车用水冷式磁流变制动器性能及温升效应研究

针对现有磁流变制动器在制动过程中内部温度急剧升高的问题，提出并设计了一种具有水冷散热功能的车用磁流变制动器，该制动器设有4副制动片，提高了磁场利用率，显著增强了制动器输出力矩，并在制动器内部设有多条冷却流道，对制动过程中产生的温升效应有着很好的抑制作用。阐述了车用水冷式磁流变制动器的结构和工作原理，建立了制动器输出力矩数学模型。采用有限元法对制动器进行电磁场仿真，分析了不同条件下各工作面的磁感应强度分布规律，并对制动过程中的制动器进行热流耦合仿真，分析其在不同条件下的温升效应。结果表明，当外加电流为1 A时，所设计的磁流变制动器输出总力矩可达240 N·m,并且水冷散热结构对制动器整体温升效应有着很好的抑制作用。