为了减少车辆的振动，可以从两个方面入手：一方面从来源出发，改善路面的不平度；或者，提高车辆的隔振性能[1]。通常来说，车辆的隔振元件有轮胎、悬架和座椅。起主要作用的就是悬架系统。根据控制方式的不同，悬架系统常被分为：被动悬架、半主动悬架和主动悬架。目前来说，大多数汽车采用的都是被动悬架。被动悬架里的弹性元件、阻尼都是无法调节的，因此无法随着车况和路况随时调节，使其在不同条件下使汽车的舒适性和操纵稳定性达到最好。随着计算机技术的提高，以及传感器等电子器件、微机技术的发展，新型的悬架系统——主动悬架出现了。

1。2  车辆主动悬架概述

1。2。1 主动悬架工作原理

  在主动悬架系统中，作动器完全取代了传统的被动悬架中的阻尼和弹性元件，其作用于减震器类似，但是很重要的一个差异是，主动悬架是一个闭环控制系统，根据车辆的运动状态和路面状况，由中央控制单元ECU实时进行运算，而后ECU马上对作动器的控制器发出调节参数的指令，使得悬架始终处于最优减振状态，并抑制和控制车身运动[2]。

  主动悬架系统是近十几年发展起来的由电脑控制的一种新型悬架系统，它具备以下3个条件。

  (1)具有能够产生作用力的动力源；

  (2)执行元件能够传递这种作用力并连续工作；

  (3)具有多种传感器并将数据集中到ECU进行运算并决定控制方式。

图1。1 主动悬架工作原理图

1。2。2 主动悬架的研究现状

  众多研究表明，主动悬架能同时满足舒适性和操纵稳定性的需求。因此主动悬架将会是今后汽车悬架发展的趋势。但是，由于其成本过高，系统复杂，能量消耗过大等原因，主动悬架目前还没有大量投入生产和应用。目前来说，对主动悬架的研究多为研究主动悬架的可靠性、执行机构和控制理论。

  (1)可靠性研究

  主动悬架使用了电子器件，如传感器、单片机等，由于元件增多，提高了悬架制造生产的成本，对悬架的可靠性提出了更高的要求。 所以，增加元件的集成程度、增加可靠性、降低成本，是主动悬架现阶段的主要设计目标。

  (2)执行器研究

  主动悬架能够产生主动力，而执行器能传递这个主动力。而目标执行器多为液压驱动，但电动的执行器如直线伺服电机和直流直线伺服电机具有许多的优点，将会逐渐取代液压执行机构。

  (3)悬架系统控制理论研究文献综述

  主动悬架中，为了提高悬架性能，需要对悬架参数进行主动控制，目前主动悬架中常用的控制方法有：PID控制、最优控制、自适应控制、神经网络控制、模糊控组、鲁棒控制等。因此必须根据悬架结构，对控制方法和控制理论进行研究，选择最佳控制策略和控制方法。

1。3  主动悬架试验台架研究现状

1。4  本课题研究内容与意义

1。4。1 研究内容

    本课题将通过对直线作动器的结构和工作原理进行初步的了解和知识储备后，在此基础上，设计一个用于主动悬架的电磁直线作动器的试验台架，并对电磁直线作动器完成初步动态性能测试，这包括：

  (1)了解用于主动悬架的电磁直线作动器的结构和工作原理；

  (2)确定试验台架的整体结构和工作原理；

  (3)确定试验台架的传感器的选型；

  (4)确定试验台架驱动机构的选型；