磁流变减振器

减振器类别

磁流变减振器是利用电磁反应，以来自监测车身和车轮运动传感器的输入信息为基础，对路况和驾驶环境做出实时响应。磁流变液体是一种磁性软粒悬浮液，当液体被注入减振器活塞内的电磁线圈后，线圈的磁场将改变其流变特性（或产生流体阻力），从而在没有机电控制阀、且机械装置简单的情形下，产生反应迅速、可控性强的阻尼力。磁流变减振器的有着阻尼力可调倍数高、易于实现计算机变阻尼实时控制、结构紧凑以及外部输入能量小等特点，日益受到工程界的高度重视。

简介

利用电磁反应，以来自监测车身和车轮运动传感器的输入信息为基础，对路况和驾驶环境做出实时响应。这种控制系统以经济、可靠的部件结构提供快速、平顺、连续可变的阻尼力，减少了车身振动并增加了轮胎与各种路面的附着力。与传统的减振系统不同，磁流变减振器中没有细小的阀门结构，也不是通过液体的流动阻力达到减振效果。

磁行车控制系统有助于提供出色的车身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，增进驾驶性能和舒适程度。

磁行车控制系统应用磁流变（MR）液体和不带机电控制阀的减振器提供反应迅速、减振性能强大的阻尼力控制。磁流变液体是一种由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁体液体混合而成的磁性软粒悬浮液，这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的特性，而在强磁场作用下，呈现出高粘度、低流动性的液体特性。正是磁流变液的这种流变可控性使其能够实现阻尼力的连续可变，从而达到对振动的主动控制之目的。当液体被注入减振器活塞内的电磁线圈后，线圈的磁场将改变其流变特性（或产生流体阻力），从而在没有机电控制阀且机械装置简单的情形下产生反应迅速、可控性强的阻尼力。车装控制器根据从4个悬挂位移感应器、一个车侧加速率传感器和一个方向盘角度感应器上获得的数据，以百万分之一秒的频率连续不断地调节阻尼力的大小。

产品特点

* 由于车轮控制得到改善，车辆的安全性和可靠性得到提升；

* 通过控制车身运动，提高驾驶平顺性，并使操作更精确、反应更迅速；

* 在刹车和加速过程中减少乘员“前冲”和“后仰”；

* 改善负荷转移特性，在车辆高速行驶中突然变向时，可提供更好的防侧翻控制；

* 由于减小了路面反冲力，使驾驶更为安静、精确。

工作原理

电流变已经走向一定的成熟阶段，但磁流变还在进一步发展，其研究的深度还会加大。磁流变液是将微米尺寸的磁激化颗粒分散溶于绝缘载液中形成的特定非胶性悬浮液体，因而其流变特性随外加磁场而变化，在无磁场作用时磁流变为牛顿流体，当受到强磁场时，其悬浮颗粒被感应极化，彼此间相互作用形成粒子链，并在极短的时间相互作用，由流体变为具有一定剪切屈服应力的粘塑体，随着磁场的加强，其剪切屈服应力也会响应增大，这就是磁流变效应。经大量的实验研究表明，磁流变液在磁场的作用下的剪应力与剪切速度有一定的关系。

磁流变减振器的工作原理：磁流变的工作模式主要有以下 3 种：流动模式、剪切模式和挤压模式。

流动模式是在两固定不动的极板间充满磁流变液体，而剪切模式是在两相对运动的极板之间充满磁流变液体，二者都是外加磁场经过极板垂直作用于两极板之间的磁流变液体，使磁流变体的流动性能发生变化，达到外加磁场控制阻尼力的目的。在上下两极板之间充满磁流变体，上极板为活动板，下极板为固定板，外加磁场经过极板垂直作用于两极板之间的磁流变体，当上极板沿磁场方向向下移动时，磁流变体向四周流动，控制外加磁场即可控制极板所受的阻尼力。挤压模式减振器具有小位移大阻尼的特点，主要用于精密仪器的减振。汽车磁流变减振器一般是基于流动模式或是基于流动模式和剪切模式的混合模式而设计的。

分类

1 筒式磁流变减振器

2 叶片式磁流变减振器

在磁流变减振器领域，筒式MRF减振器的发展迅速，已有40多万辆装有筒式MRF减振器的车辆在公路上行驶，叶片式MRF减振器在军用履带车辆上应用虽然前景广阔，但实车应用很少。

在磁流变减振器阻尼力数学模型描述方面，尽管对磁流变减振器力学性能的描述比较成熟，但应用范围有各自的局限，其中，Bouc．Wen模型在工程实际中应用较多。对于实际工程应用，建立基于台架试验数据的磁流变减振器阻尼力数学模型。

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