磁流变半主动悬架(MRC)技术.pdf

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1、轻型汽车技术2010(11／12)总255／256技术纵横37磁流变零i谚悬荣《MRC技术任萍丽马承广(1．常州机电职业技术学院汽车工程系2．上汽商用车技术中心)当前汽车上普遍采用被动悬架，因为弹簧刚度和减振器阻尼系数等参数是固定的，减振器的阻尼力不可调，其弹簧的刚度特性和减振器的阻尼特性不能随着车辆运行工况的变化而进行调节，难以同时满足平顺性和操纵稳定性的要求。近年来，国内外研究机构和各大汽车厂商纷纷开展了主动、半主动悬架研究，但是传统执行器普遍采用液压伺服或机械调节，使得系统结构复杂，能耗大、频响低，制约了主动、半主动悬架的发展。磁流变减振器为实现半主动悬架提供

2、了一种新途径。磁流磁流变(MR)减振器工作原理变减振器是通过改变驱动电流大小来调节阻尼力，与其它类型的可控减振器相比，磁流变减振器具有可以分解为磁流变液受到阻尼通道两端压差而产响应速度快、功耗低，调节范围大等特点，并且工作生的流动和磁流变液受到剪切而产生的流动。如果条件相对简单。‘给励磁线圈输入一定电流，那么在阻尼通道中就会磁流变液是1948年由美国学者RabinowJ发明产生垂直于磁流变液运动方向的磁场。在磁场作用的一种流变性能可由外界磁场控制的智能材料，磁下，磁流变液中随机分布的磁极化粒子沿磁场方向流变技术研究的主要目标就是利用磁流变液(Mag—运动，并首尾相联

3、，形成链状或网状结构，使磁流变netorheologicalFluid，简称MRF)在外加磁场作用下液“变调”。磁流变液在阻尼通道中的流动变得“困改变流变特性这一特点，开发出能智能控制的MR难”，这称之为磁流变效应，磁场强度越大，磁流变减振器。磁流变液在外加磁场的作用下可以被磁化，效应越显著。可见，阻尼器结构确定后，只要改变线磁化后的颗粒相互作用聚集成链或柱状有序结构，圈的励磁电流，就能达到控制阻尼力的目的。在宏观看来，就是由自由流动的状态转变为类固态，而近年来的悬架新技术MagneticRide就是一发生了相变；而一旦磁场撤去，磁流变液又恢复为自种基于磁粘性(MR

4、)流体的半主动悬架减震系统。由流动状态。由于其响应快(ms量级)、可逆性好(撤这种电子控制的磁流变实时减振装置，可以针对路去磁场后，又恢复初始状态)、可以通过调节磁场大面情况，在1毫秒时间内做出反应，抑制振动，保持小来控制材料的力学性能连续变化，因此开发出来车身稳定，特别是在车速很高又突遇障碍时更能显的磁流变减振器具有体积小、阻尼力大、动态范围出它的优势。它的反应速度比传统的悬挂快5倍，广、频响高、适应面大等特点，特别是它能根据系统即使是在最颠簸的路面，也能保证车辆平稳行驶，的振动特性产生最佳阻尼力。据称是世界上反应最快的悬挂控制系统。汽车磁流变(MR)减振器其工作

5、原理如下：阻磁流变半主动悬架系统是由车载控制系统、车尼器工作缸中充满了磁流变液，当活塞由下向上运轮位移传感器、电磁液压杆和直筒减振器组成。在动时，磁流变液相对于活塞由上向下运动，这种运动每个车轮和车身连接处都有一个车轮位移传感器，38技术纵横轻型汽车技术2010(11／12)总255／256车轮在颠簸路面上也能与路面尽可能地接触，同时将车身受到的冲力降至最低，这意味着配置Mag—neticRide的汽车具有最佳的驾驶推动力和舒适度。自从2002年美国Delphi公司的MagneRide磁流变减震器应用在CadillacSevilleSTS高档车上后，其每年都安装在不

6、同的车型上，如2003年的ChevroletCorvette(C6)，2004年的CadillacSTS，2005年的BuickLucerne，2006年的Fe~ari599GTB，2007年的AcuraMDX等。其后，美国通用汽车在2008年底特律车展推出的“卡迪拉克”品牌高性能轿车“CTS—V”上也采用了美国德尔福公司制造的“MagneticRideControl(MRC)”。CadilIacSflj(Ferrari599GIB磁流变减振器在轿车上的应用进程磁流变半主动悬架MRC除被通用采用外，德国奥迪也将其配置在传感器与车载控制系统相连，控制系统与电磁液压了“

7、1Tr酷派”上。德尔福公司为奥迪第2代“TT酷杆和直筒减振器相连。派”装备的磁性流体减震器“AudiMagneticRide”，当路面不平引起车轮跳动时，传感器迅速将信在基本模式下，需要的减振力较低，使得弹簧的伸号传至控制系统，控制系统发出指令，将电信号发送程得以充分利用。这就确保了汽车在长途驾驶过程到各个减振器的电子线圈，电流的运动产生磁场。在中，甚至在颠簸的路面上，均能达到最佳舒适度。但磁场的作用下，减振器中的电磁液的密度改变，控制只需按一下按钮，系统便可转换成运动模式，在运车身，电流越大，磁场越强，阻力和减震力也就越大。动模式下，减震力更强，因此操控感也就