【正文】 它的材料有鋼和橡膠，建模時(shí)是一起建模的不好算。）質(zhì)量塊質(zhì)量：＝質(zhì)量校核：（1）、懸掛質(zhì)量為： ＝＋＝＋＝再考慮螺栓（這里的螺栓較長(zhǎng)）、螺母的質(zhì)量最大也就208kg，這與我們前面設(shè)計(jì)的懸掛質(zhì)量200kg相差不大，滿足要求。第4章 關(guān)于本懸架模型的討論選擇一振動(dòng)臺(tái)，如蘇州東菱公司的ES6A產(chǎn)品，其體技術(shù)指標(biāo)如下：最大正弦激振力為6000N；隨機(jī)激振力為6000N；頻率范圍為：12000Hz。最大位移為：51mm。工作面直徑為：230mm。K公司的產(chǎn)品。建立一測(cè)試系統(tǒng)，便可對(duì)該懸架模型的系統(tǒng)性能（這里主要針對(duì)平順性）進(jìn)行試驗(yàn)分析研究。）。由圖可以看出它們都是隨激勵(lì)的增大而增大的，且增大的幅度是相當(dāng)大的。這是由我們懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)選定的彈簧剛度和減振器阻尼比所決定的，這兩個(gè)參數(shù)的不變性就決定了系統(tǒng)性能的適應(yīng)能力。a）b）c） 路況變壞或車(chē)速提高的系統(tǒng)性能譜（半主動(dòng)懸架系統(tǒng)）針對(duì)上訴情況，我們將該懸架模型的減振器改為一種新型的磁流變減振器（如美國(guó)LORD公司的產(chǎn)品，只要其工作行程和尺寸大致跟上述的計(jì)算結(jié)果相符，就能安裝上。 半主動(dòng)懸架模型根據(jù)半主動(dòng)懸架模型，可寫(xiě)出半主動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程如下： 其中，表示可控的阻尼力。由于半主動(dòng)系統(tǒng)的非線性限制，其控制力應(yīng)用最優(yōu)化控制理論實(shí)際上并不能完全實(shí)現(xiàn)，因而還需增加一條附加控制律： 當(dāng) ， 當(dāng) ，即當(dāng)懸架相對(duì)速度與力需求信號(hào)符號(hào)相反時(shí)，則令控制力需求信號(hào)等于最優(yōu)化控制力，否則令控制需求信號(hào)為零。具體控制方案設(shè)計(jì)較復(fù)雜，不對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。但天棚阻尼控制只能解決了懸架系統(tǒng)的舒適性而沒(méi)有很好解決操縱穩(wěn)定性問(wèn)題。 以經(jīng)典控制理論為基礎(chǔ)的控制不需要了解被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，只要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)節(jié)器參數(shù)在線調(diào)整，即可取得滿意的結(jié)果，不足的是對(duì)被控對(duì)象參數(shù)變化比較敏感，研究查表法參數(shù)控制PID和模糊控制方法在半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)中應(yīng)用有一定的實(shí)際的意義。當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)變化到一定程度時(shí)，會(huì)使系統(tǒng)變得不穩(wěn)定，控制參數(shù)不再使性能指標(biāo)最優(yōu)，有時(shí)甚至?xí)箲壹苄阅軔夯Ｋ宰顑?yōu)控制方法在半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)中應(yīng)用很少。自校正控制是一種將受控對(duì)象參數(shù)在線識(shí)別與控制器參數(shù)整定想結(jié)合的控制方法，模型參考自適應(yīng)控制是在外界激勵(lì)條件和車(chē)輛自身參數(shù)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)被控車(chē)輛的振動(dòng)輸出仍能跟蹤所選定的理想?yún)⒖寄Ｐ汀? 模糊控制方法在半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中的應(yīng)用效果比常規(guī)控制方法有效，但模糊控制器的穩(wěn)定性只通過(guò)一些模擬過(guò)程測(cè)試，判斷其穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)還不存在；控制器只使用于一定的汽車(chē)參數(shù)；改變輪胎性能會(huì)使控制結(jié)果明顯變壞；路面性質(zhì)對(duì)控制效果影響較大。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)由大量處理單元所組成的高度并行的非線性動(dòng)力系統(tǒng)，其特點(diǎn)是可學(xué)習(xí)性和并行性，故在汽車(chē)懸架振動(dòng)控制中有廣泛的應(yīng)用前景，但神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不適于表達(dá)基于規(guī)則的知識(shí)，需要較長(zhǎng)的訓(xùn)練時(shí)間，因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)須與其他控制方法相結(jié)合構(gòu)成復(fù)合控制模式，才能具有更大的實(shí)際應(yīng)用。任何控制系統(tǒng)總存在不可避免的時(shí)滯，它會(huì)導(dǎo)致反饋控制系統(tǒng)預(yù)料外的失穩(wěn)，出現(xiàn)安全極為不利的輪跳。磁流變液是將易被磁場(chǎng)極化的固體顆粒按適當(dāng)比例分布在較低粘度的絕緣溶劑中所形成的懸浮液。在外加磁場(chǎng)的作用下,其流變性(應(yīng)變與應(yīng)力的關(guān)系)發(fā)生劇烈變化,磁流變液就會(huì)瞬間由牛頓流體轉(zhuǎn)變?yōu)檎乘荏w,它的表觀粘度變稠、粘度呈數(shù)量級(jí)提高,流體的流動(dòng)阻力增加,以至于表現(xiàn)為具有一定屈服應(yīng)力的類(lèi)似于固體的本構(gòu)關(guān)系,此時(shí)磁場(chǎng)對(duì)磁流變液材料的作用可用賓漢姆體（Bingham）本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行描述: 式中:為與磁場(chǎng)有關(guān)的臨界屈服應(yīng)力,B為磁感應(yīng)強(qiáng)度, 為磁流變液的塑性粘度, 為剪切率。實(shí)驗(yàn)也表明,在沒(méi)有磁場(chǎng)作用時(shí),磁流變液的懸浮顆粒處于隨機(jī)分布；而它在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下,懸浮顆粒沿磁場(chǎng)方向形成鏈狀、柱狀或更為復(fù)雜的類(lèi)固體結(jié)構(gòu)，如圖（）。當(dāng)無(wú)磁場(chǎng)作用時(shí),粒子懸浮于母液中呈隨機(jī)分布；施加磁場(chǎng)作用后,粒子表面出現(xiàn)極化現(xiàn)象,形成偶極子,偶極子克服熱運(yùn)動(dòng)作用而沿磁場(chǎng)方向結(jié)成鏈狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)磁場(chǎng)增至一臨界值時(shí),偶極子相互作用超過(guò)熱運(yùn)動(dòng),使粒子熱運(yùn)動(dòng)受縛,此時(shí)流變體便呈現(xiàn)固體特性。但當(dāng)達(dá)到某一飽和值后,如果再增加磁場(chǎng)強(qiáng)度,磁流變體的力學(xué)性質(zhì)便會(huì)基本不變,即達(dá)到了飽和磁場(chǎng)下的動(dòng)態(tài)屈服應(yīng)力。同時(shí)這種過(guò)程可用電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng),而且轉(zhuǎn)換過(guò)程連續(xù)、可逆、迅速,易于控制,再加上控制轉(zhuǎn)換所需能耗也很小,非常適用于實(shí)時(shí)控制。其上下極板固定不動(dòng)，磁流液被限制在靜止的兩極之間，在壓差作用下磁流變液流過(guò)極板間隙，而流動(dòng)阻尼力則通過(guò)磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)控制。磁極間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)（移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)），這種運(yùn)動(dòng)使磁流液處于剪切狀態(tài)，靠流體間的摩擦作用帶動(dòng)流體運(yùn)動(dòng)，通過(guò)改變磁場(chǎng)可連續(xù)改變切應(yīng)力與切應(yīng)變率的特性。雖然磁極的位移量較?。◣缀撩滓韵拢?，但是產(chǎn)生阻力卻很大，由于一個(gè)磁極要做與磁場(chǎng)平行的運(yùn)動(dòng)，所以該類(lèi)減振器結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。它工作于剪切和流動(dòng)的組合模式，兼有剪切模式和流動(dòng)模式的優(yōu)點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、磁路設(shè)計(jì)比較方便、出力大等優(yōu)良特性，應(yīng)用前景廣闊。由公式可以看出剪切閥式磁流變減振器的阻尼力可以看作兩項(xiàng):前一項(xiàng)為粘性阻尼力,與流體的動(dòng)力粘度和流速有關(guān),基本反映的是普通流體的粘滯特性；后一項(xiàng)為庫(kù)侖阻尼力,與流體的屈服剪應(yīng)力有關(guān),是磁流變減振器的可調(diào)阻尼力,反映了磁流變阻尼器特殊的電控特性。在很小的磁場(chǎng)下磁流變液就能獲得很高的屈服剪應(yīng)力。正是由于磁流變液具有如此優(yōu)良的物理特性和力學(xué)特性,近幾年來(lái),應(yīng)用研究較晚的磁流變液有較強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭, LORD公司已率先將磁流變液裝置商業(yè)化,提供了幾種磁流變液應(yīng)用器件。因此，今后的研究和開(kāi)發(fā)方向是基于磁流變液體功能材料，開(kāi)發(fā)控制有效、能耗低、造價(jià)合理的汽車(chē)懸架振動(dòng)控制系統(tǒng)，并針對(duì)車(chē)型開(kāi)發(fā)其適用系統(tǒng)，為此，必須解決一些基礎(chǔ)性的理論研究問(wèn)題和實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)問(wèn)題。在現(xiàn)有的磁流變液體中選擇或改進(jìn)并驗(yàn)證最佳配方，為此，需要進(jìn)行一系列減振器疲勞壽命實(shí)驗(yàn)和實(shí)車(chē)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證在實(shí)際使用條件下磁流變液體的穩(wěn)定性、可靠性和實(shí)用性。車(chē)輪跳動(dòng)和懸架行程位置傳感器采用與可調(diào)減振器融為一體的結(jié)構(gòu)方式，以實(shí)現(xiàn)高度集成和高可靠性。為減少反復(fù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)，可以采用剛體動(dòng)力學(xué)仿真軟件針對(duì)半主動(dòng)懸架的實(shí)際使用汽車(chē)產(chǎn)品，建立完整的動(dòng)力學(xué)模型，然后模擬汽車(chē)行駛的各種工況，選擇多種不同的控制策略和控制規(guī)律，觀察汽車(chē)行駛平順性和穩(wěn)定性，重點(diǎn)研究控制元器件的響應(yīng)特性、執(zhí)行系統(tǒng)的非線性、不確定性和隨機(jī)性等實(shí)際因素的影響，智能控制策略的穩(wěn)定性，從而制定最佳的控制策略和控制規(guī)律，最終再結(jié)合實(shí)車(chē)試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)束語(yǔ)此次設(shè)計(jì)歷時(shí)時(shí)間，主要對(duì)汽車(chē)1/4懸架模型機(jī)械部分進(jìn)行設(shè)計(jì)及對(duì)由懸架影響的汽車(chē)平順性進(jìn)行分析。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到的困難是相當(dāng)多的，在查閱了大量資料和翻閱了大量書(shū)籍才得到解決。通過(guò)懸架試驗(yàn)我們也可以看出，隨著人們對(duì)汽車(chē)行駛平順性和操縱穩(wěn)定性的不斷提高，未來(lái)懸架系統(tǒng)即將是能夠適時(shí)控制并使車(chē)輛達(dá)到最佳性能的主動(dòng)懸架系統(tǒng)。主動(dòng)懸架能獲得一個(gè)優(yōu)質(zhì)的隔振系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)理想懸架的控制目標(biāo)，但能量消耗大，成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其中能量,成本和可靠性是限制主動(dòng)懸架發(fā)展的瓶頸。由于半主動(dòng)懸架在控制品質(zhì)上接近于主動(dòng)懸架且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需力源，能耗小，因而是近期最能走向市場(chǎng)被推廣應(yīng)用的新興