汽車磁流變阻尼器動態(tài)響應(yīng)特性的研究.pdf

1、磁流變阻尼器由于可控性好、動態(tài)范圍寬、響應(yīng)速度快、功耗低、結(jié)構(gòu)相對簡單，已成為目前汽車半主動懸架系統(tǒng)中的研究熱點。作為汽車磁流變半主動懸架系統(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態(tài)可調(diào)范圍外，動態(tài)響應(yīng)時間是其另一個非常重要的性能參數(shù)。動態(tài)響應(yīng)時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，本文對汽車磁流變阻尼器的動態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行了研究，具體工作包括以下幾個方面： (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態(tài)響應(yīng)特性研究的意義，綜述了磁流變阻尼器動態(tài)響應(yīng)特性的研究現(xiàn)狀，針對目前磁流變阻尼器動態(tài)響應(yīng)特性研究中存在的問題，提出了本文將要開展的主要工作。 (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，得到阻尼力的計算方法，確定了阻尼力與勵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態(tài)

3、響應(yīng)特性的理論研究、動態(tài)響應(yīng)特性測試方法的提出和測試系統(tǒng)的開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。在阻尼力理論分析的基礎(chǔ)上，通過分析平行平板間磁流變液流變后的非穩(wěn)態(tài)過程，建立了磁流變阻尼器動態(tài)響應(yīng)時間的計算模型。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)）對磁流變阻尼器動態(tài)響應(yīng)特性的影響。 (3)根據(jù)阻尼力與勵磁電流和活塞速度的理論關(guān)系及阻尼器實際運行的條件，提出了動態(tài)響應(yīng)特性的測試方法，開發(fā)了相應(yīng)的測試系統(tǒng)，研制了測試系統(tǒng)

4、所需的一些重要部件，如基于PWM（脈寬調(diào)制）開關(guān)方式的電流驅(qū)動器，并對電流驅(qū)動器的輸出特性和動態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行了理論分析和試驗測試。 (4)根據(jù)實測的阻尼力時間曲線確定了響應(yīng)時間的求取方法，利用所設(shè)計的測試系統(tǒng)和動態(tài)響應(yīng)時間的求取方法，對重慶大學(xué)智能結(jié)構(gòu)研究中心所設(shè)計的汽車磁流變阻尼器進(jìn)行了試驗研究，并對試驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行了分析。試驗研究內(nèi)容包括：線圈連接方式與動態(tài)響應(yīng)特性的關(guān)系，階躍電流幅值與動態(tài)響應(yīng)特性的關(guān)系，活塞速度與動態(tài)