本文關(guān)鍵詞：泵式磁流變減振器設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究

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【摘要】：汽車(chē)懸架性能是決定車(chē)輛品質(zhì)的重要特性,它影響著汽車(chē)的乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性以及行駛安全性。懸架的作用是用來(lái)緩沖在行駛的過(guò)程中由路面不平所引起的并且傳遞至車(chē)身的沖擊力,同時(shí)用來(lái)衰減由此引發(fā)的振動(dòng)。被動(dòng)懸架一般無(wú)法根據(jù)外部的條件以及車(chē)輛自身的情況而進(jìn)行調(diào)整,具有一定的局限性。半主動(dòng)懸架系統(tǒng)特性能根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和路面狀況等進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),其中磁流變減振器由于響應(yīng)速度快、魯棒性好、低能耗以及易控制等特點(diǎn),能夠提供良好的半主動(dòng)振動(dòng)控制能力,成為了當(dāng)下人們研究的熱點(diǎn)。為了適應(yīng)人們對(duì)磁流變減振器性能的更高要求,人們?cè)絹?lái)越重視磁流變減振器的設(shè)計(jì)問(wèn)題。本文基于目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的磁流變減振器的特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)中存在的阻尼力調(diào)節(jié)范圍不夠、裝配維修不便以及安裝空間受限等問(wèn)題,提出一種新型泵式磁流變減振器,其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、線圈易更換、散熱性好、可靠性強(qiáng)、可調(diào)倍數(shù)大等優(yōu)點(diǎn),可有效提升懸架性能和整車(chē)性能。本文主要進(jìn)行以下幾部分工作:1.磁場(chǎng)供應(yīng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)基于泵式磁流變減振器的原理建立磁場(chǎng)有限元模型;利用FEMM軟件和Matlab進(jìn)行聯(lián)合仿真法,對(duì)磁場(chǎng)特性進(jìn)行研究,并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析;根據(jù)仿真結(jié)果建立關(guān)于磁場(chǎng)強(qiáng)度的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?用于減振器動(dòng)力學(xué)特性研究。2.泵式磁流變減振器阻尼力模型的建立建立平行平板運(yùn)動(dòng)微分方程;基于Bingham流體模型以及減振器結(jié)構(gòu)推導(dǎo)泵式磁流變減振器阻尼力公式并對(duì)阻尼力公式進(jìn)行簡(jiǎn)化;確定減振器的相關(guān)尺寸,用于減振器樣件的設(shè)計(jì)及制造。3.減振器樣件的設(shè)計(jì)根據(jù)模型確定的參數(shù)及實(shí)際約束確定所有減振器結(jié)構(gòu)尺寸并進(jìn)行圖紙繪制;進(jìn)行減振器樣件制造并對(duì)其進(jìn)行示功試驗(yàn),得到在不同電流下,不同頻率下的減振器示功特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)。4.半主動(dòng)懸架的控制建立1/4車(chē)Simulink仿真模型,并利用SH-ADD控制算法對(duì)懸架模型進(jìn)行半主動(dòng)控制;將減振器安裝到目標(biāo)車(chē)輛上結(jié)合半主動(dòng)控制算法進(jìn)行實(shí)車(chē)臺(tái)架試驗(yàn),并對(duì)平順性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
【關(guān)鍵詞】：磁流變減振器 磁場(chǎng)設(shè)計(jì) 有限元仿真 半主動(dòng)控制 平順性
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U463.335.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題的提出10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 典型的磁流變減振器結(jié)構(gòu)11-13
• 1.2.2 用于性能提升的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13-14
• 1.2.3 研究現(xiàn)狀總結(jié)14
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線14-18
• 第2章 磁場(chǎng)供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)18-38
• 2.1 磁場(chǎng)供應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18-19
• 2.2 磁場(chǎng)供應(yīng)系統(tǒng)有限元模型19
• 2.3 磁場(chǎng)供應(yīng)系統(tǒng)材料的選擇19-22
• 2.3.1 磁流變液的選擇及其特性19-22
• 2.3.2 導(dǎo)磁材料的選擇及其特性22
• 2.3.3 隔磁材料的選擇22
• 2.4 磁場(chǎng)供應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)及其靈敏度分析22-32
• 2.4.1 線圈匝數(shù)的影響規(guī)律24-25
• 2.4.2 回路電流的影響規(guī)律25-26
• 2.4.3 極板間隙的影響規(guī)律26-27
• 2.4.4 內(nèi)極板厚度的影響規(guī)律27-28
• 2.4.5 外極板厚度的影響規(guī)律28-30
• 2.4.6 多級(jí)線圈的影響30-32
• 2.5 磁場(chǎng)強(qiáng)度H的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>32-35
• 2.6 本章小結(jié)35-38
• 第3章 泵式磁流變減振器阻尼力模型38-54
• 3.1 磁流變液的工作模式38-39
• 3.2 泵式磁流變減振器流動(dòng)模式下阻尼力的推導(dǎo)39-52
• 3.2.1 同心環(huán)形縫隙間流動(dòng)的簡(jiǎn)化39-40
• 3.2.2 無(wú)磁場(chǎng)時(shí)的阻尼力40-42
• 3.2.3 外加磁場(chǎng)時(shí)的阻尼力42-48
• 3.2.4 阻尼力公式簡(jiǎn)化方法48-50
• 3.2.5 磁流變液剪切屈服應(yīng)力與磁場(chǎng)強(qiáng)度曲線擬合50
• 3.2.6 泵式磁流變減振器阻尼力的數(shù)學(xué)表達(dá)式50-52
• 3.3 本章小結(jié)52-54
• 第4章 泵式磁流變減振器試驗(yàn)研究54-64
• 4.1 泵式磁流變減振器的樣件制造54-58
• 4.2 試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)方法58-59
• 4.3 示功試驗(yàn)結(jié)果分析59-60
• 4.4 模型與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析60-62
• 4.5 本章小結(jié)62-64
• 第5章 泵式磁流變減振器控制策略及實(shí)車(chē)試驗(yàn)64-72
• 5.1 車(chē)身與車(chē)輪雙質(zhì)量系統(tǒng)的振動(dòng)模型的建立64-65
• 5.2 基于SH-ADD算法的半主動(dòng)懸架控制65-68
• 5.2.1 SH-ADD控制算法65-67
• 5.2.2 仿真結(jié)果67-68
• 5.3 實(shí)車(chē)臺(tái)架試驗(yàn)68-71
• 5.3.1 試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)方法68-69
• 5.3.2 半主動(dòng)懸架系統(tǒng)組成簡(jiǎn)介69
• 5.3.3 試驗(yàn)車(chē)輛裝備69-70
• 5.3.4 試驗(yàn)結(jié)果70-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 第6章 全文總結(jié)與展望72-74
• 6.1 全文總結(jié)72-73
• 6.2 研究展望73-74
• 攻讀學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目74-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 致謝80

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