汽車磁流變半主動(dòng)懸架技術(shù)研究.pdf

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1、2010年第12期(總第233期)農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程AGRICU刪RALEQUIPMENT＆VEHICLEENCINEERINGNo．122010(T0t丑lly233)doi：10．3969巧．i齜．1673—3142．2010．12．014汽車磁流變半主動(dòng)懸架技術(shù)研究任萍麗(常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇常州213164)摘要：磁流變半主動(dòng)懸架作為介于主動(dòng)懸架和被動(dòng)懸架之間的裝置．其減振器采用了新型功能材料磁流變液。它具有能耗少、結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、成本低廉、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。在汽車工業(yè)中具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。文章論述了磁流變減振器的工作原理和磁流變懸架的情況，介紹了磁流

2、變半主動(dòng)懸架技術(shù)在現(xiàn)代車輛上的應(yīng)用進(jìn)展，并時(shí)磁流變懸架的發(fā)展進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞：磁流變；減振器；半主動(dòng)懸架中圖分類號：U463．33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：1673—314200lo)12刪-03Stlldy蚰A1咖刪淵eMa弘etorh砌ogi咖selIli—ac蜥esuspe璐i蛐Tedhnolo留RENPing-li(Ch粕gdl叩h嵋tituteofMech咖nic1kh∞log)，，Ch柚挈h伽213164，China)Ak刪：Ma印etolk燈logical∞mi—activeguspension，酗山edevicebetween枷ve叭spe∞ionand

3、pa鷦ives嘴pe璐ion，itsdaIIlperadoptsnewtypefuIlctional瑚terialmagne謝Ieologicalnuid8．ItisfealIlredwithlowenergyconsumpti∞，simpkstnlcturie，quickreaction，ldwco吼andhighreliability，etc，witllgreatpotentialf撕developmentinautomobileindustIy．Inthispaper，tlleworl【principleofthema印etortleologicaldamper舳

4、dtllec加ditionsoftlle唧etodleologicalsu8pensionamelaborated，tlleapplicationof刪里印etodleological即nli—active$u$pensiontech腫logyinmodemvehicle8i8inm'duced，thedevelopmentofmagIletor}l∞logical舳8pemi∞i8pmBpected．Keywords：nlag鵬tor量leolo舀cal；d繃per．∞mi—active叭spension引言1磁流變減振器工作原理介紹汽車上普遍采用的被動(dòng)懸架。其彈簧剛

5、度和減振器阻尼系數(shù)等參數(shù)是固定的．彈簧的剛度特性和減振器的阻尼特性不能隨著車輛運(yùn)行工況的變化而進(jìn)行調(diào)節(jié)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及參數(shù)一經(jīng)確定。其剛度和阻尼就固定不可調(diào)．系統(tǒng)的振動(dòng)特性固定不變。難以在不同工況下同時(shí)滿足車輛平順性和操縱穩(wěn)定性的要求。近年來，國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和各大汽車廠商紛紛開展了主動(dòng)、半主動(dòng)懸架研究，但是傳統(tǒng)執(zhí)行器普遍采用液壓伺服或機(jī)械調(diào)節(jié)。使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能耗大、頻響低，制約了主動(dòng)、半主動(dòng)懸架的發(fā)展。磁流變減振器為半主動(dòng)懸架實(shí)現(xiàn)提供了一種新途徑。磁流變減振器是通過改變驅(qū)動(dòng)電流大小來調(diào)節(jié)阻尼力．與其它類型的可控減振器相比．磁流變減振器具有響應(yīng)速度快、功耗低．調(diào)節(jié)范圍大等

6、特點(diǎn)，并且工作條件相對簡單。收稿日期：2010—09一19作者簡介：任萍麗(1984一)，女，碩士研究生，研究方向：汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)。磁流變液是1948年由美國學(xué)者RabinowJ發(fā)明的一種流變性能可由外界磁場控制的智能材料，屬于可控流體，材料的流變性能可由磁場控制．是由可極化的懸浮微粒、載體液和添加劑三部分組成。磁流變液在外加磁場的作用下可以被磁化．磁化后的顆粒相互作用聚集成鏈或柱狀有序結(jié)構(gòu)．在宏觀看來．就是由自由流動(dòng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轭悺虘B(tài)，發(fā)生了相變；而一旦磁場撤去，磁流變液又恢復(fù)為自由流動(dòng)狀態(tài)。由于其響應(yīng)快(ms量級)、可逆性好(撤去磁場后，又恢復(fù)初始狀態(tài))、可以通

7、過調(diào)節(jié)磁場大小來控制材料的力學(xué)性能連續(xù)變化，因此開發(fā)出來的磁流變減振器具有體積小、阻尼力大、動(dòng)態(tài)范圍廣、頻響高、適應(yīng)面大等特點(diǎn)，特別是它能根據(jù)系統(tǒng)的振動(dòng)特性產(chǎn)生最佳阻尼力。磁流變技術(shù)研究的主要目標(biāo)就是利用磁流變液(Ma印eto—rheolo西calnuid，簡稱MRF)在外加磁場作用下改變流變特性這一特點(diǎn)，開發(fā)出能智能控制的MR減振器。一47—2010年第12期農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程圈1磁流變(MR)減振器工作原理汽車磁流變(MR)減振器其工作原理如下：阻尼器工作缸中充滿了磁流變液，當(dāng)活塞由下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)．磁流變液相對于活塞由上向下運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)