汽车构造与理论.docx

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汽车构造与理论

汽车悬架系统的振动特性分析与半主动控制方法研究

1引言

　　　《汽车构造》是汽车维修专业的一门重要的专业基础课，是学生接触的第一门与汽车专业紧密相关的课程，也是学生职业能力训练的第一阶段，地位十分重要。

在引导学生学习汽车零部件的结构特点，训练汽车拆装与调整的基本技能，培养学生学习积极性及学习兴趣等方面起着十分重要的作用。

《汽车构造》作为汽车维修专业的一门重要专业基础课，其教学质量直接影响到后续专业课程的学习。

随着中国加入世界贸易组织，国外汽车制造商进入我国市场，汽车工业迅猛发展，特别是汽车电子控制技术的出现和机电一体化程度的提高，使汽车维修发生了革命性的变化。

为适应当今汽车维修行业发展的需求，紧跟汽车技术不断发展的形势，培养社会迫切需要的实用型、技能型人才，在充分进行市场调研的基础上，把传统的汽车构造课程分成了理论讲授和实践教学二部分，理论教学内容求新，强化实践教学过程，突出理论与实践相结合的特色。

摘要

进入二十一世纪，随着电液控制、计算机技术的发展，传感器、微处理器以及电、液控制元件制造技术的提高和对材料研究的深入，汽车悬架的性能及控制技术得到不断提高，其结构也在不断改进。

由于非线性因素广泛的存在于汽车系统中，因此对车辆悬架及其振动控制系统的研究和开发已成为国内外车辆工程领域的关键课题。

建立汽车非线性悬架模型并利用现代非线性动力学理论，开展汽车非线性悬架模型的深入研究，对于深入揭示汽车悬架振动规律具有重要意义。

本文主要运用平均法，对汽车悬架系统的非线性振动微分方程求解，分析其振动特性，为实现悬架的优化设计和合理控制提供理论依据。

主要内容包括以下几个方面：

1、针对变截面钢板弹簧悬架系统建立1／4车体的悬架模型，对其非线性振动微分方程用KB法求解，得到微分方程的近似解析解。

用MATLAB对数值解和解析解进行分析，讨论非线性弹簧刚度系数、阻尼系数、地面不平度幅值对振动曲线的影响。

2、对磁流变阻尼悬架系统，在不忽略汽车轮胎阻尼的情况下，建立基于Sigmoid模型的两自由度振动微分方程，用非线性理论的平均法进行求解，得到微分方程的近似解析解。

对求解结果用MATLAB进行分析，得到了非线性弹簧刚度、阻尼系数、地面不平度对共振曲线的影响曲线，揭示了汽车悬架的非线性振动机理，为车辆半主动悬架控制系统的设计提供了理论基础。

2、汽车构造》课程的特点和传统教学模式的现状分析

2．1《汽车构造》课程的特点：

汽车构造，是一门理论性和实践性很强的课程，同时也是要求理论教学和实践教学紧密结合的课程。

由于汽车种类繁多、结构复杂，因此《汽车构造》课程教学内容多，涉及面广,该课程包括了典型、常用汽车各系统、装置的功用、类型、要求、结构、工作原理、使用、调整、保养、故障分析、优缺点比较等方面内容，所以在单位时间内的教学内容非常多。

本课程的教学内容仍然以东风、解放等老的国产货车为典型教学车型，在以微型计算机为核心的电子技术已渗透到汽车各部位的今天，现有教材对发动机EFI（电子控制燃油喷射系统）、ECT（自动变速器）、ABS（制动防抱死系统）等现代汽车代表性新技术介绍得不多或重点不突出。

教材生成周期过长，致使新技术进入课堂过于滞后。

此外，该课程的教学环节也较多，包括课堂理论教学、汽车零部件拆装实验和汽车整车拆装实验等。

所以,如何把握和组织该课程的教学环节，使学生系统的学习和掌握相关技能显得十分重要。

2．2传统的教学模式主要采用以教师在课堂上口述和书写板书方式教学为主，辅助以相应的典型总成、部件的结构拆装试验和汽车整车拆装实验。

传统的教学模式在教学过程中产生了很多问题：

2.2.1教学质量和效果差。

现代汽车类型繁多，结构复杂，仅以教师在课堂上口述和书写板书方式教学，对刚开始涉足汽车的学生是不容易接受的，最后只能得到死记硬背，学后即忘的结果。

2.2.2 教学的效率低。

课堂教学时，教师要花大量的时间书写板书，难以增加单位课时的教学内容。

而学生需要不停的记笔记，无法集中精力更好的听课，理解消化教学内容。

2.2.3 难以实现理论教学和实践教学紧密结合的教学目标。

课堂教学与实验课教学的安排有一定时间间隔。

课堂教学时，学生看不到实物教具的具体结构，理论教学变得空洞，学生难以理解。

实验课教学时学生对课堂上所学的内容已无多少印象。

最终导致教学效果较差。

3．

[参考文献]

[1] 《汽车构造》.中国劳动出版社

[2] 《汽车修理工基础知识》.中国劳动社会保障出版社

[3] 《汽车驾驶与维护》.高等教育出版社

[4] 《职业教育研究》.天津工程师范学院出版社.2006.1

汽车构造与理论论文

2010届

汽车悬架系统的振动特性分析与半主动控制方法研究