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车用磁流变减振器阻尼力补偿及冗余保护研究
| 论文题名： | 车用磁流变减振器阻尼力补偿及冗余保护研究 |
| 关键词： | 车用磁流变减振器;阻尼补偿;冗余保护;力学模型 |
| 摘要： | 车用磁流变减振器的作用是保证车辆行驶过程中的乘坐舒适性和操作稳定性。车身悬架磁流变减振器与车用座椅磁流变减振器都已经得到研究工作人员的关注，然而磁流变减振器还处于应用推广阶段，诸多实际问题尚未得到解决。比如，对于阻尼力可控范围，由于磁流变液动态剪切强度饱和及活塞结构磁路饱和特性的双重影响，选定磁流变液后若不改变活塞结构，则阻尼力达到一定数值将不再增加，可控范围将受限，而对于阻尼力要求较高的状况无法进行自动调节，即需要适当的阻尼力补偿;又如，对于性能可靠性，当磁流变减振器线圈电路出现故障时，减振器自身依靠磁流变液在无磁场时产生的阻尼力较小，严重时影响车辆行驶安全性。因而研究磁流变减振器阻尼补偿与冗余保护极为必要。 本课题基于动力学分析阻尼力需求量，根据磁流变减振器工作模式建立力学模型，分析补偿和冗余保护所需阻尼力大小，并进行试验，结合油液减振器结构提出补偿与冗余保护理论模型，进而设计样机。本文的主要工作和成果如下: 1.建立了三自由度人-座椅-车辆模型，分析卡车座椅阻尼力需求量，然后针对座椅磁流变减振器建立仿真模型，通过Matlab仿真，对比阻尼力预期需求量，可知需要对阻尼力进行一定的补偿，及设计冗余保护措施。 2.对磁流变减振器进行台架试验，验证了磁流变减振器力学模型的可靠性，并分析了试验中温升现象和回弹问题，为补偿与保护结构的改进提供理论基础。 3.以试验结果与需求的差值为目标，结合油液减振器结构，对磁流变减振器结构进行理论改进，增加了底阀与活塞阀片结构。通过Matlab/Simulink仿真验证，结构改进能够达到阻尼力补偿和冗余保护的目的。 4.根据理论模型设计加工了具有阻尼力补偿和冗余保护功能的样机，在MTS性能测试台进行台架试验。通过试验与理论计算对比，结果表明理论计算数据与试验数据较吻合，所提出阻尼力补偿和冗余保护的设计方法具有可行性。 |
| 作者： | 蔡明龙 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 杨礼康;姜少飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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