悬架系统整个汽车系统中较为核心的部件之一，该系统的主要作用就是把汽车行驶过程中里面对轮胎的作用力传到车身上进而确保汽车可以稳定的行驶。所以悬架系统性能的好坏对汽车的操纵性以及运行的稳定性有很大的影响。为了尽可能的提高该系统的性能，工程师们通过大量的实验和设计提出了主动悬架和半主动悬架两种形式。本文以半主动悬架为研究对象，建立了四分之一车辆二自由度的悬架数学模型，并设计了适用于半主动悬架的模糊控制器。并且使用MATLAB软件中的相关模块对上述得到的模型进行仿真，并且就簧载质量加速度以及轮胎动载荷和悬架动挠度这些性能指标与被动悬架之间进行对比分析。通过软件仿真可以得到两种不同形式悬架的对比曲线图，结果显示在簧载质量加速度以及轮胎动载荷这两个指标上是有所降低的，而悬架动挠度有所增加，有效的减小了车辆行驶时的垂向振动，一定程度上的提高了行驶平顺性和操纵稳定性。
目录
1.绪论 2
1.1课题背景及选题意义 2
1.2汽车悬架系统概述 2
1.2.1悬架系统的组成与分类 2
1.2.2半主动悬架系统控制理论 2
1.3半主动悬架的研究现状 2
1.3.1国外研究现状 2
1.3.2国内研究现状 2
1.4本课题主要内容 2
2.汽车悬架模型的建立与路面输入 2
2.1汽车悬架的二自由度悬架模型 2
2.1.1被动悬架模型 2
2.1.2半主动悬架模型 2
2.2悬架系统的评价指标 2
2.2.1簧载质量加速度 2
2.2.2轮胎动载荷 2
2.2.3悬架动挠度 2
2.3路面输入 2
3.半主动悬架的模糊控制策略 2
3.1模糊控制理论概述 2
3.2模糊控制基本原理 2
3.2.1模糊控制规则的建立 2
3.2.2模糊推理 2
3.2.3查表法 2
4.半主动悬架仿真研究 2
4.1仿真技术 2
4.1.1MATLAB软件介绍 2
4.1.2仿真环境介绍 2
4.2 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
基于MATLAB/Simulink的半主动悬架仿真模型的建立与仿真 2
4.2.1模糊控制半主动悬架Simulink模型的建立 2
4.2.2仿真结果 2
4.3基于MATLAB/Simulink的半主动悬架和被动悬架仿真模型的建立与仿真 2
4.3.1悬架Simulink仿真对比模型的建立 2
4.3.2仿真结果对比 2
5.总结与展望 2
5.1全文总结 2
5.2研究展望 2
参考文献 2
致谢 2
1.绪论
1.1课题背景及选题意义
汽车作为一种现代化的交通工具，经过了一百多年的发展，现已经成为人们生活中不可或缺的一环。最近数十年来随着社会经济以及技术的大力发展使得人们的生活质量不断的提高，相应的人们越来越重视汽车性能的好坏了，特别是乘坐汽车的舒适性、操纵汽车时的稳定性以及汽车行驶在路面上的安全性能逐渐成为人们关注的重点，这也是最能影响汽车悬架系统的三个性能指标。
目前有关悬架技术的发展极为迅速，而且人们对这方面的需求也在不断的提高，悬架系统从最初的被动悬架形式开始朝着灵活应用的方向发展，相应的便诞生了主动悬架以及半主动悬架两种形式。最原始的被动悬架只包括弹簧以及减震器两部分，由于没有在系统内安装动力装置所以不能就实际情况进行相应的调整，所以该系统的功能很难得到提升。相比较于被动悬架，主动悬架在系统内部增加了相应的动力装置。随后设计出相适应的控制器便能对相应的机构进行启动产生悬架力，使得控制更加有效[1]。不过这类主动悬架系统的价格都非常的昂贵，并不会使用到所有的汽车中，通常只会在高档的商务车或者有性能需求的跑车中使用。
半主动悬架是主动悬架和被动悬架的一种折中形式[2]，可以分阻尼可调式以及刚度可调式等。该类型的悬架能够依据路面对汽车的冲击状况以及驾驶员的命令来对减震器弹簧进行相应调节，进而达到减震的效果，它的控制效果也是非常不错的。和被动悬架相比较，半主动悬架可以根据传感器感知路面的变化和车辆的运动状态，并且通过连续不断的改变阻尼器的阻尼力来控制车身的振动，可以很好地提升汽车的操纵性以及驾驶的平稳性。相比较于主动悬架，两者在减振方面的效果相近，而且具有结构简单，造价低廉，能耗低的优点。
1.2汽车悬架系统概述
1.2.1悬架系统的组成与分类
汽车悬架系统主要由减震器、弹性元件以及导向机构组成[3]。它的主要用途就是将汽车行驶过程中路面对轮胎的冲击传递到车身，进而将这些冲击载荷有效的吸收消除，使汽车达到减振的效果，确保汽车驾驶的平顺性、稳定性和安全性。所以悬架性能的好坏会对汽车的整体性能有着至关重要的影响，所以在设计汽车悬架系统时有必要依据相应的需求以及实际情况选择合理的参数确保汽车的安全性、舒适性以及操纵性。
汽车悬架系统主要分为被动悬架以及主动和半主动的悬架系统等三种类型[4]。
被动悬架系统(Passive Suspension System)是最传统的悬架系统，结构简图见图11，其弹性元件和阻尼元件的相应参数都是不可调整的，因此即使汽车的行驶路况发生变化也不能进行相应的调整。不过正是由于这些参数是不能进行调节的，进而使得该系统只有在相应的状况下才能达到最优的控制效果，所以它的减震效果也只能在很小的范围内才起作用，自然也就无法满足汽车行驶过程随时变化的路面状况，所以采用被动悬架的汽车在稳定性以及操纵性等方面都难以满足相应的需求。不过由于该类型的悬架依然可以满足相应的需求，而且其结构非常简单，生产成本不高，在市场上也有一定的应用。
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图11被动悬架
主动悬架系统(Active Suspension System)摒弃了传统被动悬架中的相关结构，采用力发生器去代替了传统悬架中采用的相关结构，而且可以依据传感器采集到的相关信息实时的调整悬架的阻尼力进而调整整个系统，最终的目的就是要使汽车的相关性能符合预期的需求，结构简图见图12。主动悬架的思想是由通用公司的ErspielLabrosse于上个世纪五十年提出的，它的提出为有效的提升悬架性能提供了全新的思路[5]。主动悬架系统的特点就是可以依据汽车质量和路面波动变化进行自适应调节，在不同工况下都能自动调节悬架的刚度和阻尼系数到最优值，从而获得最优的悬架系统性能。不过该系统的缺点就是耗能大而且结构较为复杂，相应的制造成本也较为高昂，所以当前仅用于一部分高级轿车上。
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图12主动悬架
半主动悬架系统(SemiActive Suspension System)主要由弹性元件和可调阻尼器组成，结构简图见图13，其工作原理就是把簧载质量相对于车轮的速度的反应利用相关控制系统控制的执行机构对节流阀进行调整，从到达到改变阻尼系数的目的，进而使得汽车无论行驶在何种路面都有着最佳的悬架的性能。相比较于被动悬架，从性能上来说有了很大的提升；相比较于主动悬架，该系统在调节过程中仅仅消耗系统内部的能量[6]。所以，半主动悬架相对结构简单，造价低，且不需要输入额外的控制能量。近年来，汽车上广泛采用阻尼可调式的半主动悬架。

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