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1、
:K扎詳鼻祈弓覘
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
學(xué)生姓名
韓振宇
系部
汽車工程系
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程B04-15班
指導(dǎo)教師姓名
安永東
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
否
題目名稱
汽車液壓式主動(dòng)懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)
、課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、依據(jù)和意義
1、研究現(xiàn)狀
車輛主動(dòng)懸架的研究在國內(nèi)外,尤其在國外得到了廣泛的開展,許多大學(xué)與大汽車公司對(duì)主動(dòng)
懸架進(jìn)行了理論與實(shí)踐的研究,并取得了一些成果。對(duì)主動(dòng)懸架的研究主要從兩個(gè)方面展開:一是 各種可能模型的主動(dòng)懸架及其特性的研究。 二是控制規(guī)律的研究。采用不同的控制規(guī)律和數(shù)學(xué)模型,
所
2、獲得的懸架特性是不一樣的,因此采用什么樣的模型和控制規(guī)律以及與之對(duì)應(yīng)的懸架特性是什 么,是主動(dòng)懸架研究的一個(gè)重要方面。 需要全套設(shè)計(jì)請(qǐng)聯(lián)系 QQ1537693694
國外一些發(fā)達(dá)工業(yè)國家雖然己在某些車型上應(yīng)用了主動(dòng)懸架的產(chǎn)品,但在控制算法的改進(jìn)、系
統(tǒng)穩(wěn)定性的增強(qiáng)、性能價(jià)格比的提高等方面仍有大量工作要做。例如文獻(xiàn)中韓國的 Han. S.-S.和
Choi. S.-B.對(duì)一種新型的電流變懸架系統(tǒng)進(jìn)行了研究。國內(nèi)清華大學(xué)已于 1997年建成了主動(dòng)油氣
懸架試驗(yàn)系統(tǒng),但目前國內(nèi)的研究尚處于懸架系統(tǒng)控制算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)和理論分析階段。所以,采 用合適的控制方法,研究和開發(fā)滿足主動(dòng)懸架這一非線性、
3、時(shí)變系統(tǒng)的有效、快速、可靠、高智能
度、造價(jià)合理的控制器,是主動(dòng)懸架研究的重中之重。
車輛懸架振動(dòng)控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)是車輛動(dòng)力學(xué)與控制領(lǐng)域的前沿課題。引入主動(dòng)控制技術(shù)
后的懸架是一類復(fù)雜的非線性系統(tǒng),其研究進(jìn)展和開發(fā)應(yīng)用與機(jī)械動(dòng)力學(xué)、電磁力學(xué)、流體傳動(dòng)與 控制、測(cè)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、材料科學(xué)等多個(gè)學(xué)科的發(fā)展緊密相關(guān)。近年來,隨著相 關(guān)學(xué)科和高新技術(shù)的迅猛發(fā)展,特別是高性價(jià)比微處理器的普及,使得研究實(shí)用的主動(dòng)懸架振動(dòng)控 制系統(tǒng)成為可能。
現(xiàn)今,汽車的舒適性和安全性越來越受人們關(guān)注。并且隨著高速公路網(wǎng)的發(fā)展,汽車車速有了
很大程度的提高,而被動(dòng)懸架系統(tǒng)限制了汽車性能的進(jìn)一步提
4、高,現(xiàn)代汽車對(duì)懸架的要求除了能保 證其基本性能外,還致力于提高汽車的行駛安全性和乘坐舒適性,向高附加值、高性能和高質(zhì)量的 方向發(fā)展。隨著電子技術(shù)、傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展,以微電腦為代表的電子設(shè)備,因性能的大幅度 改善和可靠性的進(jìn)一步提高,促成汽車電子裝置的高可靠性、低成本和空間節(jié)省,使電子控制技術(shù) 被有效地應(yīng)用于包括懸架系統(tǒng)在內(nèi)的各個(gè)部分。通過采用電子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)汽車懸架系統(tǒng)的控制,既
能使汽車的乘坐舒適性達(dá)到令人滿意的程度,又能使汽車的操縱穩(wěn)定性達(dá)到最佳狀態(tài)。因此,主動(dòng)
懸架必將是今后汽車懸架發(fā)展的方向,必將有一個(gè)光輝的前景。
2、目的、依據(jù)和意義
汽車在行駛時(shí),路面的不平度會(huì)激起汽車的
5、振動(dòng),當(dāng)這種振動(dòng)達(dá)到一定程度時(shí),將使乘客感到 不舒適或運(yùn)載貨物的損壞。對(duì)彈簧剛度控制,改變彈簧剛度,使懸架滿足運(yùn)動(dòng)或舒適的要求。懸架 性能還會(huì)引起車身姿態(tài)發(fā)生變化 (俯仰和側(cè)傾),也會(huì)使乘客感到不舒適,并且會(huì)影響行車安全。對(duì)
阻尼力控制,用來提高汽車的操縱穩(wěn)定性,在急轉(zhuǎn)彎、急加速和緊急制動(dòng)情況下,可以抑制車身姿 態(tài)的變化。車高調(diào)整,當(dāng)汽車在起伏不平的路面行駛時(shí),可以使車身抬高,以便于通過;在良好路 面高速行駛時(shí),可以降低車身,以減少空氣助力,提高操縱穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)根據(jù)汽車主動(dòng)懸架的工 作過程和工作要求,設(shè)計(jì)一套液壓式主動(dòng)懸架系統(tǒng),利用液壓能對(duì)車輛的懸架系統(tǒng)的減振剛度、阻 尼力強(qiáng)度和車身高度進(jìn)
6、行調(diào)節(jié)。
由于主動(dòng)懸架能根據(jù)檢測(cè)到的車輛和環(huán)境狀態(tài),主動(dòng)及時(shí)地調(diào)整和產(chǎn)生所需懸架控制力,使懸 架處于最優(yōu)的減振狀態(tài),因而,隨著現(xiàn)代汽車車速的提高和車總體質(zhì)量的減輕,有關(guān)車輛主動(dòng)懸架 的研究己成為世界各國汽車業(yè)矚目的熱點(diǎn)。懸架的設(shè)計(jì)必須滿足行駛平順性 (Ride Comfort)和操縱
穩(wěn)定性(Handling Stability )等性能的要求。而隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)汽車的舒適性、安全可 靠性的要求越來越高,傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架系統(tǒng)已很難滿足這些要求。 主動(dòng)懸架系統(tǒng)能夠根據(jù)車身高度、
車速、轉(zhuǎn)向角度及速率、制動(dòng)等信號(hào),由電子控制單元 (ECU)控制懸架執(zhí)行機(jī)構(gòu),使懸架系統(tǒng)的剛
度、減振
7、器阻尼力及車身高度等參數(shù)得以改變。同時(shí),由于車輪與路面之間的動(dòng)載荷,還會(huì)影響到 它們的附著效果,因而會(huì)影響到汽車的操縱性、安全性及對(duì)路面的破壞;因此,研究車輛振動(dòng)和受 力,采取有效措施,將其控制在最低水平, 對(duì)改善車輛的乘座舒適性、 操縱穩(wěn)定性具有很重要意義。
本課題通過對(duì)汽車液壓式主動(dòng)懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì), 可為開發(fā)研制一種新型的汽車主動(dòng)懸架系統(tǒng)提供一
條新的途徑,具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用前景,同時(shí)通過本設(shè)計(jì)的完成也可進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生綜 合運(yùn)用知識(shí)的能力,培養(yǎng)其分析問題和解決問題的能力,增強(qiáng)工程設(shè)計(jì)能力。
二、設(shè)計(jì)(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1、 研究的基本內(nèi)容
設(shè)計(jì)一套汽車
8、液壓式主動(dòng)懸架系統(tǒng)。所設(shè)計(jì)的懸架系統(tǒng)能根據(jù)車況進(jìn)行懸架剛度和阻尼力調(diào)
節(jié)、車身高度的調(diào)節(jié)。主動(dòng)懸架是一個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括測(cè)量系統(tǒng)、反饋控制中心、能量源和執(zhí) 行器四個(gè)部分。其原理是測(cè)量系統(tǒng)通過傳感器獲得車輛振動(dòng)信息,傳遞給控制中心進(jìn)行處理,進(jìn)而 由控制中心發(fā)出指令給能量源產(chǎn)生控制力,再由執(zhí)行器進(jìn)行控制,衰減懸架的振動(dòng)。
2、 擬解決的主要問題
主動(dòng)懸架系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì),傳感器的選擇,懸架剛度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),懸架阻尼力調(diào)節(jié)機(jī)
構(gòu)的設(shè)計(jì)和車身高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
三、 技術(shù)路線(研究方法)
分析研究現(xiàn)有的主動(dòng)懸架的結(jié)構(gòu)和工作過程和工作原理,確定本設(shè)計(jì)的液壓式主動(dòng)懸架系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)組成,
9、確定主動(dòng)懸架的液壓系統(tǒng),選取各液壓元件,然后進(jìn)行懸架剛度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、懸架 阻尼力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和車身高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
1、 主動(dòng)懸架系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)
2、 傳感器的選擇
3、 懸架剛度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4、 懸架阻尼力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5、 車身高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
四、 進(jìn)度安排
1、 進(jìn)行文獻(xiàn)檢索查,查看相關(guān)資料,對(duì)課題的基本內(nèi)容有一定的認(rèn)識(shí)和了解。第 4周(3月
24?3月30)
2、 初步確定設(shè)計(jì)的總體方案,討論確定方案;對(duì)懸架液壓系統(tǒng)及液壓元件進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。第
5-7周(3月31?4月20)
3、 提交設(shè)計(jì)草稿,進(jìn)行討論,修定。第 8周(4月21?4月27)
4
10、、 完成懸架剛度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、阻尼力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和車身高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),繪制裝配圖及相應(yīng) 零件圖。第9-12周(4月28?5月25)
5、 提交正式設(shè)計(jì),教師審核。第 13-14周(5月26?6月8)
6、 按照審核意見進(jìn)行修改。第 15周(6月9?6月15)
7、 整理所有材料,裝訂成冊(cè),準(zhǔn)備答辯。第 16周(6月16?6月22)
五、 參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見:
簽字: