汽車磁流變阻尼器動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的研究.pdf

1、磁流變阻尼器由于可控性好、動(dòng)態(tài)范圍寬、響應(yīng)速度快、功耗低、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，已成為目前汽車半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中的研究熱點(diǎn)。作為汽車磁流變半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中的關(guān)鍵裝置，磁流變阻尼器的性能指標(biāo)除了阻尼力大小和動(dòng)態(tài)可調(diào)范圍外，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間是其另一個(gè)非常重要的性能參數(shù)。動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間直接決定著磁流變阻尼器的控制周期、應(yīng)用范圍和使用效果。因此，本文對(duì)汽車磁流變阻尼器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行了研究，具體工作包括以下幾個(gè)方面： (1)概括了磁流變液的特性及其

2、工程應(yīng)用，闡述了磁流變阻尼器動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性研究的意義，綜述了磁流變阻尼器動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的研究現(xiàn)狀，針對(duì)目前磁流變阻尼器動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性研究中存在的問(wèn)題，提出了本文將要開(kāi)展的主要工作。 (2)根據(jù)磁流變阻尼器的混合工作模式，應(yīng)用流體力學(xué)理論，分別利用Newton流體和Bingham流體的本構(gòu)方程，推導(dǎo)了基于平板模型和環(huán)形通道模型的流變學(xué)方程，得到阻尼力的計(jì)算方法，確定了阻尼力與勵(lì)磁電流和活塞速度的理論關(guān)系。這些理論分析為磁流變阻尼器動(dòng)態(tài)

3、響應(yīng)特性的理論研究、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性測(cè)試方法的提出和測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。在阻尼力理論分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析平行平板間磁流變液流變后的非穩(wěn)態(tài)過(guò)程，建立了磁流變阻尼器動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間的計(jì)算模型。理論分析了在電流源的作用下，阻尼器電磁線圈的連接方式（并聯(lián)或串聯(lián)）對(duì)磁流變阻尼器動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的影響。 (3)根據(jù)阻尼力與勵(lì)磁電流和活塞速度的理論關(guān)系及阻尼器實(shí)際運(yùn)行的條件，提出了動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的測(cè)試方法，開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，研制了測(cè)試系統(tǒng)

4、所需的一些重要部件，如基于PWM（脈寬調(diào)制）開(kāi)關(guān)方式的電流驅(qū)動(dòng)器，并對(duì)電流驅(qū)動(dòng)器的輸出特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行了理論分析和試驗(yàn)測(cè)試。 (4)根據(jù)實(shí)測(cè)的阻尼力時(shí)間曲線確定了響應(yīng)時(shí)間的求取方法，利用所設(shè)計(jì)的測(cè)試系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間的求取方法，對(duì)重慶大學(xué)智能結(jié)構(gòu)研究中心所設(shè)計(jì)的汽車磁流變阻尼器進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行了分析。試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容包括：線圈連接方式與動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的關(guān)系，階躍電流幅值與動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的關(guān)系，活塞速度與動(dòng)態(tài)