磁流变减振器魔术公式模型在悬架控制中的应用

基于某款磁流变减振器特性实验数据，辨识了磁流变减振器魔术公式模型的各项参数，模型误差在8%以内。在适当简化磁流变减振器魔术公式模型的条件下，通过直接逆推得到磁流变减振器魔术公式逆模型。仿真中，磁流变减振器魔术公式正、逆模型实现加速度驱动阻尼控制策略期望阻尼力的误差平均值为3.67%。台架实验中，磁流变减振器魔术公式逆模型的应用使车身加速度降低了6.27%，实现了加速度驱动阻尼控制策略的控制效果。磁流变减振器魔术公式模型在半主动控制悬架系统仿真及台架实验中的成功应用对磁流变半主动悬架控制系统的研究有较强的实际意义。     

智能轮胎的垂向力预测应用研究

选用MEMS加速度传感器搭建智能轮胎的硬件测试系统,并利用该系统实现对轮胎垂向力的预测。为了获取各种工况下的智能轮胎传感器数据,同时对预测算法进行验证,分别进行了转鼓台架试验和实车试验。结果表明,基于智能轮胎的垂向力预测算法具有较高的精度,可以满足工程应用要求。     

轮胎湿滑路面附着性能的影响因素分析

从轮胎特性、车辆行驶速度、水膜厚度和环境等方面分析影响轮胎在湿滑路面上附着性能的因素,探讨各因素对轮胎湿附着性能的影响机理及变化规律,从轮胎和道路两方面提出降低轮胎滑水现象几率的措施：根据车辆的不同行驶工况,选用不同材料和结构的轮胎;通过增大轮胎接地区花纹沟空间和胎面花纹深度,改善胎面的排水能力;阴雨天驾驶时降低行车速度;改善路面纹理构造、增大构造深度、提高路面坡度,以增强路面的排水功能;保持路面清洁,降低水膜中固体杂质颗粒对轮胎附着性能的影响。     

单筒式磁流变减振器优化设计

磁流变减振器的结构设计是一个非线性多目标优化问题,基于对磁流变减振器主要结构参数的分析和讨论,参照减振器实际功能需求,考虑减振器的加工工艺及安装尺寸等因素,设计了结构为双线圈单筒单出杆型式的磁流变减振器,为汽车半主动悬架的开发设计奠定基础。     

基于Pareto集和Bingham模型的磁流变减振器多目标优化与试验验证

磁流变减振器和半主动悬架可以同时兼顾车辆操纵稳定性和行驶安全性,是目前汽车电子技术的研究热点。磁流变减振器的设计大多只考虑某一优化目标,基于Pareto集多目标方法和带精英策略的非支配排序遗传算法(the elitist Nondominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-Ⅱ),以阻尼力和动力可调系数为优化目标,设定7个优化变量,构建了车用磁流变减振器多目标优化模型与实现算法。分析了7个优化变量对阻尼力和动力可调系数的设计敏感性,并通过有限元分析和试验验证优化解的可靠性。研究发现:阻尼通道间隙对优化目标影响最大,最大阻尼力和最大动力可调系数呈负相关关系。该多目标优化计算的最优解满足实际工程需求,证明了提出的优化方法快速有效,为磁流变减振器的设计提供了可靠的工具。     

基于Ansoft的磁流变减振器磁路设计与试验研究

磁流变减振器设计的核心内容之一是磁路设计,其减振性能的好坏与磁路设计息息相关。基于Bingham模型的本构阻尼力学模型,利用磁路欧姆定律进行磁路设计,并得到磁流变减振器具体的磁路参数。系统地分析了各结构材料的选择,基于有限元电磁场仿真软件Ansoft建立磁路仿真模型,分析各结构材料的磁饱和状态。仿真结果表明阻尼通道工作间隙处最先达到磁饱和。探究活塞总成不同的结构尺寸对磁流变减振器磁场分布的影响,结果表明阻尼通道工作间隙大小设计在0.8～1.5 mm之间,阻尼通道工作间隙的有效长度设计在6.25～8.25 mm之间,活塞外套厚度设计在2.75～3.75 mm之间比较合理。最后通过台架试验验证自制磁流变减振器磁路设计的可靠性,试验结果表明该结构磁流变减振器的减振性能良好。根据磁路设计理论并基于Ansoft有限元电磁场仿真软件验证的方法为磁流变减振器的磁路设计与后续结构优化提供了依据。