汽车安全对于车辆来说分为主动安全和被动安全两大方面。主动安全就是尽量自如的操纵控制汽车。无论是直线上的制动与加速还是左右打方向都应该尽量平稳，不至于偏离既定的行进路线，而且不影响司机的视野与舒适性。这样的汽车，当然就有着比较高的避免事故能力，尤其在突发情况的条件下保证汽车安全。被动安全是指汽车在发生事故以后对车内乘员的保护，如今这一保护的概念已经延伸到车内外所有的人甚至物体。由于国际汽车界对于被动安全已经有着非常详细的测试细节的规定，所以在某种程度上，被动安全是可以量化的。 汽车安全之主动安全设备篇 盘式制动器 盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动，制‘动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧，分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好像用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。 盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，以加速通风散热和提高制动效率。 防抱死制动系统(ABS) ABS是Anti-lockBrakingSystem缩写。世界上最早的ABS系统是首先在飞机上应用的，后来又成为高级轿车的标准配备，现在则大多数轿车都装有ABS。 众所周知，刹车时不能一脚踩死，而应分步刹车，一踩一松，直至汽车停下，但遇到急刹时，常需要汽车紧急停下来，很想一脚到
机电设备的噪声、减震控制方案 1. 噪声、减震控制措施 1.1 噪声的来源：本工程噪声主要来源有设备机房各类机械设备的噪声振动以及管道介质在输送过程中所产生的振动。 1.1.1 噪声控制措施 1、为确保工程交验后设备及管道在使用过程中所产生的噪声能满足声学要求，在工程实施前我司将聘请资深声学顾问公司对所实施的工程从声学设计、设备材料选用、消声、减震、隔振等措施进行全面指导。 2、控制噪声源：降低声源噪音，选用低噪音的设备和改进安装工艺，或者改变噪音源的运动方式（如用阻尼、隔振等措施降低固体发声体的振动）。 3、阻断噪声传播：在传音途径上降低噪音，控制噪音的传播，改变声源已经发出的噪音传播途径，如采用吸音、隔音、音屏障、隔振等措施。 1.1.2 一般要求 所有供本工程使用的隔振设备必须为不含任何石棉物质或成份的产品。 1、自立式弹簧隔振器 弹簧型隔振器均为无外壳自立式设计。底板和基座之间并配有6mm厚之聚氯丁橡胶消声防滑垫片。 所有隔振器均须配有具紧固栓接设备和作水平调校的校平螺栓。 弹簧的直径不能小于其在额定重量下的压缩高度之80%及横向硬度是1.1倍额定垂直硬度。 所配置的弹簧须最少能提供相等于50%其额定振幅量的额外活动操作范围。 2、限位式弹簧隔振器 部分设备如水泵安装在室外会受风吹袭的设备如于装配时和实际运行时的重量出现不一致时，除配置须如上述技术规格要求的弹簧隔振器外，并需附设一个垂直限位装置以控制有关弹簧隔振器之垂直位置在设备之部分或全部外加重量一旦被卸除时不会被提升。 弹簧于设备装配时和正常运作时之高度须相同。 在限位螺栓之周围与弹簧及外壳之间，最少须保留12毫米的间隙，以保证相互操作不受干扰。 在正常操作时，限位器须与弹簧隔振器各部分不会接触。 安装于室外的弹簧隔振器之所有钢制金属组件须作热浸镀锌处理。
车辆稳定性控制系统VSC ---汽车主动安全新技术关键词：车辆动态稳定性控制系统、主动安全、打滑、传感器、转向不足、转向过度。 摘要：车辆动态稳定性控制系统(VSC) 是一种可在各种行驶条件下提高车辆行驶稳定性的新型主动安全体系。它是由是由VSC 控制系统、发动机电控系统、各传感器、制动控制器、油门控制器等单元构成的完整控制体系。系统的大部分元件与ABS、TCS 系统共用, 系统通过各传感器数据的输入对车辆打滑情况进行判断,然后自动介入车辆的操控, 以油门及制动控制器来修正车辆的动态，由此可迅速的将车辆于转弯过程中出现转向过度或转向不足的现象修正到原有正常路径的循迹行驶, 正文： 1 简单介绍 车辆动态稳定性控制系统(VSC) 是一种可在各种行驶条件下提高车辆行驶稳定性的新型主动安全体系。VSC 控制系统增强了制动防抱死系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS) 以及发动机扭矩控制系统的功能, 其功能处于比ABS 和TCS 更高的控制层次统计资料显示, 在重大死亡车祸中, 约1 /6是由于车辆失控造成的; 而在车辆失控事件中,由车辆打滑造成的占到了75%。丰田VSC 系
统利用控制单元与制动系统及发动机系统相联, 随时监测车身的 动态状况, 当出现打滑现象时, 系统自动介入油门与制动的操作, 控制发动机的功率输出, 并适时对适当的车轮施加制动, 以利用有附着力的轮胎, 使车辆稳定减速, 修正车辆的动态, 使其稳 定行驶在本来的行驶路线上, 保证车辆安全。丰田公司开发的VSC (Vehicle Stability Control)车辆动态稳定性控制系统, 首见于1997 年推出的Lexus 车系中, 现已普及至Lexus 及 Toyota旗下大部分的车辆: 花冠、锐志、皇冠、佳美、霸道等等。在2007年3月新推出的锐志2.5S特别天窗版中，更是增加了VSC 系统作为其一个卖点。作为ABS、TCS (亦称TRC 驱动防滑转或ASR 加速防滑控制系统) 系统的功能扩展, 车辆动态稳定控制 系统已成为主动安全系统发展的一个重要方向。 VSC 系统在汽车高速转弯将要出现失控时, 可有效地增加汽车的稳定性, 系统通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析, 向制动防抱 死系统ABS、牵引力控制系统TCS 发出纠偏指令, 帮助车辆维持动态平衡, 减少事故发生。VSC 系统可使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性, 在过度转向或不足转向的情形下作用尤为明显。 目前不同厂家对车辆稳定性控制系统的称谓不同, 如宝马公司将 其称为DSC 系统; 保时捷则称其为PSM; 本田公司称为VSA 系统。VSA 及VSC 系统与奔驰公司的VSC 均属同一类系统, 是转 向时对由制动力产生危险的汽车进行动态修正的主动安全装置。
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 =-+-+
主动悬架系统的阻抗控制 摘要：新的控制系统的开发是为了让汽车的动态行为能适应道路状况的干扰。本文的创新之处就是将阻抗控制系统应用到了装有液压传动装置的汽车的主动悬架系统中。乘客的舒适度和车辆的配适之间的关系可以由阻抗参数导出。阻抗控制的方法很简单，无模型并且可以应用到广泛的道路状况中包括平坦的道路。系统的稳定性已经分析过，然后用一个四分之一车模型悬挂系统和液压执行器非线性模型来模拟控制系统。 关键词：主动悬架系统反馈线性化阻抗控制 一、介绍 被动悬架系统的目的是维护2个预期目标，即：车辆的平稳和乘客的舒适。这个设计性的问题提出就是为这两个彼此相反的目标提供一个平衡。被动悬架系统不能适应它在道路条件上路宽的改变。然而，这些都可以通过主动悬架系统来控制车辆的垂直加速度来改变。它包括在有弹簧作用跟没弹簧作用的车身与车桥之间加一个力产生装置。主动悬架系统已经高度参考了各种文献名著。到目前为止，许多的控制方法比如H1控制，滑动控制，最有控制，模糊控制，主动控制，无模型控制和自适应模糊滑膜控制都应用到了主动悬架系统中。然而，阻抗控制还没有被应用到汽车的悬架系统中。悬架系统的行为就像机械阻抗。因此表明了将阻抗控制应用到主动悬架系统中。 在机械方面，阻抗控制用来调节在与环境控制的机器人动力学上。阻抗控制使机器人成为了一个由大规模，阻尼器，还有弹簧组成的机械装置。有些报告提出了对由阻抗控制其动态行为的机器人的想法。比如，为了提供一个合适的夹紧装置，夹具都是为了表现基于阻抗控制的机器人任务。阻抗控制计算方法被应用
到了非对角刚度的机器人臂上。模糊阻抗控制的目的是执行快速机器人任务。而阻抗控制被应用到了诸如机器人的控制任务等方面。 智能弹簧是为了将阻抗控制应用到旋翼震动抑制而研发的。因此阻抗控制的算法也就随着通过对单个叶片的控制来抑制转子的震动而产生。智能弹簧就像质量弹簧系统致力于由压电陶瓷驱动器的震动结构。执行器在它所工作的为止调节摩擦力。据报道，智能弹簧可以用来控制动态阻抗特性等结构的刚度，阻尼，有效质量。但是，没个有潜在应用价值的智能弹簧的概念都需要优化其设计参数，即以结构参数为基础的刚度和质量。 在我们的认知里，阻抗控制还没有被应用到车辆的被动悬架系统中。在本文中，阻抗控制通过液压执行机构被应用到了汽车悬架系统里。这个方法同智能弹簧的那个方法相比有很多的优点。 1、它可以配合不同的道路状况，这是智能弹簧所不能比拟的，因为它的质量跟刚度都是根据这些路况设计的。 2、该方法相对于智能弹簧的方法比较容易实施。 3、液压执行器更具有操作性，因为智能弹簧为了适应结构必须要控制摩擦力。低重复时摩擦显示了一个复杂的特征。 本文的组织如下。第二部分基于一个四分之一悬架系统和电动液压执行机构介绍了系统的动力学。控制系统是在第三部分设计的，是由两个内部控制回路，即力量控制和位置控制。第四部分应用反馈线性化制定了液压传动装置的力控制。第五部分介绍了阻抗的规则并且为阻抗参数的选择做了分析。为了表现控制
(1)随着科技的进步，汽车的安全被细化，目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种概念[1]。交通安全问题已成为世界性的大问题。全世界每年因交通事故死亡的人数约50万，汽车的安全性对人类生命财产的影响是不言而喻的。随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车行驶速度也相应加快，加之汽车数量增加以及交通运输日益繁忙，汽车事故增多所引起的人员伤亡和财产损失，已成为一个不容忽视的社会问题，汽车的行车安全更显得非常重要[2]。传统的被动安全已经远远不能避免交通的事故发生，主动安全的概念慢慢的行成并不断的完善。 (2)为预防汽车发生事故，避免人员受到伤害而采取的安全设计，称为主动安全设计，如ABS，EBD，TCS，LDWS等都是主动安全设计。它们的特点是提高汽车的行驶稳定性，尽力防止车祸发生。其它像高位刹车灯，前后雾灯，后窗除雾等也是主动安全设计。目前安全技术逐渐在完善，有更多的安全技术将被开发并得到应用[3,4]。 ①ABS(防抱死制动系统)——它通过传感器侦测到的各车轮的转速，由计算机计算出当时的车轮滑移率，由此了解车轮是否已抱死，再命令执行机构调整制动压力，使车轮处于理想的制动状态(快抱死但未完全抱死)。对ABS功能的正确认识：能在紧急刹车状况下，保持车辆不被抱死而失控，维持转向能力，避开障碍物。在一般状况下，它并不能缩短刹车距离。 ②EBD(电子制动力分配系统)——它必须配合ABS使用，在汽车制动的瞬间，分别对四个轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出摩擦力数值，根据各轮摩擦力数值的不同分配相应的刹车力，避免因各轮刹车力不同而导致的打滑，倾斜和侧翻等危险。 ③ESP(电子稳定程序)——它实际上也是一种牵引力控制系统，与其它牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且控制从动轮。它通过主动干预危险信号来实现车辆平稳行驶。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会放慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会放慢内后轮，从而校正行驶方向。 ④EBA(紧急刹车辅助系统)——电脑根据刹车踏板上侦测到的刹车动作，来判断驾驶员对此次刹车的意图，如属于紧急刹车，则指示刹车系统产生更高的油压使ABS发挥作用，从而使刹车力更快速的产生，缩短刹车距离。 ⑤LDWS(车道偏离预警系统)——该系统提供智能的车道偏离预警，在无意识（驾驶员未打转向灯）偏离原车道时，能在偏离车道0.5秒之前发出警报，为驾驶员提供更多的反应时间，大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故，此外，使用LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯，该系统其主要功能是辅助过度疲劳或长时间单调驾驶引发的注意力不集中等情况。 ⑥胎压监控——美国国家公路交通安全管理局(NHTSA) 已经做出要求，截止2003产品年车重小于或达到4536公斤的所有美国乘用车辆都必须配备胎压监控系统，事后宝马公司就已经把该系统用在全系轿车中。驾驶者可以通过车内提示警告系统来判断轮胎胎压情况是否正常，首先避免了因轮胎亏气出现的行车跑偏，其次在高速行驶时也对乘坐者安全是一种保障。 ⑦倒车警告/倒车影像/车外摄像头——倒车警告这项技术用于在驾驶期间以及驻车时，针对您盲区中的轿车或物体向您发出警告。通常，该系统会在您行车时已经进行响应；它可能会使后视镜内的一个警告标示进行闪烁，同时会发出声音警告，该系统是一个短程检测系统。如：上海通用别克君越车内后视镜就配备此功能，反光镜左边会有一个车体形状的图标，前/后雷达在侦测障碍物时警告
汽车安全之主动安全设备 篇参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
汽车安全之主动安全设备篇参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 盘式制动器 盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状 而得名。它由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制 动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随 车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动，制‘动 钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧，分泵的活塞受 油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦 制动，动作起来就好像用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它 停下来一样。 盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。 特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕 泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制
动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，以加速通风散热和提高制动效率。 防抱死制动系统(ABS) ABS是Anti-lockBrakingSystem缩写。世界上最早的ABS系统是首先在飞机上应用的，后来又成为高级轿车的标准配备，现在则大多数轿车都装有ABS。众所周知，刹车时不能一脚踩死，而应分步刹车，一踩一松，直至汽车停下，但遇到急刹时，常需要汽车紧急停下来，很想一脚到底就把汽车停下，这时由于车轮容易发生抱死不转动，从而使汽车发生危险工况，比如前轮抱死引起汽车失去转弯能力，后轮抱死容易发生甩尾事故等等。安装ABS 就是为解决刹车时车轮抱死这个问题的，装有ABS的汽车，能有效控制车轮保持在转动状态而不会抱死不转，从而大大提高了刹车时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽
主动控制技术在设备减振中的应用 章艺1，代学昌1，张志谊2 （1. 上海船舶设备研究所，上海，200031，2. 上海交通大学振动研究所，上海，200240） 摘要：论文从设备减振降噪角度出发，通过应用振动主动控制技术中的自适应对 消方法进行结构振动控制。仿真和台架试验表明主动控制能够取得良好的减振效 果，为设备的主动减振进行了有益的探索。 1.概述 随着对船舶舒适性要求的不断提高，如何进一步降低船舶动力装置振动对船体的影响成为舰船设备研究的重点。针对上述问题目前采用的降噪措施主要包括两种途径：1）采用振动噪声更低的船用设备，2）用更为高效的隔振消声装置。随着计算机技术的发展，应用主动控制的隔振消声技术成为研究的热点。1989年日本神户大学的Mitsuhashi等人研究的带有液压伺服机构的船用柴油机双层隔振系统在拖船Fukae Maru Ⅲ上进行了试航试验，在（1-100）Hz频带范围内，中间质量的速度级衰减量大于30dB。2004年川崎重工的Moriyuki 等人采用电磁式主动执行机构的柴油发电机组主动隔振技术的研究成果。瑞典的Johansson 和Winberg等人在1995年承担的船用主动隔振的项目（A VIIS-Active Vibration Isolation in Ships），澳大利亚的Hansen等人承担的针对现役柯林斯级潜艇（Collins Class Submarine）进行的主动控制的海军咨询项目，这些研究均采用电磁式或电动式的执行器，研究成果已经成为产品，如法国的Metravib公司生产的电动式惯性质量执行器。该执行器已有成功应用的例子，如MTU公司针对游艇主机12V4000 M70进行的主动隔振等等。 2. 主动控制原理 图1理论分析模型图2 自适应控制原理图 考虑图1所示系统的主动减振，其中M1为设备，k1，c1为被动隔振器的刚度和阻尼，M2，k2为作动器的质量和刚度，其余质量和刚度为弹性基础的集总参数，f1为激励源的干扰力，f2为主动控制力。 考虑周期激励的控制问题，如图1所示的自适应控制，干扰力f1作为被控系统的干扰输入，x(n)是与f1相关的参考信号，x(n)经过FIR滤波器生成y(n)，再经过激振器产生控制力f2，f2作为被控系统的控制输入。e(n)为系统输出，也就是M3的加速度，e(n)反馈回自适应滤波器。 y(n)=w T(n)×X(n)，w(n)为滤波器系数，干扰力f1使M3产生振动，控制力f2的作用是使M3产生方向相反的振动，从而抵消由f1产生的振动，达到减振的目的。根据线性系统叠加原理将原系统按输入拆成两个系统的叠加，如图2所示，将前向通道（控制通道）近似地看成一个系数为H的FIR滤波器，通过系统辩识测出前向通道的脉冲响应函数，这样通过x(n)，w(n)，H就可以得到yc(n)的近似表达式。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910301366.5 (22)申请日 2019.04.15 (71)申请人 四川轻化工大学 地址 643000 四川省自贡市自流井区汇兴 路519号四川轻化工大学第三实验楼 415室 (72)发明人 何平 范焘 王奎洋 (74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理 有限公司 11246 代理人 马超前 (51)Int.Cl. B60G 17/015(2006.01) G06F 17/50(2006.01) (54)发明名称 一种汽车主动悬挂系统控制方法 (57)摘要 本发明提供一种汽车主动悬挂系统控制方 法，包括以下步骤：建立汽车轮子的主动悬架系 统模型，根据模型建立车辆主动悬架系统的动力 学微分方程，并求出车辆主动悬挂系统的状态空 间方程，考虑系统的不确定性，设计有扰动条件 下主动悬架系统控制器，并代入仿真系统中仿真 测试，验证所设计的控制器的性能。本发明考虑 了系统参数不确定、执行器延迟、路面不平扰动 和传感器测量输出扰动等全部四种因素情况下 的输出反馈的H∞控制器，实现了对主动悬架系 统的控制， 该控制器具有更广泛的适应性。权利要求书2页 说明书6页 附图6页CN 110077191 A 2019.08.02 C N 110077191 A
1.一种汽车主动悬挂系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1.建立汽车轮子的主动悬架系统模型 其中m u 表示簧下质量，m s 是簧上质量；z r 表示公路的输入位移，z u 和z s 分别代表簧下质量和簧上质量的位移；u(t -h(t))代表时变时滞为h(t)的主动悬架系统的控制输入；k s 和c s 分别表示悬架系统的刚度和阻尼；k t 和c t 分别表示汽车轮胎的刚度和阻尼；根据系统模型和牛顿第二运动定律， 建立车辆主动悬架系统模型的动力学微分方程如下： 步骤2.根据步骤1中模型建立主动悬架系统的动力学微分方程，并求出车辆主动悬挂系统的状态空间方程； 由步骤1中建立的车辆主动悬架系统模型的动力学微分方程：h(t)满足如下条件： 其中h *和ρh 是正实数； 令状态向量 控制输出向量 测量输出向量 考虑执行机构输入延迟，系统参数不确定性，里面输入扰动和测量输出扰动，由公式(1)车 辆主动悬挂系统可以用以下状态空间方程描述：其中，是路面输入扰动，w 2(t)是由传感器产生的测量输出扰动， 且 权 利 要 求 书1/2页2CN 110077191 A
试述土木工程结构减震控制方法 【摘要】近年来，地震灾害是人类面临的重要自然灾害之一，它的发生具有突发性、随机性，而且会对人民的生命财产安全产生了巨大的威胁。如何减少地震对人们的危害，是我们一直探索的。建筑作为人民生活的场所，更值得我们区深入探究如何加强其抗震性。结构减震控制是通过增加某些结构部位的强度和变形能力提高建筑结构的抗震性能，是土木工程中有效的防灾减灾方法。本文主要分析了土木工程结构减震的控制方法和结构减震控制的最新研究及未来发展趋势。 1.隔震控制技术的基本原理 结构减震控制指的是在建筑结构的某个特定部位设置某种控制装置、机构或种子结构，当结构出现振动的时候，主动或液压质量振动被动的施加外力来改变或调整结构的动力作用或动力特性，从而有效降低结构的振动反应，其最终目的就是通过采取一系列控制措施和方法，降低建筑结构在地震等强动力荷载下的反应，增强建筑结构的稳定性能，为建筑结构的安全性提供保障。 2.土木工程结构减震的控制方法 2.1被动控制 被动控制是通过减震、隔震装置来对振动能量进行消耗，并阻止振动在建筑结构中进行传播，构造简单，造价成本低，维护简便，且不需要外部能源支持，在土木工程结构减震中的应用越来越广泛。 （1）耗能减震
耗能减震是将结构中的一些构件比如支撑、支撑等设计成耗能部件，或者在建筑结构的某些部位比如连接处、节点处设置阻尼器，耗能部件和阻尼器在荷载作用较小的情况下处于弹性状态，在强烈的荷载作用或振动作用下，耗能部件就会进入非弹性状态，能够大量消耗输入结构的能量，避免荷载或振动作用进入主体结构造成结构进入非弹性状态，为主体结构的安全提供了可靠保障。由于耗能装置不同，耗能减震也可分为不同的体系，一种为耗能构件减震体系，常用的耗能元件有耗能支撑、耗能剪力墙等，另一种为阻尼器耗能减震体系，常用的阻尼器有金属屈服阻尼器、摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器、粘滞性阻尼器等。耗能减震具有性能稳定、适用范围广、抗震性好、经济实用、可靠性高、技术条件简单等优点，比较适用于高层建筑和超高层建筑。 （2）基础隔震 基础隔震是在建筑物的上部结构与基础之间设置控制机构，比如设置隔震消能装置，从而减小或者隔离地震能量向建筑物上部结构传输，使上部结构的振动减小，避免地震给建筑物带来危害。基础隔震装置必须具备一定的特性才能够满足结构减震需要，因此，装置必须具有较大的变形能力，必须能够提供较大的阻尼并具有较大的耗能，必须具有足够的初始刚度和强度。 （3）调谐减震 调谐减震主要是通过在建筑主体结构中附加一些子结构的方法，使主体结构在强震作用下，振动发生转移，结构中的震动能量就能在
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
《汽车文化》结课论文论文题目：汽车主动安全技术 班级：11023801 专业：生物工程 姓名：万伟玮 学号：1102380117 序号：24 2013 年 5 月 11 日 成绩评定表 平时 论文 内容 总成绩摘要 参考文献 字数
汽车主动安全技术 摘要：交通安全问题已成为世界性的大问题。据报道，全世界每年因交通事故死亡的人数约50万，因此汽车的安全性对人类生命财产的影响是不言而喻的。随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车行驶速度也相应加快，加之汽车数量增加以及交通运输日益繁忙，汽车事故增多所引起的人员伤亡和财产损失，已成为一个不容忽视的社会问题，汽车的行车安全更显得非常重要。 关键词：主动安全技术；智能；弊端。 正文： 一、汽车主动安全技术的背景与发展趋势 随着社会的发展，交通安全问题越来越凸显，传统的汽车安全理念也在逐渐发生变化，传统的安全理念很被动比如安全带、安全气囊、保险杠等多是些被动的方法并不能有效解决交通事故的发生，随着科技的进步，汽车的安全被细化，目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种概念。 主动安全是指能够避免车祸发生的安全保护装置，而被动安全是指在车祸发生之后保护乘员生命安全的装置。显而易见，传统的被动安全已经远远不能避免交通的事故发生，因此主动安全的概念慢慢的行成并不断的完善。 汽车安全设计要从整体上来考虑，不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的机率，而且更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶员避免事故的发生。而被动安全技术和主动安全技术是保证汽车乘员安全的重要保障。过去，汽车安全设计主要考虑被动安全系统，如设置安全带、安全气囊、保险杠等。现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全设计，使汽车能够主动采取措施，避免事故的发生。在这种汽车上装有汽车规避系统，包括装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施，由计算机进行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶员提供汽车周围必要的信息，并可自动采取措施，有效防止事故发生。另外在计算机的存储器内还可存储大量有关驾驶员和车辆的各种信息，对驾驶员和车辆进行监测控制。例如，根据日
Understanding Damping Techniques for Noise and Vibration Control By Jennifer Renninger Applications Engineer E-A-R Specialty Composites Indianapolis, Indiana
Introduction Effective control of noise and vibration, whatever the application, usually requires several techniques, each of which contributes to a quieter environ-ment. For most applications, noise and vibration can be controlled using four methods: (1) absorption (2) use of barriers and enclosures (3) structural damping and (4) vibration isolation. Although there is a certain degree of overlap in these classes, each method may yield a significant reduction in vibration and noise by proper analysis of the problem and application of the technique. The principles behind the use of absorption materials and heavy mass barrier layers are generally understood, so this paper will focus on the third and fourth methods, which deal with reducing structural vibration. Structural Damping Structural damping reduces both impact-generated and steady-state noises at their source. It dissipates vibrational energy in the structure before it can build up and radiate as sound. Damping, however, suppresses only resonant motion. Forced, nonreso-nant vibration is rarely attenuated by damping, although application of damping materials sometimes has that effect because it increases the stiffness and mass of a system. A damping treatment consists of any material (or combination of materials) applied to a component to increase its ability to dissipate mechanical energy. It is most often useful when applied to a structure that is forced to vibrate at or near its natural (resonant) frequen-cies, is acted on by forces made up of many frequency components, is subject to impacts or other transient forces, or transmits vibration to noise-radiating surfaces. Although all materials exhibit a certain amount of damping, many (steel, aluminum, magnesium and glass) have so little internal damping that their resonant behavior makes them effective sound radiators. By bringing structures of these materials into intimate contact with a highly damped, dynamically stiff material, it is possible to control these resonances.
主动悬架系统 主动悬架是用一个有自身能源的力发生器来代替被动悬架中的弹簧和减振器。根据作动器响应带宽的不同，主动悬架又分为宽带主动悬架和有限带宽主动悬架，也被叫做全主动悬架和慢主动悬架。 全主动悬架系统所采用的作动器具有较宽的响应频带，以便对车轮的高频共振也加以控制。作动器多采用电液或液气伺服系统，控制带宽一般应至少覆盖0～15Hz，有的作动器响应带宽甚至高达100Hz。结构示意图见上图。从减少能量消耗的角度考虑，也可保留一个与作动器并联的传统弹簧，以用来支持车身静载。 主动悬架的一个重要特点就是，它要求作动器所产生的力能够很好地跟踪任何力控制信号。因此，它为控制律的选择提供了一个广泛的设计空间，即如何确定控制律以使系统能够让车辆达到最佳的总体性能。近二十年来，有大量关于主动悬架的研究论文及专题回顾文献发表。研究结果表明，主动悬架能够在不同路面情况及行驶条件下显著地提高车辆性能。 主动悬架的研制工作起始于八十年代。Lotus 制造了第一辆装有主动悬架的样车。其系统的响应可达30Hz，它可使乘坐舒适性和转弯及制动时的车身姿态控制提高约35%。还有一些主动悬架实施的例子，如Lotus Turbo Esprit、Damlar Benz的试验样机系统、BMW 和Ford等。然而，由于这些主动悬架系统具有的高成本、高能耗、增加的重量及复杂程度，使主动悬架仅限于样车及一些赛车等有限的应用上。 结构上，有限带宽主动悬架通常由作动器与一个普通弹簧串联后，再与一个被动阻尼器并联构成，见上图。这种系统在低频时（一般小于5或6赫兹）采用主动控制，而高于这个频率时，控制阀不再响应，系统特性相当于传统的被动悬架，而被动悬架在高频时的效果也比较好。 由于有限带宽主动悬架作动器仅需在一窄带频率范围内工作，所以它降低了系统的成本及复杂程度，比全主动悬架便宜得多。尽管如此，它的主动控制仍然覆盖了主要的车身振动，包括纵向、俯仰、侧倾以及转向控制等要求的频率范围，改善了车身共振频率附近的行驶性能，提高了对车身姿态的控制，性能可达到与全主动系统很接近的程度。 就实用性及商业竞争力而言，有限带宽主动悬架的应用前景较好。专家普遍认为采用气液控制慢主动系统在商用领域最有发展前途，但若想在今后几年内有重大的发展，还得要求在电液阀技术方面有大的突破来降低成本。已有一些装有该类悬架的车辆投入市场，如Nissan Infiniti Q45和Toyato Celica等。两个有限带宽主动悬架系统实施方案见下图。
主动悬挂系统 https://www.doczj.com/doc/ab12969364.html, 发布时间：2010-03-10 作者：李志 随着汽车制造研发水平的不断提高，人们对于汽车的操控性和舒适性有了更高的要求。这其中，车辆减震系统起着至关重要的作用。而采用普通螺旋弹簧很难做到两全其美。于是，适应能力更强，感受更完美的可变悬挂系统就诞生了。目前市面上主流的主动悬挂主要有四种形式：空气悬挂、液压悬挂、电磁悬挂以及电子液力悬挂。本篇文章就跟大家一同了解下。 空气式可调悬挂 技术特点：底盘可升降，应用车型广泛 技术不足：可靠性不如螺旋弹簧 应用车型：奔驰S350、奥迪A8L、保时捷卡宴等
其实提到主动悬挂系统，我们首先想到的，并且应用最广泛的自然是空气式可调悬挂，而在系统组成上，它主要是由控制电脑、空气泵、储压罐、气动前后减震器和空气分配器等部件。主要用途就是控制车身的水平运动，调节车身的水平高度以及调节减震器的软硬程度。
通常来讲，装备空气式可调悬挂的车型前轮和后轮的附近都会设有离地距离传感器，按离地距离传感器的输出信号，行车电脑会判断出车身高度变化，再控制空气压缩机和排气阀门，使弹簧自动压缩或伸长，从而降低或升高底盘离地间隙，以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性。
而在日常调节中，空气悬挂会有几个状态。1、保持状态。当车辆被举升器举起，离开地面时，空气悬挂系统将关闭相关的电磁阀，同时电脑记忆车身高度，使车辆落地后保持原来高度：2、正常状态，即发动机运转状态。行车过程中，若车身高度变化超过一定范围，空气悬挂系统将每隔一段时间调整车身高度：3、唤醒状态。当空气悬挂系统被遥控钥匙、车门开关或行李厢盖开关唤醒后，系统将通过车身水平传感器检查车身高度。如果车身高度低于正常高度一定程度，储气罐将提供压力使车身升至正常高度。同时，空气悬挂可以调节减震器软硬度，包括软态、正常及硬态3个状态（也有标注成舒适、普通、运动三个模式等），驾驶者可以通过车内的控制钮进行控制。
Hydraulics Pneumatics &Seals/No.07.2016 doi:10.3969/j.issn.1008-0813.2016.07.004 收稿日期：2016-03-29 作者简介：邱法维（1963-），男，黑龙江哈尔滨人，博士，主要从事电液伺服控制系统和电动伺服控制系统的开发应用研究。 1概述 减振（减摇）是大量工程领域面临的问题，通过试 验手段来研究这类问题是最直接最准确的方法。本文采用两套Stewart 六自由度平台构建了一套模拟减振减摇效果的试验系统，可以再现六维振动的振源和减振环节，同时可以模拟各种振动工况下的减振效果。图1 为该系统的示意图。 图1主动减振减摇试验系统示意图（上部的为隔振平台，下部为运动模拟平台） 2理论推导 需要先定义几组相关的坐标系，S I ()o I x I y I z I ：惯性 坐标系，该坐标系作为最终的全局统一参考系。 S mr ()o mr x mr y mr z mr ：运动模拟台上平台和隔振平台下平台联合运动的运动参考系。从S mr 坐标系到S I 坐标系的齐次坐标转换关系可以简单的方式表达为： p I =p mr +?è????? ÷ ÷÷x m y m z m 0（1） 其中p mr 、p I 分别表示空间中一点在S mr 系和S I 系下的齐次坐标。当S mr 系和S I 系原点在xy 平面上重合、仅存在z 向高度差z m =h 2+d 21（其中h 2为运动模拟 平台位于中位时其上下铰点节圆平面之间的距离， d 21为运动模拟平台上平台厚度与其球铰半径之和）时，即有ìí?? ? x m =0y m =0z m =h 2+d 21 ，于是此时有：p I =p mr +?è?????? ÷÷÷÷00h 2+d 210（2）S mb ()o mb x mb y mb z mb ：运动模拟台上平台和隔振平台下平台联合体的本体坐标系。S mb 坐标系相对于其初始位姿、也即相对于参考系S mr 的广义姿态给出了联合运动体的运动规律，即 Q m ()t =() x m ()t ,y m ()t ,z m ()t ,φm ()t ,θm ()t ,ψm ()t （3） 在实际中，认为该运动规律由传感器测量得到；在 主动减振（减摇）试验系统研制 邱法维，沙锋强，黄兴宏，陈慎堂，王 刚，赵云峰，魏 金 （北京三强同维机电液压科技发展有限公司，北京102200） 摘要：采用两套六自由度Stewart 平台构建一个主动减振减摇试验系统，下部的平台用于模拟所发生的振动（称为运动模拟平台）；上部平台为减振平台，主要通过主动控制的方法减少下部运动模拟平台对减振平台上表面的影响，实现减振平台上表面的精确控制。关键词：六自由度；主动减振控制；Stewart 平台；减摇中图分类号：TH137 文献标志码：A 文章编号：1008-0813（2016）07-0009-04 Development of Active Vibration Reduction (anti-rolling)Test System QIU Fa-wei,SHA Feng-qiang,HUANG Xing-hong,CHEN Shen-tang,WANG Gang,ZHAO Yun-feng,WEI Jin (Beijing Three Unite Testing System Co.,Ltd.，Beijing 102200,China) Abstract ：Using two sets of six DOF Stewart platforms consists of an active vibration simulation test system.The lower platform for the simulation of input vibration (known as the motion simulation platform),at the upper platform for the vibration reduction,isolation or anti-rolling.Through active control method to reduce the impact of lower platform vibration on the upper platform,to achieve the accurate con-trol forthe upper platform. Key words ：6DOF;active vibration control;stewart platform;anti-rolling 9