面向汽車碰撞安全的磁流變緩沖器阻尼特性研究.pdf

1、汽車車身上的吸能元件對安全性能有著極其重要的影響，它能夠吸收碰撞能量，降低沖擊力，在一定程度上保護(hù)車內(nèi)乘員的安全。而吸能元件的吸能能力、碰撞效果等主要取決于阻尼特性。因此，在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)，阻尼特性是重要指標(biāo)。目前車身上的吸能元件存在阻尼不能主動調(diào)節(jié)的不足，具有阻尼力連續(xù)可調(diào)、高效的吸能特性且安裝位置相對靈活的磁流變緩沖器在汽車智能緩沖領(lǐng)域有較好的發(fā)展前景。為定量的分析車用磁流變緩沖器的阻尼特性，研究磁流變緩沖器阻尼特性具有哪些影響因素、

2、阻尼特性的改變與哪些方面相關(guān)，本文對用于汽車正面碰撞的磁流變緩沖器進(jìn)行了阻尼特性研究。
　　通過分析碰撞過程，構(gòu)建基于彈塑性動力學(xué)的波紋管抗力力學(xué)模型以及基于流體力學(xué)理論和磁流變膠泥流變特性的磁流變緩沖器的阻尼力理論計(jì)算模型。從能量守恒的角度，分析碰撞過程能量耗散，并結(jié)合其他緩沖元件緩沖能力評價(jià)指標(biāo)得到適用于汽車正面碰撞緩沖的磁流變緩沖器阻尼特性評價(jià)指標(biāo)。根據(jù)評價(jià)指標(biāo)中的未知參數(shù)，設(shè)計(jì)落錘沖擊試驗(yàn)方案。對兩種不同流通通道的磁流變緩

3、沖器的落錘沖擊試驗(yàn)，依據(jù)阻尼特性評價(jià)指標(biāo)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行緩沖器阻尼特性的深入研究。最后，將兩種緩沖器阻尼特性指標(biāo)進(jìn)行比較分析，并結(jié)合波紋管力學(xué)模型、阻尼力理論計(jì)算模型，研究緩沖器阻尼特性的影響因素，為設(shè)計(jì)合理的控制系統(tǒng)和優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。
　　研究得出，針對汽車正面碰撞的磁流變緩沖器的阻尼特性可由以下五個(gè)評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評價(jià):沖擊力、沖擊力消減率、沖擊損耗因子、加速度響應(yīng)不平穩(wěn)度和吸能率。沖擊力、沖擊力消減率、沖擊損