磁流變半主動懸架(MRC)技術(shù).pdf

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1、輕型汽車技術(shù)2010(11／12)總255／256技術(shù)縱橫37磁流變零i諺懸榮《MRC技術(shù)任萍麗馬承廣(1．常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車工程系2．上汽商用車技術(shù)中心)當前汽車上普遍采用被動懸架，因為彈簧剛度和減振器阻尼系數(shù)等參數(shù)是固定的，減振器的阻尼力不可調(diào)，其彈簧的剛度特性和減振器的阻尼特性不能隨著車輛運行工況的變化而進行調(diào)節(jié)，難以同時滿足平順性和操縱穩(wěn)定性的要求。近年來，國內(nèi)外研究機構(gòu)和各大汽車廠商紛紛開展了主動、半主動懸架研究，但是傳統(tǒng)執(zhí)行器普遍采用液壓伺服或機械調(diào)節(jié)，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能耗大、頻響低，制約了主動、半主動懸架的發(fā)展。磁流變減振器為實現(xiàn)半主動懸架提供

2、了一種新途徑。磁流磁流變(MR)減振器工作原理變減振器是通過改變驅(qū)動電流大小來調(diào)節(jié)阻尼力，與其它類型的可控減振器相比，磁流變減振器具有可以分解為磁流變液受到阻尼通道兩端壓差而產(chǎn)響應(yīng)速度快、功耗低，調(diào)節(jié)范圍大等特點，并且工作生的流動和磁流變液受到剪切而產(chǎn)生的流動。如果條件相對簡單。‘給勵磁線圈輸入一定電流，那么在阻尼通道中就會磁流變液是1948年由美國學(xué)者RabinowJ發(fā)明產(chǎn)生垂直于磁流變液運動方向的磁場。在磁場作用的一種流變性能可由外界磁場控制的智能材料，磁下，磁流變液中隨機分布的磁極化粒子沿磁場方向流變技術(shù)研究的主要目標就是利用磁流變液(Mag—運動，并首尾相聯(lián)

3、，形成鏈狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使磁流變netorheologicalFluid，簡稱MRF)在外加磁場作用下液“變調(diào)”。磁流變液在阻尼通道中的流動變得“困改變流變特性這一特點，開發(fā)出能智能控制的MR難”，這稱之為磁流變效應(yīng)，磁場強度越大，磁流變減振器。磁流變液在外加磁場的作用下可以被磁化，效應(yīng)越顯著。可見，阻尼器結(jié)構(gòu)確定后，只要改變線磁化后的顆粒相互作用聚集成鏈或柱狀有序結(jié)構(gòu)，圈的勵磁電流，就能達到控制阻尼力的目的。在宏觀看來，就是由自由流動的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轭惞虘B(tài)，而近年來的懸架新技術(shù)MagneticRide就是一發(fā)生了相變；而一旦磁場撤去，磁流變液又恢復(fù)為自種基于磁粘性(MR

4、)流體的半主動懸架減震系統(tǒng)。由流動狀態(tài)。由于其響應(yīng)快(ms量級)、可逆性好(撤這種電子控制的磁流變實時減振裝置，可以針對路去磁場后，又恢復(fù)初始狀態(tài))、可以通過調(diào)節(jié)磁場大面情況，在1毫秒時間內(nèi)做出反應(yīng)，抑制振動，保持小來控制材料的力學(xué)性能連續(xù)變化，因此開發(fā)出來車身穩(wěn)定，特別是在車速很高又突遇障礙時更能顯的磁流變減振器具有體積小、阻尼力大、動態(tài)范圍出它的優(yōu)勢。它的反應(yīng)速度比傳統(tǒng)的懸掛快5倍，廣、頻響高、適應(yīng)面大等特點，特別是它能根據(jù)系統(tǒng)即使是在最顛簸的路面，也能保證車輛平穩(wěn)行駛，的振動特性產(chǎn)生最佳阻尼力。據(jù)稱是世界上反應(yīng)最快的懸掛控制系統(tǒng)。汽車磁流變(MR)減振器其工作

5、原理如下：阻磁流變半主動懸架系統(tǒng)是由車載控制系統(tǒng)、車尼器工作缸中充滿了磁流變液，當活塞由下向上運輪位移傳感器、電磁液壓桿和直筒減振器組成。在動時，磁流變液相對于活塞由上向下運動，這種運動每個車輪和車身連接處都有一個車輪位移傳感器，38技術(shù)縱橫輕型汽車技術(shù)2010(11／12)總255／256車輪在顛簸路面上也能與路面盡可能地接觸，同時將車身受到的沖力降至最低，這意味著配置Mag—neticRide的汽車具有最佳的駕駛推動力和舒適度。自從2002年美國Delphi公司的MagneRide磁流變減震器應(yīng)用在CadillacSevilleSTS高檔車上后，其每年都安裝在不

6、同的車型上，如2003年的ChevroletCorvette(C6)，2004年的CadillacSTS，2005年的BuickLucerne，2006年的Fe~ari599GTB，2007年的AcuraMDX等。其后，美國通用汽車在2008年底特律車展推出的“卡迪拉克”品牌高性能轎車“CTS—V”上也采用了美國德爾福公司制造的“MagneticRideControl(MRC)”。CadilIacSflj(Ferrari599GIB磁流變減振器在轎車上的應(yīng)用進程磁流變半主動懸架MRC除被通用采用外，德國奧迪也將其配置在傳感器與車載控制系統(tǒng)相連，控制系統(tǒng)與電磁液壓了“

7、1Tr酷派”上。德爾福公司為奧迪第2代“TT酷桿和直筒減振器相連。派”裝備的磁性流體減震器“AudiMagneticRide”，當路面不平引起車輪跳動時，傳感器迅速將信在基本模式下，需要的減振力較低，使得彈簧的伸號傳至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，將電信號發(fā)送程得以充分利用。這就確保了汽車在長途駕駛過程到各個減振器的電子線圈，電流的運動產(chǎn)生磁場。在中，甚至在顛簸的路面上，均能達到最佳舒適度。但磁場的作用下，減振器中的電磁液的密度改變，控制只需按一下按鈕，系統(tǒng)便可轉(zhuǎn)換成運動模式，在運車身，電流越大，磁場越強，阻力和減震力也就越大。動模式下，減震力更強，因此操控感也就