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悬架分类
悬架是汽车中非常重要的一个部件，它承载着车身和发动机等重要部件，同时也起到缓冲和减震的作用。
根据不同的分类标准，悬架可以
分为多种类型。
按照结构分类，悬架可以分为独立悬架和非独立悬架两种。
独立悬架
是指每个车轮都有独立的悬架系统，这种悬架可以更好地适应路面的
不平整，提高车辆的稳定性和操控性。
非独立悬架则是指前后轮之间
通过横梁或者拖拉杆等连接在一起，这种悬架结构相对简单，成本也
较低。
按照弹性元件分类，悬架可以分为螺旋弹簧悬架、气囊悬架、液压悬
架和复合悬架等。
螺旋弹簧悬架是最常见的一种，它通过螺旋弹簧来
支撑车身和减震。
气囊悬架则是利用气囊来支撑车身，具有更好的减
震效果和可调节性。
液压悬架则是通过液压缸来实现减震和支撑，具
有更好的舒适性和稳定性。
复合悬架则是将多种弹性元件组合在一起，以达到更好的减震效果和适应性。
按照应用场景分类，悬架可以分为普通悬架和运动悬架两种。
普通悬
架适用于一般的城市道路和公路行驶，它注重舒适性和稳定性。
运动
悬架则是为了适应高速行驶和激烈驾驶而设计的，它注重悬架刚性和
悬挂高度的调整，以提高车辆的操控性和稳定性。
总之，悬架是汽车中非常重要的一个部件，不同类型的悬架适用于不同的场景和需求。
在选择汽车时，消费者应该根据自己的需求和预算来选择适合自己的悬架类型。
同时，在日常使用中，也要注意保养和维护悬架，以确保车辆的安全和舒适性。
“天棚”阻尼控制“天棚”阻尼是D.Karnopp 利用最优控制理论在1974 年提出来的一种悬架系统主动控制策略，其控制性能优越，具有一定的鲁棒性，但由于它是基于悬架速度的负反馈主动控制，对于移动的车辆来说无法实现。
但将“天棚”阻尼悬架系统作为控制的参考模型，即把“天棚”系统作为实际系统控制的动态目标得到广泛的应用。
但由于可调参数只有“天棚”阻尼系数，系统性能无法进一步提高。
本文采用天棚阻尼悬架作为研究对象，将分数阶微积分引入到“天棚”阻尼控制系统中，取代原来的整数阶导数。
以B级路面为输入信号，根据优化理论找到最优的阶数和阻尼系数。
最终，通过分析比较分数阶“天棚”阻尼悬架、整数阶“天棚”阻尼悬架和被动悬架，得出分数阶“天棚”阻尼悬架能够全面提高整数阶“天棚”阻尼悬架的性能。
1 车辆半主动悬架模型车辆悬架按振动控制的方法分为被动、半主动、主动3 个类型，其中主动悬架可很好地提高车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性，但因其价格昂贵、能耗高、结构复杂、可靠性差，限制了它的推广;被动悬架系统减震器的阻尼特性不能根据路面状况和车辆运行状态进行实时的调节，因而控制效果有限;半主动悬架相比于主动悬架，结构相对简单，能量消耗少，价格低廉，而性能接近主动悬架，特别是磁流变材料的出现，其应用前景非常良好。
以具有两自由度的1/4 车辆悬架模型作为研究对象，具有磁流变阻尼器的半主动悬架模型如图1 所示，其动力学方程:式中，m——簧载质量，m——簧下质量; s——悬架结构阻尼; k——悬架stcs 刚度，k ——轮胎刚度;x ——车身位移， x ——轮胎位移， x——路面位移; tstgF ——半主动控制力， Fb——磁流变阻尼器的可调阻尼系数。
d 半主动悬架是1974 年由美国加州大学戴维斯分校机械工程系D. E. Karnopp 教授等提出的，并利用天棚阻尼控制理论给出半主动悬架的控制策略，近十多年来，基于各种控制理论和磁流变阻尼器技术的半主动悬架控制策略相继发表，例LQR/LQG 控制、滑模变结构控制、自适应控制、人式神经网络控制、模糊控制、鲁棒控制等，相比较优这些较复杂的控制理论，天棚阻尼控制方法以其简单有效一直在半主动振动控制方面占有重要的一席之地。
汽车悬架知识专题二楼:电控悬架三楼:主动悬架四楼:图解各类独立悬架五楼:非独立悬架六楼:汽车的自动调平悬架七楼:图解横向稳定器八楼:弹簧知识九楼:汽车性能对悬架的要求汽车悬架知识专题：悬架概述舒适性是轿车最重要的使用性能之一。
舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。
所以，汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。
同时，汽车悬架做为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件，又是保证汽车行驶安全的重要部件。
因此，汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表，作为衡量轿车质量的指标之一。
汽车车架（或车身）若直接安装于车桥（或车轮）上，由于道路不平，由于地面冲击使货物和人会感到十分不舒服，这是因为没有悬架装置的原因。
汽车悬架是车架（或车身）与车轴（或车轮）之间的弹性联结装置的统称。
它的作用是弹性地连接车桥和车架（或车身），缓和行驶中车辆受到的冲击力。
保证货物完好和人员舒适；衰减由于弹性系统引进的振动，使汽车行驶中保持稳定的姿势，改善操纵稳定性；同时悬架系统承担着传递垂直反力，纵向反力（牵引力和制动力）和侧向反力以及这些力所造成的力矩作用到车架（或车身）上，以保证汽车行驶平顺；并且当车轮相对车架跳动时，特别在转向时，车轮运动轨迹要符合一定的要求，因此悬架还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。
悬架结构形式和性能参数的选择合理与否，直接对汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。
由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之一。
一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成。
弹性元件用来承受并传递垂直载荷，缓和由于路面不平引起的对车身的冲击。
弹性元件种类包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧。
减振器用来衰减由于弹性系统引起的振，减振器的类型有筒式减振器，阻力可调式新式减振器，充气式减振器。
导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩，同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动，通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。
主动悬架系统简介 2011-10-12 09:19:00 来源：车天下汽车网类型：原创字体：小 | 大从控制力的角度划分，悬架可分为被动悬架，半主动悬架和主动悬架。
目前，大多数汽车的悬架系统装有弹簧和减振器，悬架系统内无能源供给装置，其弹性和阻尼不能随外部工况变化，因此称这种悬架是被动悬架。
主动悬架有作为直接力发生器的动作器，可以根据输入与输出进行最优的反馈控制，使悬架有最好的减震特性，以提高汽车的平顺性和操纵稳定性。
它由弹性元件和一个力发生器组成。
半主动悬架可看作由可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统，它可按存储在计算机的各种条件下最优弹簧和减振器的优化参数指令来调节弹簧的刚度和减振器的阻尼状态。
它由弹性元件和一个一个阻尼系数能在较大范围内调节的阻尼器组成。
电子技术控制汽车悬架系统主要由(车高、转向角、加速度、路况预测)传感器、电子控制ECU、悬架控制的执行器等组成。
系统的控制功能通常有以下三个：1、车高调整当汽车在起伏不平的路面行驶时，可以使车身抬高，以便于通过;在良好路面高速行驶时，可以降低车身，以减少空气助力，提高操纵稳定性。
2、阻尼力控制用来提高汽车的操纵稳定性，在急转弯、急加速和紧急制动情况下，可以抑制车身姿态的变化。
3、弹簧刚度控制改变弹簧刚度，使悬架满足运动或舒适的要求。
采用主动式悬架后，汽车对侧倾、俯仰、横摆跳动和车身的控制都能更加迅速、精确，汽车高速行驶和转弯的稳定性提高，车身侧倾减少。
制动时车身前俯小，启动和急加速可减少后仰。
即使在坏路面，车身的跳动也较少，轮胎对地面的附着力提高。
一.主动式液压悬架电子控制的主动式液压悬架能根据悬架的质量和加速度等，利用液压部件主动地控制汽车的振动。
主动式液压悬架在轿车上的布置如图所示，在汽车重心附近安装有纵向、横向加速度和横摆陀螺仪传感器，用来采集车身振动、车轮跳动、车身高度和倾斜状态等信号，这些信号被输入到控制单元ECU，ECU根据输入信号和预先设定的程序发出控制指令，控制伺服电机并操纵前后四个执行油缸工作。
汽车悬架的分类
悬架系统按结构型式总体可以分为非独立悬架和独立悬架两大类。
汽车常见的悬架类型主要有纵置板簧式、纵臂扭转梁式非独立悬架以及麦弗逊式、双叉臂式、多连杆式独立悬架。
1、纵置板簧式非独立悬架：这种悬架就是在大货车上常见的钢板弹簧，它兼起减振与导向的作用，结构非常简单。
2、纵臂扭转梁式非立悬架：纵臂扭转梁式非立悬架是专为后轮设计的悬架结构，多数A级以下和低端SUV车型的后悬一般都采用了这种结构的悬架系统。
3、麦弗逊式独立悬架：麦弗逊悬架是目前使用最广泛的悬架类型，它主要由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成。
它的运动特性是车轮只能沿主销上下跳动，而不能左右运动。
4、双叉臂式独立悬架：双叉臂式独立悬架在一些运动型车型上应用的比较多，它主要由两个三点式杆件加一个两点式杆件构成，两个横臂可以吸收横向上的力，支柱则主要承担车身重量，两个叉臂的顶点负责转向。
5、多连杆式独立悬架：多连杆独立悬架又可分为多连杆前悬架和多连杆后悬架系统。
其中前悬架一般为3连杆或4连杆式独立悬架；后悬架则一般为4连杆或5连杆式后悬
架系统，其中5连杆式后悬架应用较为广泛。
悬架基本功用组成和分类首先让我们来了解一下什么是悬架：悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。
悬架基本功用：①对不平整路面所造成的汽车行驶中的各种颤动、摇摆和震动等，与轮胎一起，予以吸收和减缓。
从而保障乘客和货物的安全，并提高驾驶稳定性。
②将路面与车轮之间的磨擦所产生的驱动力和制动力，传输至底盘和车身。
③支承车桥上的车身，并使车身与车轮之间保持适当的几何关系。
典型的汽车悬架结构由弹性元件、减震器以及导向机构等组成，这三部分分别起缓冲，减振和力的传递作用。
绝大多数悬架多具有螺旋弹簧和减振器结构，但不同类型的悬架的导向机构差异却很大，这也是悬架性能差异的核心构件。
悬架的组成悬架一般有弹性元件、导向装置、减振器和横向稳定杆组成弹性元件：弹性元件用来承受并传递垂直载荷、缓和不平路面、紧急制动、加速和转弯引起的冲击或车身位置的变化。
常见的弹性元件包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧。
减震器：减振器用来衰减由于弹性系统引起的振动。
减振器的类型有筒式减振器、阻力可调式减振器和充气式减振器。
用于限制弹簧的自由振荡，提高乘坐舒适性。
横向稳定器：有些轿车和客车上，为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜，在悬架系统中加设有横向稳定杆，目的是提高侧倾刚度，使汽车具有不足转向特性，改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。
用于防止汽车横向摆动。
导向装置：导向装置用来使车轮按一定运动轨迹相对车身运动，同时起传递力作用。
通常导向装置由控制摆臂式杆件组成，有单杆式和连杆式的。
钢板弹簧作为弹性元件时，它本身兼导向作用，可不另设导向装置。
用于使上述部件定位，并控制车轮的横向和纵向运动。
悬架的基本类型1）按照控制形式不同，悬架可分为被动式悬架和主动式悬架两大类。
主动悬架老式汽车上普通的悬架系统，其性能是预先设定好的，在汽车行驶过程中不能根据实际路况对悬架的性能（刚度、阻尼、车身角度和高度等）进行调整，无法做到在多种工况下都实现最佳的行驶平顺性和操纵稳定性。
这种性能无法调整的悬架系统称为被动悬架。
如果悬架系统的刚度、阻尼和车身位置能根据汽车的行驶条件（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缓冲减振状态，这种悬架就称为主动悬架。
主动悬架能够根据汽车的运动状态和路面状况，适时地调节悬架的刚度和阻尼，使悬架系统处于最佳缓冲和减振状态，让汽车对于各种路面状况下都会有良好的适应性。
由于汽车行驶的路面条件是复杂多变的，且具有非常大的随机性，所以这种调节实际上是非常复杂的。
传统的机械式调节方法只能实现部分性能调节，随着计算机技术的发展，现代汽车普遍采用计算机系统来实现比传统主动悬架的更为复杂的高性能调节。
这种新的主动悬架系统通常也称为电子控制式主动悬架。
主动悬架系统按照是否包含动力源，可分为半主动悬架（无源主动悬架）和全主动悬架（有源主动悬架）两大类。
一、半主动悬架半主动悬架不考虑改变悬架的刚度，只考虑改变阻尼来调节的悬架的减振性能，因此其调节装置主要由无动力源的可控的阻尼元件（如图22-10所示的阻力可调式减振器）组成。
半主动悬架在被动悬架基础上增加的部件不多，工作时几乎不需要额外消耗车辆动力，但对汽车悬架的性能有明显的提高，因此这种系统具有较好的应用前景。
图22-59 别克君越采用的半主动悬架-CDC全时主动式稳定系统图22-59所示为别克君越汽车采用的半主动悬架系统，通用别克公司称其为CDC全时主动式稳定系统。
该系统采用计算机系统来实现对悬架功能的控制，属于电子控制式主动悬架。
系统中通过车身加速度传感器3和车轮加速度传感器4来采集汽车行驶状态的信息，并将信息传递给中央控制单元1（也称为汽车电脑，ECU）。
中央控制单元分析这些信息后作出调节指令，输出给CDC减振器上的CDC控制阀（参见图22-11），控制阀通过其中的电磁阀控制减振器中流通孔的大小，从而改变了减振液的阻尼值，实现对悬架状态的调节。
今天我们简单说一下悬架。
它是车架与车桥或承载式车身和车轮间一切传力装置的总称。
如图所示:
大众腾辉悬架结构图如下：
悬架按照控制的方式划分，可以分成两种。
一种是被动式悬架，目前大多数汽车所采用，结构如图：
另外一种叫做主动式悬架，可以根据情况的不同自动调整自身的刚度和阻尼，目前主要在高端轿车中使用，结构如图：
奔驰新S级全系标配主动式悬架，如图：
我们通常所说的独立悬架和非独立悬架是按照结构的不同来划分的。
非独立式悬架主要优点在于结构简单、成本低，所以被主要应用于货车的前后悬架和汽车的后悬架，结构如图：
马自达6的后悬架属于非独立悬架。
如图：
不过由于质量较大和两侧的相互干涉，造成舒适性和操控稳定性不佳，在高速行驶时尤为明显。
独立悬架也广泛应用于轿车，主要特点是一侧受到冲击时不会影响到另外一侧，而且结构紧凑，如图：
由于车桥断开，发动机可以降低安装位置，随之有利于降低汽车重心。
由于质量小，可以提高车轮的附着性能。
以下是几款常见的独立悬架结构图:
1.双横臂式独立悬架：
三维图如下：
2.麦弗逊式独立悬架：
实物图：。
