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以滾珠螺桿位移控制為基礎之主動式懸吊系統

為了解決元氣轉速官網的問題，作者陳國瀚 這樣論述：

本研究提出一新型滾珠螺桿主動式懸吊系統，其傳統的主動式懸吊系統整體體積過於龐大、複雜，且整體懸吊系統重量比一般被動式或半主動式懸吊系統都來的重，雖然在路面的濾震性能比起被動式或半主動式懸吊系統優良，但在實用性上仍然不便;本研究以滾珠螺桿來替代主動式懸吊系統中的作動器，其主要結構為螺桿、循環用滾珠、螺帽與驅動用的馬達，其優點為結構簡單、正逆轉速作動快、靜音且日後維護容易，滾珠螺桿的作動速度快能使車輛載具在路面的顛簸震動環境下能有及時的作動補償使外在的震動干擾得以降低並增加乘坐者的舒適性。 本研究的系統控制架構如下:懸吊系統在路面行駛的狀況下，路面的震動干擾先由卡爾曼濾波器先做震動路徑的估測

動作，能使系統在作動補償時減少不必要的過度補償或是不足，所估測出來的路徑再由光學尺轉換為輸入目標的指令，作為馬達的輸入值，控制過程所產生的誤差在由PID控制器來作控制，之後在由馬達來驅動滾珠螺桿的相關結構;滾珠螺桿主動式懸吊系統的路面濾震效能評估，本研究使用由MathWork公司所提供的被動式懸吊與半主動式懸吊系統模型，在相同的承載重量與相關參數設定下來做承載部分的震動位移比較，比較三種懸吊系統在路面干擾下其結構的震動位移大小與系統的減震率。 本研究的整體系統除了進行四種了不同路面信號的模擬驗證外，並與對照的主動式液壓懸吊、天鉤式半主動式懸吊、模糊半主動式懸吊、被動式懸吊系統來進行比較。從

結果得知，本系統除了可得到較佳的減震效果，其減震效率均能達到90%以上，在舒適性上相較其他懸吊提升百分之65%，並能在控制過程中節省46%以上的能耗。