車用磁流變減振器阻尼力補(bǔ)償及冗余保護(hù)研究.pdf

1、車用磁流變減振器的作用是保證車輛行駛過程中的乘坐舒適性和操作穩(wěn)定性。車身懸架磁流變減振器與車用座椅磁流變減振器都已經(jīng)得到研究工作人員的關(guān)注，然而磁流變減振器還處于應(yīng)用推廣階段，諸多實(shí)際問題尚未得到解決。比如，對(duì)于阻尼力可控范圍，由于磁流變液動(dòng)態(tài)剪切強(qiáng)度飽和及活塞結(jié)構(gòu)磁路飽和特性的雙重影響，選定磁流變液后若不改變活塞結(jié)構(gòu)，則阻尼力達(dá)到一定數(shù)值將不再增加，可控范圍將受限，而對(duì)于阻尼力要求較高的狀況無法進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，即需要適當(dāng)?shù)淖枘崃ρa(bǔ)償;又

2、如，對(duì)于性能可靠性，當(dāng)磁流變減振器線圈電路出現(xiàn)故障時(shí)，減振器自身依靠磁流變液在無磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的阻尼力較小，嚴(yán)重時(shí)影響車輛行駛安全性。因而研究磁流變減振器阻尼補(bǔ)償與冗余保護(hù)極為必要。
　　本課題基于動(dòng)力學(xué)分析阻尼力需求量，根據(jù)磁流變減振器工作模式建立力學(xué)模型，分析補(bǔ)償和冗余保護(hù)所需阻尼力大小，并進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)合油液減振器結(jié)構(gòu)提出補(bǔ)償與冗余保護(hù)理論模型，進(jìn)而設(shè)計(jì)樣機(jī)。本文的主要工作和成果如下:
　　1.建立了三自由度人-座椅-車輛模

3、型，分析卡車座椅阻尼力需求量，然后針對(duì)座椅磁流變減振器建立仿真模型，通過Matlab仿真，對(duì)比阻尼力預(yù)期需求量，可知需要對(duì)阻尼力進(jìn)行一定的補(bǔ)償，及設(shè)計(jì)冗余保護(hù)措施。
　　2.對(duì)磁流變減振器進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)，驗(yàn)證了磁流變減振器力學(xué)模型的可靠性，并分析了試驗(yàn)中溫升現(xiàn)象和回彈問題，為補(bǔ)償與保護(hù)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)提供理論基礎(chǔ)。
　　3.以試驗(yàn)結(jié)果與需求的差值為目標(biāo)，結(jié)合油液減振器結(jié)構(gòu)，對(duì)磁流變減振器結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論改進(jìn)，增加了底閥與活塞閥片結(jié)構(gòu)。通