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 І

Abstract 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

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

3.1.3磁性材料的选择

3.1.4退磁

3.1.5磁流变阻尼器的动态范围

3.1.6阻尼间隙的选取对阻尼器性能的影响

3.1.7阻尼通道有效长度的选取对阻尼器性能的影响

3.1.8磁路结构的分析

3.2磁流变减振器线圈的设计

3.3磁流变减振器的结构设计

3.3.1结构方案的确定

3.3.2磁流变减振器结构优点

3.4磁流变减振器磁路的设计

3.4.1有关参数的初步确定

3.4.2已有参数的确定

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

3.7 本章小结

第4章 磁流变减振器基于Matlab的仿真分析

4.1减振器的阻尼力计算模型

4.2磁流变减振器的仿真分析

4.3本章小结 29

结    论

参考文献

致    谢

第1章 绪　　论

1.1 概述

    汽车在行驶过程中，由于路面的不平坦，导致作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力起伏波动，通过悬架传递到车身，从而产生振动和冲击。这些振动和冲击传到车架与车身时可能引起汽车机件的早期损坏，传给乘员和货物时，将使乘员感到极不舒服，货物也可能受损伤，严重影响车辆的平顺性和操纵稳定性以及车辆零部件的疲劳寿命。为了缓解冲击，在汽车悬架中装有弹性元件，但弹性系统在冲击时产生振动。持续的振动易使乘员感到不舒适和疲劳，因此汽车悬架中装有阻尼器。

    传统被动悬架不能适应复杂的道路激励和不断变化的行驶工况，因此开发一种能够根据路面情况和车辆运行状态的变化、实时调节其特性，既能保证汽车的操纵稳定性，又能使汽车的乘坐舒适性达到最佳的状态的智能悬架系统势在必行。近年来，半主动控制悬架系统，能够大幅度提高车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性，非常适合用于车辆悬架系统的特点，使对它的研究有了较大发展。

磁流变阻尼器作为半主动控制悬架的执行元件，以磁流变液为介质，通过对输入电流的控制，使其对外加磁场强度发生改变，进而可在毫秒级使磁流变液的流变性能发生变化，实现流体和半固体之间的转变，从而能够提供可控阻尼力，其具有结构简单、控制方便、相应迅速、消耗功率小和输出力大等优点。目前国内外对双筒式磁流变阻尼器研究内容较少，因此，对双筒式磁流变阻尼器的设计以十分必要。

…………

…………