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磁流变悬置动态特性与隔振性能研究
| 论文题名： | 磁流变悬置动态特性与隔振性能研究 |
| 关键词： | 汽车工业;磁流变悬置系统;动态特性;隔振性能 |
| 摘要： | 动力总成悬置系统是动力总成和车身或车架通过悬置连接的系统。对提高汽车乘坐舒适性和NVH性能有很大影响。近年出现的新型磁流变悬置由于具有实时调节，响应快，控制方便等优点已成为当今悬置的主流研究方向。在上述背景下，论文从磁流变悬置的设计、磁流变悬置的动态特性仿真、动力总成悬置系统隔振研究等三个方面展开研究。 以某四缸发动机为隔振对象，为提高悬置系统隔振性能，在某被动液压悬置的基础上结合磁流变液的使用，设计了一种半主动磁流变悬置，对其结构和工作机理进行分析，主要介绍可控通道以及解耦通道的设计。并对可控通过内液体流动加以分析，推导了磁场作用下可控通道内液体剪切屈服应力与电流的关系，为磁流变悬置的半主动控制提供依据，并获取了动态特性仿真所需相关参数。 对磁流变悬置进行简化，建立其力学模型。根据其数学模型推导出磁流变悬置在低频工况和高频工况下动刚度与阻尼角的表达式。根据相关表达式对磁流变悬置的低频、高频动态特性进行仿真。着重研究低频状态下励磁线圈电流对磁流变悬置的动态特性的影响。分析得到:在电流控制下，磁流变悬置的动刚度和阻尼角具有较大的调节范围，符合半主动悬置的设计要求。通过试验验证表明:理论分析的低频动态特性与试验结果较符合。同时分析了磁流变悬置结构参数的变化对悬置动态特性的影响。研究了电流对悬置的恢复力、上下液室的压力、可控通道内的液体流量的影响。 对隔振对象的不平衡力加以分析表明:发动机的激振力主要表现为垂向激振力、侧倾转矩、俯仰转矩。建立了二自由度发动机-磁流变悬置-车架的垂直方向的半主动模型，以模糊控制为例对悬置系统加以仿真控制。结果表明:半主动控制较被动控制有利于减小车架的传递力和加速度，提高悬置系统隔振性能。建立垂向、侧倾、俯仰的三自由度悬置系统模型，分析磁流变悬置和被动悬置对抑制发动机运动和力、力矩传递率的影响。结果表明:磁流变悬置通过调节电流，在低频阶段改变刚度和阻尼能有效抑制发动机振动，减小力、力矩传递率，较被动悬置具有更好的隔振性能。 |
| 作者： | 吴群 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 夏长高 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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