本科生毕业设计（论文）外文翻译毕业设计（论文）题目：悬架系统设计与分析外文题目：An Overview of Disarray in Active Suspension System 译文题目：主动悬架系统杂谈学生姓名： XXX专业：车辆工程1002班指导教师姓名：田国富评阅日期：主动悬架系统杂谈帕蒂尔，维杰河帕蒂尔，加尼甚助理教授，机械工程系，A.D.C.E.T，阿什达摘要：当设计一个悬挂系统时，它的双重目标是尽量减少传到乘客的垂直力量和最大限度地提高轮胎与道路接触以提高操控性和安全性。

乘客的舒适性与从车身传递的垂直力有关。

这个目标可以通过最小化车身的垂直加速度来实现。

过度的车轮行驶，将导致轮胎相对路面的非最佳姿态，从而导致差的操控性和附着力。

此外，为了保持良好的操控性，轮胎与路面的最佳接触必须保持在四个轮子上。

在传统的悬架系统中，这些特点是冲突的，不符合所有条件。

因此，在被动悬架系统的基础上，为了改善主动悬架系统，各种各样的研究工作正在进行中。

在本文中各种作品的概述已经完成。

考虑到季度汽车模型，本文试图给出关于以往的研究和他们的发现对被动和主动悬架系统的参数。

关键词：主动悬架系统，控制系统，动态，被动悬架，车辆。

1.引言汽车悬架系统的目的是在不同路况下，能保持良好的操控特性和改善乘坐品质。

不同的悬架，满足上述要求的程度不同。

虽然，可由设计者的聪明才智来改善，就平均而言，悬架的性能主要取决于悬架使用的类型。

按改进的性能可以以升序区分为：与被动，半主动和全主动悬架系统，输入的力通常由液压致动器提供。

为主动悬架系统设计的机电致动器的另一种方法将在电子控制和悬架系统之间提供直接接口。

目前，公认的主动悬架有两种形式，一种是制动器和钢板弹簧平行的高带宽主动悬架。

第二种是低带宽主动悬架，它的致动器带有一系列的钢板弹簧并且能够控制车身的运动，而簧下质量控制是通过被动阻尼器控制的。

汽车悬架的主动控制在传统悬架的基础上又提出了新的改进。

主动悬架，包括创建悬挂系统中力的液压致动器。

由液压致动器产生的力被用来控制簧上质量的运动，以及簧上和簧下质量之间的相对速度。

为了提高车辆的特色，以后将主要对主动悬架的高带宽型进行研究。

考虑到上述事实，本文试图提出一些关于主动悬架系统的理论，并把悬架的非线性、平顺性和汽车操纵性的参数考虑进去。

本文综述了各种工作。

在前人对被动和主动悬架研究和发现的基础上，并把悬架的非线性、平顺性和汽车操纵性等参数考虑进去，本文试着提出了一个观点。

图1 高带宽系统2.改进后的半主动悬架系统天钩控制Keum-Shik Hong 和 Hyun-Chul Sohn al 在2002年研究了半主动悬架的改进的天钩阻尼控制并且演示了最佳一个和两个自由度的车辆主动悬架结构结合之间的连接。

结果表明，与两个自由度的相比较，特殊的单自由度结构代表最佳的性能可达到的极限。

3.汽车悬架替代控制法C.Yue 等人[ 3 ]讨论汽车主动悬挂系统的替代控制法。

他们用二自由度四分之一汽车模型评估了该控制规律。

控制法被认为是全状态反馈的簧载质量、绝对速度和使用悬架动挠度测量LQG 调节器。

他们发现，所有三个部分提高了性能，但整体采用悬浮偏转LQG 调节器提供最好的妥协，在乘坐舒适性、悬架动行程和轮胎力的变化之间。

作为比较基准的情况下，给出了无源系统车辆参数的加速度标准值。

在全状态反馈控制规律下，线性最优控制理论已被用于设计。

他们发现了一些有趣的特性。

结果表明，一个设计，强调舒适度传递函数。

主动悬架大大提高了1赫兹区域而不变的点（10.6Hz ）消除了在轮胎跳跃方式上的任何作用。

他们还发现，有源系统的高频性能比被动系统更糟糕。

他们还发现，轮胎变形量的传递函数仅仅车身弹簧 阻尼器 控制器车轮轮胎在1Hz区域进行了改进。

绝对速度反馈提供相同的性能，也消除了高频刺耳的问题。

最佳的整体设计是以最简单、最廉价的变量来衡量LQG补偿器实现的。

加速度频率图2无源加速度加速度频率图3无源加速度在一个控制的意义上，使用致动器力的控制系统和悬架动挠度的测量是可控的和可观察到的，因此，我们可以设计为行驶品质或车辆行驶性能。

结果表明，行驶品质设计捕获了全状态设计的所有好的特点，消除或减少一些不好的特点。

4.主动悬架的非线性自适应控制Andrew Alleyne 等人[ 4 ]研究了以前开发的非线性滑动控制法，并应用于电液悬挂系统。

在最早期的研究中，悬架的最优控制法没有考虑执行器的动态。

听说他们在一个四分之一汽车主动悬架模型中，考虑了电液执行器的非线性动力学，并用这些动力学制定一个非线性控制法。

在本文中，基于Lyapunov 稳定性分析模型的标准方法被引入，为了减少误差。

用该分析模型仿真所显示的性能与实验结果如图4，为了提高汽车的乘坐质量对所使用过的是实验结果进行了调查。

图4一季度汽车模型和状态方程图5天钩簧上质量加速度（模拟）由于行驶品质与在车厢中感觉到的加速度有关，所以我们的任务是降低加速度，同时保持悬架系统的约束。

实现这一目标常采用的方法是“天钩阻尼”。

控制器的性能被定义为主动元件能够跟踪一个给定的“天钩”的力，这是由系统的状态确定的。

在各种非线性控制器下，主动系统的性能除了应相互比较外，还应簧上质量簧下质量和一个被动系统比较。

致动器，力产生元件是一个传统的四通阀液压执行器。

四通阀是由一个直流输入挡板阀控制的。

挡板阀使用的输入电流和液压辅助控制阀门的阀芯运动。

伺服阀的运动是第三级，包括挡板和阀芯阀。

在模拟的改进的自适应方案中，使用的参数并不限于以慢时变为标准的自适应方案；然而，他们被限制在恒定或缓慢时变的状态空间的区域内。

图5显示了天勾簧上质量的模拟加速度。

图6显示系统的实验结果，是在双表面滑动控制器的自适应控制下开发的。

图6 簧上质量加速度（实验）5. 线控电动液压驱动主动悬架的反推方法Claude Kaddissi等人[ 5 ]研究了基于反推方法的电液主动悬架控制。

由于液压元件的使用，使得主动悬架模型是高度非线性和非差异性，特别是伺服阀。

因此，强大的控制策略是必要的，而在反步这里使用的是强大的非线性逼近，它能够压倒所有这些事实。

这里的电液执行器是用来确保乘客的舒适度。

对于任何类型的悬架，其主要目的是减少车架的垂直运动，由于道路的缺陷。

这个结果意味着减少传递到乘客身上的力。

电液执行器通常被选择用于此目的，在悬架控制中。

听说，通过电液主动悬架线控的驱动器正在被研究，通过使用回步的方法。

这项工作的重点是，考虑到所有系统的非线性，包括一个由致动器室体积和零动态的稳定性的变化引起的。

图8所示的是一季度汽车模型的电液主动悬架。

悬架是由液压系统和构成经典被动悬架的弹簧-阻尼器系统所组成。

关于汽车动力学，用轮胎弹簧模拟平行弹簧和阻尼器。

听说主要目的是确保一个稳定的零动态。

关于液压系统，电机带动液压泵以恒定的速度运转。

然后，泵输出油流从油箱流到剩下的组件。

通常，泵的排出压力取决于负载（汽车和乘客的重量）；但是，在任何情况下，它是稳定的，由于蓄能器和减压阀的存在。

事实上，蓄能器作为一个额外的压力源是必要的。

另一方面，安全阀补偿压力的增加，因为大的负载，通过返回的附加量流向油箱。

液压执行机构支撑悬架；决定悬架位移的运动和速度是解决来自油流量和压力来自伺服阀。

控制法，是通过以电信号设计的反推控制器产生的。

它驱动伺服阀阀芯依靠道路扰动来校正正确位置。

这反过来又决定了执行器的行动使汽车车身的垂直运动为零，这给出了一个对这一控制策略的线控驱动方面。

伺服阀反馈控制油缸路面干扰图8 四分之一汽车电液主动悬架图5显示了一个典型的被动悬架系统相同的数据。

图6显示了，使用反推非线性电液控制的主动悬架车身的垂直运动和传递到乘客身上的力。

在本文中，他们提出了一个非线性、线驱动、电动液压主动悬架的控制策略。

该控制律基于非线性反推。

从图6可以看出，所设计的控制器成功地稳定了车身的垂直运动和传递到乘客身上的力。

液压作动器是线性的，这增加了系统的非线性，由于油体积与活塞位置的变化。

这种不连续性产生的数学和数值的问题导致阀芯不得不从正切换到负的位置，反之亦然。

在数学模型中，我们引入了一个轮胎模型的阻尼系数；这确保了一个稳定的零动态能独立地控制变量的选择。

该结果和那些经典的被动悬架和PID控制器进行了比较。

Claude Kaddissi等人研究了使用间接自适应反步电液系统的实时位置控制，液压参数易发生的变化，它是采用一种自适应控制策略，以使更新控制器参数的变化是有用的。

用于此目的的自适应控制是有用的。

当处理电液系统时，第一个数学模型的正确性和控制策略的有效性被认为是重要的因素。

在本文中，液压参数的动态性被考虑到，并给出了在现有的系统中的一些改进。

对于控制问题，采用的是最有效的间接自适应控制系统。

本文提出了一种电液伺服系统的位置控制，它具有强大的反推策略的优点，同时考虑了系统参数的变化。

本文主要关注的是识别系统参数和操作系统条件的变化。

它的好处是，它保证了系统参数收敛到真实的物理参数值，同时保证系统的稳定性。

电动液压工作台是用于试验目的的一个间接自适应反推控制器。

和采用实时反推控制器得到的结果相比，电动液压元件的变化取决于负载的温度和压力的变化。

在参数变化期间，还发现参数变化后的自适应控制器能够有轻微的瞬态行为，并跟踪期望的参考信号。

本文证明间接采用的控制器是液压控制系统的理想选择，它导致了系统参数的实际值，它允许一个良好的监测系统。

6. 结论本文介绍了在汽车主动悬架控制系统的设计中，有关研究的最新进展。

以下结论可以从主动悬架系统的文献综述得出。

1. 电液执行器可以有效地用于汽车主动悬架。

2. 反推是汽车悬架控制的强大的战略，因为它控制的液压元件的非线性，特别是伺服阀的非线性。

3. 反推方法的主要目的是控制垂直运动，因此它提高了旅客的舒适性在其他的方法上。

4. 间接自适应控制器是液压控制系统的理想选择，因为它会导致系统参数的实际物理值，它允许一个良好的监测系统。

参考文献[1] D.H.Rovat, “Optimal Active Suspension for Quarter Car Vehicle Models”Automates, V ol.26.No.5.pp.860.1990.[2] Keum-Shik Hong, Hyun-Chul Sohn, J.Karl Hedrick “Modified Skyhook Controlof Semi-Active Suspensions: A New Model, Gain Scheduling, and Hardware-in-the-Loop Tuning”Journal of Dynamic Systems,Measurement, and Control, V ol 124, No.159-167[3] C. Yue, T. Butsuen,and J. K.Hedrick, “Alternative Control Laws for AutomotiveSuspensions” Automates,V ol. 26.No. 5.pp. 860.1990.[4] AndrewAlleyne, J. KarlHedrick, “Non Linear Adoptive Control of ActiveSuspensions,”IEEE Transactions on Control Systems Technology, V ol.3.No.1.March 1995.[5] Claude Kaddissi et al, “Drive by Wire Control of an Electro-Hydraulic ActiveSuspension a Backstepping Approach”. Proceedings of the 2005 IE Contron Applications Toronto, Canada, August 28-31, 2005.英文翻译指导教师评阅意见指导教师签字：年月日。