项目背景
截止去年底，我国汽车保有量达1.37亿辆，全国有31 个城市的汽车数量超过100万辆，其中北京、天津、成都 、深圳、上海、广州、苏州、杭州等8个城市汽车数量超 过200万辆，北京市汽车超过500万辆。
由此可见，汽车已成为人们日常生活密不可分的一部 分，并将在未来很长一段时间内和人们保持密切的关系。 于是，汽车的安全性、舒适性成为人们关注的热点问题。 而良好的汽车悬架性能是保证汽车整车的平顺性（乘坐舒 适性）、安全性（操纵稳定性、制动性、动力性）、经济 性等的重要因数。
悬架的种类和工作原理
独立悬挂系统因其车轮触地性良好、乘坐舒适性及操纵安定性大幅提升、左右两轮可 自由运动，轮胎与地面的自由度大，车辆操控性较好等优点目前被汽车厂家普遍采用。其 质量轻，减少了车身受到的冲击，并提高了车轮的地面附着力；可用刚度小的较软弹簧， 改善汽车的舒适性；可以使发动机位置降低，汽车重心也得到降低，从而提高汽车的行驶 稳定性。左右车轮单独跳动，互不相干，能减小车身的倾斜和震动。不过，独立悬挂系统 存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点。
主动悬架
主动悬架系统由刚度可调弹簧、阻尼可调减震器及作动器组成。在各种实际工况下， 传感器将采集到的反映车身变化及悬架振动的信号传给控制器，控制器控制作动器产生 合适的力来调节车身的振动。同时，通过各种反馈信息调节弹簧刚度和减震器阻尼系数。 这样，主动悬架在各种工况下都能保持最佳状态，以保证行驶过程中具有良好的操纵稳 定性、行驶平时性，且在一定程度上保证了行车安全。
的要求,否则会降低汽车的平顺性和稳定性。 ❖ 导向构件在传力的同时,必须对方向进行控制。 ❖ 当汽车轮胎受到冲击时，弹性元件对冲击进行缓冲，防止
对汽车构件和人员造成损伤。
悬架种类和工作原理
非独立汽车悬架
独立汽车悬架
悬架的种类和工作原理
非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端，当一边车轮跳动时，另一侧车轮也相应 跳动，使整个车身振动或倾斜。非独立悬挂系统的结构特点是两侧车轮由一根整体式车架 相连，车轮连同车桥一起通过弹性悬挂系统悬挂在车架或车身的下面。非独立悬挂系统具 有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点，但是其舒适性 及操纵稳定性都较差。
油液阻尼器和磁流变阻尼器对比
磁流变减振器的优点
与传统的油液减振器相比，磁流变减振器的优点较为突出。磁 流变减振器是一种以磁流变液的磁流变效应为工作基础的减振设备 ，属于半主动式的智能减振器，相比传统减振器的被动减振效果， 磁流变减振器能够根据汽车行驶时的路面状况，实时调整自身阻尼 力的大小，以达到主动减振的效果，能更好地改善汽车行驶时的舒 适性与安全性。简而言之，它具有以下优点： ❖结构简单； ❖响应快； ❖工作阻尼力大； ❖阻尼力连续可调； ❖适应性强（可适应各型路面）。
汽车悬架简介
横向推力杆
弹性元件 纵向推力杆
横向稳定杆 阻尼元件
汽车悬架简介
视频演示：悬架概述
汽车悬架简介
汽车悬架是连接车身与车桥的力传动部件总成。其主 要作用是将来自路面的横向、纵向和垂直方向的力以及力 矩传递给车身使车辆能够正常稳定地运行。
汽车悬架装置通常由弹性元件、导向装置和减振器三 部分组成。悬架性能影响车辆的动态附着性能，对整车的 平顺性（乘坐舒适性）、安全性（操纵稳定性、制动性、 动力性）、经济性等均有很大的影响。车辆悬架系统性能 降低会导致制动点头，俯仰和测倾振动加剧，轮胎磨损加 剧，转向系统及悬架系统和车身零件的振动加剧等。
半主动悬架
目前，在半主动悬架系统中改变弹簧刚度要比改变阻尼困难，因此半主动悬架研究 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。从简式减 振器阻尼产生机理来看，实现阻尼调节的方式有两种：
一是调节减振器油液的黏度； 二是调节节流口的开度。 磁流变减振器就是采用第一种途径（即调节减振器油液的黏度），通过控制外部电 流强度来控制阻尼通道间隙处的磁场强度，最终改变磁流变液黏度，继而达到阻尼力可 控的期望。 汽车磁流变半主动悬架系统的主要原理:采用传感器装置(如加速度传感器)实时感知 路面激励及汽车簧上和簧下质量的振动信号，对这些信号进行分析和处理，并把有用信 号传递给处理器，处理器根据采用的控制策略和控制算法，分析处理这些信息，并发出 控制信号，对悬架系统进行控制，驱动磁流变阻尼器产生控制力，达到实时减振要求和 目的，从而实现汽车悬架系统的智能化和半主动控制。 磁流变减振器结构简单，制造成本不高，且无液压阀的振动冲击和噪声，不需要复 杂的驱动机构。磁流变液体响应快，在屈服应力、温度范围、塑性粘度和稳定性等方面 有很好的性能。
MR智能减振与标准减振的减振效果比较
前冲
视频 链接
侧翻
22标准减振系统
MR智能减振系统
磁流变液的研究现状
磁流变液（MRF）属于可控流体，是由非胶体的细小颗粒分散溶于绝缘载液 中形成的随外加磁场变化而可控制其粘度的稳定的悬浮液。在无外磁场作用时， 其具有良好的流动性，而在强磁场作用下，磁流变液可在毫秒级时间内连续、可 逆地转变为具有高粘度、低流动性的 Bingham 体，其表观粘度可增大两个数量 级以上，呈现类似固体的力学性质。正是由于它的这种连续、可逆、迅速和易于 控制的特点，使得其应用空间广阔。
悬架的种类和工作原理
车桥是否断开
悬架
根据悬架的阻尼 和刚度是否随着 行驶条件的变化
而变化
独立悬架 非独立悬架
被动悬架 半主动悬架 全主动悬架
汽车悬架简介
汽车悬架的作用： ❖ 弹性件受到冲击时会产生长时间持续的振动,容易使驾驶
员疲劳而发生车祸,故减振元件必须快速衰减振动。 ❖ 当汽车轮胎受到冲击而跳动时,应使其运动轨迹符合一定
悬架的种类和工作原理
被动悬架
汽车被动悬架无需输入外部能量，其优点是结构简单，缺陷是难于满足不同路 面上高速行驶车辆的操作稳定性和行驶平顺性，减振效果较差。
半主动悬架
半主动悬架系统属于无源控制，系统输入少量的调节能量来局部改变系统的动特 性（阻尼系数），其结构简单、能耗低、控制品质接近主动悬架。综合来看性价比最 高，所以已成为国内外研究开发的热点。
基于MRD的汽车智能悬架系统
目录
1. 项目背景 2. 汽车悬架简介 3. 磁流变智能悬架的设计 4. 技术难点及研究成果展示
项目背景
2007-2012年中国汽车保有量及增长
项目背景
2006-2011年全国百户家庭汽车保有量走势图
项目背景
2007-2012年中国汽车保有量（民用汽车、私人汽车）