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.     

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。     

车辆单筒充气磁流变减振器的阻尼力影响因素及灵敏度分析

介绍了一种车辆单筒充气磁流变减振器的结构和工作原理.利用该减振器阻尼力数学模型仿真分析了剪切屈服应力、体积补偿压力、磁流变液零磁场粘度、活塞有效长度、阻尼通道间隙和活塞半径等参数对阻尼力的影响规律,利用相对灵敏度分析法比较了各参数对阻尼力的影响权重.结果表明,活塞半径灵敏度和权重最大,对阻尼力影响最大;而体积补偿压力灵敏度和权重最小,对阻尼力影响最小.     

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。     

内置阀控阻尼可调减振器理论建模及关键参数影响分析

基于某阀控可调减振器内置电磁阀、活塞阀、底阀的理论模型,利用AMESim建立减振器机电液气耦合的仿真模型,重点考虑了电磁阀结构中导阀与溢流块的耦合关系,采用该模型对减振器在不同电流、活塞速度下进行了阻尼力示功特性和速度特性仿真,仿真计算结果与台架试验结果吻合良好,利用该模型研究了阻尼小孔、预紧力和常通节流孔等关键设计参数对阻尼特性的影响。     

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...     

汽车悬架双活塞阻尼减振器特性研究

对普通液压阻尼减振器内部结构进行改进,从而提出一种适用于汽车麦弗逊悬架的双活塞阻尼减振器。建立了双活塞阻尼减振器的等效液压系统模型,对其阻尼特性进行理论分析,并对采用不同类型浮动活塞总成的双活塞阻尼减振器进行示功特性试验。试验结果表明,双活塞阻尼减振器在伸张行程中可以产生附加阻尼力,使减振器具有更好的减振功能,提高了汽车在恶劣行驶工况下的平顺性。     

半主动悬架磁流变液减振器研究

针对Passat B5轿车前悬架,开发了双筒滑阀式磁流变液减振器,提出了簧载质量的绝对速度及其与非簧载质量间的相对运动速度估计算法,利用实测悬架参数和磁流变液减振器的非线性阻尼力特性,建立了带磁流变液减振器的半主动悬架模型。沥青路面试验结果表明:相对于被动悬架,采用磁流变液半主动悬架后车辆平顺性改善大于10%。     

基于环形流动模式的汽车磁流变减振器建模与分析

基于磁流变技术的汽车减振器是汽车悬架技术提升为半主动控制的关键结构,其模型的建立与分析对于预测减振器特性具有重要作用。文章通过环形流动模式的减振器理论分析模型,建立了基于Herschel-Bulkley模型的磁流变液流变学特性分析模型。理论分析表明:该模型能较好的预测减振器的缓冲特性。     

车用磁流变阻尼器的试验及力学建模研究

针对某型号车用磁流变阻尼器进行阻尼特性试验,得到阻尼器的阻尼力在不同工况下与位移、速度的变化曲线.结合Bouc-Wen模型对磁流变阻尼器进行力学建模,推导出模型各参数与加载电流的关系,进而得出电流与阻尼力之间的关系.最后,对比模型仿真结果与试验测试结果,验证磁流变阻尼器的阻尼力可控.     

基于神经网络的汽车磁流变减振器非参数化建模

结合汽车用减振器的工作特点,按照国产某微型轿车后悬架的技术要求,设计了基于混合工作模式的单出杆单筒磁流变减振器,并进行了实物样品研制。根据流体力学理论,建立混合工作模式下磁流变减振器计算模型,并对磁流变减振器的阻尼力、动态响应时间及其影响因素进行了理论分析。对设计的磁流变减振器进行台架动态特性测试,试验结果表明：单出杆...     

电控气动式可调阻尼减振器的设计与应用

确定了电控气动式可调阻尼减振器在"软"、"硬"阻尼状态下的阻尼力设计目标.设计了以电磁阀和摆动气缸作为驱动机构的电控气动式可调阻尼减振器,通过仿真计算分析了该减振器的阻尼特性.研制了可调阻尼减振器样件并在试验台架上进行了性能测试.结果表明,除后减振器压缩阻力外.其余各项阻尼力试验值与仿真值的平均偏差小于7%,表明减振器的仿真模型有效.将该可调阻尼减振器装车进行的道路平顺性试验表明,与被动式减振器相比,采用可调阻尼减振器可使客车的行驶平顺性得到提高.     

基于广义回归神经网络的磁流变减振器模型辨识

根据磁流变减振器的非线性特性,提出磁流变减振器广义回归神经网络(GRNN)模型辨识方法,利用台架试验获取的力学特性数据,建立磁流变减振器广义回归神经网络正、逆模型,并与反向传播神经网络(BPNN)模型进行比较.结果表明:通过合理选取网络变量并优化光滑因子,GRNN模型能准确预测磁流变减振器的阻尼力和控制电流,其正、逆模型辨识精度优于BPNN模型.此外,GRNN还具有结构简单、快速收敛等特点,为磁流变减振器的准确建模与控制提供了重要手段.     

汽车磁流变半主动悬架的控制研究

为了改善汽车的乘坐舒适性和行驶安全性,提出了一种汽车磁流变半主动悬架的控制策略。首先,设计了磁流变减振器的工作模式,通过试验获得了其速度特性和力学特性,建立了磁流变减振器的数学模型;其次,建立了带磁流变减振器的二自由度车辆简化模型及其参数表;最后,基于双环控制理论,设计了一种控制系统,其外环产生理想的结构阻尼力,内环调节电流驱动器的电流,以使磁流变减振器实时地产生控制阻尼力。仿真结果表明:以磁流变减振器为基础,通过半主动控制技术,悬架系统的振动动态性能得到了有效的控制。     

基于AMESim浮动活塞式限位减振器建模及仿真分析

在研究浮动活塞限位减振器结构和工作机理的基础上,建立浮动活塞限位减振器的数学模型,利用AMESim平台建立其的等效模型,并进行仿真分析,该减振器的特性曲线表明在接近复原行程终点处产生了附加阻尼力,该附加复原阻尼力起限位缓冲作用。利用减振器示功机对浮动活塞限位减振器进行示功特性试验,将试验结果与仿真结果进行比对,验证了基于AMESim的模型的正确性。     

车辆悬架用筒式可调阻尼减振器研究动态

由于汽车在不同行驶工况下对减振器特性具有不同的要求,可调阻尼减振器一直是筒式液阻减振器技术发展的一个重要目标。文中基于当前车辆悬架用筒式减振器的两种阻尼力调节机理,讨论了节流口面积可调减振器与减振液粘度可调减振器的研究动态,指出了当前可调阻尼减振器研究中存在的问题,并展望了可调阻尼减振器技术的发展前景。     

一种具有低阻尼特性和自动防失效特性的磁流变节流阀

设计一种更适于车辆半主动悬挂系统的磁流变节流阀,该阀不仅要具备低阻尼特性,还必须能自动防失效.在传统磁流变减振器磁路的基础上,外加永磁体,使磁流变节流阀内在线圈未通电之前已有一定强度的磁场,该磁场强度所致的库仑阻尼与减振器粘滞阻尼之和恰好相当于传统被动式减振器在同等状态下的粘滞阻尼.然后通过改变线圈通电电流的方向和大小,削弱或加强节流阀处的已有磁场,从而获得更柔和或更强劲的阻尼以更明显地改善车辆的乘坐舒适性、操作稳定性.文章应用有限元分析软件ANSYS对所设计的结构进行验证,结果表明,仿真与理论分析极为一致.     

筒式液阻减振器工作特性的实验研究

作者制备了一种单筒式减振器实验样品,利用专用振动实验台对其外特性和内特性进行了测试和分析。比较了低速工作条件下油液阻尼力、补偿阻力和摩擦阻力等之间的关系。考察了不同激振频率和幅值条件下减振器工作特性的不同特征及原因,探讨了油液工作温度以及橡胶衬套等的影响。建立了简化的减振器力学模型,据此分析了等效阻尼系数、等效刚度、激振频率、振幅等参数对减振器阻力幅值和滞后角的影响,解释了实验测试中的现象。     

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。