应用于汽车减振的磁流变液阻尼器的设计原理

应用智能材料磁流变液（MR）构造出的半主动悬架减振系统，可以用于对车辆振动的控制。MR流体具有的独特性质在于：在强磁场的作用下，可由牛顿流体变为粘塑流体，而变液阻尼器则具有结构简单、体积小、工作连续可逆，能耗小等优点。本文介绍了磁流变液的材料特性，建立了磁流变液阻尼器的阻尼力数学模型，并提出设计变阻尼器时参数的选取原则。     

法拉利悬架系统结构原理与维修(五)

正四、Magnaride系统1.阻尼控制系统(SCM)半主动型系统(反应–适应)。对通过来自读取车轮和车身运动的传感器的信号输入获得的路面和驾驶条件进行实时响应。每个悬架上的阻尼由磁变流体控制,通过磁场感应的方式改变其密度,作用在悬架上。2.磁流变的概念磁流变流体(MR)是一种悬浮着直径几微米的铁磁微粒的油液。在     

汽车磁流变减振器设计中值得注意的若干技术问题

汽车磁流变减振器利用磁流变液的流变特性可受外加磁场控制的特性，实现减振器的阻尼系数的可控，从而实现阻尼力的控制，基于磁流变换的磁流变减振器的特性是由多种因素所决定的，如磁流变液、工作模式、磁路结构、导磁材料、线圈和机械结构等。对磁流变液的性能、阻尼通道的设计、磁路中磁芯材料的选用以及磁流变减振器的体积补偿等在磁流变减振器设计中值得注意的一些问题进行了探讨。     

汽车悬架用磁流变阻尼器的性能试验研究

介绍了用于汽车悬架的磁流变阻尼器(MR阻尼器)的特点及其性能试验系统,并在大范围控制电流、不同频率和幅度组合的单谐波激励下对MR阻尼器进行了试验数据的处理与分析.结果表明,MR阻尼器的输出阻尼力一相对速度特性曲线存在严重的非线性滞环特性,表现为半主动的电流控制特点,且阻尼力随控制电流的增加而增加并趋于饱和;在控制电流为零的情况下,MR阻尼器表现为普通的无源液压阻尼器件的工作特性.     

车辆半主动悬挂系统中磁流变液的应用

磁流变液是一种在外加磁场作用下流变特性发生急剧变化的新型智能材料，且这种转变可控、连续、训逆，具有广阔的应用前景。本文对磁流变液的作用原理进行了介绍，对其在车辆半主动悬挂系统中的应用进行了综述，阐述了其开发重点。     

磁流变液减振控制应用的研究动态

磁流变流体与电流变流体相比工程应用特性优异,在振动半主动控制中的作用倍受关注。根据减振控制设备中磁流液不同的流动模式、电极的布置及运动方式从功能原理的角度将其归类;从参数与非参数的角度分析研究比较了现有模型的特点;并就国内外工程应用现状说明磁流变液的振动控制领域的广阔应用前景,最后总结出应继续深入的理论及工程应用研究方向。     

磁流变阻尼器在洪山大桥拉索减振中的应用

介绍了一种新型磁流变(MR)阻尼器--永磁调节装配式磁流变阻尼器在长沙洪山大桥拉索减振的应用及试验研究情况,得到了安装阻尼器前后拉索的动力特性,结果表明这种新型磁流变阻尼器能有效地提高拉索的模态阻尼比,抑制拉索的大幅振动.由于该阻尼器无需供电,装配简单,维修方便,与其他的磁流变阻尼器相比,具有较高的推广应用价值.     

动力总成磁流变悬置的动态特性分析

以某动力总成悬置为研究对象建立力学模型,推导出磁流变悬置在低频工况和高频工况下动刚度与阻尼角的表达式,运用Matlab软件对磁流变悬置的动态特性进行仿真,并进行了试验验证。通过仿真分析了磁流变悬置的橡胶主簧等效面积、阻尼可控通道的长度、磁流变悬置的上液室体积柔度、磁流变液零场粘度等结构参数的变化对悬置动态特性的影响,为磁流变悬置的设计提供参考。     

基于新型磁流变阻尼器的汽车防侧翻研究

为提高车辆防侧翻性能，提出一种新型磁流变（MR）阻尼器，并对其蓄能器的弹性力进行了分析。在假设该MR阻尼器磁流变液（MRF）不可压缩，且在同一腔室内压力均匀分布的基础上，对其粘性力及受磁场强度控制的阻尼力进行推导分析，并仿真分析了MR阻尼器总阻尼力。最后，在CarSim中建立整车模型，在Simulink中通过PID控制进行联合仿真，结果表明，装备新型MR阻尼器的车辆可以在急转弯工况中使侧倾角减小近20%，在鱼钩试验工况中使轮胎最大垂直位移减小约50%，具有很好的防侧翻效果。     

摩托车磁流变阻尼器的设计研究

磁流变液是一种新型智能材料,属于可控流体,具有在外加磁场作用下快速可逆地改变流变性能的特点.选择剪切阀式作为阻尼器的工作模式,对磁流变阻尼器的磁路进行设计,优化了磁流变阻尼器的结构参数,并根据理论分析选择阻尼器的结构尺寸,设计制作了单出杆磁流变阻尼器.     

磁流变阻尼器在洪山大桥拉索减振中的应用

介绍了一种新型磁流变（MR）阻尼器——永磁调节装配式磁流变阻尼器在长沙洪山大桥拉索减振的应用及试验研究情况，得到了安装阻尼器前后拉索的动力特性，结果表明这种新型磁流变阻尼器能有效地提高拉索的模态阻尼比，抑制拉索的大幅振动。由于该阻尼器无需供电，装配简单，维修方便，与其他的磁流变阻尼器相比，具有较高的推广应用价值。     

汽车动力总成磁流变悬置的磁路模拟分析与试验验证

根据磁流变液的流变特性设计了一种新型半主动磁流变悬置结构,并简述了该悬置结构和工作原理。利用ANSYS电磁场分析模块对悬置结构内部磁场进行了有限元分析,研究了相同磁流变液悬置结构下,不同隔板材料对磁流变液悬置磁场分布的影响,并分别测试了采用不同隔板材料时磁流变液悬置的动特性。结果表明,所选择的低磁导率铝合金隔板材料可改善悬置性能;在磁流变悬置的设计过程中引入ANSYS的电磁场分析方法可行并具有一定的通用性。     

考虑表观滑移效应的磁流变液减振器阻尼特性研究

为进一步研究磁流变液减振器阻尼特性,将磁流变液当作一种由刚性悬浮颗粒与液体载液构成的高浓度悬浮液,考察其表观滑移对磁流变液减振器阻尼特性的影响。在对被简化成平行平板模型的磁流变液减振器环形阻尼通道内的流场进行分析时,针对磁流变液在磁场作用下磁性颗粒重排而导致液体中刚性粒子等效粒径增加的现象,在理论分析中考虑了磁流变液的表观滑移边界条件,并将其引入到Herschel-Bulkley模型中,从而将环形阻尼通道中的流场划分为3个区域,即表观滑移区、屈服区与非屈服区,分别对3个区域的流变学特性进行分析,推出了减振器输出阻尼力计算公式,与同条件下不考虑表观滑移时的阻尼力进行了对比。设计了双线圈式环形阻尼通道与旁通小孔并联型电磁活塞头,磁路模型通过了有限元验证,同时根据中国产某轿车悬架参数要求设计并制造了磁流变液减振器样机,通过台架测试得到了圆润饱满的示功特性曲线。结果表明:表观滑移会降低减振器的阻尼系数,且在窄通道、低流速与高磁场条件下表观滑移对输出阻尼力的影响较明显;设计的旁通小孔和浮动活塞分别有良好的泄流与体积补偿作用;活塞峰值速率为0.3m·s~(-1)时的理论阻尼力与试验测试阻尼力之间的最大偏差只有180N,说明考虑了表观滑移的理论模拟结果与试验测试结果能较好地吻合。     

小孔节流式磁流变减振器阻尼特性理论与试验研究

基于商用磁流变减振器的结构特点,将磁流变减振器简化成具有4个圆形阻尼孔和1个环形阻尼孔的平板模型.根据磁流变液的特性,推导出控制电流、活塞速度与阻尼力的关系式,并在MATLAB中仿真得到不同电流下的速度阻尼特性曲线.经台架试验验证,该理论关系式能够较好的表达磁流变减振器的特性.     

一种新型汽车减振器优化设计方法研究

在对磁流变液减振器理论模型进行分析的基础上,确定了影响磁流变液减振器性能的结构参数。将磁流变液的非线性磁特性与非牛顿流体力学性能相结合,建立了以降低磁流变液减振器响应时间常数、增加其调节比为目标函数的优化模型。根据优化结果,研制了一种新型车用磁流变液减振器,并进行了验证试验。     

磁流变减振器极限高低温特性及变温正逆模型

磁流变减振器阻尼力和电流的精确控制是实现半主动悬架的算法、达到整车系统控制目标的必要条件,但由于磁流变液的温度敏感性使得磁流变减振器阻尼力强烈依赖温度变化,带来模型失配和控制效果弱化的问题。基于此进行磁流变减振器在不同电流和速度下的高低温(-40℃~80℃)示功试验研究,揭示磁流变减振器在低温下丧失阻尼特性而表现出刚度特性,在高温下黏滞阻尼退化的特性规律。为了描述磁流变减振器随温度变化的复杂非线性特性,提出一种新的磁流变减振器变温参数化双曲滞回模型,该模型引入温度作为自变量,对磁流变减振器黏滞阻尼、刚度及滞回特性进行准确描述。为了面向实际减振器控制,在此双曲滞回模型的基础上,进一步线性化求逆得到磁流变减振器温度修正的逆模型。该逆模型输入预期阻尼力和减振器压缩速度作为自变量,可以直接给出满足减振器力值约束的控制电流。研究结果表明：相较于未进行温度补偿的逆模型,该逆模型能够平均提升12.79%的电流控制精度以及12.53%的控制力跟踪精度;进行温度修正的模型能够在仿真中还原更真实的磁流变减振器力学特性,逆模型能够给出更精确的控制电流,为充分发挥磁流变减振器的能力、实现车辆的半主动悬架精确控制提供了理论和方法指导。     

磁流变液夹层车身板件声学特性研究

为探究一种可用在汽车车身壁板或顶板中的磁流变液夹层板的声学特性,建立了该夹层板的声学有限元模型。其声学特性表明,磁流变液夹层板的低阶固有频率受其结构刚度影响几乎不随励磁磁场变化;随着磁场强度增大,夹层板的高阶固有频率明显变大,简谐激励作用下夹层板的最大变形量明显减小,最大辐射声压级变小;与其他夹芯层材料相比,磁流变液夹层板件具有更好的隔声性能。     

汽车单筒充气磁流变减振器特性的试验研究

分析了汽车单筒充气磁流变减振器的结构和基于磁流变液Bingham本构关系的阻尼力模型,对用于汽车悬架的国外某单筒充气磁流变减振器阻尼力示功特性、温度特性、活塞磁路磁场特性、磁流变液流变特性进行了试验研究。试验结果表明,磁流变阻尼器具有很强的耗能性和可控性;随控制电流增加,其阻尼力增大,电流达到一定时磁场出现磁饱和状态,阻尼力将趋于稳定;随着工作温度升高,减振器压缩阻尼力增大,拉伸阻尼力下降。     

汽车磁流变液减振器阻尼力计算方法

针对磁流变液在剪切流动中存在剪切稀化特性,根据流体力学N-S方程,建立了基于Her-schel-Bulkley模型的准稳态平板Poiseuille流动方程,得出了磁流变液在阻尼通道中流动的速度分布函数,分析了磁流变液的剪切稀化效应对阻尼通道磁流变液流动的影响,推导了汽车磁流变液减振器阻尼力计算表达式,对汽车磁流变液减振器产生的阻尼力进行理论预测研究。按照长安之星微型汽车技术要求,设计和制作了微型汽车磁流变液减振器,并对其进行了试验测试,测试结果表明:所提出的分析方法是可行的。     

汽车工业用磁流变液器件应用前景分析

简要介绍了磁流变液和磁流变效应，详细分析了磁流变液的性能及其影响因素，将其与电流变流进行了对比，表明磁流变液具有很多优点，在此基础上，介绍了磁流变液应用于汽车工业的结构形式，以及在制动，传动和减振降噪域应用的一些器件。对磁流变液应用于汽车的前景进行了分析并指出了存在的问题。