磁流变式汽车减振器设计

摘要

磁流变阻尼器作为优秀的半主动控制器件，已被广泛运用于各种场合的振动控制。为改善汽车的乘坐舒适性和行驶安全性，提出一种汽车磁流变半主动悬架的控制策略。采用磁流变减振器的车辆半主动悬架系统，由于磁流变阻尼器结构简单、能耗低、反应迅速且阻尼可调，正在成为新型车辆悬挂的发展方向，本文基于磁流变可控流体本构关系的Bingham模型，对影响车用磁流变减振器的阻尼力的各种因素进行了综合分析。本文中介绍车用阻尼器的应用与研究现状；磁流变液的组成及磁流变效应基本原理，分析磁流变减振器的工作原理及其数学模型，结合国内外最新研究成果，综述用于汽车悬架的MR减振器的仿真模型、控制方法。磁流变液作为流变学特性可控的一种智能材料，应用十分的广泛。

关键词：半主动悬架；磁流变效应；磁流变减振器；仿真模型；磁流变液

ABSTRACT

Magnetorheological damper is one of the most excellent new devices for semi-active control.A control strategy of automobile magneto-rheological semi-active suspension was proposed to improve the riding comfortableness and traveling safety of automobile.Mage- torhological dampers will be an ideal componet of semi-active vibration control in vehicle suspension system for reasons of structure,small volume,energy saving,rapid response and smooth damping.In this paper,based on Bingham model,the damping force of a MRF da- mper is analyzed.And all the factors that affect the damping force of an MRF damper are discussed.In addition the application and research status of automobile damper were intro- duce as well as the principle of magneto-rheological effect and the composition of the mag- neto-rheological fluid.Working principles and models of the automobile magneto-rheologi- acl damper was analyzed and the future focus was discussed after summaring the simulation models,control method and testing technology of automobile mageneto-rheologiacl damper of automobile suspensionAs a kind of controllable smart material,magneto-rheological fluid has gained the extensive attention.

Key words: Semi-active suspension；Magneto-rheological effect；Magneto-rheological damper；Simulation model；Magneto-rheologica fluid

目录

摘要......................................................................................................................................... ІAbstract ................................................................................................................................ Π第1章绪论 .. (1)

1.1 概述 (1)

1.2 磁流变液的研究 (1)

1.3 磁流变阻尼器研究现状 (2)

1.4 研究的主要内容 (3)

第2章磁流变阻尼器的力学模型 (5)

2.1磁流变液效应及流变机理 (5)

2.2 磁流变阻尼器工作模式 (6)

2.3 参数计算模型 (7)

2.4 本章小结 (9)

第3章磁流变阻尼器的设计 (10)

3.1 磁路设计的影响因素 (10)

3.1.1密封件的选择 (10)

3.1.2 漏磁分析 (11)

3.1.3磁性材料的选择 (12)

3.1.4退磁 (13)

3.1.5磁流变阻尼器的动态范围 (13)

3.1.6阻尼间隙的选取对阻尼器性能的影响 (13)

3.1.7阻尼通道有效长度的选取对阻尼器性能的影响 (13)

3.1.8磁路结构的分析 (14)

3.2磁流变减振器线圈的设计 (14)

3.3磁流变减振器的结构设计 (15)

3.3.1结构方案的确定 (15)

3.3.2磁流变减振器结构优点 (16)

3.4磁流变减振器磁路的设计 (16)

3.4.1有关参数的初步确定 (16)

3.4.2已有参数的确定 (17)

3.5磁路相关参数的计算 (19)

3.5.1 磁路的计算 (19)

3.6 工作缸的计算 (20)

3.7 本章小结 (22)

第4章磁流变减振器基于Matlab的仿真分析 (23)

4.1减振器的阻尼力计算模型 (24)

4.2磁流变减振器的仿真分析 (28)

4.3本章小结 (29)

结论 (31)

参考文献 (32)

致谢 (33)

附录 (34)

附录A外文文献原文 .................................................................... 错误！未定义书签。

附录B外文文献翻译 .................................................................... 错误！未定义书签。