汽車(chē)電子懸掛系統計算機仿真論文
1電子控制懸掛系統的原理與主要結構
懸架系統是影響汽車(chē)駕駛及乘坐舒適性和操縱穩定性的主要部件,是汽車(chē)的車(chē)架與車(chē)橋或車(chē)輪之間的一切傳力連接裝置的總稱(chēng),其作用是傳遞作用在車(chē)輪和車(chē)架之間的力和力扭,并且緩沖由不平路面傳給車(chē)架或車(chē)身的沖擊力,并衰減由此引起的震動(dòng),以保證汽車(chē)能平順地行駛。汽車(chē)懸掛系統就是指由車(chē)身與輪胎間的彈簧和避震器構成的整個(gè)支撐系統。懸掛系統應有支撐車(chē)身的功能,改善乘坐的顛簸感覺(jué),不同的懸掛系統設計會(huì )使駕駛者有不同的乘坐感受。外表看似簡(jiǎn)單的懸掛系統綜合多種作用力,決定著(zhù)轎車(chē)的穩定性、舒適性和安全性,是現代轎車(chē)十分關(guān)鍵的部件之一。常見(jiàn)的懸掛系統結構由彈性元件、導向機構以及減震器等組成,個(gè)別系統則還有緩沖塊、橫向穩定桿等。計算機仿真系統的電控單元控制懸掛系統可根據車(chē)載重量、路況條件、行駛速度等來(lái)調節懸掛系統的剛度、減振器阻尼力以及車(chē)身高度。從而使車(chē)輛在各種行駛條件下均可獲得最佳的行駛平穩性和操縱協(xié)調性。有多種不同類(lèi)型的電子控制懸掛系統,以大眾汽車(chē)的電子控制空氣彈簧懸掛系統為例,電子控制懸掛系統主要由空氣壓縮機、干燥器、車(chē)身高度傳感器、帶有減振器的空氣彈簧、懸掛控制執行器、懸掛控制選擇開(kāi)關(guān)、懸掛用電控單元等組成。在汽車(chē)行駛過(guò)程中,電控單元不停地接收車(chē)身高度傳感器、加速度傳感器(即油門(mén)動(dòng)作傳感器)、制動(dòng)傳感器、轉向傳感器以及車(chē)速傳感器輸出的信號并進(jìn)行運算、分析和判斷,最終向執行器輸出控制信號,控制車(chē)身高度和懸掛剛度。
2計算機仿真技術(shù)在汽車(chē)懸掛系統的應用特點(diǎn)
電控單元中計算機仿真控制懸掛系統的主要優(yōu)點(diǎn)有:為提高汽車(chē)正常行駛時(shí)乘坐的舒適性,可以將彈簧剛度設計得較小,以使車(chē)身的自然振動(dòng)頻率盡可能的低。為提高汽車(chē)的操縱穩定性,使汽車(chē)的行駛安全性明顯提高,可以將汽車(chē)懸掛抗側傾,抗縱擺的剛度設計得比較大。將車(chē)輪快速提起,避開(kāi)障礙物,可以在車(chē)輪碰到障礙物(如磚、石等)時(shí),提高汽車(chē)的通過(guò)性。電控單元可以在汽車(chē)載荷變化,在不平路面上行駛時(shí)自動(dòng)保持車(chē)身高度不變。仿真技術(shù)可以防止汽車(chē)制動(dòng)時(shí)車(chē)頭的下沖。提高汽車(chē)轉彎時(shí)的操縱穩定性,可以避免汽車(chē)轉彎時(shí)車(chē)身向外傾斜。為提高車(chē)輪與地面間的附著(zhù)力,可以減小輪跳離地面的傾向。
3總結
計算機仿真技術(shù)是研究和分析系統運行行為、展現系統動(dòng)態(tài)過(guò)程和運動(dòng)規律的一種重要形式手段和方法。計算機仿真新技術(shù)的快速發(fā)展和計算機仿真技術(shù)所表現的實(shí)用性和前景效益是相當大的。特別近年來(lái)在仿真方法、技術(shù)研究、機械系統仿真應用等方面都取得了顯著(zhù)的成就。因此,計算機仿真技術(shù)在多方領(lǐng)域有廣泛的應用。
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