【正文】 在此一并表示衷心的感謝。我從老師這里不僅學到了豐富的知識，更重要的是學到了一份鍥而不舍的鉆研精神、一份對事業(yè)對生活的態(tài)度，所有這些都將是我人生路上的寶貴財富。安永東老師嚴謹求實的態(tài) 度，淵博的學識，豐富的實踐經(jīng)驗，使我受益匪淺、黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 31 終生難忘將是我永遠學習的楷模。培養(yǎng)了學生積極思考，勤奮刻苦的工作態(tài)度為以后的工作打下基礎。它全方位的檢驗的學生在大學四年所學過的課程及學習效果，并通過設計過程和設計成果從各方面反應了學生各方面的綜合能力以及在某些方面的欠缺和不足，使我們從心里準備在以后的學習和工作中不斷完善自己。湖北工學院學報 。2021 年 S1期 [16] 劉白雁 ,陳奎生 。車輛主動懸架技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 [J]。 2：對系統(tǒng)進行深入計算，分析系統(tǒng)的非線性控制問題。選取了相關標準件，傳感器，以及輔助件，使得液壓系統(tǒng)理論上匹配良好，運行流暢，控制準黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 29 確。 2：通過液壓系統(tǒng)的深入了解，結合主動懸架知識，設計了電子控制液壓傳動的可以 自動調(diào)節(jié)車身高度，懸架阻尼，懸架剛度的液壓系統(tǒng)機構。 結 論 本設計經(jīng)過對汽車懸架的發(fā)展現(xiàn)狀，對越野車液壓主動懸架的深入了解，結合在本科四年中學到的專業(yè)知識，設計了一種可以電控液壓自動調(diào)節(jié)車身高度，懸架阻尼，懸架剛度的主動懸架，并對該液壓系統(tǒng)做了系統(tǒng)性的分析。 本章小節(jié) 本章主要介紹了剛度調(diào)節(jié)機構的組成及工作原理，通過傳感器向 ECU發(fā)送信號，由 ECU發(fā)出 控制指令給空氣壓縮機和蓄能器排氣閥來完成懸架剛度的自動調(diào)節(jié)功能。 式中 n—— 為蓄能器工作狀態(tài)所確定的指數(shù)， 1n? ； P? —— 蓄能器的充氣 壓力 ()MPa ； 1P —— 蓄能器的最高工作壓力 ()MPa ； 2P —— 蓄能器的最低工作壓力 ()MPa ； V? —— 蓄能器的容積 ()L ； 1V —— 最高壓力時的氣囊容積 ()L ； 2V —— 最低壓力時的氣囊容積 ()L ； 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 28 為了減少功率損失，在伺服控制系統(tǒng)中采用一個蓄能器，靠近汽車懸架，并且蓄能器的容積為 8L 。因 2 MPa? ，根據(jù)氣體狀態(tài)方程。液壓缸下腔容積變化大于上腔容積的變化，所以安裝一個體積僅為 大小蓄能器。 蓄能器的功用主要是存儲油液的壓力 能。限位閥的作用是防止氣囊膨脹時從蓄能器油口處被擠出而損壞。 蓄能器的選擇 氣囊式蓄能器，通過上部的充氣閥 向采用耐油橡膠制成的氣囊內(nèi)充入一定壓力的惰性氣體，氣體的壓力決定了蓄能器的壓力。根據(jù)上面計算的 cp 和 cq 選擇容量稍大的壓縮機型號。 自由空氣流量 Zq ，忽略溫度變化的影響，則 Z Zpqqp? () = ? min/ 3m? 式中 q、 Zq —— 分別為壓縮空氣和自由空氣流量 3( min)m ； p 、 Zp —— 分別為壓縮空氣和自由空氣的絕對壓力 ()MPa ； 自由空氣流量是指溫度在 20C? 、大氣壓力為 、相對濕度 65%狀 態(tài)下的流量。選擇空氣壓縮機的根據(jù)，是氣動系統(tǒng)所需要的工作壓力和流量兩個主要參數(shù) ??16 。目前，一般氣動系統(tǒng)的工作壓力為 ～ ， 因此選用額定排氣壓力為 ～ 1MPa 的低壓空壓機。螺桿式適用于低壓力，中小流量的場合，離心式則適用于低壓力大流量的場合。螺桿式、離心式空氣壓縮機運轉平穩(wěn)，排氣均勻。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 26 活塞式空氣壓縮機適用的壓力范圍大，特別適用于壓力較高的中小 流量場合。 空氣壓縮機的選擇 空氣壓縮機屬于正壓發(fā)生裝置，它是將機械能轉換成氣體壓力能的能量轉換裝 置，提供高于大氣壓力的氣壓。達到正常行駛壓力 ECU 控制空氣壓縮機停止工作。 當汽車在路面上行駛時， ECU 接收到各傳感器送來的信號后，和設定值比較，在壓力范圍內(nèi)變化時，液壓缸的壓力增加， ECU 發(fā)出指令，通過電路控制打開蓄能器排氣閥，排氣來減小剛度。當壓力信號高出設定壓力時，空氣壓縮機向蓄能器補氣，使懸架的剛度增加，系統(tǒng)處于“硬” 狀態(tài)。 懸架剛度的自動調(diào)節(jié) 車身剛度調(diào)節(jié)機構系統(tǒng)設計，如圖 所示。根據(jù)空氣彈簧和普通減震器改變懸架剛度的原理，設計液壓式懸架剛度調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機構，用一個蓄能器代替空氣彈簧，液壓缸代替普通減震器，通過空氣壓縮機的供氣及蓄能器的排氣改變蓄能器內(nèi)壓縮空氣的壓力，進而改變 懸架的剛度。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 24 第 5 章 懸架剛度調(diào)節(jié)機構設計 在部分小轎車、越野汽車和大型豪華客車上的電子控制懸架系統(tǒng)中，每個車輪上都采用了空氣彈簧和普通減震器 ??14 。 本章小節(jié) 本章主要介紹了阻尼調(diào)節(jié)機構的組成及工作原理，節(jié)流閥，高速開關閥的設計與外部尺寸，還介紹了 影響 節(jié)流閥 流量穩(wěn)定性的因素 。壓電晶體工作時無噪音，工作可靠性及穩(wěn)定性好，易于實現(xiàn) 微型化，尤其是他的響應非?？?，可達到 20~150 千赫茲，分辨率非常高，可達 Vm/5? ，可獲得極高的位移精密度 ,外形如圖 42。按閥芯的結構形式可分為圓柱滑閥式，球閥式，錐閥式和噴嘴擋板式。 高速開關閥按工作的位置數(shù)目及通數(shù)可分 為三位四通，二位三通和二位二通三種，而以二位二通最常見。響應速度越快，穩(wěn)定性越好，控制精度也越高。雖然普通的電磁閥也具有同樣的開關數(shù)字特征，但普通電磁閥的響應時間較慢，常在幾十毫秒級。其后，由于其數(shù)字化的特征在計算機控制的液壓系統(tǒng)中受到重視。 轉向盤轉角傳感器安裝于轉向柱上 ， 通過轉向盤轉角信號間接地把汽車轉向程度（快慢、大?。┑男畔⑺徒o微機 ； 加 速度傳感器實際上是與油門踏板連接的 節(jié)氣門 動作傳感器，將加速動作信號送給微機 ； 制動壓力傳感器安裝于制動管路中，當制動時，它向微機發(fā)送一個階躍信號，表示制動，使微機產(chǎn)生 并 輸出抑制 “ 點頭 ” 的信號 ； 車速傳感器安裝于車輪上，送出與轉速成正比的脈沖 信號 ，微機利用 該信號與 轉向盤轉角信號，可以計算出車身的側傾程度 ； 車身 高度 傳感器安裝于車身與車橋之間，用來測量車身與車橋的相對高度，其變化頻率和幅度可反映車身的平順性信息，同時還用于車高 的 自動調(diào)節(jié)。這樣周而復始，就形成流量的脈動 ； (3)閥口壓差較大時容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。 產(chǎn)生堵塞的主要原因是 ： (1)油液中的機械雜質(zhì)或因氧化析出的膠質(zhì)、瀝青、炭渣等污物堆積在節(jié)流縫隙處 ； (2)由于油液老化或受到擠壓 后產(chǎn)生帶電的極化分子 ， 而節(jié)流縫隙的金屬表面上存在 著 電位差，故極化分子被吸附到縫隙表面，形成牢固的邊界吸附層，因而影響了節(jié)流縫隙的大小。表面上看只要把節(jié)流口關得足夠小，便能得到任意小的流量。而對于薄壁孔，油的溫度 對流量的影響是較小的，這是由于流體流過薄刃式節(jié)流口時為黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 22 紊流狀態(tài)，其流量與雷諾數(shù)無關，即不受油液粘度變化的影響；節(jié)流口形式越接近于薄壁孔，流量穩(wěn)定性就越好。對于細長孔，當油溫升高使油的粘度降低時，流量 Q就會增加。因此，為了獲得較小的系數(shù)，應盡量避免采用細長孔節(jié)流口，即避免使流體在層流狀態(tài)下流動；而是盡可能使節(jié)流口形式接近于薄壁孔口，也就是說讓流體在節(jié)流口處的流動處在紊流狀態(tài)，以獲得較好的流量穩(wěn)定性。 系數(shù) m 越小，剛度越大。 節(jié)流口的流量剛度與節(jié)流口壓差成正比，壓差越大，剛度就越大； 節(jié)流口的流量剛度越大，流量穩(wěn)定性越好，用于液壓系統(tǒng)時所獲得的負載特性也越好。 見 式 (321)可求得節(jié)流口的流量剛度 T為： T p KA m??? () 流量的剛度反映了節(jié)流口在負載壓力變化時保持流量穩(wěn)定的能力。但實際上流量總會有變化，特別是小流量時流量穩(wěn)定性與節(jié)流口形狀、節(jié)流壓差以及油液溫度等因素有關。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 21 圖 1液壓缸； 2蓄能器； 3M型三位四通閥； 4溢流閥； 5電動機； 6液壓泵； 7過濾器； 8油箱； 9節(jié)流閥 （ 3）阻尼柔軟模式調(diào)節(jié)控制 當 ECU 根據(jù)傳感器和控制開關信號確定阻尼為“柔軟”狀態(tài)時，控制單元向步進電機和電磁線圈發(fā)出控制指令，使電動機帶動閥桿，使扇形擋板轉到位置，此時閥芯上的阻尼孔幾乎全部打開，液壓缸油液流通受阻尼比較小，流通非?？?，使阻尼處于“柔軟”狀態(tài)。 （ 2） 阻尼堅硬模式調(diào)節(jié)控制過程 當 ECU 根據(jù)傳感器和控制開關信號確定阻尼為“堅硬”狀態(tài)時，控制單元向步進電機發(fā)出控制指令使其旋轉，因此小齒輪驅(qū)動扇形擋板沿逆時針方向轉動。直到扇形單板處于阻尼孔的 13截面積 ，如圖 A。執(zhí)行機構放在節(jié)流閥閥桿頂部，由直流電黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 20 機、小齒輪、扇形擋板以及電磁線圈等組成。它們分別向控制裝置（ ECU） 提供車速、加速狀況、方向盤轉角和轉速、車身運動狀態(tài) 和汽車制動等信號，ECU通過電磁控制節(jié)流閥改變阻尼力，以適應行駛需要。 阻尼調(diào)節(jié)機構由 電控裝置、 動力源、電液伺服閥、電磁換向閥、節(jié)流閥、油液作動器（液壓缸）等組成。但是，當行駛于城市街道時，減弱阻尼力更有利于改善乘坐舒適性。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 19 第 4 章 懸架阻尼調(diào)節(jié)機構設計 汽車液壓式主動懸架對阻尼的控制是跟據(jù)汽車負荷、行車狀態(tài)和路面條件控制調(diào)節(jié)節(jié)流閥阻尼孔過流截面，進而改變油液作動器的阻尼力實現(xiàn)的。 選擇霍爾 （ HL） 信號發(fā)生器或笛黃管式信號發(fā)生器，利用相對位置的變化，產(chǎn)生不同的 HL 電壓信號或?qū)ń刂剐盘枺?ECU得知車身高度差值 和振頻值 [15]。 車身 高度傳感器的選擇 根據(jù)控制工程經(jīng)驗，檢測元件的精度必須高于控制系統(tǒng)控制精度的 4 倍以上，其響應速度則為系統(tǒng)頻寬的 8～ 10 倍以上 ??10 。 即選擇葉片泵滿足設計要求，其選取型黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 18 號為 YBD50 定量葉片泵。根據(jù)主動懸架結構參數(shù)，系統(tǒng)壓力損失及摩擦力的存在，且液壓閥工作在較大壓差下，因此將泵站