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...     

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。     

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。     

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...     

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。     

磁流变技术在筛分机械上的应用

基于对筛分机械现状的分析,设计制造出一款磁流变减振器。探讨了振动测试试验台的搭建以及测试系统的工作流程．通过分析磁流变减振器的应用以及励磁电流的增加、位移信号方差值变化的特点,验证了所设计减振器的有效性．对下一步工作的开展起到了重要作用。     

磁流变减振器的研究发展现状

磁流变减振器是一种阻尼力连续可变、反应迅速、机械装置简单、外部输入能量小的新型减振器。近年来,不可再生能源日益枯竭、碳排放量过高等问题受到人们的重视,基于可持续发展的原则,新能源汽车和电动汽车将成为汽车发展的必然选择,电子化、智能化的磁流变减振器必将取得长足的发展与应用。文章首先介绍了磁流变减振器的核心技术,研究了磁流变材料的沉降稳定性和磁流变减振器能给问题的解决方法,然后讨论了磁流变减振器未来的发展趋势,最后对磁流变减振器现阶段的研究进行了总结。     

汽车磁流变减振器神经网络模型研究

提出了用3个输入单元、1个输出单元和7个隐含单元的神经网络来摸拟汽车磁流变减振器的动力学特性,采用实验室测试得到的数据和基于高斯—牛顿法的改进算法对神经网络的连接权值进行优化。神经网络预测结果与试验测试结果比较表明:提出的神经网络模型能够比较准确地预测磁流变减振器的动力学特性。     

馈能式磁流变减振器自供电特性研究

本文设计了集馈能与减振功能于一体的磁流变减振器,从能量传递的角度出发,分析了馈能式磁流变悬架系统能量流动路径,提出了馈能式磁流变减振器自供电准则。通过建立1/4馈能式悬架系统模型和基于广义回归神经网络的减振器控制器进行仿真分析,以确定所设计的磁流变减振器在不同路面激励下的自供电工作范围。     

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.     

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.     

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MATLAB与ADAMAS的磁流变减振器整车联合仿真

在对磁流变减振器工作原理分析的基础上．针对目前理论研究中对阻尼力实施控制和没有建立精确的整车模型而带来的仿真与实际情况差别较大的问题,在SIMULINK中建立了磁流变减振器的数学模型。结合其工作原理设计了以车身加速度和簧载质量与非簧载质量相对速度为输入,控制电流为输出的模糊控制器。在ADAMS／CAR中建立了比较准确的基于磁流变减振器的半主动悬架及整车多刚体动力学模型,并进行了联合仿真。结果表明了磁流变减振器能够有效提高车辆的平顺性与舒适性,同时也为加快磁流变减振器研发提供了理论依据。     

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。     

让悬架更平稳 磁流变减振器技术

采用了磁流变减振器的磁性车控制系统有助于提供出色的悬架控制并缓冲每个车轮所受的反冲力，从而最大程度地提高车辆的稳定性，增进驾驶性能和舒适程度。     

减振器性能测试系统型谱的建立

整合以往减振器性能测试系统的开发数据,根据国内外客户的不同需求,运用各种规划技术,将不同的减振器性能测试技术进行组合和优化,首次提出并建立系列化的减振器性能测试系统的型谱。将减振器性能测试技术平台按测试功能、工位数、应用场合、外形结构、电机调速形式、装夹方式、激振源布置方式和结构形式等进行规划,依据规划型谱,搭建测试技术平台库。     

汽车磁流变半主动座椅悬架动态特性的试验研究

为进一步提高汽车的乘坐舒适性,研发了一种汽车座椅半主动悬架用磁流变减振器,并对其进行阻尼特性试验,通过分析其受力情况,建立了汽车半主动座椅悬架动力学模型,设计了用于座椅磁流变半主动悬架的天棚控制策略,并在随机和正弦激励输入下进行了座椅天棚控制仿真计算,试制了磁流变半主动座椅物理样机及试验台架系统,开展了磁流变半主动座椅悬架的台架试验研究。结果表明,理论仿真和试验结果基本吻合,磁流变减振器阻尼可控性好;相对于被动座椅悬架,采用磁流变半主动座椅悬架后,座椅动态性能改善了30%左右,磁流变半主动座椅悬架减振效果显著。