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。     

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。     

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。     

德尔福磁流变液减振器(Delphi MagneRide)

化磁流变液(MR)的半主动悬架系统中，磁流变液(MR流体)这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的流体特性。而在强磁场作用下，呈现了高粘度、低流动性的特性，由于磁流变液属可控流体，磁流变是瞬间的、可逆的，而且其磁流变后的剪切强度和磁场强度具有稳定的对应关系。     

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。     

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。     

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。     

基于磁流变技术的汽车吸能盒研究

汽车吸能盒是汽车被动安全的关键结构之一,基于磁流变技术的吸能盒能实现对汽车碰撞缓冲过程的半主动控制。通过建立磁流变液在吸能盒中的流动特性方程,理论分析磁流变液吸能盒的吸能特性,实现缓冲过程缓冲力的理论建模。     

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%。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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...     

磁流变液风扇离合器的设计与试验研究

分析了磁流变液风扇离合器传递转矩的基本原理,建立了磁流变液离合器的剪切式数学模型;设计了结构简单、新颖的磁流变液风扇离合器;在试验基础上对离合器的调速范围进行了详细分析。结果表明。设计的风扇离合器输出转矩能够满足发动机冷却风扇的驱动要求。     

声学黑洞能量汇聚效应及阻尼耗能机理研究

建立了内嵌单个声学黑洞板结构与阻尼的有限元模型，通过功率流和波数域法分析了板内弯曲波的全频带能量分布特性，并进一步研究了板内嵌有声学黑洞阵列结构的能量汇聚效应，探究了不同激励频率下声学黑洞阵列与阻尼的耦合作用机理。结果表明，相比于普通薄板，带有阻尼的声学黑洞阵列结构能够显著改善结构振动及向外的辐射噪声，声辐射降低量最大可以达到10 d B，在结构的减振降噪与轻量化方面具有应用潜力。