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按传力介质的不同，电控悬架系统可分为气压式电控悬架和油压式电控悬架两种。
按控制理论不同，电控悬架系统可分为半主动式、主动式两大类。其中半主动式又分为有级半主动式(阻尼力有级可调)和无级半主动式(阻尼力连续可调)两种；主动式悬架根据频带和能量消耗的不同，分为全主动式(频带宽大于15Hz)和慢全主动式(频带宽3～6Hz)；而根据驱动机构和介质的不同，可分为电磁阀驱动的油气主动式悬架和由步进电动机驱动的空气主动式悬架。
无级半主动悬架可以根据路面的行驶状态和车身的响应对悬架阻尼力进行控制，并在几毫秒内由最小变化到最大，使车身的振动响应始终被控制在某个范围内。但在转向、起步、制动等工况时不能对阻尼力实施有效的控制。它比全主动式悬架优越的地方是不需要外加动力源，消耗的能量很小，成本较低。
主动式悬架是一种能供给和控制动力源(油压、空气压)的装置。根据各种传感器检测到的汽车载荷、路面状况、行驶速度、起动、制动、转向等状况的变化，自动调整悬架的刚度、阻尼力以及车身高度等。它能显著提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性，但是成本较高，能耗也较大。
虽然现代汽车电控悬架系统的结构形式和控制方法多种多样，但它们的基本原理却是相同的。
电子控制悬架系统由传感器与开关、控制单元、执行元件等电子器件组成。传感器和开关将路面输入的模拟信号转换为数字信号传送给控制单元ECU,控制单元ECU将传感器输入的电信号进行分析处理后输出控制信号给执行元件，执行元件的机械动作改变减振器的阻尼系数，调整弹簧的高度和刚度。
电控悬架系统能够根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号，由电子控制单元（ECU）控制悬架执行机构，使悬架系统的刚度、减振器的阻尼力及车身高度等参数得以改变，从而使汽车具有良好的乘坐舒适性、操纵稳定性以及通过性。电控悬架系统的最大优点就是它能使悬架随不同的路况和行驶状态做出不同的反应。
与传统的钢制弹簧悬挂相比较，空气悬挂具有很多优势，最重要的一点就是弹簧的弹性系数也就是弹簧的软硬能根据需要自动调节。例如，高速行驶时悬挂可以变硬，以提高车身稳定性；而长时间低速行驶时，控制单元会认为正...
是同一种悬架。双摇臂悬架是独立悬架的一种，也叫双叉臂、双叉骨、双愿骨（double wish bone）悬架，为什么有双愿骨这个名字呢？西方过圣诞节的时候人们喜欢吃火鸡，在吃的时候要对这火鸡上的一根骨...
DCS的定义 DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。 它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多...
电子控制悬架系统的基本目的是通过控制调节悬架的刚度和阻尼力，突破传统被动悬架的局限性，使汽车的悬架特性与道路状况和行驶状态相适应，从而保证汽车行驶的平顺性和操纵的稳定性要求都能得到满足。其基本功能有：
无论车辆的负载多少，都可以保持汽车高度一定，车身保持水平，从而使前照灯光束方向保持不变；当汽车在坏路面上行驶时，可以使车高升高，防止车桥与路面相碰，提高通过性；当汽车高速行驶时，又可以使车高降低，以便减少空气阻力，提高操纵稳定性。
通过对减振器阻尼系数的调整，防止汽车急速起步或急加速时“后蹲”；防止紧急制动时的“点头”；防止汽车急转弯时车身横向摇动；防止汽车换档时车身纵向摇动等，提高行驶平顺性和操纵稳定性。
与减振器一样在各种工况下，通过对弹簧弹性系数的调整，来改善汽车的乘坐舒适性与操纵稳定性。
有些车型只具有其中的一个或两个功能，而有些车型同时具有以上三个功能。
电控悬架主要包含执行机构和控制策略两大部分。由于执行机构完全按照控制策略的要求来输出主动力，因此电控悬架设计的关键， 就是选取能够为车辆提供良好性能的控制策略。不同的控制策略，将会导致不同的悬架特性和减振效果。
20世纪60年代，线性最优控制理论已被应用于车辆悬架系统的研究中。线性二次型调节器控制理论（简称 LQR）和线性二次高斯型控制理论（简称LQG）是主动悬架设计人员常用的方法。理论上讲， LQR和 LQG 主动悬架大幅度地改善了车辆的性能，且具有较大的稳定裕量。但主动悬架对模型摄动时基本不具备鲁棒性，在激励频率大于60Hz时，系统极易变得不稳定。因此线性最优控制具有以下不足之处：①采用线性最优控制理论来设计主动悬架时，需要有一个明确的目标函数；②最优控制理论很难处理好频域内的减振问题，难以使车辆兼具良好的时域和频域性能；③没有考虑模型的不确定性，只是在平均意义上对随机白噪声扰动进行了抑制。因此当模型存在摄动时， 线性最优控制基本不具有鲁棒性。
主动悬架的预瞄控制能够根据车辆目前的行驶状态和未来干扰等因素来提前给出调节作用，使悬架系统最有效地抵消外部干扰所引起的振动。预瞄控制的实现方法有两类，一类是将前轮悬架的状态信息反馈给后轮悬架，另一类是通过测量车轮前方道路来获得实时的路况信息，并将此信息作为主动悬架设计的重要依据。预瞄控制的不足之处主要有：①预瞄控制是在假定悬架系统是线性时不变系统的情况下制定的，并没有对车辆参数的时变性加以研究；②预瞄控制要求车辆装备特制的预瞄传感器，虽然在技术上是可行的，但考虑到实车的制造成本、车辆工作环境对传感器使用寿命的影响等实际问题，要将预瞄控制应用于实际还有很多问题有待解决。
自适应控制是一种实时调节控制器的方法，其研究对象是具有一定不确定性的系统。这里所谓的“不确定性”是指描述被控对象及其环境的数学模型不是完全确定的，其中包含一些未知因素和随机因素。在悬架控制系统的设计中，自适应控制能自动监测系统参数的变化，并实时地调节控制策略，从而使系统具有良好的性能。目前，比较完善的自适应理论有模型参考自适应控制和自校正控制。前者可对控制器的参数进行直接更新，而后者是采用参数估计的方式间接地对控制器进行更新。但是自适应控制仅适合于悬架参数在某一特定范围内缓慢变化的情况。当系统参数的变化超出特定的范围时， 系统的控制效果将会变差。
由人作为控制器的控制系统是典型的智能控制系统，其中包含了人的高级智能活动。模糊控制在一定程度上模仿了人的控制，其控制特点是：①不需要准确的数学模型；②将大量的控制经验和知识作为控制的主要依据。考虑到悬架系统本身的非线性和所处环境的复杂性等因素，悬架系统可采用模糊控制策略来获得满意的控制效果。然而模糊控制规则的完整性、模糊子集的定义、隶属度函数的确定、模糊推理机制等因素都会对模糊控制器的性能产生影响，而这些因素大都依赖于专家的经验。而在很多情况下，专家经验并不完备，有时是相互矛盾的，甚至根本没有专家的经验可以利用，这大大增加了模糊控制器设计的难度。为了使模糊控制器具有良好的自适应性和鲁棒性，许多专家致力于模糊控制器自动设计的研究。
人工神经网络是在现代生物学研究人脑组织所取得成果的基础上，将大量简单的处理单元广泛连结组成的复杂网络，可用来模拟人的直观性思维模式。神经网络控制系统作为一个新兴的领域，已经引起了控制界的兴趣，许多学者将其应用在了主动悬架控制中。学习是神经网络研究的一个重要内容，它的适应性是通过学习实现的。然而神经网络学习速度较慢，不适合应用在实时控制中；此外，如何获取神经网络的训练样本和改进训练策略等问题还有待于进一步研究和解决。
在上述控制方法外，还有一些其它的方法，比如滑模控制、免疫进化控制等。无论采用何种控制方法，车辆的性能均有不同程度的改善。在研究和开发中，结合实际车辆的工况，设计简单有效、实用的控制方法是车辆主动悬架研究工作的主要目标。
双横臂扭杆弹簧悬架系统刚度与阻尼特性分析的新方法
双横臂扭杆弹簧悬架系统刚度与阻尼特性分析的新方法
按虚功原理完整导出精确分析双横臂扭杆弹簧悬架系统刚度与阻尼参数的基本公式,提出确定扭杆弹簧和减振器参数的新方法。给出按给定偏频以及相对阻尼比来确定扭杆的刚度和减振器阻尼的设计步骤,并研制出简明实用的设计计算软件。试验表明虚拟试验结果与理论计算结果基本一致。该方法已成功应用于一种新型结构线控转向四轮驱动燃料电池微型汽车的悬架系统开发。
智能材料结构在汽车悬架系统减振中的应用研究
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《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》涉及工程机械技术领域，具体涉及一种独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机。
图1为截至2014年1月27日技术中一种典型的独立悬架系统的结构示意图；
图2为图1的侧向示意图；
图3为《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》具体实施方式所述独立悬架系统的主视图；
图4为《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》具体实施方式所述独立悬架系统的俯视图；
图5为《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》具体实施方式中所述“V”字型摆杆的轴侧示意图；
图6为所述“V”字型摆杆的俯视图；
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图7为图3中所示独立悬架系统的侧向视图；
图8为具体实施方式中所述悬挂油缸的轴测示意图；
图9为图8中所示悬挂油缸的剖视图。
图中：悬挂油缸1、活塞11、活塞杆111、外凸弧面1111、插装部1112、刚性连接件1113、法兰端盖112、内凹弧面1122、弹性衬垫113、盖板114、螺栓115、缸筒12、连接法兰121、内层保护壳13、内侧限位部131、外层保护壳14、外侧限位部141、泄漏腔15、轮边21、轮边减速器22、转向机构3、转向摇臂31、转向节臂32、转向销轴33、转向梯形拉杆34、转向拉杆35、“V”字型摆杆4、减速器5、万向传动轴6、第一蓄能器71、第二蓄能器72、车架8。
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《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》解决的技术问题在于提供一种独立悬架系统，通过结构改进完全规避悬挂油缸可能存在的破坏性影响，从而能够可靠地实现左右侧车轮的相互独立运动，充分利用路面的附着条件，大大提高整机的操控稳定性。在此基础上，《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》还提供一种具有该独立悬架系统的起重机。
《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》提供的独立悬架系统，包括：两个悬挂油缸，分别设置在两侧车轮的轮边与车架之间；转向机构，用于在转向助力油缸的驱动下带动两侧车轮转向；还包括与两侧车轮对应设置的两个摆杆，每个所述摆杆的一侧端部通过一球铰链与相应侧车轮的轮边铰接，其另一侧端部通过两个球铰链沿前后方向与固定于车架下方的固定构件分别铰接。
优选地，还包括两个蓄能器，其中，第一蓄能器的油口与左侧所述悬挂油缸的无杆腔和右侧所述悬挂油缸的有杆腔连通，第二蓄能器的油口与右侧所述悬挂油缸的无杆腔和左侧所述悬挂油缸的有杆腔连通。
优选地，所述悬挂油缸包括相适配的活塞和缸筒；还包括：内层保护壳，套装于所述缸筒的外侧，所述内层保护壳的一端与所述活塞的活塞杆伸出端固定连接，另一端具有径向外伸的内侧限位部；和外层保护壳，套装于所述内层保护壳的外侧，所述外层保护壳的一端与所述缸筒的底部固定连接，另一端具有径向内伸的外侧限位部，所述外侧限位部与所述内层保护壳的外壁之间滑动配合；且所述悬挂油缸位于最大工作行程时，所述内侧限位部与所述外侧限位部轴向相抵。
优选地，所述活塞杆的伸出端与法兰端盖之间设置有缓冲弹性衬垫。
优选地，所述弹性衬垫呈球面状，所述法兰端盖具有与所述弹性衬垫外表面相适配的内凹弧面，所述活塞杆的伸出端具有与所述弹性衬垫内表面相适配的外凸弧面，且自所述外凸弧面轴向延伸形成依次穿过所述弹性衬垫和法兰端盖的插装部，所述插装部的端部固定设置有盖板，所述盖板与所述法兰端盖之间弧面配合。
优选地，所述活塞杆的端部具有一刚性连接件，与所述弹性衬垫内表面相适配的所述外凸弧面和所述插装部形成于所述刚性连接件上，所述盖板和所述刚性连接件由螺栓固定于所述活塞杆的端部。
优选地，所述转向机构包括与两侧车轮对应设置的：两个转向摇臂，每个所述转向摇臂的一端分别与相应侧车轮的轮边固定连接；两个转向节臂，每个所述转向节臂与固定于所述车架下平面的转向销轴枢接，且一端分别用于与转向助力油缸铰接；两个转向梯形拉杆，每个所述转向梯形拉杆铰接于相应侧所述转向摇臂的另一端和所述转向节臂的另一端之间；和一转向拉杆，铰接于所述两个转向节臂之间，以便两侧同步转向；且所述转向节臂、转向梯形拉杆和转向拉杆均位于所述固定构件的前侧或者后侧。
优选地，每个所述转向节臂通过内嵌轴承与相应侧的所述转向销轴枢接。
优选地，所述固定构件具体为减速器，其上表面与所述车架的底面固定连接；与两侧车轮对应设置的两个万向传动轴，分别铰接于所述减速器的输出端与相应侧车轮的轮边减速器之间。
优选地，所述摆杆为“V”字型摆杆，所述“V”字型摆杆的杆分离两端部均铰接于所述减速器的外壳。
《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》提供的起重机，包括轮式底盘，所述底盘的各轴两侧车轮均通过悬架系统与车架连接；各轴两侧车轮分别采用如前所述的独立悬架系统。
《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》提供的独立悬架系统设置有两个摆杆，分别与两侧车轮对应设置。具体地，该摆杆的一侧端部通过一球铰链与相应侧车轮的轮边铰接，其另一侧端部通过两个球铰链沿前后方向与固定于主减速器下方的固定构件分别铰接。该摆杆本身可实现绕汽车前进方向及垂直地面方向的一定旋转，由此实现了装在轮边上的轮胎定位，保证起重机在行驶过程中轮胎的运动符合设计要求。
如此设置，两个摆杆可以起到定位轮胎并承受来自路面的支反力的双重作用，能够确保车轮上下跳动时保证轮距保持一致，同时，在悬挂油缸上下伸缩过程中仅承受地面支反力，受力状态得到有效改善，提高了悬架横向刚度。一方面，悬挂油缸活塞杆与缸筒之间可完全规避径向力作用而导致的严重磨损，同时，将整车的轮距可靠地控制在允许的范围之内，可有效减小轮胎受到侧向力的作用，减小轮胎磨损量；充分利用路面的附着条件，提高两侧轮胎的接地性能，从而在提高悬架系统可靠性及整机运行稳定性的基础上，能够降低整机的运行维护成本。另一方面，《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》提供的独立悬架系统具有非悬挂质量小的特点，悬架所受到并传递给车身的冲击载荷小，左右侧车轮的跳动没有直接的相互影响，可大大减小车身的倾斜和振动等现象；此外，正是由于整车的轮距可靠地控制在允许的范围之内，相应变化量由轮胎的弹性变形即可补偿，不会引起车轮沿路面的侧滑，从而保证了整车行驶稳定性，具有较好的客户体验。
在《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》的优选方案中，对于悬挂油缸的控制原理进行了优化，其第一蓄能器的油口与左侧悬挂油缸的无杆腔和右侧悬挂油缸的有杆腔连通，第二蓄能器的油口与右侧悬挂油缸的无杆腔和所述悬挂油缸的有杆腔连通。如此设置，当一侧车轮受到冲击时，该侧悬挂油缸无杆腔被压缩，液压油进入同侧蓄能器，蓄能器液压油压力增加，同时向另外一侧悬挂油缸有杆腔补充液压油，致使该侧无杆腔被压缩，无杆腔液压油进入另外一侧蓄能器，蓄能器液压油压力也随之增加；为保持平衡，该侧蓄能器现时向受到冲击一侧悬挂油缸有杆腔补充液压油，两侧悬挂油缸贯通作用，使车轮受到冲击形成的振动迅速衰减，无需通过复杂结构的悬挂油缸实现该衰减。此外，受冲击侧的液压油液进入对面悬挂油缸的有杆腔，可提高整机侧倾刚度，减小整机的侧倾角度，尤其转弯过程中该作用表现更为明显。
在《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》的另一优选方案中，对于悬挂油缸的具体结构作了进一步优化。除相适配的活塞和缸筒外，该悬挂油缸还包括：内层保护壳，套装于所述缸筒的内侧、活塞杆外侧，该内层保护壳的一端与活塞的活塞杆伸出端固定连接，另一端具有向外伸的内侧限位部；外层保护壳，套装于内层保护壳的外侧，该外层保护壳的一端与缸筒的底部固定连接，另一端具有向内伸的外侧限位部；具体地，外侧限位部与内层保护壳的外壁之间滑动配合实现悬挂油缸的导向作用，同时活塞杆与缸筒之间配合实现悬挂油缸的油路的进出，从而实现悬挂系统的功能；且悬挂油缸位于最大工作行程时，该内侧限位部与外侧限位部轴向相抵。由此，可进一步提升该悬挂油缸的工作性能稳定性。
《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》的又一优选方案针对驱动桥的应用作出进一步优化，其减速器直接与车架下表面固定连接，整机最小离地间隙得以有效增加，明显提升了整车通过性；尤其当悬挂油缸伸长时，减速器可与车架同步升高，整机通过性得到明显提升。同时，减小整机传动系统的布置的空间夹角，实现整车上下跳动过程中传动轴夹角的最小变化，提升传动系统的可靠性。此外，连接左右侧轮边、实现左右侧轮胎同步转角关系的梯形拉杆采用断开式结构，即两个转向梯形拉杆分别实现转向油缸的助力和左右侧轮胎的同步转角关系，其转向节臂、转向梯形拉杆和转向拉杆均位于所述固定构件的前侧或者后侧，该种布置方式可进一步缩小减速器至车架下表面的距离，提升整机通过性。
《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》提供的独立悬架系统适用于任何形式的工程机械底盘，特别适用于起重机。
独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机技术领域