汽车行驶过程中始终与地面接触。 综上,我们将该系统等效为两个质量块M ,m ;两个弹簧系统Ks ,Kt ;一个可调阻尼器(包含一个 常规阻尼器Cs 和一个变化阻尼力F ),如图1所示。 图1 系统力学模型 1.2 半主动悬架系统的数学模型 由减振器的简化模型得:N S =-+F C V F 对m 进行分析:()211201122()t s s d z dz dz m K z z K z z C F dt dt dt ?? =------ ??? 即:()()1011212()t s s mz K z z K z z C z z F =------ 对M 进行分析:2212122 ()s s d z dz dz M K z z C F dt dt dt ?? =-+-+ ??? 即:()()21212s s Mz K z z C z z F =-+-+

电子测量技术的现状及发展趋势

电子测量技术的现状及 发展趋势 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

电子测量论文 题目:电子测量技术现状及发展趋势姓名: 班级: 学号:

摘要:本文综合论述了电子测量技术的现状和总体发展趋势,分析了电子测量仪器的研究开发,阐述了我国电子测量技术与国际先进技术水平的差距,进而提出了发展电子测量仪器技术的对策。特别是由于测试技术的突破带来的电子测量仪器的革命性变化.同时,针对业界自动测试系统的发展历史和现状提出了作者的一些看法,并介绍了业界的最新进展和最新标准.近年来,以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位,使得这里成为全球各大测量仪器厂商的大战场,同时,也带动了中国本土测试测量技术研发与测试技术应用的迅速发展。 关键词: LXI ATE 自动测试系统智能化虚拟技术总线接口技术VXI

目录 摘要................................................................................................I 前言 (1) 第一章测试技术现状及其存在的问题 (2) 第二章电子测量技术的发展方向 (2) (一)总线接口技 术 (2) (二)软件平台技 术 (3) (三)专家系统技 术 (3) (四)虚拟测试技 术 (3) 第三章展望未来 (4) 参考文献 (5)

前言 中国电子测量技术经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量技术在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。进入21世纪以来,科学技术的发展已难以用日新月异来描述。新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。本文拟从现代电子测量技术发展的三个明显特点入手,进而介绍下一代自动测试系统的概念和基本技术,引入合成仪器的概念,面向21世纪的我国电子测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。

国内外大数据发展现状和趋势(2018)

行业现状 当前,许多国家的政府和国际组织都认识到了大数据的重要作用,纷纷将开发利用大数据作为夺取新一轮竞争制高点的重要抓手,实施大数据战略,对大数据产业发展有着高度的热情。 美国政府将大数据视为强化美国竞争力的关键因素之一,把大数据研究和生产计划提高到国家战略层面。在美国的先进制药行业,药物开发领域的最新前沿技术是机器学习,即算法利用数据和经验教会自己辨别哪种化合物同哪个靶点相结合,并且发现对人眼来说不可见的模式。根据前期计划,美国希望利用大数据技术实现在多个领域的突破,包括科研教学、环境保护、工程技术、国土安全、生物医药等。其中具体的研发计划涉及了美国国家科学基金会、国家卫生研究院、国防部、能源部、国防部高级研究局、地质勘探局等6个联邦部门和机构。 目前,欧盟在大数据方面的活动主要涉及四方面内容:研究数据价值链战略因素;资助“大数据”和“开放数据”领域的研究和创新活动;实施开放数据政策;促进公共资助科研实验成果和数据的使用及再利用。 英国在2017年议会期满前,开放有关交通运输、天气和健康方面的核心公共数据库,并在五年内投资1000万英镑建立世界上首个“开放数据研究所”;政府将与出版行业等共同尽早实现对得到公共资助产生的科研成果的免费访问,英国皇家学会也在考虑如何改进科研数据在研究团体及其他用户间的共享和披露;英国研究理事会将投资200万英镑建立一个公众可通过网络检索的“科研门户”。 法国政府为促进大数据领域的发展,将以培养新兴企业、软件制造商、工程师、信息系统设计师等为目标,开展一系列的投资计划。法国政府在其发布的《数字化路线图》中表示,将大力支持“大数据”在内的战略性高新技术,法国软件编辑联盟曾号召政府部门和私人企业共同合作,投入3亿欧元资金用于推动大数据领域的发展。法国生产振兴部部长ArnaudMontebourg、数字经济部副部长FleurPellerin和投资委员LouisGallois在第二届巴黎大数据大会结束后的第二天共同宣布了将投入1150万欧元用于支持7个未来投资项目。这足以证明法国政府对于大数据领域发展的重视。法国政府投资这些项目的目的在于“通过发展创新性解决方案,并将其用于实践,来促进法国在大数据领域的发展”。众所周知,法国在数学和统计学领域具有独一无二的优势。 日本为了提高信息通信领域的国际竞争力、培育新产业,同时应用信息通信技术应对抗灾救灾和核电站事故等社会性问题。2013年6月,安倍内阁正式公布了新IT战略——“创建最尖端IT国家宣言”。“宣言”全面阐述了2013~2020年期间以发展开放公共数据和大数据为核心的日本新IT国家战略,提出要把日本建设成为一个具有“世界最高水准的广泛运用信息产业技术的社会”。日本著名的矢野经济研究所预测,2020年度日本大数据市场规模有望超过1兆日元。 在重视发展科技的印度,大数据技术也已成为信息技术行业的“下一个大事件”,目前,不仅印度的小公司纷纷涉足大数据市场淘金,一些外包行业巨头也开始进军大数据市场,试图从中分得一杯羹。2016年,印度全国软件与服务企业协会预计,印度大数据行业规模在3年内将到12亿美元,是当前规模的6倍,同时还是全球大数据行业平均增长速度的两倍。印度毫无疑问是美国亦步亦趋的好学生。在数据开放方面,印度效仿美国政府的做法,制定了一个一站式政府数据门户网站https://www.wendangku.net/doc/c29941536.html,.in,把政府收集的所有非涉密数据集中起来,包括全国的人口、经济和社会信息。 我国大数据行业仍处于快速发展期,未来市场规模将不断扩大 ?目前大数据企业所获融资数量不断上涨,二级市场表现优于大盘,我国大数据行业的市

汽车系统半主动悬架的仿真设计

汽车系统半主动减振器的仿真设计 摘要:本文阐述了卡车半主动悬架的设计与使用。半主动悬架设计的主要目的是为了减小路面影响。通过仿真和参数优化设计了半主动减振器的反馈控制规则。通过仿真试验预测的效果在实车上得到了验证。一辆是卡车试验台,一辆是半拖车拖拉机。仿真实验和实际测量值表明半主动阻尼是实现高路面适应性车辆的一个重要思路。 关键词:半主动悬架半主动阻尼卡车悬架路面破坏路面保护车辆 介绍: 电子控制的汽车悬架,尤其是主动与半主动阻尼器的研究已经开展了很长时间了。主动悬架的主要目的就是提高车辆行驶的舒适性。然而,却忽略了汽车悬架的其他工作情况指标,比如,轮胎-路面动载荷、轮胎-桥和轮胎-土壤等其他工况下的动载荷。 路面网络的维护工作对路面主管机构是一项费用很高的工作。而且,受损路面会对车辆和路面自身造成损伤。每个欧洲国家花数十亿欧元修理维护公路系统,维修费用占全部公路费用的40%~80%,约占国民生产总值的0.4%。 尽管我们尚未对路面损伤的机制有清楚的了解。但有一点我们可以证实,即路面损伤很大程度上由重型车辆交通所致,当然还有一些其他的影响因素,如路面结构、气候、环境影响等。人们研究所有这些因素对路面的影响已经多年了。车辆对路面的破坏是由轮胎与路面的作用力所致[8]。计算结果表明,一辆满载卡车对路面的破坏程度是一辆客车的10000倍。目前,国家标准只对轮胎-路面的静力作了限制。然而,最近的DIVINE和SADTS项目研究表明,轮胎-路面的动载荷部分对路面和桥梁的破坏更大。 伴随着价格低廉、功能强大的电子元件和作动器技术,人们对设计要求的提高促使了可控悬架的广泛研究。很多情况下,半主动作动器取代了全主动。半主动悬架不可能取得像全主动悬架一样的性能提高,但是,它具有实用和价格优势。 1.1 半主动阻尼: 半主动悬架因为其与主动悬架相比有很多的优点而倍受推崇,尤其是它相对于现有系统应用方便,而且能耗低。半主动系统中的一个代表就是半主动阻尼器(SAD),它可以根据一些输入信号(通常是电信号)来调节阻尼比。 半主动悬架不需要昂贵、笨重的元件,比如液压泵、储能器、液压管路和作动器等,而仅仅只需要一个可调的半主动阻尼器。这些半主动系统不能像全主动作动器一样提供相同的力规则;然而,其效果则非常接近于全主动悬架,并且能节省很大的作动能量。在许多应用中,当前的被动阻尼器很可能被半主动取代,这些可以通过可控孔口和电流变流液或磁流变流液实现。 变阻尼孔半主动阻尼器就是通过在原有被动液压阀上增加一个可变阀孔的螺旋阀,其阻尼比的变化液依赖于螺旋阀的输入电流。 研究的阻尼比连续可变的半主动阻尼器Mannesmanm Sachs CDCN 50/55。所需输入电流的变化范围为0.6A~2A。0.6A反映了最小阻尼曲线,而2A对应了最大阻尼曲线。半主动阻尼器结构拥有先进的失效安全功能:当输入电流为0时,比如外部线路断了,阻尼值自动设置为中间值。所谓的失效-安全保障特性参见图1。 由图1,很明显,半主动阻尼器有一个很有限的动作区域,最大阻尼曲线和最小阻尼曲线限定在第一和第三象限。控制单元将所需的输入力转化为可以实现的作用力,这个例在特性区域范围内并和电流值相对应。比如,实际速度所需的力大于系统可以提供的最大力,则输出力就取系统可以提供的最大力;若需要的输入力比比系统的最小输出力小,则输出最小的输出力。如果所需的力和实际速度符号相反,即需要产生能量(可以证明这种情况对半主动阻尼器是不可能的),输出力就由最小耗散能确定。

国内外模具技术的现状及发展趋势

摘要:本文叙述了模具技术在国民经济中的重要性,介绍了各行业模具的现状及发展方向;文中强调指出了两个关键问题——模具材料和模具标准——是持续发展 模具技术的重大策略。中国模具技术,则是依据着国际模具市场的发展趋势, 转变着模具品牌产品的发展规模,不断的提高着模具设计水平,迎合着模具企 业的经济发展需求,也会进一步的推动着模具技术发展。 关键词:发展趋势、现状、模具技术、塑料模具、模具CAD/CAM Abstract:This paper was narrated the importance of the mould technology in the national economy.It was introduced the present situation and development direction of all trade and professions on the mould and die.It was indicated emphatically two questions of the crux一一mould materials and mould standard——developing continuous ly the great tactics on the progress of the mould technology. China mold technology, according to the international mold is the development trend of the market, the brand product change mould the development scale, and constantly improve the level of the die design, catering to the needs of the mould enterprise economic development, will further promote the development of the mould technology. 一、引言 模具是工业生产的基础工艺装备,国民经济的五大支拄产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。目前,模具行业的生产性服务业发展迅速,模具标准件、软件、材料供应等服务模式更为人性化,为企业一揽子解决问题的服务模式开始出现,这无疑对模具行业的发展有着很大的推动作用,另外,我国的模具品种仍然不丰富,模具行业的平衡发展亟需重视。模具是制造业的重要基础工艺装备。模具在制造业产品生产、研发和创新中所具有的重要地位,使得模具制造能力和技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。近10年来,我国模具工业均以每年15%以上的增长速度快速发展。“十一五”期间,我国模具行业保持产销两旺、持续高速发展,模具产量、质量进一步得到提高。中国的模具市场十分广阔,特别是在汽车制造业和IT制造业发展的带动下,对模具的需求量和档次也越来越高,同时精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。2007年模具销售额870亿人民币,比上一年增长21%,模具出口亿美元,比上一年增长35.7%,模具进口仍保持在20亿美元。数据显示着我国模具整体实力进一步加强。

大数据发展现状与未来发展趋势研究

大数据发展现状与未来发展趋势研究 朱孔村 (江苏省科学技术情报研究所,江苏南京210042) 【摘要】数据是信息化时代的“新石油”资源,如何利用好这种“新石油”资源需要大数据技术的支持。文章介绍了大数据技术及其发展历程,概括了当前国内外大数据的发展现状并展望了大数据技术和产业方面的未来发展趋势。 【关键词】大数据;现状;趋势 【中图分类号】TP391【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2019)01-0115-04 Research on the Current Situation and Future Development Trend of Big Data Abstract: Data is the “new petroleum” resource of the information age and how to make good use of this “new petroleum” resource needs the support of big data technology. This paper first introduces the big data technology and its development process and summarizes the current development of big data at home and abroad. Finally, the future development trend of big data technology and industry is prospected. Key words: big data; current situation; trend 1 大数据技术概述 1.1大数据技术 随着物联网、云计算、移动互联网等技术的成熟,以及智能移动终端的普及,全社会的数据量呈指数型增长,全球已经进入以数据为核心的大数据时代。大数据并不是一个新的概念,信息技术发展的每一个阶段都会遇到数据处理的问题,人类需要不停的面对来自数据的挑战。为满足商业结构化数据存储的需求而产生了关系型数据库,为满足互联网时代非结构化数据存储需求而产生了NoSQL技术,而大数据技术的产生是为了解决大型数据集分析的问题。 大数据技术目前还没有一个确切的定义,各行各业有着自己的见解,但总体而言,其关键在于从数量庞大、种类繁多的数据中提取出有用的信息。维基百科从数据处理的角度将大数据定义为一个超大的、难以用现有常规的数据库管理技术和工具处理的数据集。国际数据公司(IDC)给出的报告指出,大数据技术描述了一种新一代技术和构架,以很经济的方式、以高速的捕获、发现和分析技术,从各种超大规模的数据中提取价值[1]。 少量的数据看似杂乱无章,但是当数据累积到一定程度时,就会呈现出一种规律和秩序。大数据的价值就在于数据分析,利用大数据分析技术,从海量数据中总结经验、发现规律、预测趋势,最终为辅助决策服务。《大数据时代》的作者克托·迈尔-舍恩伯格认为:“大数据开启了一次重大的时代转型”,他指出大数据将带来巨大的变革,改变人们的生活、工作和思维方式,改变人们的商业模式,影响人们的经济、政治、科技和社会等各个层面。 1.2大数据发展历程 1.2.1萌芽阶段 20世纪90年代,“大数据”这个术语开始出现。1998年SGI首席科学家John Masey在USENIX大会上提出大数据的概念,他当时发表了一篇名为Big Data and the Next Wave of Infrastress的论文,使用了大数据来描述数据爆炸的现象。但是那时的大数据只表示“大量的数据或数据集”这样的字面含义,还没有涵盖到相关的采集、存储、分析挖掘、应用等技术方法与特征内涵 1.2.2发展阶段 从20世纪末到21世纪初期是大数据的发展期,在这一阶段中大数据逐渐为学术界的研究者所关注,相关的定义、内涵、特性也得到了进一步的丰富。2003至2006年,Google 发布的GFS、MapReduce和BigTable三篇论文对大数据的发展起到重要作用。2006至2009年,大数据技术形成并行运算与分布式系统。2009年,Jeff Dean在BigTable基础上开发了Spanner数据库。随着数据挖掘理论和数据库技术的逐步成熟,一批商业智能工具和知识管理技术如数据仓库、专家系统、知识管理系统等开始被应用。 1.2.3成熟阶段 2011年至今,是大数据发展的成熟阶段,越来越多的研究者对大数据的认识从技术概念丰富到了信息资产与思维变革等多个维度,一些国家、社会组织、企业开始将大数据上升为 总第21卷233期大众科技Vol.21 No.1 2019年1月Popular Science & Technology January 2019 【收稿日期】2018-11-06 【作者简介】朱孔村(1985-),男,山东临沂人,江苏省科学技术情报研究所实习研究员,从事电子政务相关工作。 - 115 -

先进制造技术的现状和发展趋势

浅谈先进制造技术现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,,进一步推进国企改革,推动建立强大的企业集团。推进技术创新,推动大型企业尽快建立技术开发中心,广泛吸引人才,在重大技术创新项目中实行产学研结合,才能尽快缩小同发达国家的差距, 销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3)是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成 先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力,对制造技术不断优化和推陈出新而形

成的。它是一个相对的,动态的概念。在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段,有不同的技术内涵和构成。从目前各国掌握的制造技术来看可分为四个领域的研究,它们横跨多个学科,并组成了一个有机整体: 2.1 现代设计技术 1)计算机辅助设计技术包括:有限元法,优化设计,计算机辅助设计技术,模糊智能CAD等。 2)性能优良设计基础技术包括:可靠性设计;安全性设计;动态分析与设计;断裂设 7)过程设备工况监测与控制。 2.4 系统管理技术 1)先进制造生产模式; 2)集成管理技术;3)生产组织方法。 3先进制造技术的国内外现状 3.1国外先进制造技术现状 在制造业自动化发展方面, 发达国家机械制造技术已经达到相当水平, 实现了机械制

半主动减振器工作原理及控制方式

半主动减振器工作原理及控制方式 丁问司 1.控制规则 1.1悬挂系统分类 悬挂系统从振动控制的角度来说可分为主动悬挂与被动悬挂,其中主动悬挂按其是否需要外界能量的供应可分为有源主动悬挂和无源主动悬挂。 有源主动悬挂也称全主动悬挂,通常由产生主动力或主动力矩的装置(油缸、气缸、伺服电机、电磁铁)、测量元件(加速度传感器、速度传感器、力传感器等)和反馈控制系统等几部分及一个能连续供应能量的动力源组成。 无源主动悬挂也称作半主动悬挂。由无能源输入但可进行控制的阻尼元件和弹性元件组成,其减振方式和工作原理与被动悬挂相似,不同的是悬挂参数可在一定的范围内任意调节,以获得最佳的减振效果。 半主动悬挂与全主动悬挂的区别是前者只能调节阻尼力的大小,而后者则可同时控制阻尼力的大小方向。 半主动悬挂的核心实际上是一种可调阻尼减振器,其阻尼力大小一般通过调振节流孔开度来获得,而对阻尼力的约束条件是:系统振动时联系于阻尼器的能量全部耗散掉。 1.2列车半主动控制原理 悬架系统的半主动控制原理在七十年代由美国人Karnopp提出,旨在以接近被动悬挂的造价和复杂程度来提供接近主动悬挂的性能。其基本思想是根据激励和系统的状态调节悬挂系统中的刚度和阻尼,以使某个性能指标达到最优。由于在半主动状态下改变系统的刚度非常困难,目前的研究实际上仅限于对悬挂系统阻尼的控制。 多年研究使得半主动悬架控制系统衍生了多种控制方式,其中包括:慢速控制、天棚控制、相对控制、最优控制、预测控制、自适应控制、神经网络控制等。从工程实践的情况来看目前只有天棚控制方式取得了较好的效果,并已运用到成熟的产品中。日本KYB公司与铁道总研联合研制的列车横向半主动减振器及是运用了天棚(Sky Hook)控制原理。 列车天棚原理的基本控制逻辑是被称为“天棚悬架”的数学模型,如图1所示。假设列车是沿一道虚拟的刚性墙移动,在虚拟墙与车体之间通过一虚拟减振器的作用来减小车体振动,此虚拟减振器称天棚减振器。 按照天棚原理,列车运行时理想的状况是天棚减振器始终处于工作状态以提供减振力。由于天棚减振器是虚拟的,则其应提供的减振力实际上由安装于车体与转向架间的横向减振器模拟提供。 假设车体的绝对速度X1为正(设向右为正),相对速度也为正时(车体相对转向架向右运动),虚拟的“天棚减振器”应产生一向左的力,实际中的横向减振器也产生一向左的力,此两力的方向相同,则F r = F s。 仍假设车体的绝对速度X1为正,而相对速度为负时(车体相对转向架向左

大数据发展背景与研究现状

大数据发展背景与研究现状 (一)大数据时代的背景 随着计算机存储能力的提升和复杂算法的发展,近年来的数据量成指数型增长,这些趋势使科学技术发展也日新月异,商业模式发生了颠覆式变化。《分 MGI)发 “赢 技术使得在线购物的完成率提升了10%到15%。我国信息数据资源80%以上掌握在各级政府部门手里,但很多数据却与世隔绝“深藏闺中”,成为极大的浪费。2015年,国务院印发《促进大数据发展行动纲要》,明确要求“2018年底前建成国家政府数据统一开放平台”;今年5月,国务院办公厅又印发《政务信息系

统整合共享实施方案》,进一步推动政府数据向社会开放。1 大数据可以把人们从旧的价值观和发展观中解放出来,从全新的视角和角度理解世界的科技进步和复杂技术的涌现,变革人们关于工作、生活和思维的看法。大数据的应用十分广泛,通过对大规模数据的分析,利用数据整体性与涌现性、相关性与不确定性、多样性与非线性及并行性与实时性研究大数据在 。2012年Gartner认为,不到两年时间大数据将成为新技术发展的热点,海量和多样化的信息资产使得大数据需要新的处理模式,才能为数据信息使用者提供有效的信息,使得企业洞察危险的能力增强,流程得以优化,决策更加准确。Victor 在其最新着作《大数据时代——生活、工作与思维的大变革》中指出,大数据 1人民网 26个好用大数据的秘诀

时代要想得到有价值的信息,要从总体而不是少量的数据样本分析与实务相关的所有数据。更加注重数据之间的相关关系,乐于加收纷繁复杂的数据,而不再探求难以捉摸的因果关系和追求数据的精确性。欧盟在其公布的《数字议程》中指出公共数据的市场价值约有320亿欧元,公共数据的开放和再利用可以产生新的商业和工作机会。开放行、公共数据,增加政府的开放和透明度可以给 年9 展的进程。2017年8月30日,国家旅游局、银联商务股份有限公司和中国电信集团联合成立“旅游消费但是数据联合实验室”,并发布了首份研究成果《2017年上半年中国旅游消费大数据报告》。三方在各自的领域有深耕多年的技术、大数据能力、市场资源和经验,通过签署站多合作,可以实现资源共享,优势互 3国家十三五规划纲要

汽车半主动悬架系统研究进展

文章编号:1000-582X(2003)01-0104-05 汽车半主动悬架系统研究进展! 方子帆,邓兆祥,郑玲,舒红宇 (重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆400044) 摘要:基于系统工程理论,论述了汽车半主动悬架系统的研究和动态,分析了目前电/磁流变液减振液的研究及减振器开发现状。在分析了一些较为成功的半主动悬架控制策略的基础上,论述了经典控制、线性最优控制、自适应控制和智能控制方法在半主动悬架系统中的应用前景,提出了基于天棚阻尼控制理论、模糊控制理论和自适应控制理论为主线的复合控制策略。此外,提出了基于磁流变液减振器的半主动悬架系统研究与开发的整体思路,探讨了值得研究的若干理论和应用问题。 关键词:汽车;半主动悬架;电流变液体;磁流变液体;减振器 中图分类号:U463.1文献标识码:A 现代汽车正朝着安全、智能化和清洁化的方向发展。悬架系统智能化解决了传统被动悬架存在的舒适性和稳定性不能兼顾的问题,并能适应变化的行驶工况和任意道路激励,代表了悬架系统发展的方向。主动悬架能获得一个优质的隔振系统,实现理想悬架的控制目标,但能量消耗大,成本高,结构复杂。能量、成本和可靠性是限制主动悬架发展的瓶颈。半主动悬架通过改变减振器的阻尼特性适应不同的道路和行驶状况的需要,改善乘坐舒适性和操纵稳定性。由于半主动悬架在控制品质上接近于主动悬架,且结构简单,无须力源,能量损耗小,因而是近期最有可能走向市场推广应用的新兴技术。 1半主动悬架技术发展状况 1974年,Crosby和Karnop基于天棚阻尼的概念发明了半主动阻尼器[1]。其生产应用始于80年代,但它对悬架性能的改善是极有限的。1975年,MargoIis等人提出了“开关”控制的半主动悬架,它能产生较大的阻尼力这种悬架已应用到实车上。1986年,Kim brough 在半主动悬架控制方法中引入了Lyapunov方法,改进了控制算法的稳定性。1988年,日产公司研制了一种“声纳”式半主动悬架,它可通过声纳装置预测路面信息,悬架减振器有“柔和”、“适中”和“稳定”3种选择状态。1994年,Prinkos等人使用了电流变和磁流变流体作为工作介质,研究了新型半主动悬架系统。 半主动悬架系统除了少量的开启电液阀的能量以外,几乎不需要外加能源。研究表明:只要合适选择控制逻辑,半主动阻尼器可以达到像主动减振一样的减振效果[2]。 通常,半主动悬架是指悬架弹性元件的刚度和减振器的阻尼系数之一可以根据需要进行调节控制的悬架[3]。目前,半主动悬架研究主要集中在调节减振器的阻尼系数方面, 即将阻尼可调减振器作为执行机构, 图1汽车半主动悬架系统装车构成 2003年1月重庆大学学报Jan.2003第26卷第1期JournaI of Chongging University VoI.26No.1 !收稿日期:2002-07-20 基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(50135030) 作者简介:方子帆(1964-),男,湖北黄州人,三峡大学副教授,重庆大学博士研究生。主要从事车辆系统动力学与控制的研究。

隐身技术现状及发展趋势

隐身技术现状及发展趋势 摘要:介绍了隐身技术的重要性以及各种各样的隐身技术的原理及方法,对未来隐身技术的发展做了一些较为深入的探讨和详细大胆的预测,并就隐身技术做出一些总结。 一、隐身技术的概述 自1989年美国入侵巴拿马时首次使用F2117隐身战斗机后,隐身技术日益引起世界各国军界的高度重视。在海湾战争中,各种隐身兵器的精彩表演,尤其是F2117又一次的不凡战绩,令世界各强国对隐身技术刮目相看。海湾战争后,美、俄等军事强国都加强了对隐身技术的研究,隐身技术因此也获得了长足的发展,被广泛应用于各种武器装备,如隐身战斗机、隐身轰炸机、隐身舰船、隐身导弹等。 随着现代科学技术的不断发展,针对飞行器、舰船等作战装备的探测技术日益完善。现在,各个军事强国在本土都有强大的雷达网,空中有预警机,在太空还有战略预警系统。这些系统通过链路构成一张强大的预警网络,对飞机,舰船甚至是导弹的生存都构成了严重的威胁。所以,武器装备的隐身性能已经成为考量整体战斗力的重要指标。具有隐身性的装备,既拥有了在战场上赖以生存的法宝,又使得自己在进攻中处于主动的一方,加大了攻击的突然性。在讲究快速反应的现代战场,隐身技术已经成

为决定战争胜负的关键因素。 隐身技术按照战斗平台分,可以分为飞行器隐身,舰船隐身,导弹隐身。 按照隐身的方式手段主要为雷达隐身,并辅之以红外、光学和声波隐身,其中雷达隐身是现代隐身技术的重中之重。红外隐身在导弹突防中应用较为广泛。而随着反潜技术的发展,潜艇的声波隐身则是至关重要的一环。 二、雷达隐身技术的关键 若用一句话概括雷达隐身技术,就是采取各种手段减小装备的雷达散射截面(Radar Cross Section,一下简称RCS)。所谓目标的雷达散射截面RCS,就是定量表征目标散射强弱的物理量。目标的雷达散射截面RCS,越小,雷达接收能量越小,因而使敌方侦察雷达难于对己方目标作出正确的判断,从而达到隐形目的。 RCS不是目标的几何截面积,而是一个与目标产生同等回波的金属圆球的等效截面积,几何截面积、材质和形状对雷达的反射率和反射的方向性都对雷达截面积有影响,所以雷达反射面积可以比几何截面积大,也可以比几何截面积小,就好像在黑夜里手电照射下,一块小镜子可以远比一个蒙面黑衣大汉显眼。作为参照,美国的F-15 的RCS为405 平方米,B-1B 为1.02 平方米,SR-71 为0.014 平方米,F-22 为0.0065 平方米,F-117 为

技术发展趋势及国内外发展现状

技术发展趋势及国内外发展现状 据公安部最新发布数据显示:目前全国机动车总保有量达2.4亿辆,年增长1510万辆。其中,汽车保有量1.2亿辆,全国机动车驾驶人达2.6亿人,年增长2647万人。这个增长量,已经超过了1997年年底驾驶人总量。 所谓汽车后市场是指汽车销售以后,围绕汽车使用过程中的各种服务,它涵盖了消费者买车后所需要的一切服务。也就是说,汽车从售出到报废的过程中,围绕汽车售后使用环节中各种后继需要和服务而产生的一系列交易活动的总称。 2013年中国汽车售后服务市场规模已经超过4500亿元,预计2015年整个售后服务市场规模将超过7660亿元。汽车后市场正在成为整个产业链条上的新兴增长点。 目前美国车主一年用于维修保养的费用大约是2000亿美元,中国汽车后市场的规模大约是5000亿元人民币,美国大约是中国的2.6倍,这略高于与中美汽车保有量的比例(2.4倍),如果我们假设中美在汽车后市场方面会最终趋同,按照有关机构的预测,未来5-10年中国汽车后市场会达到美国的规模。 在中国后汽车市场,拥有40万家汽车维修企业,但只有2万多家是4S店。对40多万家的汽车维修企业以及更多

的从事汽车美容、改装、装饰、中介代理等服务企业,由于自身规模的限制、汽车服务区域化特点的限制,以及同业低价恶性竞争的简单粗暴运营方式,使得从业企业普遍遇到发展的瓶颈。 在国内有关汽车方面的互联网平台例如汽车之家、易车网等。汽车之家2013年12月12日汽车之家(NYSE:ATHM)首日收盘30.07美元,较17美元的发行价上涨76.88%。以收盘价计算,汽车之家市值约为31.6亿美元,说明中国汽车类平台大有可为。 中国的汽车保有量以每年20%的速度快速发展,已有的汽车类的互联网平台更多的是以服务汽车销售市场为服务目的的,是以汽车生产、销售企业为服务对象的。虽然也有提供用车知识等方面信息,但因为是以汽车厂家为收益的关系并不会清楚明白的反映汽车质量问题,从而使车主只能看到表面现象。 淘宝、京东等电子商务平台也有涉及汽车用品等方面,但因已有的市场定位,更多的是产品的电子商务方面发展; 还有一个类型的平台是汽配类型的互联网平台,从传统的汽配市场发展而来,主要服务对象是汽车维修企业,通过优化供应链为维修企业采购汽车配件提供便利。 在国外成熟的汽车市场销售额中,配件占39%,制造商占21%,零售占7%,服务占33%。汽车服务业销售额已经

第七章 悬架-第五节主动悬架和半主动悬架

§7 悬架 §7.5 主动悬架和菲主动悬架 上面讲述的传统式悬架特点是:刚度、阻尼是根据经验或优化方法确定,依此而设计的悬架结构,性能不变。不能调节——被动悬架。 主动悬架:刚度、阻尼动态自适应调节,是悬架始终处于最佳状态。 包含动力源的主动悬架系统称为全主动悬架或有源主动悬架;不包含动力源的主动悬架系统称为半主动悬架或无源主动悬架。 1.全主动悬架(简称主动悬架) 定义:主动悬架是在被动悬架系统(弹性元件、减振 器、导向装置)中附加一个可控制作用力的装置。 组成:执行机构、测量系统、反馈控制系统和能源系统4 部分组成。 执行机构的作用:是执行控制系统的指令,一般为力发生器 或转矩发生器(液压缸、气缸、伺服电动机、电磁阀等)。 测量系统的作用:是测量系统各种状态,为控制系统提供依 据,包括各种传感器。 控制系统的作用:是处理数据和发出各种控制指令,其核心 部件是电子计算机。 能源系统的作用:是为以上各部分提供能量。 (1)主动油气悬架系统 特点是通过调节油气弹簧的刚度达到主动调节目的。 (2)主动空气悬架系统 特点是通过调节空气弹簧的刚度达到调节目的。 2.半主动悬架 半主动悬架与主动悬架的区别是,半主动悬架用可控 阻尼的减振器取代了执行器。因此它不考虑改变悬架的刚 度,而只考虑改变悬架的阻尼。半主动悬架无动力源,由 可控的阻尼元件(减振器)和弹簧组成。 (1)有级式半主动悬架 将悬架系统中的阻尼分成两级、三级或更多级,可由 驾驶员选择或根据传感器信号自动进行选择所需要的阻 尼级。

(2)无级式半主动悬架 特点是可根据汽车行驶的路面条件和行驶状态,对悬架系统的阻尼在几毫秒内由最小变到最大进行无级调节。

车辆半主动悬架技术发展现状和趋势

车辆半主动悬架技术发展现状和趋势 悬架系统是汽车的重要组成部分之一。汽车悬架系统是指连接车身和车轮之间全部零部件的总称,主要由弹簧、减振器和转向机构三大部分组成,其作用是传递车轮和车架之间的一切力和力矩,并且缓和由不平路面传给车架(或车身)的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车的平顺行驶。 半主动悬架是指悬架弹性元件刚度和减振器阻尼力之一或两者均可根据需要进行调节的悬架。由于半主动悬架在控制品质上接近于主动悬架,且结构简单,能量损耗小,成本低,因而具有巨大的发展潜力。 半主动悬架技术发展现状 根据悬架的阻尼和刚度是否随着行驶条件的变化而变化,可将悬架分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架。随着生活水平的不断提高,用户对汽车舒适性的要求也越来越高,传统的汽车悬架系统已不能满足人们的要求。人们希望汽车车身的高度、悬架的刚度、减振器的阻尼大小能随汽车行驶速度以及路面状况等行驶条件的变化而自动调节,从而达到乘坐舒适性的提高。 1973年,美国加州大学戴维斯分校的D.A.Crosby和D.C.Karnopp首先提出了半主动悬架的概念。其基本原理是:用可调刚度弹簧或可调阻尼的减振器组成悬架,并根据簧载质量的加速度响应等反馈信号,按照一定的控制规律调节弹簧刚度或减振器的阻尼,以达到较好的减振效果。半主动悬架分为刚度可调和阻尼可调两大类。目前,在半主动悬架的控制研究中,以对阻尼控制的研究居多。阻尼可调半主动悬架又可分为有级可调半主动悬架和连续可调半主动悬架,有级可调半主动悬架的阻尼系数只能取几个离散的阻尼值,而连续可调半主动悬架的阻尼系数在一定的范围内可连续变化。 有级可调减振器 有级可调减振器阻尼可在2-3档之间快速切换,切换时间通常为10-20ms。有级可调减振器实际上是在减振器结构中采用较为简单的控制阀,使通流面积在最大、中等或最小之间进行有级调节。通过减振器顶部的电机控制旋转阀的旋转位置,使减振器的阻尼在“软、中、硬;三档之间变化。有级可调减振器的结构及其控制系统相对简单,但在适应汽车行驶工况和道路条件的变化方面有一定的局限性。连续可调减振器连续可调减振器的阻尼调节可采取以下两种方式: 1.节流孔径调节 早期的可调阻尼器主要是节流孔可实时调节的油液阻尼器。通过步进电机驱动减振器的阀杆,连续调节减振器节流阀的通流面积来改变阻尼,节流阀可采用电磁阀或其它形式的驱动阀来实现。这类减振器的主要问题是节流阀结构复杂,制造成本高。

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