1、相對于被動懸架，半主動懸架可以同時兼顧平順性和操縱穩(wěn)定性的雙重要求，成為車輛懸架技術研究的重要內容。磁流變減振器作為一種有前途的懸架系統(tǒng)半主動控制可調阻尼減振器件，己引起了廣泛的關注。國外已有商品化的磁流變減振器，并開始應用在某些高檔轎車上，但使用過程中還存在著如流變液特性不穩(wěn)定、工作溫升、耐久性、響應特性等方面的問題，技術有待進一步提高和完善，國內對磁流變減振器技術的研究還處于起步階段。 本文簡述了車輛懸架及減振器技術的發(fā)展趨

2、勢，磁流變技術及磁流變減振器的發(fā)展過程和研究現狀，結合當前磁流變液及磁流變減振器使用及研究較為集中的問題，對磁流變減振器的阻尼特性、流場特性、溫度特性、響應特性，從理論分析和實驗研究的角度進行較為深入的探討。為磁流變減振器的性能提高和在車輛懸架上的應用提供研究依據。 綜合分析了磁流變減振器阻尼力常用計算模型的特點，探討減振器阻尼力的計算模型參數變化規(guī)律。對所研究的Lord RD-1005-3磁流變減振器阻尼特性進行實驗測試，結果

3、表明了磁流變減振器阻尼力的可控特性和遲滯性。根據采用三角波激勵的磁流變阻尼特性測試數據，擬合了其庫侖力一電流的關系曲線，擬合方程可以用于系統(tǒng)控制。同時，擬合曲線表明，在小電流范圍內兩者近似成線性關系，在電流達到1.2A以后，隨電流增加庫侖力的變化趨勢保持平穩(wěn)，表明了材料磁飽和特性對磁流變減振器阻尼性能的影響。 以流動模式磁流變減振器的流量模型、湍流運動控制方程和計算方法、初始邊界條件設定和計算網格劃分為主要內容，在Fluent中

4、建立了基于流動模式磁流變減振器的三維動態(tài)模型。對流場內壓力分布、流場的速度矢量進行數值模擬，分析磁流變減振器內部流場分布的影響因素及流場對減振器阻尼特性的影響。計算結果表明，流場分布與阻尼通道上下表面及活塞結構形狀有關，幾何形狀越復雜越容易導致流場出現紊流，在所計算的速度范圍內，都會在壓縮復雜表面的幾何變化處形成紊流，紊流大小與活塞運動速度成正比，且和振動速度的方向有關。壓力分布是影響示功特性的主要因素，正反行程的壓力圖變化規(guī)律極其相似

5、，只是高低壓剛好相反，說明了減振器示功圖對稱的原因。 通過臺架實驗研究了磁流變減振器阻尼力的高溫衰退特性，建立了基于臺架實驗的磁流變減振器溫度變化的理論模型，建立的理論模型可以預測磁流變減振器溫度變化歷程。試驗和理論分析表明，外界激勵方式和工作電流大小是導致磁流變減振器工作過程中溫度升高的主要因素。提出了考慮散熱因素的磁流變減振器結構參數設計條件。建立了基于模糊控制策略的半主動懸架系統(tǒng)振動模型，研究磁流變半主動懸架中減振器發(fā)熱量

6、的理論模型，分析了行駛車速、路面等級和懸架參數對磁流變減振器發(fā)熱量的影響。路面等級是影響減振器發(fā)熱的主要因素，行駛車速對減振器的發(fā)熱量也有影響，簧載質量的影響較小，非簧載質量和輪胎剛度的變化對發(fā)熱量有影響，隨著非簧載質量和輪胎剛度增加導致磁流變減振器發(fā)熱量上升幅度增大。在磁流變減振器的選型設計和系統(tǒng)匹配時要綜合考慮懸架系統(tǒng)的振動隔離要求和減振器的發(fā)熱性能。 在對磁流變減振器響應特性研究現狀回顧的基礎上，理論分析了影響磁流變減振器

7、響應時間的因素，磁流變減振器響應時間和電磁線圈的電感、電阻以及流變液的動力粘度、平板間隙有關。在三角波激勵條件下，使磁流變減振器保持勻速率、穩(wěn)態(tài)工作狀況時，改變控制電流，測試了磁流變減振器的響應時間，測試表明，電流施加方式和系統(tǒng)特性對磁流變減振器的響應時間有影響，在系統(tǒng)控制過程要考慮環(huán)境因素的影響來減小響應時間。 基于對車輛磁流變半主動懸架系統(tǒng)和磁流變減振器動態(tài)響應特性的研究，分析了時滯對懸架系統(tǒng)的影響。在時滯動力系統(tǒng)的運動穩(wěn)定

8、性理論基礎上，得出磁流變半主動懸架系統(tǒng)的臨界時滯數值解的求值方法，討論了磁流變半主動懸架動態(tài)性能的影響及系統(tǒng)失穩(wěn)機理，得出磁流變懸架系統(tǒng)臨界時滯與可調阻尼減振器的基值阻尼c、可調阻尼c之間的非線性關系，為系統(tǒng)的時滯控制研究奠定了基礎。根據臨界時滯數值解理論，結合工程計算的一般原則，運用模糊內模摔制對磁流變半主動懸架進行時滯補償控制，對模糊控制和含時滯補償模糊控制的懸架系統(tǒng)進行數值仿真，結果表明，進行時滯補償控制后，簧載質量加速度和車輪動