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汽车磁流变半主动悬架系统设计与试验寇发荣【摘要】为了提高汽车的平顺性和行驶稳定性,设计了一种安装双出杆式磁流变减振器的汽车半主动悬架系统.在分析传统的磁流变减振器力学模型的基础上,提出了一种改进的磁流变减振器多项式模型,建立了基于磁流变减振器的半主动悬架系统动力学模型;设计了磁流变减振器物理样机,进行了磁流变减振器的力学特性试验,获得该磁流变减振器的示功特性和速度特性曲线,并利用试验结果进行了模型参数识别与模型验证.考虑时滞对悬架系统的影响,计算了该磁流变半主动悬架的临界时滞,采用Smith预估时滞补偿控制策略,设计了磁流变半主动悬架模糊时滞控制器;利用Matlab软件进行了磁流变半主动悬架时滞补偿控制仿真对比分析;研制了汽车半主动悬架测试系统,开展了磁流变半主动悬架控制台架试验.仿真与试验结果表明,所研制的磁流变减振器耗能效果良好,控制灵敏;试验建模所获得的改进型磁流变减振器多项式力学模型是正确的.与被动悬架相比,在正弦激励和随机路面谱输入下磁流变半主动悬架的簧载质量加速度下降30％左右,减振效果明显.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2016(047)004【总页数】8页(P280-287)【关键词】汽车;磁流变减振器;半主动悬架;设计;试验建模;台架试验【作者】寇发荣【作者单位】西安科技大学机械工程学院,西安710054【正文语种】中文【中图分类】U463.3传统被动悬架因其固有的缺陷而限制了汽车性能的进一步提高，可控悬架已成为汽车悬架技术的发展方向[1-3]。
半主动悬架兼具被动悬架和主动悬架的优点，而且能够达到接近主动悬架的控制效果，是目前最具应用前景的可控悬架形式[4-8]。
磁流变液减振器是一种随外加磁场强度而能改变其流变特性的智能减振装置，具有调节范围宽、温度适应性强、响应速度快、能耗低等优点，非常适合于半主动悬架控制，成为国内外学者研究的热点之一[9-13]。
建立简单而又精确的磁流变减振器力学模型是设计控制器、实现最佳减振控制效果的主要因素之一。
磁流变阻尼器的动力学模型及其在车辆悬架中的应用研究一、本文概述随着现代科技的不断进步和汽车工业的飞速发展，车辆悬架系统作为影响车辆行驶平稳性和安全性的关键部分，其性能优化越来越受到人们的关注。
其中，磁流变阻尼器作为一种新型智能材料阻尼器件，以其独特的性能调控能力和快速响应特性，在车辆悬架系统中展现出广阔的应用前景。
本文旨在深入研究磁流变阻尼器的动力学模型，探索其在车辆悬架系统中的应用效果，为提升车辆行驶性能提供理论支持和技术指导。
本文将系统介绍磁流变阻尼器的基本原理和特性，包括其工作机理、力学特性和调控方式等。
在此基础上，建立磁流变阻尼器的动力学模型，通过理论分析和数值仿真，探讨其动力学特性及影响因素。
本文将研究磁流变阻尼器在车辆悬架系统中的应用，分析其对车辆振动特性和行驶稳定性的影响。
通过构建车辆悬架系统模型，结合仿真实验和实车测试，评估磁流变阻尼器在改善车辆行驶性能方面的实际效果。
本文还将对磁流变阻尼器在车辆悬架应用中的关键技术问题进行探讨，提出相应的解决方案和优化策略，为其在实际工程中的应用提供参考。
通过本文的研究，旨在推动磁流变阻尼器在车辆悬架系统中的应用发展，为提升车辆行驶性能、增强驾驶舒适性和安全性提供有力支持。
也为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考和借鉴。
二、磁流变阻尼器概述磁流变阻尼器（Magnetorheological Dampers，简称MRDs）是一种基于磁流变液（Magnetorheological Fluid，简称MRF）的智能材料制成的被动或半主动控制元件，因其具有优良的阻尼特性和响应速度快等特性，近年来在车辆悬架系统、建筑振动控制以及军事领域等得到了广泛的应用。
磁流变液是一种由微米级铁磁颗粒和非导磁性载液混合而成的悬浮液，其粘度在磁场的作用下可以迅速并可逆地改变。
磁流变阻尼器正是利用了这一独特的物理特性，通过调整磁场强度，实现对阻尼力的连续、快速和可逆的控制。
汽车悬架的磁流变减振器阻尼力调节特性的研究
喻晶;李礼夫
【期刊名称】《现代制造工程》
【年(卷),期】2009(000)002
【摘要】以磁流变阻尼控制方法为向导,研究汽车悬架系统中的磁流变减振器阻尼力的调节原理,以高斯白噪声的路面为输入,分析汽车被动与半主动悬架系统中的磁流变减振器的黏性阻尼力和库仑阻尼力的调节特性,讨论半主动悬架系统的磁流变减振器的最优控制方法,通过计算机仿真,获取半主动悬架系统最优控制的磁流变阻尼力的控制电流随路面激励而变化的关系.
【总页数】3页(P74-76)
【作者】喻晶;李礼夫
【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院,广州,510640;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州,510640
【正文语种】中文
【中图分类】U463.333
【相关文献】
1.基于阻尼力调节的汽车悬架振动性能的研究 [J], 徐丽娟
2.汽车悬架磁流变减振器模型分析及半主动控制策略研究 [J], 刘献栋;赵梦醒
3.汽车悬架系统磁流变减振器的数学模型及其试验研究 [J], 周玉丰;吴龙
4.用于汽车悬架的磁流变减振器研究综述 [J], 姚喆赫;梅德庆
5.新型汽车磁流变减振器的阻尼力数学模型及实验仿真研究 [J], 张路军;张俊华;李春植;陈义保;施宇清;曲维波
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基于磁流变减震器的车辆悬架系统分析与优化近年来，随着技术的不断发展和进步，汽车工业也在不断涌现出新的技术和产品。
作为汽车悬架系统的关键部件之一，磁流变减震器逐渐成为汽车悬架技术领域的一个热门话题。
本文将从磁流变减震器与车辆悬架系统的基本原理入手，论述基于磁流变减震器的车辆悬架系统的分析与优化。
一、磁流变减震器的基本原理磁流变减震器是一种利用磁流变效应来实现减震功能的装置。
它利用磁性流体在磁场作用下可改变黏度的特性，通过控制磁流变减震器内的磁场强度，来控制磁流体的黏度，从而调节减震器的阻尼特性。
具体来说，磁流变减震器内部由磁流体和控制装置组成。
当磁流体受到磁场作用时，其分子间的相互作用力发生改变，从而使其黏度发生变化。
磁流变减震器的控制装置可以通过控制磁场强度来控制磁流变减震器内磁流体的黏度，从而达到调节减震器阻尼的目的。
二、基于磁流变减震器的车辆悬架系统基于磁流变减震器的车辆悬架系统是一种利用磁流变减震器来调节汽车悬架系统阻尼特性的系统。
其主要由磁流变减震器、传感器、控制器等组成。
在这种悬架系统中，传感器可以实时检测车辆在行驶中受到的各种外界因素的影响，如颠簸、起伏、路面不平等等。
控制器接收传感器传输的信息，进行处理后，通过控制磁流变减震器内的磁场强度来调节减震器的阻尼特性，以此来实现车辆行驶中的稳定性、舒适性、安全性等的提升。
三、分析与优化基于磁流变减震器的车辆悬架系统的分析与优化主要包括以下几个方面：1. 磁流变减震器的选择：不同的磁流变减震器具有不同的性能特点和适用范围，选择适合车型和行驶路况的磁流变减震器至关重要。
2. 控制算法的设计：通过优化控制算法，可实现更加精准的控制和更加优化的行驶性能。
3. 系统参数的优化：包括磁场强度、磁极间距等参数的优化，可进一步提升系统控制性能和行驶性能。
4. 悬架系统设计的优化：通过对悬架系统设计的优化，如改变减震器安装位置、调整弹簧刚度等，可为基于磁流变减震器的车辆悬架系统的优化提供更好的基础。
用于车辆悬架的磁流变减振器研究动态
刘韶庆;周孔亢;袁善发;姚斌;贾永枢
【期刊名称】《拖拉机与农用运输车》
【年(卷),期】2008(35)1
【摘要】出于提高车辆悬架性能的目的,国内外对主动、半主动悬架相关技术展开了深入研究,磁流变减振器因为具有能耗低、响应快、可控性好等特点而受到特别关注。
对磁流变减振器的设计需要在深入研究其工作模式和力学模型的基础上,探讨减振器内部磁场和流场分布规律,研究结构参数对阻尼力的影响以及磁路结构的优化设计。
对于目前存在的响应滞后、高温衰退等问题有待深入研究。
磁流变减振器的开发要和悬架系统参数设计结合起来,与系统实现完好匹配才能开发出能显著提高车辆悬架性能的磁流变减振器。
【总页数】4页(P17-19)
【关键词】车辆;半主动悬架;磁流变液;磁流变减振器
【作者】刘韶庆;周孔亢;袁善发;姚斌;贾永枢
【作者单位】江苏大学汽车与交通工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U463.335.1
【相关文献】
1.用于汽车悬架的磁流变减振器研究综述 [J], 姚喆赫;梅德庆
2.车辆悬架磁流变减振器阻尼特性实验研究 [J], 刘妍玲;刘韶庆
3.基于车辆半主动悬架的一种磁流变减振器阻尼力的理论推导及试验分析 [J], 郭媛美;岳崇勤;丁晓红
4.基于车辆半主动悬架的一种磁流变减振器阻尼力的理论推导及试验分析 [J], 郭媛美;岳崇勤;丁晓红
5.基于磁流变减振器的半主动车辆座椅悬架的控制仿真研究 [J], 薛念文;杨涛;江洪因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于磁流变阻尼器的汽车半主动悬架控制策略研究摘要：本文旨在研究基于磁流变阻尼器的汽车半主动悬架控制策略，探究其在汽车行驶中的稳定性和舒适性。
首先介绍了磁流变阻尼器的工作原理及其在汽车悬架系统中的应用，进一步分析了传统悬架系统的不足之处。
接下来，提出了基于磁流变阻尼器的半主动悬架控制策略——基于荷载反馈的控制策略和基于道路预测的控制策略，并分别进行仿真分析。
最后，通过实验验证了该半主动悬架控制策略在实际驾驶中的有效性和可行性。
关键词：磁流变阻尼器；汽车半主动悬架；荷载反馈控制；道路预测控制；仿真分析；实验验证。
一、绪论汽车行驶中，随着路面状态的不断变化，传统被动悬架系统无法满足不同路况下的需求，导致汽车行驶过程中的不稳定和不舒适，甚至危及行驶安全。
针对此问题，半主动悬架系统应运而生。
与传统被动悬架系统相比，半主动悬架系统能够根据路面状态的变化主动地调整阻尼力，从而提高汽车行驶的稳定性和舒适性。
其中，磁流变阻尼器作为半主动悬架系统的重要组成部分，具有优异的适应性和响应速度。
因此，基于磁流变阻尼器的半主动悬架控制策略备受关注，并取得了较好的应用效果。
二、磁流变阻尼器原理及其在汽车悬架系统中的应用磁流变阻尼器是一种利用磁场作用改变阻尼器阻尼特性的电液体阻尼器。
其主要由金属壳体、约束套、活塞、磁场线圈等部分组成。
在磁场的作用下，阻尼器内的电液体发生形变，从而改变阻尼器的阻尼特性。
磁流变阻尼器具有响应速度快、可调性强等优点，因此广泛应用于汽车悬架和减振系统中。
三、传统悬架系统的不足传统被动悬架系统仅通过弹簧和阻尼器来吸收汽车行驶中的震动，其阻尼特性通常是固定的，不能根据路面状态的变化进行调整。
这种悬架系统在路面起伏不平时，不能很好地满足行驶的需要，导致汽车行驶变得不稳定和不舒适。
因此，需要寻求一种新的悬架控制策略来改善这一问题。
四、基于磁流变阻尼器的半主动悬架控制策略半主动悬架控制技术通过调整磁流变阻尼器的阻尼特性，适应不同路况，实现汽车行驶时的平稳性和舒适性。
![一种用于汽车悬架的自供能磁流变减振器系统[发明专利]](https://uimg.taocdn.com/f20ddc67a0116c175e0e48c4.webp)
专利名称：一种用于汽车悬架的自供能磁流变减振器系统专利类型：发明专利
发明人：王铃燕,丁渭平,刘丛志,杨明亮,黄海波
申请号：CN201510413403.3
申请日：20150715
公开号：CN105172507A
公开日：
20151223
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种用于汽车悬架的自供能磁流变减振器系统，包括磁流变减振器、振动能量回收装置、能量管理单元以及控制单元；振动能量回收装置可以回收汽车的振动能，所回收的能量以电的形式通过能量管理单元为磁流变减振器和控制单元供电，多余的电能储存在车载电池中；当车辆起步或者车辆振动比较平缓时，能量管理单元利用车载电池的电能为磁流变减振器和控制单元供电；控制单元根据汽车的运行状态和行驶路况实时、连续、无级调节磁流变减振器的阻尼，进而改善汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。
该新型减振器系统结构简单、小巧，能耗低、效率高，成本低廉，易于实现。
申请人：西南交通大学
地址：610031 四川省成都市二环路北一段111号
国籍：CN
代理机构：成都宏顺专利代理事务所(普通合伙)
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汽车悬架用磁流变阻尼器的性能试验研究
王皖君;张为公;王恩荣
【期刊名称】《汽车技术》
【年(卷),期】2009(000)009
【摘要】介绍了用于汽车悬架的磁流变阻尼器(MR阻尼器)的特点及其性能试验系统,并在大范围控制电流、不同频率和幅度组合的单谐波激励下对MR阻尼器进行了试验数据的处理与分析.结果表明,MR阻尼器的输出阻尼力一相对速度特性曲线存在严重的非线性滞环特性,表现为半主动的电流控制特点,且阻尼力随控制电流的增加而增加并趋于饱和;在控制电流为零的情况下,MR阻尼器表现为普通的无源液压阻尼器件的工作特性.
【总页数】4页(P48-51)
【作者】王皖君;张为公;王恩荣
【作者单位】东南大学;东南大学;南京师范大学
【正文语种】中文
【中图分类】U463.33+5
【相关文献】
1.磁流变阻尼器减振性能的试验研究 [J], 杨吉新;贺效强;李昆;王晓琴
2.磁流变阻尼器性能试验研究 [J], 谢伟
3.差动自感式磁流变阻尼器感应特性及阻尼性能试验研究 [J], 胡国良;周维;谢政;龙铭
4.磁流变阻尼器力学性能及减震试验研究 [J], 杨孟刚;陈政清
5.汽车悬架双筒式磁流变阻尼器设计与试验研究 [J], 王洋;赵强
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基于磁流变智能弹簧的汽车主动减振悬架系统的应用技术研究Research on the application technology of automobile active vibration control suspension system based on magnetorheological intelligent spring湘潭大学土木工程与力学学院游世辉(按国家自然科学基金项目申请书编写）摘要磁流变材料主要包括磁流变液、磁流变泡沫和磁流变弹性体等，基于磁流变技术，可以开发出磁流变阻尼器和磁流变智能弹簧等器件。
一般的主动振动控制系统应可以实时调控刚度、阻尼和高度（位移或车辆动态姿态），而目前的汽车减振悬架系统的研究主要集中在基于调整阻尼的磁流变阻尼器的半主动悬架系统。
为此，本项目希望发展一种基于磁流变技术、集成智能弹簧和阻尼器、可实时调控刚度、阻尼和高度的汽车主动减振悬架系统。
本项目主要研究：1）磁流变智能弹簧的多学科设计与优化，基于磁流变智能弹簧的汽车主动减振悬架系统的集成设计。
2）基于磁流变智能弹簧的汽车主动减振悬架系统的动力学模型及动态性能匹配设计。
3）基于磁流变智能弹簧的汽车主动减振悬架系统的移频控制理论，以及集成磁流变智能弹簧与磁流变阻尼器的汽车主动减振悬架系统的混合移频控制和调控阻尼的主动控制策略。
4）磁流变智能弹簧和汽车主动减振悬架系统的实验和应用技术。
AbstractMagnetorheological materials mainly include magnetorheological fluids, magnetorheological foams and magnetorheological elastomers, based on magnetorheological technology, and the device such as the magnetorheological damper and the magnetorheological intelligent spring can be developed. The general active vibration control system should control real-time stiffness, damping and height (displacement), but the suspension system of automobile are mainly concentrated in the semi-active suspension system adjusting damping based on magnetorheological damper. Therefore, we hope to develop an active vibration control suspension system of adjusting stiffness, damping and the height of the automobile integrated magnetorheological intelligent spring and damper. The project mainly studies：1) multidisciplinary design and optimization of the magnetorheological intelligent spring, and the integrated design of active suspension system of automobile based on magnetorheological intelligent spring. 2) the dynamic model and the matching design of the dynamic performance of active suspension system of automobile based on magnetorheological intelligent spring. 3)the frequency shift control theory of active vibration control suspension system of automobile based on magnetorheological intelligent spring, and active control strategy for hybrid frequency control and damping regulation of active suspension system of integrated magnetorheological intelligent spring and damper of automobile. 4)the experiments and application techniques of the active suspension system of automobile and the magnetorheological intelligent spring.报告正文（一）立项依据与研究内容（不超过10000字）1. 项目的立项依据（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析,需结合科学研究发展趋势来论述科学意义; 或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。
让悬架更平稳——革命性的磁流变减振器技术
佚名
【期刊名称】《汽车制造业》
【年(卷),期】2005(000)014
【摘要】采用了磁流变减振器的磁性车控制系统有助于提供出色的悬架控制并缓冲每个车轮所受的反冲力，从而最大程度地提高车辆的稳定性，改进驾驶性能和舒适性。
【总页数】1页(P48)
【正文语种】中文
【中图分类】U463.335.1
【相关文献】
1.技术新知--让悬架更平稳磁流变减振器技术 [J],
2.让悬架系统更平稳、更安全 [J],
3.基于模糊控制的磁流变减振器半主动悬架系统仿真分析 [J], 姚行艳;胡力月;田雨
4.磁流变减振器魔术公式模型在悬架控制中的应用 [J], 张丽霞;庞齐齐;潘福全;葛小菡;林炳钦;何一超;危银涛;杜永昌
5.电动轮汽车双磁流变减振器悬架的设计 [J], 刘晋霞;王宇;刘宗锋;焦志愿
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汽车磁流变减震器研究综述Research Review of Automobile Magnetorheological Damper 摘要：在改善汽车的乘坐舒适性和行驶安全性, 提出一种汽车磁流变半主动悬架的控制策略。
本文中介绍车用磁流变减震器的应用与研究现状; 磁流变液的组成及磁流变效应基本原理, 分析磁流变减振器的工作原理、工作模式；结合国内外最新研究成果，综述用于汽车悬架的磁流变减振器的仿真模型、控制方法和测试技术, 并对今后的研究工作重点进行了探讨。
关键词：磁流变效应; 磁流变减振器;Abstract：A control strategy of automobile magneto-rheological semi-active suspensionwas proposed to improve the riding comfortableness and traveling safety of automobile. In addition the application and research status quo of automobile damper were introduced as well as the principle of magneto-rheological effect and the composition of the magneto-rheological fluid. Working principles and models of the automobile magneto-rheological damper was analyzed and the future focus was discussed after summarizing the simulation models , control method and testing technology of automobile magneto-rheological damper of automobile suspension.Key words：magneto-rheological effect ; magneto-rheological damper1 引言;车辆悬架系统的主要功能之一是提供支撑、有效地隔离路面引起的振动和冲击。
基于磁流变智能弹簧的汽车主动减振悬架系统的应用技术研究Research on the application technology of automobile active vibration control suspension system based on magnetorheological intelligent spring湘潭大学土木工程与力学学院游世辉(按国家自然科学基金项目申请书编写）摘要磁流变材料主要包括磁流变液、磁流变泡沫和磁流变弹性体等，基于磁流变技术，可以开发出磁流变阻尼器和磁流变智能弹簧等器件。
一般的主动振动控制系统应可以实时调控刚度、阻尼和高度（位移或车辆动态姿态），而目前的汽车减振悬架系统的研究主要集中在基于调整阻尼的磁流变阻尼器的半主动悬架系统。
为此，本项目希望发展一种基于磁流变技术、集成智能弹簧和阻尼器、可实时调控刚度、阻尼和高度的汽车主动减振悬架系统。
本项目主要研究：1）磁流变智能弹簧的多学科设计与优化，基于磁流变智能弹簧的汽车主动减振悬架系统的集成设计。
2）基于磁流变智能弹簧的汽车主动减振悬架系统的动力学模型及动态性能匹配设计。
3）基于磁流变智能弹簧的汽车主动减振悬架系统的移频控制理论，以及集成磁流变智能弹簧与磁流变阻尼器的汽车主动减振悬架系统的混合移频控制和调控阻尼的主动控制策略。
4）磁流变智能弹簧和汽车主动减振悬架系统的实验和应用技术。
AbstractMagnetorheological materials mainly include magnetorheological fluids, magnetorheological foams and magnetorheological elastomers, based on magnetorheological technology, and the device such as the magnetorheological damper and the magnetorheological intelligent spring can be developed. The general active vibration control system should control real-time stiffness, damping and height (displacement), but the suspension system of automobile are mainly concentrated in the semi-active suspension system adjusting damping based on magnetorheological damper. Therefore, we hope to develop an active vibration control suspension system of adjusting stiffness, damping and the height of the automobile integrated magnetorheological intelligent spring and damper. The project mainly studies：1) multidisciplinary design and optimization of the magnetorheological intelligent spring, and the integrated design of active suspension system of automobile based on magnetorheological intelligent spring. 2) the dynamic model and the matching design of the dynamic performance of active suspension system of automobile based on magnetorheological intelligent spring. 3)the frequency shift control theory of active vibration control suspension system of automobile based on magnetorheological intelligent spring, and active control strategy for hybrid frequency control and damping regulation of active suspension system of integrated magnetorheological intelligent spring and damper of automobile. 4)the experiments and application techniques of the active suspension system of automobile and the magnetorheological intelligent spring.报告正文（一）立项依据与研究内容（不超过10000字）1. 项目的立项依据（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析,需结合科学研究发展趋势来论述科学意义; 或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。
