原文传递
基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲装置的仿真研究
| 论文题名： | 基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲装置的仿真研究 |
| 关键词： | 磁流变阻尼器;汽车碰撞;吸能特性;仿真模型 |
| 摘要： | 随着经济的发展，我国汽车保有量逐年增加，随之而来的汽车安全问题日益严重。采用吸能装置耗散汽车碰撞过程中的能量，是保护驾乘人员人身安全的有效途径。应用于各个领域中的磁流变阻尼器具有体积小、吸能特性好、反映时间迅速、阻尼力可控等优点，均符合汽车碰撞缓冲装置的要求。磁流变阻尼器在汽车安全方面的应用，面临着诸多的问题，本文运用仿真手段针对如下的问题展开研究:汽车碰撞过程中冲击力作用下，磁流变阻尼器所具有吸能特性，冲击力及输入电流影响阻尼器动力响应特性的规律，汽车碰撞冲击的工况对阻尼器结构及材料的适应性要求。 论文首先通过磁流变技术理论及磁流变液阻尼器应用的分析，提出磁流变技术应用于汽车安全领域;其次，通过汽车碰撞及能量分布的研究，引入近似于汽车碰撞的等效冲击过程及等效冲击力的概念，并结合某一轿车正面碰撞实验进行计算;再次，建立磁流变缓冲阻尼器阻尼力的计算模型，并通过两种剪切阀式阻尼器结构设计的对比分析，确定阻尼器的结构参数;然后，运用MATLAB软件中的Simulink构建近似于汽车碰撞过程中冲击力作用下的磁流变缓冲阻尼器动态仿真系统，通过对不同大小的冲击力和电流输入下磁流变液缓冲阻尼器动力响应特性的仿真研究，分析冲击力及输入电流对阻尼器动力响应特性的影响;通过不同持续时间的等效冲击力作用下阻尼器的动力响应特性仿真分析及阻尼器结构强度校核，修正等效冲击力作用在磁流变液缓冲阻尼器上的时长;最后，通过近似于汽车碰撞过程的等效冲击力输入，仿真研究剪切阀式磁流变液缓冲阻尼器的吸能特性，量化阻尼器的吸能效果。 仿真研究的结果表明:等效于汽车碰撞的冲击工况下，输入电流对剪切阀式阻尼器动力响应的影响，随着冲击力的增大而减小，阻尼器的可调性能降低;修正的汽车碰撞等效冲击力作用下，剪切阀式磁流变液缓冲器可吸收的能量占汽车碰撞总能量的7.0％;汽车碰撞时，磁流变液的剪切稀化已经影响到了阻尼器的吸能特性;剪切阀式磁流变液缓冲阻尼器在汽车安全领域的应用，对阻尼器提出了适应性的要求，如阻尼通道内磁流变液流通性要求高等，可通过阻尼器的结构和材料设计实现。 |
| 作者： | 孙亮 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 简晓春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
